Η ΦΑΡΜΑΚΟΚΙΝΗΤΙΚΗ ΤΗΣ ΣΙΠΡΟΦΛΟΞΑΣΙΝΗΣ ΣΕ ΑΣΘΕΝΕΙΣ ΜΕ ΠΑΡΟΞΥΝΣΗ ΧΡΟΝΙΑΣ ΑΠΟΦΡΑΚΤΙΚΗΣ ΠΝΕΥΜΟΝΟΠΑΘΕΙΑΣ ΣΤΗ ΜΟΝΑΔΑ ΕΝΤΑΤΙΚΗΣ ΘΕΡΑΠΕΙΑΣ

Transcript

1 1 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΙΑΤΡΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΟΜΕΑΣ ΠΑΘΟΛΟΓΙΑΣ ΜΟΝΑΔΑ ΑΝΑΠΝΕΥΣΤΙΚΗΣ ΑΝΕΠΑΡΚΕΙΑΣ ΔΙΕΥΘΥΝΤΡΙΑ: Η ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΑ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ ΑΡΓΥΡΟΠΟΥΛΟΥ-ΠΑΤΑΚΑ ΠΑΝΕΠ. ΕΤΟΣ Αρ. Διατριβής : 2914 Η ΦΑΡΜΑΚΟΚΙΝΗΤΙΚΗ ΤΗΣ ΣΙΠΡΟΦΛΟΞΑΣΙΝΗΣ ΣΕ ΑΣΘΕΝΕΙΣ ΜΕ ΠΑΡΟΞΥΝΣΗ ΧΡΟΝΙΑΣ ΑΠΟΦΡΑΚΤΙΚΗΣ ΠΝΕΥΜΟΝΟΠΑΘΕΙΑΣ ΣΤΗ ΜΟΝΑΔΑ ΕΝΤΑΤΙΚΗΣ ΘΕΡΑΠΕΙΑΣ ΠΑΣΧΑΛΙΝΑ Κ. ΚΟΝΤΟΥ ΠΝΕΥΜΟΝΟΛΟΓΟΣ-ΕΝΤΑΤΙΚΟΛΟΓΟΣ ΔΙΔΑΚΤΟΡΙΚΗ ΔΙΑΤΡΙΒΗ ΥΠΟΒΛΗΘΗΚΕ ΣΤΗΝ ΙΑΤΡΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΟΥ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟΥ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΥ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ 2011

2 2 Η ΤΡΙΜΕΛΗΣ ΣΥΜΒΟΥΛΕΥΤΙΚΗ ΕΠΙΤΡΟΠΗ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ ΑΡΓΥΡΟΠΟΥΛΟΥ-ΠΑΤΑΚΑ, ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΑ ΙΩΑΝΝΗΣ ΚΙΟΥΜΗΣ, ΕΠΙΚΟΥΡΟΣ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΙΩΑΝΝΗΣ ΣΤΑΝΟΠΟΥΛΟΣ, ΕΠΙΚΟΥΡΟΣ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ Η ΕΠΤΑΜΕΛΗΣ ΕΞΕΤΑΣΤΙΚΗ ΕΠΙΤΡΟΠΗ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ ΑΡΓΥΡΟΠΟΥΛΟΥ-ΠΑΤΑΚΑ, ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΑ ΙΩΑΝΝΗΣ ΚΙΟΥΜΗΣ, ΕΠΙΚΟΥΡΟΣ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΙΩΑΝΝΗΣ ΣΤΑΝΟΠΟΥΛΟΣ, ΕΠΙΚΟΥΡΟΣ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΓΕΩΡΓΙΑ ΠΙΤΣΙΟΥ, ΛΕΚΤΟΡΑΣ ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΚΟΥΒΕΛΑΣ, ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΠΑΥΛΟΣ ΝΙΚΟΛΑΪΔΗΣ, ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΣΥΜΕΩΝ ΜΕΤΑΛΛΙΔΗΣ, ΛΕΚΤΟΡΑΣ «Η έγκρισις της Διδακτορικής Διατριβής υπό της Ιατρικής Σχολής του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης, δεν υποδηλοί αποδοχήν των γνωμών του συγγραφέως». (Νόμος 5343/32, άρθρ και ν. 1268/82, αρθρ. 50 8)

3 3 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΙΑΤΡΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΠΡΟΕΔΡΟΣ ΤΗΣ ΣΧΟΛΗΣ ΝΙΚΟΛΑΟΣ ΝΤΟΜΠΡΟΣ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ

4 4

5 5 Στoυς υπέροχους γονείς μου και στον αγαπημένο μου αδερφό

6 6

7 7 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ Σελ. ΣΥΝΤΟΜΟΓΡΑΦΙΕΣ...11 ΠΡΟΛΟΓΟΣ...13 ΓΕΝΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ΧΡΟΝΙΑ ΑΠΟΦΡΑΚΤΙΚΗ ΠΝΕΥΜΟΝΟΠΑΘΕΙΑ 1.1. Ιστορικά στοιχεία Ορισμός Επιδημιολογία Αιτιολογία Παράγοντες κινδύνου Παθογένεια Διάγνωση και σταδιοποίηση...25 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 ΠΑΡΟΞΥΝΣΕΙΣ ΧΑΠ 2.1. Ορισμός Επιδημιολογία Συχνότητα Επιπτώσεις στην αναπνευστική λειτουργία Αιτιολογία Λοιμώδεις παροξύνσεις...33 α) Βακτήρια...33 β) Ιοί...37 γ) Άτυποι μικροοργανισμοί Παροξύνσεις και συσχέτιση με την αναπνευστική λειτουργία Θεραπεία...39 α) Βρογχοδιασταλτικά...40 β) Κορτικοστεροειδή...41 γ) Αντιβιοτικά...41 δ) Μηχανικός αερισμός...48

8 8 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Σελ. ΦΑΡΜΑΚΟΚΙΝΗΤΙΚΗ ΚΑΙ ΦΑΡΜΑΚΟΔΥΝΑΜΙΚΗ ΤΩΝ ΑΝΤΙΒΙΟΤΙΚΩΝ 3.1. Φαρμακοκινητική Φαρμακοκινητικά μοντέλα Φαρμακοδυναμική Διεισδυτικότητα στο αναπνευστικό σύστημα Μεταβολές της φαρμακοκινητικής και της φαρμακοδυναμικής των αντιβιοτικών στους βαρέως πάσχοντες...62 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 ΣΙΠΡΟΦΛΟΞΑΣΙΝΗ 4.1. Χημική δομή Μηχανισμός δράσης Μηχανισμοί αντίστασης Φάσμα δράσης Επιδημιολογία αντοχής Φαρμακοκινητική Διεισδυτικότητα στους ιστούς Ανεπιθύμητες ενέργειες Αλληλεπιδράσεις με άλλα φάρμακα Κλινικές ενδείξεις...76 ΕΙΔΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ΣΚΟΠΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 ΑΣΘΕΝΕΙΣ, ΥΛΙΚΟ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΙ 2.1. Ασθενείς Υλικό Μέθοδοι Υγρή Χρωματογραφία Υψηλής Απόδοσης (High Performance Liquid Chromatography HPLC) Α) Γενικά στοιχεία...82 Β) Σύστημα HPLC...83 Γ) Ποιοτικά χαρακτηριστικά χρωματογραφήματος...89

9 Σελ. Δ) Ανάπτυξη μεθόδου HPLC για τον ποιοτικό και ποσοτικό προσδιορισμό της σιπροφλοξασίνης...89 Ε) Εργαστηριακός εξοπλισμός...91 ΣΤ) Μεθοδολογία και επεξεργασία δειγμάτων...92 Ζ) Επικύρωση (validation) της μεθόδου HPLC για τη σιπροφλοξασίνη Φαρμακοκινητική ανάλυση Στατιστική ανάλυση ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ 3.1. Γενικά χαρακτηριστικά των ασθενών Φαρμακοκινητικές παράμετροι Διεισδυτικότητα στις βρογχικές εκκρίσεις Φαρμακοδυναμικοί δείκτες ΣΥΖΗΤΗΣΗ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΠΕΡΙΛΗΨΗ SUMMARY ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ...140

10 10

11 11 ΣΥΝΤΟΜΟΓΡΑΦΙΕΣ ΜΕΘ : Μονάδα Εντατικής Θεραπείας ΧΑΠ : Χρόνια Αποφρακτική Πνευμονοπάθεια A : η τιμή της καμπύλης κατανομής στη χρονική στιγμή 0 Alpha : η σταθερά της φάσης κατανομής του φαρμάκου Alpha-HL : ο χρόνος ημίσειας ζωής κατανομής APACHE II : Acute Physiology and Chronic Health Evaluation II σκορ ATS : Αμερικανική Θωρακική Εταιρεία AUC : η περιοχή κάτω από την καμπύλη συγκέντρωσης-χρόνου AUMC : η συνολική περιοχή κάτω από την καμπύλη της πρώτης-στιγμής της συγκέντρωσης του φαρμάκου (το γινόμενο του χρόνου επί τη συγκέντρωση) σε συνάρτηση με το χρόνο B : η τιμή της καμπύλης απέκκρισης στη χρονική στιγμή 0 BAL : βρογχοκυψελιδικό έκπλυμα Beta : η σταθερά της φάσης απέκκρισης του φαρμάκου Beta-HL : ο χρόνος ημίσειας ζωής απέκκρισης BMI : δείκτης μάζας σώματος CL : η συνολική κάθαρση του φαρμάκου από τον οργανισμό CLCR : η κάθαρση κρεατινίνης CLD : η κάθαρση κατανομής του φαρμάκου CLD2 : η κάθαρση κατανομής του φαρμάκου μεταξύ των διαμερισμάτων 1 και 2 CLnr : η εξωνεφρική κάθαρση του φαρμάκου CLr : η νεφρική κάθαρση του φαρμάκου Cmax : η μέγιστη συγκέντρωση του φαρμάκου Cmin : η ελάχιστη συγκέντρωση του φαρμάκου CRT : η ολική κάθαρση του φαρμάκου Css : η συγκέντρωση του φαρμάκου σε σταθερή κατάσταση C trough : η συγκέντρωση του φαρμάκου πριν τη χορήγηση της επόμενης δόσης ELF : υγρό που επαλείφει τις κυψελίδες ERS : Ευρωπαϊκή Πνευμονολογική Εταιρεία ESCMID : Ευρωπαϊκή Εταιρεία Κλινικής Μικροβιολογίας και Λοιμώξεων

12 12 FDA : FEV1 : FVC : GCS : GOLD : k : K10 : K10-HL : K12 : K21 : MIC : MIC90 : MRT : PCR : SAPS II : t½ : Τmax : V1 : V2 : VC : Vd : Vp : Vss : Οργανισμός Τροφίμων και Φαρμάκων της Αμερικής βίαια εκπνεόμενος όγκος αέρα στο 1 ο δευτερόλεπτο βίαια εκπνεόμενη ζωτική χωρητικότητα Κλίμακα Γλασκώβης Παγκόσμια Πρωτοβουλία για τη Χρόνια Αποφρακτική Πνευμονοπάθεια η σταθερά απέκκρισης του φαρμάκου η σταθερά απέκκρισης του φαρμάκου ο χρόνος ημίσειας ζωής της σταθεράς απέκκρισης η σταθερά μεταφοράς του φαρμάκου από το διαμέρισμα 1 στο διαμέρισμα 2 η σταθερά μεταφοράς του φαρμάκου από το διαμέρισμα 2 στο διαμέρισμα 1 η ελάχιστη ανασταλτική συγκέντρωση η ελάχιστη ανασταλτική συγκέντρωση του 90% των στελεχών ο μέσος χρόνος παραμονής του φαρμάκου στον οργανισμό αλυσιδωτή αντίδραση πολυμεράσης Simplified Acute Physiology Score II ο χρόνος ημίσειας ζωής του φαρμάκου ο χρόνος που απαιτείται για την επίτευξη της C max ο όγκος του κεντρικού διαμερίσματος ο όγκος του περιφερικού διαμερίσματος ζωτική χωρητικότητα ο όγκος κατανομής του φαρμάκου ο όγκος του περιφερικού διαμερίσματος ο όγκος κατανομής του φαρμάκου σε σταθερή κατάσταση

13 13 ΠΡΟΛΟΓΟΣ Η Χρόνια Αποφρακτική Πνευμονοπάθεια (ΧΑΠ) είναι η τέταρτη αιτία θανάτου παγκοσμίως και ένας σημαντικός λόγος χρόνιας νοσηρότητας. Χαρακτηρίζεται από οξέα επεισόδια παρόξυνσης, κυρίως λοιμώδους αιτιολογίας, τα οποία ενδέχεται να συνοδεύονται από αναπνευστική ανεπάρκεια και να οδηγήσουν τους ασθενείς στη Μονάδα Εντατικής Θεραπείας (ΜΕΘ). Η έγκαιρη και κατάλληλη αντιβιοτική αγωγή είναι εξέχουσας σημασίας στους βαρέως πάσχοντες αρρώστους με παρόξυνση ΧΑΠ, αφού είναι γνωστό ότι η καθυστέρηση στην έναρξη της σωστής αντιβίωσης, έχει δυσμενείς συνέπειες. Η σιπροφλοξασίνη, μια ευρέος φάσματος φθοριοκινολόνη με ιδιαίτερο χαρακτηριστικό της την αντι-ψευδομοναδική δράση, προτείνεται από τις διάφορες κατευθυντήριες οδηγίες, ως ένα από τα αντιβιοτικά εκλογής για την αντιμετώπιση των λοιμώξεων του αναπνευστικού, που ευθύνονται για αυτές τις σοβαρές παροξύνσεις της ΧΑΠ. Ιδιαίτερα προβληματίζει στη σημερινή εποχή, η συνεχώς αυξανόμενη αντοχή των μικροβίων στα διάφορα αντιβιοτικά. Με δεδομένη την ελάχιστη προοπτική ανάπτυξης νέων αντιμικροβιακών παραγόντων στο άμεσο μέλλον, κυρίως για τα Gram-αρνητικά βακτήρια, οι έρευνες έχουν επικεντρωθεί κατά τα τελευταία έτη, στη βελτιστοποίηση της χρήσης των υπαρχόντων φαρμάκων. Σημαντική δυσκολία, όμως, παρουσιάζει η βελτιστοποίηση της αντιβιοτικής θεραπείας στη ΜΕΘ, λόγω του ότι οι βαρέως πάσχοντες ασθενείς παρουσιάζουν διάφορες παθοφυσιολογικές αλλαγές, που οδηγούν σε μεταβαλλόμενη και διακυμαινόμενη φαρμακοκινητική των αντιβιοτικών. Άμεσο επακόλουθο είναι η αποτυχία της αγωγής κάποιες φορές, ακόμα και αν αυτή αποδειχθεί στοχευμένη. Έτσι, η αντιμικροβιακή αγωγή που βασίζεται στη φαρμακοκινητική φαρμακοδυναμική, γίνεται ιδιαίτερα σημαντική και αναγκαία. Στο πλαίσιο αυτό, καθοριστικής σημασίας για την επίτευξη ενός ευνοϊκού κλινικού αποτελέσματος, είναι και η διεισδυτικότητα ενός αντιβιοτικού στο σημείο της λοίμωξης. Είναι σημαντικό, λοιπόν, να γνωρίζουμε τις συγκεντρώσεις των φαρμάκων, που επιτυγχάνονται στις βρογχικές εκκρίσεις των ασθενών με ΧΑΠ, αφού η λοίμωξη αναπτύσσεται μέσα στον αυλό των αεραγωγών. Σκοπός της παρούσας μελέτης είναι η διερεύνηση του φαρμακοκινητικού προφίλ της σιπροφλοξασίνης στους βαρέως πάσχοντες ασθενείς με παρόξυνση ΧΑΠ, στο δοσολογικό σχήμα των 400 mg ανά 8 ώρες, η

