Medicijnen in beweging

Velen worden vier keer per jaar met xerostomie, tremoren en urge-incontinentie wakker: de voortgangstoets moet weer worden gehaald. Om die arme zielen te helpen en de Groningse gemiddelden wat op te krikken, verschijnen elke editie enkele tips & tricks voor de VGT. Dit keer: hoe medicijnen zich door jouw patiënt heen bewegen.

Opvallend veel farmacologie de laatste tijd in de VGT. Tijd om hier eens aandacht aan te besteden, want my god dat saaie onderwerp kan wel een stoot adrenaline gebruiken zeg. Vooraf goed om te weten, je heb grofweg twee thema’s binnen de farmacologie: de farmacodynamiek en de farmacokinetiek. De eerste gaat over wat een medicijn met jou doet (hier gaan we in onze rubriek “In Hogere Sferen” diep op in), de tweede over wat jij met het medicijn doet. Van dit laatste hoef je gelukkig maar een paar dingen te weten waarmee jij weer wat extra puntjes kunt binnensmokkelen!

Wat jij met het medicijn doet
Farmacokinetiek gaat over hoe een medicijndeeltje (farmacon) door jou heen beweegt (kinetiek = beweging). Ik zou zeggen bedenk eens hoe een medicijn door jou heen zou gaan.  Klaar? Je moet het natuurlijk opnemen, verdelen in het lichaam, verwerken en weer kwijtraken. Gelukkig bedenkt men daar intelligent klinkende termen voor zodat farmaceuten ook eens hoogdravend kunnen doen, zonder daadwerkelijk zelf levens te redden. Men spreekt van absorptie (opname, in het bloed), distributie (verdeling, over de weefsels), metabolisme (verwerking, in de chemische fabriek genaamd je lever) en excretie (uitscheiding, in plas of poep). Behalve bij metabolisme gaat het er eigenlijk steeds om hoe een medicijndeeltje langs bepaalde barrières gaat, over het algemeen gevormd door celmembranen (bijvoorbeeld in de huid, darmwand, vaatwanden, et cetera). Dit hangt af van eigenschappen van het medicijn zelf (zoals vetoplosbaarheid en ionisatiegraad) en eigenschappen van de barrière (permeabiliteit, doorbloeding, zuurgraad, enzovoorts). Voor de echte bollebozen: meer info in het kader op pagina 116. Bij absorptie speelt natuurlijk ook de toedieningsweg een belangrijke rol (zie tabel).

Hier kun je pagina’s over volknallen, maar daar zit niemand op te wachten – ik al helemaal niet. Daarom volgen slechts de essentiële begrippen: biologische beschikbaarheid, verdelingsvolume en fase 1 en 2 reacties.

Biologische beschikbaarheid, in de Blauwe Engel
Nee, biologische beschikbaarheid beschrijft niet de status van de gemiddelde dronken studente in de Blauwe Engel rond een uurtje of 04.00. Het gaat hier om het deel van de dosis van een geneesmiddel dat onveranderd in de algehele circulatie komt en hoelang het daar beschikbaar blijft. Hoe lang het farmacon beschikbaar is om zijn werking te doen hangt af van hoe goed de absorptie is en hoe lang de klaring duurt.

Laten we aangeschoten studentes (ook wel: hertjes) even beschrijven in termen van biologische beschik- baarheid (daarmee doelen we niet op de tijd van de maand!). Hun functie als “geneesmiddel” kun je zien als seks met mannen in de Blauwe Engel (geloof me: die hebben dit medicijn hard nodig). Hoe beschikbaar, of tacklebaar, deze hertjes zijn voor die mannen hangt natuurlijk af van 1. in welke mate de langsdartelende hertjes de Blauwe Engel binnenlopen (absorptie) en 2. hoe lang het duurt voor ze weggaan (klaring). Of Bambi daadwerkelijk getackeld wordt hangt weer van andere factoren af, dat is farmacody-
namiek (voornamelijk die van alcohol).

Verdelingsvolume, in de seksbus
Wanneer je al je medicijn direct in iemands bloed knalt, verdeelt dit zich dan egaal over de 5-6 liter bloed van diegene? Natuurlijk niet. Ten eerste wil je dat het medicijn daadwerkelijk ergens wat doet, daar-
voor zal er distributie naar andere compartimenten van het lichaam (naast het bloedplasma: interstitium, intracellulair en vast weefsel, zoals vetcellen) plaats moeten vinden. Ten tweede kleeft er in het bloed altijd wat troep aan de medicijnen (eiwitbinding) waardoor je er niets meer aan hebt.

Het is alsof je met een groep vrienden op reis gaat in de kiwi-bus (busdienst voor backpackers in Nieuw-Zeeland, ook wel de fuck bus). Van de vrienden die je überhaupt mee hebt weten te krijgen (geabsorbeerde deel) besluiten er altijd wel een paar om onderweg ergens uit te stappen (distributie) en een aantal zijn zo druk bezig met het vrouwelijk gezelschap dat je er geen fuck meer aan hebt (binding). Uiteindelijk kun je daarom veel meer vrienden (volume) in de bus kwijt dan je op basis van de grootte van de bus zou zeggen.