14 14 εκτίμηση της διεισδυτικότητάς της στις βρογχικές εκκρίσεις τους, καθώς και η αποτίμηση των φαρμακοδυναμικών δεικτών της σε διάφορες MIC των Gram-αρνητικών μικροβίων. Η μελέτη αποτελείται από το γενικό και το ειδικό μέρος. Στο γενικό μέρος περιλαμβάνονται στοιχεία για τη Χρόνια Αποφρακτική Πνευμονοπάθεια και για τις παροξύνσεις της, με ιδιαίτερη αναφορά σε αυτές που είναι λοιμώδους αιτιολογίας, καθώς και στη θεραπεία τους. Επίσης, αναλύεται η φαρμακοκινητική και η φαρμακοδυναμική των αντιβιοτικών, με έμφαση στη διεισδυτικότητά τους στο αναπνευστικό σύστημα και στις μεταβολές που παρατηρούνται στους βαρέως πάσχοντες. Τέλος, περιγράφεται η σιπροφλοξασίνη. Στο ειδικό μέρος αναφέρονται τα χαρακτηριστικά των ασθενών που περιλήφθηκαν στη μελέτη, το υλικό, οι μέθοδοι που χρησιμοποιήθηκαν και τα αποτελέσματα. Ακολουθούν η συζήτηση των ευρημάτων και η σύγκρισή τους με τα δεδομένα της βιβλιογραφίας, τα συμπεράσματα, η περίληψη στην ελληνική και στην αγγλική γλώσσα και τέλος οι βιβλιογραφικές αναφορές. Οι ασθενείς που συμπεριλήφθηκαν στη μελέτη, νοσηλεύονταν στη Μονάδα Αναπνευστικής Ανεπάρκειας ή στην Α ΜΕΘ του Γ.Ν.Θ. «Γ. Παπανικολάου». Ο προσδιορισμός των συγκεντρώσεων του αντιβιοτικού στα δείγματα αίματος και βρογχικών εκκρίσεων, πραγματοποιήθηκε στο Εργαστήριο Φαρμακοκινητικής Αντιμικροβιακών Φαρμάκων της Μονάδας Λοιμώξεων, που βρίσκεται στην Πανεπιστημιακή Πνευμονολογική Κλινική του Α.Π.Θ. Στο σημείο αυτό, θα ήθελα να ευχαριστήσω θερμά όλους, όσοι συνετέλεσαν στο σχεδιασμό και στην ολοκλήρωση αυτής της μελέτης. Αρχικά, θα ήθελα να εκφράσω τις ευχαριστίες μου προς την επιβλέπουσα της διδακτορικής διατριβής, Καθηγήτρια Πνευμονολογίας και Διευθύντρια της Μονάδας Αναπνευστικής Ανεπάρκειας κα Παρασκευή Αργυροπούλου-Πατάκα, για την εμπιστοσύνη που μου έδειξε, αναθέτοντάς μου την εκπόνηση της παρούσας διατριβής, αλλά και για τη συνεχή και αμέριστη συμπαράστασή της σε όλες τις φάσεις της μελέτης. Η ακούραστη καθοδήγησή της, οι ανεκτίμητες συμβουλές και η πολύτιμη εμπειρία της, συνέβαλαν σε μεγάλο βαθμό στην ολοκλήρωση του παρόντος πονήματος. Έχω την τύχη να τη γνωρίζω από τότε που ήμουν ειδικευόμενη Πνευμονολογίας και την ευχαριστώ για όλα. Θα ήθελα, επίσης, να εκφράσω τη βαθιά ευγνωμοσύνη μου στον Επίκουρο Καθηγητή Πνευμονολογίας κ. Ιωάννη Κιουμή, μέλος της τριμελούς συμβουλευτικής επιτροπής, για την υπόδειξη του θέματος της διατριβής, την καθοριστική συμβολή του στο σχεδιασμό του πειραματικού πρωτοκόλλου, τις πολύτιμες συμβουλές κατά τη διάρκεια του κλινικού μέρους

15 και τις εύστοχες διορθώσεις κατά τη συγγραφή του κειμένου. Ήταν πάντα διαθέσιμος να μου παράσχει κάθε δυνατή βοήθεια με ιδιαίτερο ενδιαφέρον και με στήριξε με υπομονή και κατανόηση. Με όπλισε από την αρχή με όλα τα απαραίτητα εφόδια, όπως κάθε διορατικός επιστήμονας, που ολοκληρώνεται μέσα από την καθοδήγηση των νεοτέρων. Η μετεκπαίδευσή μου στην Αμερική, στο Κέντρο Έρευνας και Ανάπτυξης για τις Λοιμώξεις του «Hartford Hospital», ήταν μια δική του πρωτοβουλία και του είμαι ευγνώμων γιαυτό. Με την απαράμιλλη κρίση του και την αποτελεσματικότητά του, συνέβαλε στην επίλυση των διαφόρων προβλημάτων, που προέκυπταν στην πορεία του εγχειρήματος. Τον ευχαριστώ από τα βάθη της καρδιάς μου, γιατί με εισήγαγε στην επιστημονική έρευνα και στον τομέα της φαρμακοκινητικής των αντιβιοτικών, με τη μεθοδικότητά του και με τον ενθουσιασμό που τον διακατέχει. Είναι για μένα ένας πραγματικός και αναντικατάστατος δάσκαλος. Ευχαριστώ ιδιαιτέρως τον Επίκουρο Καθηγητή Πνευμονολογίας κ. Ιωάννη Στανόπουλο, μέλος της τριμελούς συμβουλευτικής επιτροπής, για τις πάντα καίριες και εύστοχες παρατηρήσεις και το ουσιαστικό ενδιαφέρον του. Η συνεχής καθοδήγησή του κατά τη διάρκεια της άσκησής μου στην Πνευμονολογία, η διαρκής ενθάρρυνση και οι πολύπλευρες γνώσεις που απλόχερα μου προσέφερε, ήταν ανεκτίμητα. Είναι πρότυπο για μένα, με το μοναδικό και ιδιαίτερο τρόπο προσέγγισης της ιατρικής, την αγάπη του για την ειδικότητα και τη σφαιρική και επιστημονική σκέψη του. Δε θα μπορούσα να παραλείψω τις θερμότατες ευχαριστίες μου προς τη Λέκτορα Πνευμονολογίας κα Γεωργία Πίτσιου, μέλος της επταμελούς εξεταστικής επιτροπής, για τη συνεχή συμπαράσταση και ενθάρρυνση, το αληθινό ενδιαφέρον και την ανεκτίμητη βοήθεια, που μου προσέφερε σε όλα τα στάδια εκπόνησης της παρούσας διατριβής. Με παρότρυνε από την αρχή της ειδίκευσής μου και μου μετέδωσε τις πλούσιες γνώσεις της, τον ολοκληρωμένο τρόπο σκέψης και την κριτική και επιστημονική προσέγγισή της. Με περιέβαλε με ιδιαίτερη φροντίδα και αγάπη όλα τα χρόνια της εκπαίδευσής μου. Η εμπιστοσύνη που μου έδειξε και η απλόχερη προσφορά της, έπαιξαν σημαντικό ρόλο στη μετέπειτα πορεία μου. Της χρωστάω πολλά και της είμαι απεριόριστα ευγνώμων. Η εκπόνηση αυτής της διδακτορικής διατριβής δε θα ήταν εφικτή χωρίς τη Νοσηλεύτρια Επιτήρησης Λοιμώξεων του Γ.Ν.Θ. «Γ. Παπανικολάου» κα Καλλιόπη Χατζίκα. Η συμβολή της στο εργαστηριακό μέρος ήταν πολύτιμη και αναντικατάστατη. Με υποδέχτηκε από την αρχή στο Εργαστήριο Φαρμακοκινητικής Αντιμικροβιακών Φαρμάκων της Μονάδας Λοιμώξεων της Πανεπιστημιακής Πνευμονολογικής Κλινικής, με εγκαρδιότητα και ευγένεια. Η συνεργασία μας ήταν άψογη και την ευχαριστώ 15

16 16 πολύ γιαυτό. Η μεθοδικότητα, η επιμονή και η συνέπεια της στην εργασία, οδήγησαν στην ανάπτυξη μίας μεθόδου προσδιορισμού της σιπροφλοξασίνης με HPLC, με εντυπωσιακή επαναληψιμότητα και σταθερότητα, καθώς και στην επιτυχή ανάλυση των δειγμάτων αίματος και βρογχικών εκκρίσεων. Εκτός, όμως, από τη συνεχή και ακούραστη παρουσία της στο εργαστήριο, ήταν δίπλα μου με γνήσιο ενδιαφέρον και διαρκή υποστήριξη σε όλα τα στάδια εκπόνησης της διατριβής. Με τις εξειδικευμένες γνώσεις της στον τομέα της HPLC και της φαρμακοκινητικής των αντιβιοτικών, με την υπευθυνότητα και την αποφασιστικότητά της, με βοήθησε και με παρότρυνε. Μοιράστηκε την αγωνία, τον προβληματισμό αλλά και τον ενθουσιασμό και τη χαρά μου. Είναι μια αληθινή φίλη. Την ευχαριστώ από τα βάθη της καρδιάς μου για όλα και κυρίως για το χαμόγελό της. Θα ήθελα, ακόμη, να ευχαριστήσω όλο το νοσηλευτικό προσωπικό της Μονάδας Αναπνευστικής Ανεπάρκειας και της Α ΜΕΘ του Γ.Ν.Θ. «Γ. Παπανικολάου», που με τον επαγγελματισμό και την ευγένεια που τους διακρίνει, με διευκόλυναν πολύ στο δύσκολο κλινικό μέρος. Η άριστη συνεργασία, η προθυμία και η συνεχής στήριξή τους, ήταν για μένα εξαιρετικά σημαντικά. Ευχαριστώ θερμά και τους συναδέλφους μου στην Α ΜΕΘ και ιδιαιτέρως τη διευθύντρια κα Μίλλυ Μπιτζάνη, για την έμπρακτη συμπαράσταση, το αληθινό ενδιαφέρον και την κατανόηση κατά τη διάρκεια του κλινικού μέρους, οπότε και ήμουν εξειδικευόμενη Εντατικολογίας εκεί. Τελειώνοντας, θα ήθελα να εκφράσω την ευγνωμοσύνη μου στην οικογένειά μου και στους φίλους μου για την αγάπη, τη διαρκή στήριξη, την απέραντη κατανόηση και την υπομονή τους όλα αυτά τα χρόνια. Χωρίς αυτούς, όλα θα ήταν δυσκολότερα. ΠΑΣΧΑΛΙΝΑ Κ. ΚΟΝΤΟΥ

17 ΓΕΝΙΚΟ ΜΕΡΟΣ 17

18 18

19 19 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ΧΡΟΝΙΑ ΑΠΟΦΡΑΚΤΙΚΗ ΠΝΕΥΜΟΝΟΠΑΘΕΙΑ 1.1. Ιστορικά στοιχεία Μία από τις αρχαιότερες αναφορές στο εμφύσημα έγινε από τον Bonet το 1679, ο οποίος περιέγραψε τους «ογκώδεις πνεύμονες». Η απαρχή της κατανόησης της χρόνιας βρογχίτιδας κλινικά, αποδίδεται στον Badham, ο οποίος το 1814 ανέφερε το χρόνιο βήχα και την υπερέκκριση βλέννης ως τα κύρια συμπτώματα της νόσου. Ο Laënnec, ο εφευρέτης του στηθοσκοπίου, περιέγραψε το 1837 ένα συνδυασμό εμφυσήματος και χρόνιας βρογχίτιδας: «Ανοίγοντας το θώρακα, δεν είναι ασύνηθες να βρούμε ότι οι πνεύμονες δεν αδειάζουν, αλλά γεμίζουν τελείως την κοιλότητα σε κάθε πλευρά της καρδιάς. Σε κάποιον που έχει εμπειρία, θα μοιάζουν γεμάτοι με αέρα Οι βρόγχοι της τραχείας είναι συχνά ταυτοχρόνως γεμάτοι με βλεννώδες υγρό, σε μεγάλο βαθμό» Ορισμός Η Χρόνια Αποφρακτική Πνευμονοπάθεια (ΧΑΠ) ορίζεται από την Αμερικανική και την Ευρωπαϊκή Πνευμονολογική Εταιρεία (ATS και ERS) ως μια πάθηση που μπορεί να προληφθεί και να αντιμετωπιστεί και χαρακτηρίζεται από περιορισμό της ροής του αέρα, ο οποίος δεν είναι πλήρως αναστρέψιμος. Η απόφραξη είναι συνήθως προοδευτική και σχετίζεται με μια παθολογική φλεγμονώδη αντίδραση των πνευμόνων σε επιβλαβή σωματίδια ή αέρια και κυρίως στον καπνό του τσιγάρου. 2 Η Παγκόσμια Πρωτοβουλία για τη Χρόνια Αποφρακτική Πνευμονοπάθεια (GOLD) επισημαίνει ότι πρόκειται για συστηματική νόσο με σημαντικές εξωπνευμονικές εκδηλώσεις, που συμβάλουν στη βαρύτητά της. 3 Η χρόνια απόφραξη στη ΧΑΠ οφείλεται, τόσο σε νόσο των μικρών αεροφόρων οδών (αποφρακτική βρογχιολίτιδα), όσο και σε καταστροφή του πνευμονικού παρεγχύματος (εμφύσημα). Η συμμετοχή καθεμιάς από τις δύο αυτές καταστάσεις στην παθοφυσιολογία της ΧΑΠ, ποικίλλει από άτομο σε άτομο. Έτσι, στη ΧΑΠ περιλαμβάνονται δύο νοσολογικές οντότητες, η χρόνια βρογχίτιδα και το εμφύσημα. Η χρόνια βρογχίτιδα ορίζεται

20 20 ως η παρουσία βήχα και απόχρεμψης διάρκειας 3 μηνών για 2 διαδοχικά έτη σε έναν ασθενή, στον οποίο άλλες αιτίες χρόνιου βήχα, όπως η φυματίωση, ο βρογχογενής καρκίνος, οι βρογχιεκτασίες και η κυστική ίνωση, έχουν αποκλεισθεί. 4 Το εμφύσημα ορίζεται ως η μόνιμη παθολογική διάταση των αεροφόρων χώρων που βρίσκονται πέρα από τα τελικά βρογχιόλια, με συνοδό καταστροφή του τοιχώματός τους. 5 Η διάγνωση της χρόνιας βρογχίτιδας είναι κλινική, ενώ του εμφυσήματος παθολογοανατομική. Η διάκριση αυτών των δύο παθήσεων μεταξύ τους αλλά και από το άσθμα, δεν είναι πάντα εύκολη και συχνά μπορεί να συνυπάρχουν στον ίδιο ασθενή (εικόνα 1). 6 Εικόνα. 1. Μη ποσοστιαίο διάγραμμα του Venn για τις αποφρακτικές πνευμονοπάθειες. Υποδιαιρέσεις ασθενών με χρόνια βρογχίτιδα, εμφύσημα και άσθμα σε τρεις επικαλυπτόμενους κύκλους. Οι ασθενείς που παρουσιάζουν απόφραξη αεραγωγών βρίσκονται στο ορθογώνιο και αυτοί που έχουν ΧΑΠ στη σκιασμένη περιοχή. (Από τη βιβλιογραφική παραπομπή 6) 1.3. Επιδημιολογία Η ΧΑΠ είναι η μόνη από τις συχνές νοσολογικές οντότητες που αυξάνεται με τόσο ραγδαίο ρυθμό. Τα επιδημιολογικά δεδομένα υποεκτιμούν τον επιπολασμό της νόσου, γιατί συνήθως αυτή δε διαγιγνώσκεται πριν γίνει κλινικά εμφανής, οπότε και έχουν συμβεί δομικές και λειτουργικές αλλαγές στους πνεύμονες. 7 Σύμφωνα με μια μετα-ανάλυση μελετών από 28 χώρες, που διενεργήθηκαν κατά τη χρονική περίοδο , η συνολική επίπτωση της νόσου ήταν 7.6%. Διαπιστώθηκαν διαφορές στην επίπτωση, ανάλογα με τα κριτήρια που χρησιμοποιούνταν για τη διάγνωση. Έτσι, η σπιρομέτρηση οδήγησε σε διάγνωση ΧΑΠ σε 9.2% των συμμετεχόντων, ενώ η αναφορά συμβατών με τη νόσο συμπτωμάτων από τους ερωτηθέντες μόνο σε 4.9%. Η επίπτωση ήταν σημαντικά

21 υψηλότερη σε άτομα ηλικίας 40 ετών (9.9%), σε καπνιστές (15.4%), σε άνδρες (9.8%) και σε κατοίκους αστικών περιοχών (10.2%). 8 Παρόμοια ήταν και τα αποτελέσματα μιας άλλης επιδημιολογικής μελέτης, στην οποία η συνολική επίπτωση της ΧΑΠ σταδίου II, βασιζόμενη στη σπιρομετρική κατάταξη της GOLD, ήταν 10.1% (άνδρες 11.8% και γυναίκες 8.5%). 9 Μία παλαιότερη έρευνα έδειξε ότι υπήρχε διακύμανση στην αναφερόμενη επίπτωση της πάθησης στις διάφορες χώρες, με ποσοστά που κυμαίνονταν μεταξύ 4% και 10% στους ενήλικες. 10 Όσον αφορά την Ελλάδα, σύμφωνα με μια μελέτη της Ελληνικής Πνευμονολογικής Εταιρείας, ο αριθμός των ασθενών με ΧΑΠ ανέρχεται σε Πρόσφατα, η επίπτωση της νόσου στη Βόρεια Ελλάδα υπολογίστηκε σε 5.6%. 11 Υπάρχει ισχυρή συσχέτιση μεταξύ του καπνίσματος και της έκπτωσης της αναπνευστικής λειτουργίας, καθώς και της παρουσίας συμπτωμάτων του αναπνευστικού. Μια μεγάλη έρευνα (NHANES III), που συμπεριέλαβε άτομα και διεξάχθηκε στις ΗΠΑ, ανέδειξε την ύπαρξη αποφρακτικής πνευμονοπάθειας σε 12.5% των νυν καπνιστών, σε 9.4% των πρώην καπνιστών, σε 3.1% των καπνιστών πίπας και πούρου και σε 5.8% των μη καπνιστών. Ιδιαίτερη σημασία έχει το γεγονός ότι το 63.3% αυτών που εμφάνισαν απόφραξη στη σπιρομέτρηση ήταν αδιάγνωστοι. 12 Η ανίχνευση αυτών των ασθενών σε πρωϊμότερα στάδια και η ακόλουθη θεραπευτική παρέμβαση θα μπορούσε να αλλάξει την πορεία και την πρόγνωση της νόσου. Καθώς η έκπτωση της αναπνευστικής λειτουργίας αυξάνει με την ηλικία, η ΧΑΠ είναι πιο συχνή στους ηλικιωμένους. Η παρουσία σοβαρής απόφραξης (στάδια GOLD III και IV) διαπιστώθηκε σε 2.6% των ατόμων ηλικίας ετών, ενώ αυξήθηκε σε 4.2% στις ηλικίες ετών. 13 Η ΧΑΠ είναι μία από τις σημαντικότερες αιτίες νοσηρότητας και θνητότητας παγκοσμίως. Αποτελεί ένα κοινωνικό και οικονομικό φορτίο, που είναι επαχθές και συνεχώς αυξανόμενο, λόγω της διάδοσης του καπνίσματος και της γήρανσης του πληθυσμού. Σύμφωνα με τη μελέτη Global Burden of Disease, η νόσος οδήγησε το 2000 σε 10 εκατομμύρια χρόνια ανικανότητας και σε 2.7 εκατομμύρια θανάτους. 14 Στοιχεία από κλινικές μελέτες και ανασκοπήσεις δείχνουν ότι διάφοροι παράγοντες ευθύνονται για το θάνατο των ασθενών με ΧΑΠ, μεταξύ των οποίων συγκαταλέγονται η αναπνευστική ανεπάρκεια, η πνευμονική καρδία, οι νόσοι του καρδιαγγειακού συστήματος και ο καρκίνος του πνεύμονα. 15 Ενώ η θνητότητα από τη νόσο είναι μεγαλύτερη στους άνδρες, φαίνεται ότι υπάρχει μια συνεχής τάση αύξησης της θνητότητας στις γυναίκες, κάτι που αποδίδεται στην υιοθέτηση της καπνιστικής συνήθειας από τις γυναίκες κατά τις τελευταίες δεκαετίες. 15 Η Παγκόσμια Οργάνωση Υγείας (WHO) κατατάσσει 21

22 22 τη ΧΑΠ ως την τέταρτη αιτία θανάτου (2004). 16 Σχετικά με το ετήσιο κόστος που προκαλεί η πάθηση, υπολογίστηκε σε 37.2 δις δολάρια στις ΗΠΑ και σε 38.7 δις ευρώ στην Ευρώπη Αιτιολογία παράγοντες κινδύνου Η ΧΑΠ είναι μια περίπλοκη πάθηση, που καθορίζεται από διάφορους παράγοντες κινδύνου που επιδρούν, είτε από μόνοι τους, είτε συνεργικά και οι οποίοι διακρίνονται σε ενδογενείς γενετικούς και εξωγενείς περιβαλλοντικούς. Στη δεύτερη κατηγορία ανήκουν το κάπνισμα, η ατμοσφαιρική και η οικιακή ρύπανση, η επαγγελματική έκθεση σε σκόνη, χημικές ουσίες, τοξικά αέρια και ατμούς, οι επαναλαμβανόμενες λοιμώξεις του αναπνευστικού σε παιδική ηλικία, η πτωχή σε βιταμίνες διατροφή και η κακή κοινωνικοοικονομική κατάσταση. Ιδιαίτερη αναφορά θα γίνει στο κάπνισμα, που αποτελεί τον απόλυτα τεκμηριωμένο πρωτεύοντα παράγοντα κινδύνου για τη ΧΑΠ. Ο καπνός του τσιγάρου περιέχει > 4000 ουσίες, μεταξύ των οποίων περιέχονται > 50 καρκινογόνες για τον άνθρωπο και τα ζώα, καθώς και πολλά άλλα ερεθιστικά και τοξικά συστατικά. 17 Η διάδοση της καπνιστικής συνήθειας ποικίλλει στις διάφορες χώρες (εικόνα 2). 18 Στη μονογραφία για τη φυσική πορεία της πάθησης, οι Fletcher και συν. επισημαίνουν ότι το 10-15% των καπνιστών θα εμφανίσει κλινικά σημαντική ΧΑΠ. 19 Οι καπνιστές εμφανίζουν συχνότερα συμπτώματα από το αναπνευστικό και παθολογικές Εικόνα 2. Ποσοστά ενηλίκων καπνιστών στις διάφορες χώρες από τον Παγκόσμιο Οργανισμό Υγείας. (Από τη βιβλιογραφική παραπομπή 18)

23 σπιρομετρήσεις, καθώς και υψηλότερη θνητότητα, σε σχέση με τους μη καπνιστές. Οι καπνιστές πίπας και πούρου παρουσιάζουν νοσηρότητα και θνητότητα από τη ΧΑΠ ενδιάμεση μεταξύ των καπνιστών τσιγάρων και των μη καπνιστών. 20 Πρέπει να τονιστεί ιδιαιτέρως το γεγονός ότι ο ρυθμός πτώσης του FEV1 (βίαια εκπνεόμενος όγκος αέρα στο 1 ο δευτερόλεπτο), που συμβαίνει φυσιολογικά με την πάροδο της ηλικίας, είναι μεγαλύτερος στους καπνιστές και μάλιστα φαίνεται να είναι δοσοεξαρτώμενος. 21, 22 Μεγάλη όμως σημασία έχει η μείωση της πτωτικής πορείας του FEV1 με τη διακοπή του καπνίσματος. Έτσι, κατά την επαναξιολόγηση των συμμετεχόντων στη μελέτη Lung Health Study μετά από 11 χρόνια, βρέθηκε ότι η ετήσια πτώση του FEV1 ελαττώθηκε κατά το ήμισυ στους πρώην σε σχέση με τους νυν καπνιστές. 23 Το παθητικό κάπνισμα έχει σχετιστεί με συχνότερη εμφάνιση αναπνευστικών συμπτωμάτων, δοσοεξαρτώμενη έκπτωση της αναπνευστικής λειτουργίας και αυξημένο κίνδυνο ΧΑΠ. 24 Είναι γνωστή η βλαπτική επίδραση, τόσο της ενδομήτριας έκθεσης των εμβρύων στον καπνό του τσιγάρου, όσο και της ανάπτυξης των παιδιών σε ένα περιβάλλον καπνιστών. Μια πολυκεντρική μελέτη επιβεβαίωσε ότι το κάπνισμα της μητέρας κατά την εγκυμοσύνη ή κάποιου από τους γονείς κατά την ανατροφή των παιδιών, προκαλεί περισσότερα αναπνευστικά συμπτώματα και ελάττωση της αναπνευστικής λειτουργίας κατά τη μετέπειτα ενήλικο ζωή. 25 Φαίνεται, λοιπόν, ότι το κάπνισμα των γονέων επηρεάζει αρνητικά την ανάπτυξη των αεραγωγών των παιδιών, με μόνιμες συνέπειες σχετικά με τη λειτουργία του αναπνευστικού τους συστήματος Παθογένεια Η ΧΑΠ χαρακτηρίζεται από χρόνια φλεγμονή σε όλη την έκταση των αεραγωγών, του πνευμονικού παρεγχύματος και του πνευμονικού αγγειακού δικτύου. Η παρατεταμένη έκθεση σε εισπνεόμενα βλαβερά σωματίδια ή αέρια προκαλεί μια υπερβολική ή ανώμαλη φλεγμονώδη αντίδραση σε κάποια άτομα, που τελικά καταλήγει σε δομικές αλλαγές των πνευμόνων και ιστική καταστροφή. Παρατηρείται αύξηση του αριθμού των φλεγμονωδών κυττάρων και κυρίως των ουδετερόφιλων, των μακροφάγων και των Τ-λεμφοκυττάρων (κυρίως CD8+) στα πτύελα, στο βρογχοκυψελιδικό έκπλυμα (BAL) και σε βιοψίες βρόγχου ασθενών με ΧΑΠ. 26, 27, 28 Τα ενεργοποιημένα κύτταρα εκκρίνουν διάφορες πρωτεϊνάσες κυρίως την ουδετεροφιλική ελαστάση και μεσολαβητές της φλεγμονής, όπως τα λευκοτριένια Β4, την ιντερλευκίνη 8 και τον TNF-α (παράγοντας νέκρωσης των όγκων), που έχουν την ικανότητα να καταστρέφουν το πνευμονικό παρέγχυμα και να συντηρούν τη φλεγμονή, μέσω της επι- 23