Metabolisme: Fase 1- en 2-reacties, in de gevangenis
Na al deze wilde verhalen gebeurt het onvermijdelijke: je wordt opgesloten en je wilt ontsnappen. Zo ook het medicijn dat gevangen zit in het lichaam. De gevangenis wil graag aan je vertrek meewerken, maar vindt wel dat je eerst moet veranderen. Het lichaam doet dat met het medicijndeeltje in twee typen chemische reacties: fase 1 en fase 2. Fase 1-reacties (oxidatie, reductie of hydrolyse: er ontstaat een polaire groep) inactiveren het medicament of activeren het juist. Fase 2-reacties plaatsen op die polaire groep een lichaamseigen stof (bijvoorbeeld methylering) wat meestal leidt tot inactieve metabolieten en uiteindelijk zorgt voor een betere klaring. De zogenaamde CYP-enzymen in de lever voeren deze metabole processen uit.

In feite word jij als gevangene dus eerst gegangraped terwijl je een zeepje oppakt; dit verandert jouw emotionele lading (polaire groep, fase 1). Vervolgens gaat de reclassering het zielige hoopje mens dat je bent geworden weer opbouwen (fase 2). Zo kunnen ze je uiteindelijk weer zonder enige maatschappelijke functie lozen.

Laten we nog even wat oefenen:

1. Welke factor heeft de meeste invloed op de absorptiesnelheid van een middel na een intramusculaire injectie?
   A. Bloedstroom op injectieplaats.
   B. Diameter van de naald.
   C. Geïnjecteerd volume.
   D. Snelheid van toediening
    
2. De neuroloog behandelt een 34-jarige zwangere vrouw, die bekend is met epilepsie, met carbamazepine. Bij controle blijkt de carbamazepineplasmaspiegel te laag te zijn. Hoe zou dat in relatie tot haar zwangerschap verklaard kunnen worden?
   A. Omdat de eiwitbinding is toegenomen
   B. Omdat de hepatische klaring is afgenomen
   C. Omdat het totale bloedvolume is toegenomen
   D. Omdat het totale verdelingsvolume is afgenomen
    
3. Tetracyclines moeten niet samen met melk ingenomen worden. De belangrijkste reden hiervoor is een:
   A. verhoogde kans op ernstige obstipatie
   B. klinisch relevante afname van de maagzuursynthese
   C. verhoogde kans op allergische reactie
   D. verminderde biologische beschikbaarheid
    
4. Door fase 1- en 2-metabolismereacties verlaat een metaboliet meestal sneller het lichaam dan de oorspronkelijke moederverbinding. Hieraan ligt een verandering in het verdelingsvolume en een verandering in klaring ten grondslag. In het merendeel van de gevallen geldt voor metabolieten ten opzichte van hun moederverbinding dat:
   A. het verdelingsvolume is afgenomen en de klaring is afgenomen;
   B. het verdelingsvolume is afgenomen en de klaring is toegenomen;
   C. het verdelingsvolume is toegenomen en de klaring is afgenomen;
   D. het verdelingsvolume is toegenomen en de klaring is toegenomen.

Vergeet overigens niet de twee feitjes die in elke VGT terugkomen: pneumocyten type 2 maken surfactans en Reed-Sternberg cellen met uilenogen horen bij het Hodgkin lymfoom!

Antwoorden

Vraag 1: Hier gaat het om de factoren die de absorptiesnelheid bepalen, hoe snel komt het spul in het bloed? Bedenk dat het hier weer gaat om het passeren van een barrière, in dit geval richting het bloed (met een intraveneuze toediening omzeil je dit natuurlijk). In dit geval blijven de eigenschappen van die barrière en de stof voor alle opties gelijk, dus doen ze er nu niet toe. Stel je echter eens voor, in India wil je zo snel mogelijk mensen vanaf het vliegveld verspreiden door de stad door middel van bussen (de mensen zijn de farmacondeeltjes, de bussen het bloed). Hoe bereik je dat het snelst? Door de hoeveelheid mensen (volume) toe te laten nemen? Dat heeft natuurlijk nooit invloed op de snelheid waarmee ze verplaatst worden. (Tenzij je het aantal mensen per vierkante meter, de concentratie,  aanpast. Dan drukken de mensen zich wel meer in de bussen en verspreid je ze sneller - dat kunnen ze in India wel. Dit was echter niet een optie in de vraag.)
Door de toegangspoort naar de bussen (diameter van de naald) te vergroten dan? Dat werkt alleen als er genoeg bussen zijn, idem voor snel meer mensen binnenvliegen (snellere toediening). Je voelt het wel aankomen, niets werkt echt tenzij er genoeg bussen rijden. Dus: meer bussen, harder langs het vliegveld laten gaan! Met andere woorden: de stroomsnelheid van het bloed bepaalt hier het meest.

Vraag 2: B en D zouden de plasmaspiegel (biologische beschikbaarheid) alleen maar laten toenemen, immers minder wegsmijten is meer overhouden (B) en minder delen ook (D). Zwangeren houden vocht vast en hebben (dus) juist relatief minder eiwit (albumine, A) en meer bloed, dus: C! In feite neemt het verdelingsvolume dus toe.

Vraag 3: Ga er maar van uit dat alles wat je niet tegelijkertijd in mag nemen met een medicijn met de farmacokinetiek daarvan te maken heeft en dus invloed heeft op de biologische beschikbaarheid daarvan: D. Let op, dit is slechts een vuistregel.

Vraag 4: Minder (eiwit)binding = minder verdeling (als je vrienden aseksueel worden gemaakt kun je er tijdens de hele rit minder kwijt in de fuck bus). Bedenk dat dit metabolisme nu juist bedoeld is voor betere klaring, dus: B.