24 24 στράτευσης περισσοτέρων κυττάρων. Υπάρχει διαφορά στο μηχανισμό της φλεγμονής μεταξύ άσθματος και ΧΑΠ, αν και τα ηωσινόφιλα, που είναι τα κυρίαρχα κύτταρα στο άσθμα, ανευρίσκονται σε υψηλό αριθμό κατά τις παροξύνσεις της ΧΑΠ. 29 Έχει παρατηρηθεί συσχέτιση μεταξύ του βαθμού της φλεγμονής των αεραγωγών, όπως αυτή εκφράζεται με τον αριθμό των φλεγμονωδών κυττάρων και του βαθμού της βρογχικής απόφραξης, κάτι που έχει σημασία για τη θεραπευτική προσέγγιση της 30, 31 νόσου. Εξέχοντα ρόλο στην παθογένεια της ΧΑΠ παρουσιάζει και η διαταραχή της ισορροπίας μεταξύ πρωτεϊνασών και αντιπρωτεϊνασών (εικόνα 3). Το κάπνισμα και οι άλλοι παράγοντες κινδύνου, καθώς και η ίδια η φλεγμονή, προκαλούν την απελευθέρωση μιας ποικιλίας πρωτεϊνασών από τα φλεγμονώδη κύτταρα και ταυτόχρονα την αδρανοποίηση των αντιπρωτεϊνασών. Οι κύριες πρωτεϊνάσες, που συμμετέχουν στην πάθηση, είναι η ελαστάση, οι καθεψίνες και διάφορες μεταλλοπρωτεϊνάσες του εξωκυττάριου πνευμονικού παρεγχύματος, ενώ από τις αντιπρωτεϊνάσες ξεχωρίζουν η α1-αντιθρυψίνη, ο αναστολέας της έκκρισης λευκοπρωτεϊνάσης και οι ιστικοί αναστολείς των μεταλλοπρωτεϊνασών. 32 Η ουδετε- Εικόνα 3. Διάγραμμα των μηχανισμών που οδηγούν στην προκαλούμενη λόγω του καπνίσματος διαταραχή της ισορροπίαςπρωτεασών αντιπρωτεασών στον πνεύμονα. IL=ιντερλευκίνη, LTB=λευκοτριένη Β, MMP= μεταλλοπρωτεϊνάσες του εξωκυττάριου πνευμονικού παρεγχύματος, TIMP= ιστικός αναστολέας των μεταλλοπρωτεϊνασών (Από τη βιβλιογραφική παραπομπή 32)

25 ροφιλική ελαστάση προκαλεί έκκριση βλέννης, υπερπλασία των βλεννογόνων αδένων και καταστροφή του πνευμονικού παρεγχύματος. Τέλος, υπάρχουν ισχυρές ενδείξεις για αυξημένο οξειδωτικό στρες στους ασθενείς με ΧΑΠ. Ο καπνός του τσιγάρου περιέχει υψηλές συγκεντρώσεις ενεργών οξειδωτικών παραγόντων, όπως το υπεροξείδιο του υδρογόνου (H2O2), τις ρίζες υδροξυλίου (OH-) και τις ελεύθερες ρίζες O2. 33 Επίσης, τα φαγοκύτταρα των αεραγωγών είναι υπεύθυνα για την ενδογενή παραγωγή των ουσιών αυτών. Οι σημαντικότεροι αντιοξειδωτικοί παράγοντες στο αναπνευστικό σύστημα είναι η μουκίνη, η γλουταθειόνη, το ουρικό οξύ, η αλβουμίνη, το ασκορβικό οξύ και οι βιταμίνες C και E. 33 Συνέπεια της διαταραχής μεταξύ οξειδωτικών αντιοξειδωτικών ουσιών είναι η καταστροφή του κυψελιδικού επιθηλίου, μέσω της οξείδωσης διαφόρων βιολογικών μορίων και του ακόλουθου κυτταρικού θανάτου Διάγνωση και σταδιοποιηση Υποψία της ΧΑΠ πρέπει να τίθεται σε κάθε ασθενή, που έχει ιστορικό έκθεσης σε παράγοντες κινδύνου και ανάλογη συμπτωματολογία (δύσπνοια, βήχα, απόχρεμψη, συρίττουσα αναπνοή, θωρακικό πόνο, ανορεξία και απώλεια βάρους). Η σπιρομέτρηση είναι απαραίτητη για τη διάγνωση της νόσου και με βάση αυτή η GOLD προτείνει την απλή κατάταξη της πάθησης σε 4 στάδια βαρύτητας. 3 Αυτή η σπιρομετρική κατάταξη έχει φανεί χρήσιμη στην πρόβλεψη της ποιότητας ζωής, της χρήσης των υπηρεσιών υγείας, της εμφάνισης παροξύνσεων και της θνητότητας σε ασθενείς με ΧΑΠ. 2 Τονίζεται ιδιαίτερα ότι οι τιμές των διαφόρων λειτουργικών παραμέτρων (FEV1 βίαια εκπνεόμενος όγκος αέρα στο 1 ο δευτερόλεπτο, FVC βίαια εκπνεόμενη ζωτική χωρητικότητα), προέρχονται από τη μετα-βρογχοδιαστολή σπιρομέτρηση. Από την τελευταία αναθεώρηση της GOLD λείπει το στάδιο 0, στο οποίο περιλαμβάνονταν οι ασθενείς σε κίνδυνο για ΧΑΠ, με φυσιολογική σπιρομέτρηση αλλά με συμπτώματα από το αναπνευστικό. Στάδιο I, ήπια ΧΑΠ: Χαρακτηρίζεται από μικρό περιορισμό της εκπνευστικής ροής (FEV1/FVC < 0.70, FEV1 80% του προβλεπόμενου) και συχνά, αλλά όχι πάντα, από χρόνιο βήχα και απόχρεμψη. Στο στάδιο αυτό οι ασθενείς δεν έχουν επίγνωση ότι η πνευμονική τους λειτουργία είναι παθολογική. Στάδιο II, μέτρια ΧΑΠ: Χαρακτηρίζεται από επιδείνωση του περιορισμού της εκπνευστικής ροής (FEV1/FVC < 0.70, 50% FEV1 < 80% του προβλεπόμενου) με συνοδό δύσπνοια κοπώσεως και πιθανόν παραγωγικό βήχα. Στο στάδιο αυτό συνήθως οι ασθενείς αναζητούν ιατρική βοήθεια. 25

26 26 Στάδιο III, σοβαρή ΧΑΠ: Χαρακτηρίζεται από περαιτέρω επιδείνωση του περιορισμού της εκπνευστικής ροής (FEV1/FVC < 0.70, 30% FEV1 < 50% του προβλεπόμενου), εκσεσημασμένη δύσπνοια, μειωμένη ικανότητα για άσκηση και συχνές παροξύνσεις, που επηρεάζουν την ποιότητα ζωής των ασθενών. Στάδιο IV, πολύ σοβαρή ΧΑΠ: Χαρακτηρίζεται από σημαντικό περιορισμό της εκπνευστικής ροής (FEV1/FVC < 0.70, FEV1 < 30% ή FEV1 < 50% του προβλεπόμενου και παρουσία χρόνιας αναπνευστικής ανεπάρκειας). Οι ασθενείς μπορεί να παρουσιάζουν κλινικά σημεία πνευμονικής καρδίας. Στο στάδιο αυτό η ποιότητα ζωής είναι σημαντικά επηρεασμένη και οι παροξύνσεις απειλητικές για τη ζωή. Σύμφωνα με τις οδηγίες που δημοσιεύθηκαν από τις ATS και ERS σχετικά με τις λειτουργικές δοκιμασίες των πνευμόνων, προτείνεται η χρήση της VC (ζωτική χωρητικότητα) αντί της FVC για τον υπολογισμό του δείκτη Tiffeneau, αφού ο λόγος FEV1/VC πλεονεκτεί στην ανίχνευση περισσότερων αποφρακτικών πνευμονοπαθειών με μεγαλύτερη ακρίβεια. 34 Επίσης, σε αντίθεση με τις υπάρχουσες διεθνείς οδηγίες για τη ΧΑΠ, προτείνεται να μην υπάρχει το όριο 0.7 για το λόγο FEV1/VC αλλά η απόφραξη να ορίζεται ως FEV1/VC < 5 ο εκατοστημόριο της κατανομής των τιμών του πληθυσμού αναφοράς, ώστε να μη γίνεται υπερεκτίμηση της πάθησης στους ηλικιωμένους. 34 Αν και η σπιρομέτρηση είναι μία σχετικά εύκολη εξέταση, δεν αντικατοπτρίζει τις συστηματικές εκδηλώσεις της πάθησης. Οι Celli και συν. έδειξαν ότι ο πολυδιάστατος δείκτης BODE, που προέκυψε με την ενσωμάτωση των μετρήσεων του δείκτη μάζας σώματος (BMI), του FEV1, του σκορ δύσπνοιας (σύμφωνα με την κλίμακα Medical Research Council) και της 6λεπτης δοκιμασίας βάδισης, αύξησε την ικανότητα για πρόβλεψη της θνητότητας στους ασθενείς με ΧΑΠ. 35 Είναι λοιπόν ο δείκτης BODE ένα πρακτικό εργαλείο, που πιθανόν να βρει ευρεία εφαρμογή στο μέλλον.

27 27 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 ΠΑΡΟΞΥΝΣΕΙΣ ΧΑΠ 2.1. Ορισμός Η φυσική πορεία της ΧΑΠ χαρακτηρίζεται από μία προοδευτική επιδείνωση των παθοφυσιολογικών εκδηλώσεών της, δηλαδή της απόφραξης των αεραγωγών, της υπερδιάτασης και των διαταραχών αερισμού αιμάτωσης. Επιπροσθέτως, η νόσος επιπλέκεται από οξέα επεισόδια επίτασης των συμπτωμάτων, που παρουσιάζονται κυρίως στα προχωρημένα στάδια. Η αποδοχή ενός κοινού ορισμού για την παρόξυνση της ΧΑΠ ήταν επιτακτική ανάγκη, έτσι ώστε να βοηθηθούν οι ασθενείς στην αναγνώριση της παρόξυνσης και στην αναζήτηση έγκαιρης ιατρικής βοήθειας, οι γιατροί στη χορήγηση της κατάλληλης θεραπείας και οι ερευνητές στο σχεδιασμό κλινικών μελετών και στη σωστή ανάλυση των αποτελεσμάτων τους. Έτσι, το 2000 συστήθηκε μία διεθνής ομάδα εργασίας πνευμονολόγων, η οποία και κατέληξε στον ακόλουθο ορισμό: παρόξυνση της ΧΑΠ ορίζεται ως η επιδείνωση της σταθερής κατάστασης του ασθενούς, πέρα από τις καθημερινές διακυμάνσεις και η οποία έχει οξεία έναρξη, διάρκεια και απαιτεί την αλλαγή της συνήθους φαρμακευτικής αγωγής του ασθενούς. 36 Βεβαίως, ο ορισμός αυτός παρουσιάζει κάποιες ασάφειες. Όσον αφορά τη διάρκεια, η παραμονή της επιδείνωσης για 24 ώρες δεν είναι αναγκαία για το χαρακτηρισμό της παρόξυνσης, αλλά αρκούν ακόμα και λίγες ώρες. Επίσης, οι συγγραφείς σχολιάζουν ότι η ανάγκη για αλλαγή της σταθερής φαρμακευτικής αγωγής αναφέρεται στη μη ανταπόκριση μετά από χρήση εισπνεόμενων β2-αγωνιστών βραχείας δράσης. Τέλος, ο ορισμός αυτός δεν εμπεριέχει καθόλου κλινικά σημεία και συμπτώματα της πάθησης για την επιβεβαίωση της παρόξυνσης. Αυτά που έχουν προταθεί από τη Βρετανική Θωρακική Εταιρεία (BTS) είναι η πυώδης απόχρεμψη, ο αυξημένος όγκος πτυέλων, η αυξημένη δύσπνοια, ο συριγμός, το συσφικτικό αίσθημα στο θώρακα και η κατακράτηση υγρών. 37 Ένας παλαιότερος ορισμός, που χρησιμοποιείται αρκετά συχνά και στηρίζεται στη συμπτωματολογία, είναι αυτός που προτάθηκε από τους

28 28 Anthonisen και συν. το 1987, με βάση τα κατωτέρω κλινικά κριτήρια : επιδείνωση της δύσπνοιας, αυξημένος όγκος πτυέλων και αυξημένη διαπύηση πτυέλων. 38 Σύμφωνα με αυτόν, η παρόξυνση της ΧΑΠ ορίζεται βάσει της παρουσίας δύο ή περισσοτέρων από τα κριτήρια που αναφέρθηκαν, ή ενός μόνο κριτηρίου και ενός από τα κατωτέρω: λοίμωξη του ανωτέρου αναπνευστικού κατά τις τελευταίες 5 ημέρες, αυξημένος συριγμός, αύξηση του βήχα, πυρετός χωρίς κάποια εμφανή εστία ή αύξηση κατά 20% της αναπνευστικής συχνότητας ή των σφύξεων πάνω από τη συνήθη τιμή αναφοράς. Τροποποιώντας λίγο αυτόν τον ορισμό, οι Seemungal και συν. διαφοροποίησαν τα συμπτώματα του αναπνευστικού σε μείζονα (αυτά που αναφέρονται από τον Anthonisen) και ελάσσονα (συριγμός, πονόλαιμος, βήχας, ρινική συμφόρηση και καταρροή). 39 Η αύξηση δύο μειζόνων συμπτωμάτων ή ενός μείζονος και ενός ελάσσονος για 2 συνεχόμενες ημέρες, χαρακτηρίζουν την παρόξυνση της πάθησης. Ο πιο πρόσφατος ορισμός, που έχει υιοθετηθεί από τις ATS και ERS καθώς και από τη GOLD, εμπεριέχει στοιχεία από τους προαναφερθέντες ορισμούς: η παρόξυνση της ΧΑΠ ορίζεται ως ένα γεγονός στη φυσική πορεία της νόσου, που χαρακτηρίζεται από αλλαγή στη συνήθη συμπτωματολογία του ασθενούς, δηλαδή της δύσπνοιας, του βήχα και/ή της απόχρεμψης, πέρα από την καθημερινή διακύμανση, και που είναι αρκετά σοβαρή ώστε να οδηγήσει σε αλλαγή της θεραπευτικής αγωγής του. 2, Επιδημιολογία Υπολογίζεται ότι οι ασθενείς που πάσχουν από ΧΑΠ εμφανίζουν 2-3 παροξύνσεις το χρόνο και αυτές συμβαίνουν κατά 50% συχνότερα τους χειμερινούς μήνες (εικόνα 4). 40 Αυτές οι παροξύνσεις επηρεάζουν σημαντικά την ποιότητα ζωής των ασθενών, όπως αυτή υπολογίζεται με το St. George s Respiratory Questionnaire (SGRQ). 41 Επίσης, τους οδηγούν πολλές φορές στην πρωτοβάθμια περίθαλψη και καταλήγουν συχνά σε νοσηλεία. Ένα ενδεικτικό στοιχείο για το φορτίο που προκαλούν στις υπηρεσίες υγείας, είναι ότι για το 2003/2004 ήταν υπεύθυνες για το 2.4% των συνολικών επειγόντων εισαγωγών στα νοσοκομεία της Αγγλίας και ότι ακολουθούν σταθερά ανοδική πορεία με τον αριθμό των εισαγωγών να έχει αυξηθεί κατά 13.1% από το 1998 μέχρι το Επίσης, οι επισκέψεις των ασθενών με ΧΑΠ στους γενικούς γιατρούς λόγω των παροξύνσεων της νόσου ξεπερνούν κατά ανά έτος τις αντίστοιχες του γενικού πληθυσμού. 42 Διάφορες μελέτες έχουν εξετάσει την ενδονοσοκομειακή θνητότητα των ασθενών με παρόξυνση ΧΑΠ και τα αποτελέσματα δείχνουν ποσοστά που κυμαίνονται μεταξύ 4-30%. Αυτή η ευρεία διακύμανση απορρέει

29 από το ότι μελετήθηκαν διαφορετικοί υποπληθυσμοί ασθενών, μεταξύ των οποίων οι ηλικιωμένοι (5-11%), αυτοί που εμφάνιζαν οξεία αναπνευστική ανεπάρκεια κατά την εισαγωγή τους (11-26%), αυτοί που εισήχθησαν σε πνευμονολογικά τμήματα (4-14%) και τέλος αυτοί που εισήχθησαν σε Μονάδα Εντατικής Θεραπείας (ΜΕΘ) (8-26%). 40 Σε μία πιο πρόσφατη μελέτη αντιπροσωπευτικού δείγματος που διενεργήθηκε στις ΗΠΑ και συμπεριέλαβε ασθενείς, διαπιστώθηκε θνητότητα 2.5%, ποσοστό μικρότερο από τα μέχρι τώρα αναφερόμενα. Σημειώνεται ότι η ανάλυση αυτή έγινε σε όλους τους ασθενείς που νοσηλεύθηκαν με παρόξυνση ΧΑΠ και όχι σε συγκεκριμένες ομάδες. 43 Υπάρχουν στοιχεία για τη θνητότητα των ασθενών με παρόξυνση ΧΑΠ και μετά την έξοδό τους από το Νοσοκομείο. Μία μεγάλη επιδημιολογική έρευνα σε 1016 ασθενείς έδειξε ότι η θνητότητα ήταν 11% στο Νοσοκομείο και προοδευτικά αυξήθηκε σε 20% μετά από 1 μήνα, 33% μετά από 2 μήνες, 43% μετά από 1 χρόνο και 49% μετά από 2 χρόνια. 44 Διάφοροι παράγοντες κινδύνου έχουν αποδειχθεί ότι σχετίζονται με αυξημένη θνητότητα, όπως η μεγάλη ηλικία, το ανδρικό φύλο, οι συνυπάρχουσες παθήσεις, οι επείγουσες εισαγωγές, η βαρύτητα της νόσου, ο BMI, η αναπνευστική ανεπάρκεια, η καρδιακή ανεπάρκεια, η πνευμονική 43, 44, 45 καρδία και η συχνότητα των σοβαρών παροξύνσεων. Ιδιαίτερη σημασία για την πρόγνωση, κατέχει η πολύ αυξημένη θνητότητα των ασθενών που εισάγονται στη ΜΕΘ λόγω παρόξυνσης ΧΑΠ. Η ενδονοσοκομειακή θνητότητα ήταν 24% για τους ασθενείς που νοσηλεύτηκαν στη ΜΕΘ και έφτασε το 30% σε αυτούς που ήταν > 65 ετών, ενώ διπλασιάστηκε μετά από 1 χρόνο σύμφωνα με μια πολυκεντρική, προοπτική μελέτη. Η μέση επιβίωση για όλους τους ασθενείς ήταν 224 ημέρες, ενώ για αυτούς που πέθαναν στον πρώτο χρόνο ήταν 30.5 ημέρες. 46 Παρόμοια ήταν και η θνητότητα σε μία άλλη, μακροχρόνια μελέτη, η οποία έδειξε ότι το ποσοστό επιβίωσης των ασθενών στην πενταετία ήταν περίπου 25%. Οι μισοί από τους ασθενείς εμφάνισαν νέα παρόξυνση μέσα στο πρώτο εξάμηνο και χρειάστηκαν επανεισαγωγή, γεγονός που αντανακλά την επιβαρυμένη κατάσταση της υγείας τους. Η θνητότητα σχετίστηκε με την ηλικία, το ιστορικό προηγούμενης διασωλήνωσης, τη μακροχρόνια χρήση κορτικοστεροειδών, τα επίπεδα αλβουμίνης κατά την εισαγωγή στη ΜΕΘ, το APACHE II (Acute Physiology and Chronic Health Evaluation II) σκορ και τη διάρκεια της νοσηλείας. 47 Αφού η κύρια αιτία νοσηλείας των ασθενών με ΧΑΠ είναι η εμφάνιση των παροξύνσεων, είναι προφανές ότι η οικονομική επιβάρυνση που απορρέει από αυτές είναι αξιοσημείωτη. Το μέσο κόστος νοσηλείας που προκύπτει από τις παροξύνσεις της ΧΑΠ βρέθηκε να είναι $ Οι παροξύν- 29

30 30 σεις λοιπόν είναι δαπανηρές. Ακόμη δαπανηρότερες, όμως, φαίνεται να είναι οι θεραπευτικές αποτυχίες. Μία φαρμακοοικονομική ανάλυση έδειξε ότι το μέσο κόστος αντιμετώπισης μιας παρόξυνσης ήταν $159 το Η διαφορά ήταν τεράστια μεταξύ των ασθενών που δεν υποτροπίασαν ($ 58.7) και μεταξύ αυτών που υποτροπίασαν ($ 477.5) και οφείλεται κυρίως στο κόστος νοσηλείας της δεύτερης ομάδας και το οποίο αντιπροσωπεύει το 58% του συνολικού κόστους. 48 Η θεραπευτική αποτυχία, λοιπόν, κοστίζει περίπου 3 φορές περισσότερο από την αντιμετώπιση μιας παρόξυνσης, γεγονός που πρέπει να μας στρέφει σε στρατηγικές ορθής θεραπευτικής αγωγής και μάλιστα στην πρωτοβάθμια περίθαλψη, όποτε αυτό είναι εφικτό. Εικόνα 4. Αριθμός των παροξύνσεων των ασθενών του ανατολικού Λονδίνου κατά μήνα και για το χρονικό διάστημα Περισσότερες παροξύνσεις παρατηρούνται κατά τους χειμερινούς μήνες από ότι κατά τους θερινούς. (Από τη βιβλιογραφική αναφορά 40) 2.3. Συχνότητα Οι παροξύνσεις είναι σπάνιες στα πρώιμα στάδια της ΧΑΠ και αποτελούν χαρακτηριστικό της μέτριας και σοβαρής νόσου. Έχει αποδειχθεί ότι η συχνότητα των παροξύνσεων αυξάνει με την πρόοδο και τη βαρύτητα της πάθησης. Οι Miravitlles και συν. ανέφεραν ότι από τους 1001 ασθενείς με ΧΑΠ, που επισκέφθηκαν γενικούς γιατρούς, αυτοί που είχαν

31 FEV1 > 60% του προβλεπόμενου εμφάνισαν μόνο 1.6 παροξύνσεις ανά έτος, σε αντίθεση με αυτούς που είχαν FEV1 < 40% του προβλεπόμενου και οι οποίοι εμφάνισαν 2.3 παροξύνσεις ανά έτος. 49 Ο αριθμός των παροξύνσεων ανά έτος σε σχέση με την απόλυτη τιμή του FEV1 φαίνεται στην εικόνα Πρόκειται για το συνδυασμό των αποτελεσμάτων 3 μελετών η ISOLDE (Inhaled Steroids in Obstructive Lung Disease in Europe), η European Respiratory Society Study on COPD και η Copenhagen City Lung Study στις οποίες οι παροξύνσεις ορίστηκαν με βάση την ανάγκη για αλλαγή της φαρμακευτικής αγωγής, λόγω επιδείνωσης των συμπτωμάτων. Ασχέτως, όμως, της αναπνευστικής λειτουργίας, κάποιοι ασθενείς με ΧΑΠ παρουσιάζουν αριθμό παροξύνσεων μεγαλύτερο του φυσιολογικού και συνηθισμένου (περίπου 2-3 ανά έτος). Αυτοί οι ασθενείς έχουν χειρότερη ποιότητα ζωής, λόγω του ότι συχνά αναγκάζονται να είναι περιορισμένοι κατ οίκον και του ότι είναι πιο επιρρεπείς σε εισαγωγές στο Νοσοκομείο. Επίσης, παρουσιάζουν υψηλότερους φλεγμονώδεις δείκτες στα πτύελα, όταν είναι σε σταθερή κατάσταση και γρηγορότερη έκπτωση της αναπνευστικής τους λειτουργίας. 40 Υπάρχουν ενδείξεις ότι η χρόνια υπερπαραγωγή πτυέλων σχετίζεται με αυξημένη συχνότητα παροξύνσεων. 51 Αυτή η τάση για συχνές παροξύνσεις σε αυτή την υποομάδα ασθενών φαίνεται να είναι κατά το μεγαλύτερο μέρος ανεξάρτητη από τη βαρύτητα της ΧΑΠ. 31 Εικόνα 5. Μέσος όρος αριθμού παροξύνσεων ανά έτος σε σχέση με τον FEV1 στις ομάδες που λάμβαναν placebo από 3 τριετείς μελέτες. Οι 3 πρώτες στήλες προέρχονται από τη μελέτη ISOLDE, η επόμενη από την Copenhagen City Lung Study και η τελευταία από την European Respiratory Society Study on COPD. (Από τη βιβλιογραφική αναφορά 50)

32 Επιπτώσεις στην αναπνευστική λειτουργία Η πρόοδος της ΧΑΠ, όπως αναφέρθηκε, σχετίζεται με συχνότερες παροξύνσεις, αλλά ισχύει και το αντίθετο, δηλαδή οι ίδιες οι παροξύνσεις επηρεάζουν την πορεία της νόσου επιταχύνοντας την πτώση του FEV1. Αυτή η περαιτέρω έκπτωση της αναπνευστικής λειτουργίας οφείλεται πιθανότατα στην έντονη φλεγμονή των αεραγωγών που παρατηρείται κατά τις παροξύνσεις. Όταν συγκρίθηκαν ασθενείς που παρουσίαζαν συχνά παροξύνσεις (> 2.92/έτος, μέσος όρος 4.2/έτος) με αυτούς που παρουσίαζαν σπανιότερα παροξύνσεις (< 2.92/έτος, μέσος όρος 1.9/έτος), διαπιστώθηκε ότι η πρώτη ομάδα εμφάνιζε σημαντικά γρηγορότερο ρυθμό μείωσης του FEV 1 (40 ml/έτος έναντι 32 ml/έτος, p < 0.05). Η διαφορά των 8 ml/έτος μεταξύ των δύο ομάδων αντιπροσωπεύει ποσοστό 25% έκπτωσης της αναπνευστικής λειτουργίας και είναι αποτέλεσμα των συχνών παροξύνσεων, γεγονός που δείχνει τον καθοριστικό ρόλο που έχουν αυτές στην κατάσταση υγείας των ασθενών με ΧΑΠ Αιτιολογία Οι κύριες αιτίες των παροξύνσεων της ΧΑΠ είναι οι λοιμώξεις του τραχειοβρογχικού δέντρου και η ατμοσφαιρική ρύπανση. Σύμφωνα με τις νέες μοριακές διαγνωστικές τεχνικές, οι λοιμώξεις φαίνεται να εμπλέκονται σε ποσοστό ως και 80% στις παροξύνσεις (εικόνα 6). 53 Στοιχεία που στηρίζουν το ρόλο της ατμοσφαιρικής ρύπανσης (SO2, NO2, O3 και PM10) έχουν προκύψει από επιδημιολογικές μελέτες, οι οποίες επιβεβαιώνουν τη συσχέτιση μεταξύ επεισοδίων υψηλής ατμοσφαιρικής ρύπανσης και αυξημένων εισαγωγών στα Νοσοκομεία λόγω παροξύνσεων, καθώς και μεγαλύτερου κινδύνου θανάτου. 54, 55 Επίσης, η χαμηλή θερμοκρασία του εσωτερικού χώρου και του περιβάλλοντος ευθύνεται για αύξηση των παροξύνσεων, πιθανότατα λόγω της επιβίωσης των διαφόρων ιών του αναπνευστικού συστήματος στο ψύχος. 56 Άλλες αιτίες είναι η πνευμονική εμβολή, ο πνευμοθώρακας, τα κατάγματα πλευρών, η κατάχρηση υπνωτικών ή αγχολυτικών, η καρδιακή ανεπάρκεια, οι αρρυθμίες, οι ηλεκτρολυτικές διαταραχές, η κακή διατροφή, οι χειρουργικές επεμβάσεις του θώρακα ή της άνω κοιλίας, η κακή φαρμακευτική αγωγή ή η μη συμμόρφωση σε αυτή και η μη χρήση της οξυγονοθεραπείας. Αρκετές φορές η αιτιολογία των παροξύνσεων είναι πολυπαραγοντική. Δυστυχώς, στο ένα τρίτο των σοβαρών παροξύνσεων η αιτία δεν μπορεί να εξακριβωθεί.

33 33 Εικόνα 6. Αιτιολογία παροξύνσεων ΧΑΠ. (Από τη βιβλιογραφική αναφορά 53) 2.6. Λοιμώδεις παροξύνσεις Τρεις κατηγορίες μικροοργανισμών εμπλέκονται ως αιτιολογικοί παράγοντες στις παροξύνσεις της ΧΑΠ, προσβάλλοντας το αναπνευστικό σύστημα: τα αερόβια Gram-θετικά και Gram-αρνητικά μικρόβια, οι αναπνευστικοί ιοί και τα άτυπα παθογόνα. Η σχετική συνεισφορά αυτών των διαφορετικών κατηγοριών μικροοργανισμών εξαρτάται από τη βαρύτητα της υποκείμενης νόσου. Αλλά η συμμετοχή τους ποικίλλει ακόμα και όσον αφορά την ίδια κατηγορία, όπως για παράδειγμα τα βακτήρια, ανάλογα με το στάδιο της ΧΑΠ. Η επίπτωση των λοιμωδών παροξύνσεων στους ασθενείς φαίνεται να είναι σημαντική αφού αυτές σχετίζονται με μεγαλύτερη επιδείνωση της αναπνευστικής τους λειτουργίας, μακρύτερες νοσηλείες και αυξημένη συγκέντρωση ουδετερόφιλων στα πτύελα σε σχέση με τις μη-λοιμώδεις. Η συν-λοίμωξη με ιούς και μικρόβια επιτείνει ακόμη περισσότερο όλα τα ανωτέρω. 53 Α) Βακτήρια Βακτήρια απομονώνονται από τα πτύελα ασθενών με ΧΑΠ σε 40-60% των επεισοδίων παρόξυνσης. Τα 3 μικρόβια που κυριαρχούν είναι ο μη-τυποποιημένος Haemophilus influenzae, η Moraxella catarrhalis

34 34 και ο Streptococcus pneumoniae. Άλλα, λιγότερο συχνά, είναι ο Haemophilus parainfluenzae, ο Staphylococcus aureus, η Pseudomonas aeruginosa και μέλη της οικογένειας των εντεροβακτηριοειδών. 57 Το κατά πόσο η ανεύρεση μικροβίων αντιπροσωπεύει αληθή λοίμωξη του κατώτερου αναπνευστικού ήταν ένα αμφιλεγόμενο θέμα για αρκετές δεκαετίες. Η British hypothesis, που διατυπώθηκε τη δεκαετία του 1960, συμπεριέλαβε τις επαναλαμβανόμενες βακτηριακές λοιμώξεις και την υπερέκκριση βλέννης ως τους κύριους παθογενετικούς μηχανισμούς της ΧΑΠ. 58 Η υπόθεση αυτή, όμως, διαψεύστηκε τα επόμενα χρόνια, όταν διαπιστώθηκε ότι το κάπνισμα έχει κυρίαρχη θέση στην παθογένεια της πάθησης και ότι η υπερέκκριση βλέννης δε σχετίζεται με τη βρογχική απόφραξη. Διάφορες μακροχρόνιες μελέτες των δεκαετιών 1960 και 1970 είχαν δείξει ότι η συχνότητα της ανεύρεσης μικροοργανισμών στα πτύελα κατά τη διάρκεια των παροξύνσεων, δε διέφερε από ότι κατά τη διάρκεια της σταθερής νόσου. 58 Θεωρήθηκε, έτσι, ότι η απομόνωση μικροβίων σε ασθενείς με παρόξυνση ΧΑΠ αντιπροσωπεύει χρόνιο αποικισμό. Κατά τις δύο τελευταίες δεκαετίες, όμως, αρκετές νέες ενδείξεις σχετικά με τη συμμετοχή των μικροβίων στις παροξύνσεις της νόσου έχουν προκύψει, βασιζόμενες σε καινούριες έρευνες και διαγνωστικές τεχνικές. Μια ιδιαίτερα ενδιαφέρουσα προσέγγιση για την κατανόηση της θέσης των βακτηριακών λοιμώξεων στις παροξύνσεις της ΧΑΠ, είναι η χρήση της βρογχοσκόπησης για τη λήψη δειγμάτων για ποσοτικές καλλιέργειες με προστατευόμενη βούρτσα ή βρογχοκυψελιδικό έκπλυμα (BAL), ώστε να προσδιοριστεί η συγκέντρωση των μικροβίων στους κατώτερους αεραγωγούς. Οι Monso και συν. συνέκριναν δύο ομάδες ασθενών, αυτούς που βρίσκονταν σε παρόξυνση και αυτούς που ήταν σε σταθερή κατάσταση, και χρησιμοποίησαν την προστατευόμενη βούρτσα ως διαγνωστική μέθοδο. Τα αποτελέσματα της μελέτης έδειξαν σημαντικές διαφορές, τόσο ως προς την απομόνωση μικροβίων (52% στην πρώτη ομάδα έναντι 25% στη δεύτερη), όσο και ως προς το μικροβιακό φορτίο (24% έναντι 5% θετικές καλλιέργειες με 10 4 αποικίες/ml). 59 Με τις τεχνικές αυτές αποφεύγεται η επιμόλυνση από εκκρίσεις του ανώτερου αναπνευστικού και έτσι τεκμηριώνεται ο παθογενετικός ρόλος των βακτηρίων σε κάποια επεισόδια παροξύνσεων. Περαιτέρω στοιχεία που στηρίζουν τη συμμετοχή των μικροβίων στις παροξύνσεις της ΧΑΠ, προκύπτουν από μελέτες που εξετάζουν την ανοσιακή απάντηση, αφού η ανάπτυξή της είναι επακόλουθο λοιμώδους διεργασίας. Έτσι, φάνηκε από νεώτερες μελέτες, που χρησιμοποίησαν ειδικές ανοσολογικές τεχνικές για αντισώματα έναντι αντιγόνων της επι-

35 φανείας του βακτηρίου, ότι αναπτύσσονται τέτοια αντισώματα στις παροξύνσεις που σχετίζονται με τον H. influenzae, τη M. catarrhalis και τον S. pneumoniae. Τα αντισώματα αυτά είναι ειδικά για το συγκεκριμένο στέλεχος και αυτό εξηγεί τις επανειλημμένες παροξύνσεις, αφού δεν προστατεύουν από όλα τα στελέχη του είδους. 60 Η κατανόηση της γενετικής ετερογένειας ανάμεσα στα στελέχη του ίδιου μικροβίου, οδήγησε σε επιπρόσθετες αποδείξεις της λοιμώδους αιτιολογίας πολλών επεισοδίων παροξύνσεων. Παλαιότερες μελέτες, που συνέκριναν το μικροβιακό φορτίο στα πτύελα ασθενών με ΧΑΠ σε σταθερή κατάσταση και σε παρόξυνση, βασίστηκαν στη θεώρηση ότι όλα τα στελέχη ενός μικροοργανισμού είναι γενετικά ίδια. Στην πραγματικότητα, όμως, αυτό δεν ισχύει και υπάρχουν διαφορές στα αντιγόνα επιφανείας μεταξύ των στελεχών. Όταν χρησιμοποιήθηκε μοριακή ταυτοποίηση των στελεχών σε μία προοπτική μελέτη, φάνηκε ότι η απομόνωση στα πτύελα καινούριων στελεχών H. Influenzae, M. catarrhalis και S. pneumoniae, που διέφεραν γενετικά από τα προηγούμενα, σχετίστηκε με παροξύνσεις της ΧΑΠ. 61 Οι μικροβιακές λοιμώξεις του κατώτερου αναπνευστικού χαρακτηρίζονται από φλεγμονή του βλεννογόνου. Έχει αποδειχθεί ότι οι παροξύνσεις που οφείλονται σε λοιμώξεις, σχετίζονται ισχυρά με την ουδετεροφιλική φλεγμονή των αεραγωγών σε σχέση με τις μη-λοιμώδεις. Φλεγμονώδεις δείκτες στα πτύελα, όπως η IL-8, ο TNF-α και η ελαστάση, αυξάνονται σε σημαντικά υψηλότερο βαθμό στις μικροβιακής αιτιολογίας παροξύνσεις της ΧΑΠ και σχετίζονται, τόσο με τη συγκέντρωση των βακτηρίων, όσο και με την κλινική βαρύτητα του επεισοδίου. 62 Επίσης, η πυώδης σύσταση των πτυέλων, που οφείλεται στην παρουσία της μυελοϋπεροξειδάσης, βρέθηκε να είναι ένας πολύ ευαίσθητος και ειδικός δείκτης για την πρόβλεψη υψηλού μικροβιακού φορτίου στο αναπνευστικό σύστημα των ασθενών που πάσχουν από παρόξυνση και για την ανάγκη για αντιβιοτική αγωγή. 63 Όλα τα ανωτέρω, λοιπόν, ενισχύουν την αιτιολογική σχέση των μικροβιακών λοιμώξεων και της φλεγμονής που αυτές προκαλούν, με έναν αριθμό παροξύνσεων ΧΑΠ. Έχει προταθεί στο παρελθόν η υπόθεση του «φαύλου κύκλου» για να εξηγηθεί πώς ο χρόνιος αποικισμός από μικρόβια των κατώτερων αεραγωγών σε ασθενείς με ΧΑΠ μπορεί να διαιωνίσει τη φλεγμονή και να συνεισφέρει στην εξέλιξη της νόσου. 57 Κεντρική ιδέα στην υπόθεση αυτή αποτελεί η εγκατάσταση των μικροβίων στο βρογχικό δέντρο, η οποία ευνοείται από την επιβαρυμένη, λόγω του καπνίσματος, βλεννοκροσσωτή κάθαρση και που οδηγεί στην επίμονη παραμονή τους εκεί, 35

36 36 μέσω της περαιτέρω επιδείνωσης της λειτουργίας της βλέννης. Η βλεννοκροσσωτή κάθαρση επηρεάζεται δυσμενώς από την υπερέκκριση βλέννης, τη διακοπή της φυσιολογικής κινητικότητας των κροσσών καθώς και την άμεση βλάβη του αναπνευστικού επιθηλίου. Πειραματικές μελέτες έχουν δείξει ότι τα παθογόνα του αναπνευστικού και οι ουσίες που αυτά παράγουν (πρωτεΐνες, λιποολιγοσακχαρίδες, πεπτιδογλυκάνες), μπορούν να έχουν όλες τις ανωτέρω δράσεις. Επίσης, τα διάφορα προϊόντα των βακτηρίων επάγουν τη φλεγμονή, προσελκύοντας ουδετερόφιλα, αυξάνοντας την έκφραση των προφλεγμονωδών κυτοκινών και ενισχύοντας τη δραστικότητα της ελαστάσης. Φαίνεται ότι ο αποικισμός αποτελεί στην πραγματικότητα μια υποβόσκουσα, χαμηλής ισχύος, λοίμωξη, που οδηγεί στη χρόνια φλεγμονή των αεραγωγών. Η εκδήλωση αυτής της κατάστασης στους κεντρικούς αεραγωγούς είναι η παραγωγή βλέννης, ενώ στους περιφερικούς η αναπνευστική βρογχιολίτιδα και η απόφραξη. Η ανωτέρω υπόθεση επιβεβαιώθηκε και από μία μελέτη, που έδειξε συσχέτιση του αποικισμού σε σταθερή ΧΑΠ με τη συχνότητα των παροξύνσεων, καθώς και με τον αριθμό των συμπτωμάτων και την πυώδη σύσταση των πτυέλων κατά τις παροξύνσεις. 64 Ο μηχανισμός της βακτηριακής λοίμωξης στην παρόξυνση της ΧΑΠ φαίνεται συνοπτικά στην εικόνα 7. Κλινικές μελέτες με αντιβιοτικά αναδεικνύουν το ρόλο των μικροβίων στις παροξύνσεις της ΧΑΠ και τη σημασία του αποικισμού. Φαίνεται, λοιπόν, ότι μετά από την εκρίζωση του υπεύθυνου για τη παρόξυνση παθογόνου από το τραχειοβρογχικό δέντρο, μεσολαβεί μακρύτερο μεσοδιάστημα μέχρι την εκδήλωση της επόμενης παρόξυνσης, από ότι αν παραμείνει ο αποικισμός μετά την ολοκλήρωση της αντιβιοτικής αγωγής. Επίσης, είναι δυνατόν να υπάρξει κλινική βελτίωση του ασθενούς, αν το αντιβιοτικό μειώσει τον αριθμό των μικροβιακών αποικιών κάτω από το όριο που προκαλεί συμπτώματα, ακόμα και χωρίς να επέλθει πλήρης μικροβιακή εκρίζωση. 65 Πρέπει να σημειωθεί ότι η ανεύρεση στείρων πτυέλων σε ασθενείς με παρόξυνση ΧΑΠ δεν αποκλείει τη λοίμωξη, καθώς οι παροξύνσεις άγνωστης αιτιολογίας ενδέχεται να οφείλονται σε παθογόνους μικροοργανισμούς, που δεν μπορούν να ανιχνευθούν με τις συνήθως χρησιμοποιούμενες διαγνωστικές τεχνικές. Στοιχεία που συνηγορούν υπέρ των ανωτέρω, προέκυψαν από μία μελέτη, όπου με τη χρήση βρογχοσκοπικής βιοψίας αποδείχθηκε η παρουσία H. Influenzae μέσα στα επιθηλιακά κύτταρα των αεραγωγών σε 87% των ασθενών με παρόξυνση ΧΑΠ, ενώ το αντίστοιχο ποσοστό απομόνωσης του μικροβίου με τη χρήση βρογχικού εκπλύματος ήταν μόνο 7%. 66

37 37 Β) Ιοί Εικόνα 7. Προτεινόμενο μοντέλο της μικροβιακής λοίμωξης σε ΧΑΠ. (Από τη βιβλιογραφική αναφορά 60) Οι ιοί προκαλούν άμεση βλάβη στο επιθήλιο των αεραγωγών με ακόλουθη απώλεια των κροσσών, αυξημένη παραγωγή βλέννης, καθώς και απόπτωση των νεκρωμένων κυττάρων μαζί με εξίδρωση πλάσματος μέσα στον αυλό των αεραγωγών. Επίσης, ευθύνονται για βρογχική υπεραντιδραστικότητα μέσω της αύξησης της ενδοθηλίνης, της διέγερσης των μουσκαρινικών υποδοχέων και της επαγωγής των ηωσινοφίλων. Επιπροσθέτως, μπορεί να προάγουν το δευτερογενή αποικισμό από βακτήρια και την επακόλουθη λοίμωξη μέσω όλων των προαναφερόμενων δράσεων. 67 Παλαιότερες έρευνες της ιογενούς αιτιολογίας των παροξύνσεων ΧΑΠ, βασίζονταν σε ορολογικές μεθόδους και σε καλλιέργειες δειγμάτων του ανώτερου αναπνευστικού. Με τη βοήθεια της μοριακής τεχνικής PCR (αλυσιδωτή αντίδραση πολυμεράσης), που είναι πιο ευαίσθητη, η συμμετοχή των ιών στις παροξύνσεις ανέρχεται σε 40%, ποσοστό υψηλότερο από προηγούμενες μελέτες. 68 Ο συχνότερα ανιχνεύσιμος ιός είναι ο αναπνευστικός συγκυτιογόνος ιός (RSV), ενώ εμπλέκονται, επίσης, οι ρινοϊοί,

38 38 οι ιοί της γρίπης και της παραγρίπης, οι αδενοϊοί και οι κορωνοϊοί. Επισημαίνεται ότι οι ιοί προκαλούν περισσότερο συχνές και σοβαρές παροξύνσεις με μακρύτερη περίοδο ανάρρωσης, καθώς και εντονότερη φλεγμονώδη αντίδραση σε σχέση με τις μη-ιογενείς αιτίες. 68 Γ) Άτυποι μικροοργανισμοί Υπάρχουν αρκετές αντικρουόμενες αναφορές στη βιβλιογραφία για το ρόλο των Mycoplasma pneumoniae και Chlamydia pneumoniae στις παροξύνσεις της ΧΑΠ. Αυτό οφείλεται στις μεθοδολογικές δυσκολίες, που παρουσιάζει η διάγνωση αυτών των λοιμώξεων. Οι ορολογικές μέθοδοι δεν είναι πολύ ευαίσθητες, αλλά και η αξιολόγηση της PCR περιπλέκεται από το χρόνιο αποικισμό από C. pneumoniae, που απαντάται σε αρκετούς ασθενείς με ΧΑΠ. Επίσης, το M. pneumoniae συνήθως προσβάλει νέους οπότε και έχει αναπτυχθεί ανοσία μέχρι την ηλικία που εκδηλώνονται οι παροξύνσεις της ΧΑΠ. Παλαιότερες μελέτες αναφέρουν ποσοστό συμμετοχής των άτυπων 4-5%. 60 Οι ερευνητές, όμως, μίας πρόσφατης μελέτης, που χρησιμοποίησαν real-time PCR (PCR πραγματικού χρόνου), διαπίστωσαν ότι τα άτυπα παθογόνα δεν ευθύνονται για τις παροξύνσεις της ΧΑΠ, αφού τα 126 δείγματα πτυέλων ήταν αρνητικά για το DNA των M. pneumoniae και C. pneumoniae, ενώ μόνο 1 ήταν θετικό για στέλεχος Legionella που δεν ήταν pneumophila. 69 Προοπτικές ελεγχόμενες μελέτες χρειάζονται για να διευκρινιστεί η συσχέτιση μεταξύ των ατύπων και των παροξύνσεων της ΧΑΠ και κατά συνέπεια η αναγκαιότητα των αντιβιοτικών, που κατευθύνονται έναντι αυτών των μικροοργανισμών, για τη θεραπεία αυτών των ασθενών Παροξύνσεις και συσχέτιση με την αναπνευστική λειτουργία Η ποικιλία των παθογόνων, που σχετίζονται με τις παροξύνσεις της ΧΑΠ, καθιστά εξαιρετικά χρήσιμη τη συσχέτιση κάποιων χαρακτηριστικών των ασθενών με συγκεκριμένους μικροοργανισμούς, έτσι ώστε να χορηγηθεί στοχευμένη αντιβιοτική αγωγή. Οι μελέτες που έχουν διενεργηθεί σχετικά με το θέμα αυτό, έχουν δείξει ότι ο βαθμός της λειτουργικής επιδείνωσης της αναπνευστικής λειτουργίας των ασθενών με ΧΑΠ, σχετίζεται με την παρουσία διαφορετικών μικροοργανισμών κατά τις παροξύνσεις. Σε σοβαρή απόφραξη των αεραγωγών (FEV1 35% του προβλεπόμενου), κυριαρχούν τα Enterobacteriaceae και Pseudomonas spp μέχρι και σε ποσοστό 63.5%. 70 Από μία άλλη μελέτη φάνηκε ότι ασθενείς με σημαντική επιδείνωση της αναπνευστικής τους λειτουργίας, οριζόμενη ως FEV1 < 50% του προβλεπόμενου, εμφανίζουν 6πλάσιο κίνδυνο πα-

39 ρόξυνσης από P. aeruginosa και H. influenzae, από ότι αυτοί που έχουν μικρότερη απόφραξη. 71 Ενδιαφέρον παρουσιάζει και το γεγονός ότι οι καλλιέργειες, που λαμβάνονται από ασθενείς με πολύ σοβαρή ΧΑΠ (FEV1 < 30% του προβλεπόμενου) κατά τις παροξύνσεις, έχουν μεγαλύτερη πιθανότητα θετικού αποτελέσματος. 72 Από τη μελέτη αυτή επιβεβαιώνεται ο ρόλος της P. αeruginosa, αφού ήταν το δεύτερο συχνότερο παθογόνο (6%) σε πληθυσμό ασθενών με σοβαρή ΧΑΠ (μέση FEV1 40.4% του προβλεπόμενου). 72 Οι ασθενείς με βαριά απόφραξη των αεραγωγών παρουσιάζουν κάποιες φορές αναπνευστική ανεπάρκεια, που καθιστά αναγκαία τη χρήση μηχανικού αερισμού και τη νοσηλεία στη ΜΕΘ. Η συμμετοχή των Gramαρνητικών βακίλων, της P. aeruginosa και της Stenotrophomonas maltophilia σε αυτές τις σοβαρές παροξύνσεις, έχει αποδειχθεί ιδιαίτερα σημαντική, αφού έχουν βρεθεί να αποτελούν το 44% όλων των απομονωθέντων μικροοργανισμών. 73 Διάφοροι παράγοντες μπορεί να εμπλέκονται σε αυτή την αιτιολογική συσχέτιση. Η επιδείνωση της αναπνευστικής λειτουργίας σχετίζεται με χρόνια φλεγμονή, εξασθενημένη τοπική ανοσιακή απάντηση και βλάβη στις δομές των βρόγχων και του παρεγχύματος. Αυτές οι αλλαγές μπορεί να διαμορφώνουν ένα μικροπεριβάλλον, κατάλληλο για την προσκόλληση και την επιβίωση αυτών των ανθεκτικών παθογόνων. Επίσης, η επαναλαμβανόμενη χορήγηση αντιβιοτικών σε ασθενείς με συχνές και σοβαρές παροξύνσεις, μπορεί να οδηγήσει σε αποικισμό από ανθεκτικά Gram-αρνητικά μικρόβια. Έχει αναπτυχθεί ένα μοντέλο πρόβλεψης για τις λοιμώδεις παροξύνσεις, που προκαλούνται από αυτά τα παθογόνα και τα οποία συνήθως παρουσιάζουν ιδιαίτερη αντοχή. Αυτό περιλαμβάνει τον FEV1 < 35% του προβλεπόμενου, τη συστηματική χρήση κορτικοστεροειδών και τη χορήγηση αντιβιοτικής αγωγής κατά τους τελευταίους 3 μήνες, με αρνητική προγνωστική αξία, όταν όλα τα κριτήρια είναι απόντα Θεραπεία Ένα από τα πρώτα βήματα στην αντιμετώπιση των ασθενών, που πάσχουν από παρόξυνση ΧΑΠ, είναι η αξιολόγηση της βαρύτητας και κατά συνέπεια της αναγκαιότητας για εισαγωγή στο Νοσοκομείο. Είναι χρήσιμο για τους κλινικούς γιατρούς να υπάρχουν ευαίσθητα και ειδικά κριτήρια για την εισαγωγή αυτών των ασθενών. Οι κυριότερες ενδείξεις εισαγωγής στο Νοσοκομείο είναι οι ακόλουθες: 3 Εκσεσημασμένη αύξηση της εντάσεως των συμπτωμάτων, όπως ξαφνική εμφάνιση δύσπνοιας και μεταβολή των ζωτικών σημείων 39

40 40 Ιστορικό σοβαρής ΧΑΠ Εμφάνιση νέων κλινικών σημείων, όπως κυάνωση και περιφερικό οίδημα Μη ανταπόκριση στην αρχική θεραπευτική αγωγή Σημαντικές συνυπάρχουσες παθήσεις Συχνές παροξύνσεις Νεοεμφανιζόμενη αρρυθμία Αμφιβολία για τη διάγνωση Προχωρημένη ηλικία Ανεπαρκής οικογενειακή υποστήριξη Κάποιοι ασθενείς, κυρίως αυτοί που εμφανίζουν οξεία αναπνευστική ανεπάρκεια, θα χρειαστούν άμεση εισαγωγή στη ΜΕΘ, όπου το εξειδικευμένο προσωπικό θα μπορέσει να αντιμετωπίσει τη σοβαρή αυτή παρόξυνση με τον κατάλληλο εξοπλισμό. Οι κυριότερες ενδείξεις εισαγωγής στη ΜΕΘ είναι οι ακόλουθες: 3 Έντονη δύσπνοια, που δεν ανταποκρίνεται επαρκώς στην αρχική επείγουσα θεραπεία Διαταραχές του επιπέδου συνείδησης (σύγχυση, λήθαργος, κώμα) Εμμένουσα ή επιδεινούμενη υποξυγοναιμία (PaO2 < 40 mmhg) και/ή σοβαρή ή επιδεινούμενη υπερκαπνία (PaCO2 > 60 mmhg) και/ή αναπνευστική οξέωση (ph < 7.25) παρά τη συμπληρωματική χορήγηση οξυγόνου και τη χρήση του μη-επεμβατικού μηχανικού αερισμού Ανάγκη για επεμβατικό μηχανικό αερισμό Αιμοδυναμική αστάθεια ανάγκη για αγγειοσυσπαστικά Α) Βρογχοδιασταλτικά Ο ακρογωνιαίος λίθος στη θεραπεία των παροξύνσεων της ΧΑΠ, παραμένει η χρήση των βραχείας διάρκειας β2-αγωνιστών, με αύξηση της δόσης και της συχνότητας χορήγησής τους. Αν δεν υπάρξει επαρκής ανταπόκριση, συστήνεται η προσθήκη ενός αντιχολινεργικού. 3 Ο συνδυασμός αυτός έχει αποδειχθεί ότι προσφέρει μεγαλύτερη βρογχοδιασταλτική δράση από το κάθε φάρμακο ξεχωριστά. 75 Όσον αφορά τον τρόπο χορήγησής τους, αναφέρεται από μία μετα-ανάλυση μελετών, που συνέκριναν τη χρήση των δοσιμετρικών συσκευών (MDI) με τη νεφελοποίηση μέσω μάσκας, ότι αυτές είναι ισοδύναμες για τη βελτίωση της πνευμονικής λειτουργίας. 76 Η επιλογή του συστήματος χορήγησης πρέπει να γίνεται με βάση την ικανότητα του ασθενούς να δημιουργεί εισπνευστική ροή, ικανή να ενεργοποιεί τις δοσιμετρικές συσκευές, καθώς και το κόστος. Όταν υπάρχει αδυναμία συγχρονισμού από τον ασθενή, εφαρμό-

41 ζεται πρόσθετος αεροθάλαμος (spacer) μεταξύ του επιστομίου της δοσιμετρικής συσκευής και του στόματος του ασθενούς. Επιτυγχάνεται, έτσι, μεγαλύτερη εναπόθεση του φαρμάκου στους πνεύμονες. Συστήνεται η χορήγηση βρογχοδιασταλτικών με τον τρόπο αυτό σε διασωληνωμένους ασθενείς. 2 Παρά την ευρεία χρήση τους, ο ρόλος των μεθυλοξανθινών αμφισβητείται. Έτσι, η ενδοφλέβια χορήγηση αμινοφυλλίνης θεωρείται θεραπεία δεύτερης γραμμής, μόνο όταν υπάρχει ανεπαρκής ανταπόκριση στα βραχείας διάρκειας βρογχοδιασταλτικά. 3 Οι πιθανές ευνοϊκές επιπτώσεις στην πνευμονική λειτουργία και στην κλινική έκβαση είναι μέτριες και εμφανείς σε ορισμένες μόνο περιπτώσεις, ενώ οι ανεπιθύμητες ενέργειες πολλές. Οι ασθενείς που ήδη λαμβάνουν θεοφυλλίνη από το στόμα, μπορούν να συνεχίσουν την αγωγή, με ιδιαίτερη όμως προσοχή στα επίπεδα στο αίμα καθώς και στις αλληλεπιδράσεις με αντιβιοτικά (σιπροφλοξασίνη, κλαριθρομυκίνη). Β) Κορτικοστεροειδή Όπως έχει αναφερθεί, ο αποικισμός του τραχειοβρογχικού δέντρου και η λοίμωξη του κατώτερου αναπνευστικού σχετίζονται με φλεγμονή, η οποία και κορυφώνεται κατά τη διάρκεια των παροξύνσεων. Η αντιφλεγμονώδης αγωγή με τη συστηματική χορήγηση κορτικοστεροειδών (από του στόματος ή ενδοφλεβίως), δρα ευεργετικά στην παρόξυνση της ΧΑΠ, καθώς μειώνει σημαντικά την αποτυχία της θεραπείας, βραχύνει το χρόνο νοσηλείας και βοηθά στην ταχύτερη βελτίωση της πνευμονικής λειτουργίας και της δύσπνοιας. 77 Η ακριβής δόση που πρέπει να χορηγείται, καθώς και η διάρκεια της θεραπείας δεν είναι γνωστές. Σύμφωνα με τις διεθνείς οδηγίες, η χορήγηση mg πρεδνιζολόνης την ημέρα για 7-10 ημέρες είναι επαρκής και ασφαλής. 3 Γ) Αντιβιοτικά Η αντιμικροβιακή αγωγή έχει γίνει αντικείμενο πολλών μελετών, δεδομένης της συχνής αιτιολογικής συσχέτισης των βακτηριακών λοιμώξεων και των παροξύνσεων της ΧΑΠ. Διάφορες παλαιότερες ελεγχόμενες μελέτες αντιβιοτικών έναντι placebo, που συμπεριέλαβαν μικρό αριθμό ασθενών, κατέληξαν σε αντικρουόμενα συμπεράσματα. Βεβαίως, καμία από αυτές δεν ήταν σχεδιασμένη με ιδανικό τρόπο. 78 Μετα-αναλύσεις αυτών των μελετών έδειξαν μια μικρή αλλά στατιστικά σημαντική βελτίωση σε αυτούς που έλαβαν αντιβιοτικά, καθώς και μείωση της βραχυπρόθεσμης 79, 80 θνητότητας. 41

42 42 Ο εντοπισμός των ασθενών που θα ωφεληθούν από τη χορήγηση αντιβίωσης παραμένει θέμα συστηματικής έρευνας. Δύο πιο πρόσφατες τυχαιοποιημένες μελέτες διαλεύκαναν περισσότερο το θέμα. Η μία επικεντρώθηκε σε περιπατητικούς ασθενείς με ήπια συμπτωματολογία (απλή χρόνια βρογχίτιδα) και έδειξε ότι δεν υπήρχε επιπλέον όφελος από τη χορήγηση αντιβιοτικών. 81 Η άλλη διενεργήθηκε σε ασθενείς που βρίσκονταν υπό μηχανικό αερισμό και συμπέρανε ότι η αντιβιοτική αγωγή σχετίστηκε με σημαντική μείωση της θνητότητας και της ανάγκης για επιπλέον αντιβιοτικά, καθώς και με ελάττωση της διάρκειας νοσηλείας και του μηχανικού αερισμού. 82 Επίσης, η παρουσία πράσινων (πυωδών) πτυέλων έχει αποδειχθεί ότι είναι 94.4% ευαίσθητη και 77% ειδική για την παρουσία υψηλού μικροβιακού φορτίου κατά τις παροξύνσεις και υποδεικνύει την υποομάδα των ασθενών, που θα ωφεληθούν από τη θεραπεία με αντιβιοτικά. 63 Ιδιαίτερη μνεία πρέπει να γίνει στη μελέτη των Anthonisen και συν., η οποία και παραμένει σταθμός στον τομέα αυτό. 38 Συμπεριελήφθησαν 173 ασθενείς με ΧΑΠ, οι οποίοι ήταν υπό παρακολούθηση για 3.5 χρόνια και κατά τη διάρκεια των οποίων εμφάνισαν 362 παροξύνσεις. Η μελέτη ήταν τυχαιοποιημένη, διπλή τυφλή, διασταυρούμενη και χορηγήθηκαν αντιβιοτικά ή placebo. Τρεις τύποι παροξύνσεων αναγνωρίστηκαν ανάλογα με τη βαρύτητα: ο πιο σοβαρός (τύπος Ι) με συμπτώματα επιδεινούμενης δύσπνοιας, αύξησης του όγκου των πτυέλων και εμφάνισης πυώδους σύστασης των πτυέλων, ο ενδιάμεσος (τύπος ΙΙ) με οποιαδήποτε δύο από τα ανωτέρω συμπτώματα και ο λιγότερο σοβαρός (τύπος ΙΙΙ) με οποιοδήποτε ένα από τα ανωτέρω συμπτώματα και πυρετό ή σημεία λοίμωξης ανώτερου αναπνευστικού. Σημαντικό όφελος από την αντιβιοτική αγωγή προέκυψε για τους ασθενείς που έπασχαν από παρόξυνση τύπου Ι και ΙΙ, ενώ καμία διαφορά μεταξύ αντιβιοτικών και placebo δεν υπήρξε γιαυτούς που έπασχαν από παρόξυνση τύπου ΙΙΙ. Βεβαίως, ακόμα και στην ομάδα των σοβαρών παροξύνσεων τύπου Ι, το 43% των ασθενών που έλαβαν placebo ανένηψαν μέσα σε 21 ημέρες, κάτι το οποίο τονίζει τη δυσκολία στην αναγνώριση του οφέλους από τα διάφορα αντιβιοτικά, όταν ο πρωταρχικός στόχος της μελέτης είναι η ανάνηψη των ασθενών. Η διάρκεια της αντιβιοτικής αγωγής ήταν 2.2 ημέρες μικρότερη από αυτήν με placebo σε ασθενείς που υπέφεραν από συχνές παροξύνσεις. Οι εκπνευστικές ροές επέστρεψαν στην τιμή αναφοράς και στις δύο ομάδες ασθενών, αλλά ο ρυθμός αύξησης ήταν γρηγορότερος στην ομάδα των αντιβιοτικών. Εκτός από τα κλινικά κριτήρια, ιδιαίτερα χρήσιμος θα ήταν και ένας εργαστηριακός δείκτης, ο οποίος γρήγορα και με μεγάλη ειδικότητα θα

43 ανίχνευε τις μικροβιακές λοιμώξεις στους ασθενείς με παρόξυνση ΧΑΠ και θα κατεύθυνε τους κλινικούς γιατρούς στην έναρξη αντιβίωσης με μεγαλύτερη σιγουριά. Έναν τέτοιο ρόλο φαίνεται ότι θα μπορούσε να έχει η προκαλσιτονίνη. Πρόκειται για μία μικρή πρωτεΐνη πρόδρομη της καλσιτονίνης, που κανονικά δεν ανιχνεύεται στο πλάσμα και αυξάνεται σε βακτηριακές λοιμώξεις, αλλά όχι σε ιώσεις. Σε μία πρόσφατη μελέτη, 208 ασθενείς που είχαν εισαχθεί στο Νοσοκομείο λόγω παρόξυνσης ΧΑΠ, τυχαιοποιήθηκαν στη συνήθη θεραπεία και στην κατευθυνόμενη με βάση την προκαλσιτονίνη θεραπεία. Η συνολική χορήγηση των αντιβιοτικών μειώθηκε στην ομάδα της προκαλσιτονίνης, τόσο κατά τη διάρκεια της νοσηλείας (40% έναντι 72%), όσο και σε χρονικό διάστημα μέχρι 6 μήνες. 83 Περισσότερες μελέτες χρειάζονται για να επιβεβαιωθεί αυτός ο πολλά υποσχόμενος ρόλος της προκαλσιτονίνης στη διάκριση των ασθενών με παρόξυνση ΧΑΠ, που χρήζουν θεραπείας με αντιβίωση και στον περιορισμό της άσκοπης αντιβιοτικής αγωγής στους άλλους. Νεότερες μελέτες σχετικά με την αντιβιοτική αγωγή στις παροξύνσεις της ΧΑΠ, χρησιμοποίησαν το χρόνο μέχρι την υποτροπή ως δείκτη αποτελεσματικότητας. Στη GLOBE μελέτη όπου συγκρίθηκαν η γεμιφλοξασίνη με την κλαριθρομυκίνη, φάνηκε ότι η χορήγηση της πρώτης σχετίστηκε με σημαντικά μακρύτερο διάστημα ελεύθερο παροξύνσεων, κάτι το οποίο αποδόθηκε στην πλήρη εκρίζωση των παθογόνων από την κινολόνη. 84 Η μελέτη MOSAIC συμπεριέλαβε ασθενείς με ΧΑΠ σε σταθερή κατάσταση, οι οποίοι όταν εμφάνισαν παρόξυνση τυχαιοποιήθηκαν σε δύο ομάδες και έλαβαν μοξιφλοξασίνη στη μία ομάδα και αμοξυκιλλίνη ή κλαριθρομυκίνη ή κεφουροξίμη στην άλλη ομάδα. Τα αποτελέσματα έδειξαν ανωτερότητα της μοξιφλοξασίνης στην κλινική ίαση, στη βακτηριολογική εκρίζωση, καθώς και στο μεσοδιάστημα που μεσολαβεί μέχρι την επόμενη παρόξυνση. 85 Χωρίς αμφιβολία, το χρονικό διάστημα που είναι ελεύθερο παροξύνσεων, είναι εξαιρετικής σημασίας και πρέπει να συμπεριλαμβάνεται στους στόχους της έρευνας για τα αντιβιοτικά στις παροξύνσεις της ΧΑΠ. Κατευθυντήριες οδηγίες. Η αρχική αντιμικροβιακή θεραπεία για τους ασθενείς με παρόξυνση ΧΑΠ επιλέγεται συνήθως εμπειρικά και πρέπει να παρέχει κάλυψη έναντι των πιο συχνών υπεύθυνων μικροοργανισμών, συμπεριλαμβανομένων και των ανθεκτικών στελεχών. Η επιλογή πρέπει να βασίζεται στα διάφορα χαρακτηριστικά του αντιβιοτικού, όπως είναι το φάσμα δραστικότητας, ο μηχανισμός δράσης, η διεισδυτικότητα στους ιστούς, η συχνότητα χορήγησης, η ανάγκη τροποποίησης της δόσης ανάλογα με το μηχανισμό απέκκρισης, οι ανεπιθύμητες ενέργειες, 43

44 44 το κόστος, αλλά και σε άλλους παράγοντες, όπως τα δεδομένα της τοπικής αντοχής, η βαρύτητα της ΧΑΠ και οι συνυπάρχουσες παθήσεις. Η Ευρωπαϊκή Πνευμονολογική Εταιρεία (ERS) σε συνεργασία με την Ευρωπαϊκή Εταιρεία Κλινικής Μικροβιολογίας και Λοιμώξεων (ESCMID) εξέδωσαν το 2005 κατευθυντήριες οδηγίες για την αντιμετώπιση των λοιμώξεων του κατώτερου αναπνευστικού. 86 Συστήνουν τη χορήγηση αντιβίωσης σε ασθενείς που πάσχουν από παρόξυνση ΧΑΠ: α) τύπου Ι κατά Anthonisen, β) τύπου ΙΙ κατά Anthonisen όταν η αύξηση της πυώδους σύστασης των πτυέλων περιλαμβάνεται σε ένα από τα δύο συμπτώματα και γ) σοβαρή ώστε να απαιτείται η εφαρμογή επεμβατικού ή μη-επεμβατικού μηχανικού αερισμού. Επισημαίνονται ιδιαίτερα οι παράγοντες κινδύνου για λοίμωξη από P. aeruginosa, αφού αυτό αποτελεί ένα πολύ σημαντικό θέμα στον καθορισμό της αντιβιοτικής αγωγής. Η εξέλιξη των ασθενών μπορεί να είναι χειρότερη, αν τα αντι-ψευδομοναδικά αντιβιοτικά δε χορηγηθούν εγκαίρως. Το ποσοστό συμμετοχής της P. aeruginosa στις λοιμώδεις παροξύνσεις της σοβαρής ΧΑΠ (FEV1 < 50% του προβλεπόμενου), για τις οποίες απαιτείται νοσηλεία, κυμαίνεται στο 10-15% και αυξάνεται στις περιπτώσεις που χρειάζεται μηχανικός αερισμός και νοσηλεία σε ΜΕΘ. 86 Οι παράγοντες κινδύνου για λοίμωξη από P. aeruginosa είναι οι κατωτέρω: 1) πρόσφατη νοσηλεία, 2) συχνή (4 φορές κατά τον τελευταίο χρόνο) ή πρόσφατη χορήγηση αντιβιοτικών (κατά τους τελευταίους 3 μήνες), 3) πολύ σοβαρή ΧΑΠ (FEV1 < 30% του προβλεπόμενου) και 4) απομόνωση P. aeruginosa κατά την τελευταία παρόξυνση ή αποικισμός από το μικρόβιο κατά τη σταθερή περίοδο της νόσου. 70,71 Σε περίπτωση που οι ασθενείς εμφανίζουν δύο από τους ανωτέρω παράγοντες κινδύνου, χρήζουν αγωγής με αντι-ψευδομοναδικό αντιβιοτικό. 86 Σύμφωνα με τις κατευθυντήριες οδηγίες των ERS και ESCMID, οι ασθενείς κατατάσσονται σε ομάδες, ανάλογα με τη βαρύτητα της παρόξυνσης και τους πιθανούς υπεύθυνους μικροοργανισμούς. 86 Έτσι, διαμορφώνονται 3 ομάδες: Ο μ ά δ α Α. Περιλαμβάνονται ασθενείς με ήπια ΧΑΠ, που δε χρήζουν νοσηλείας. Οι πιθανοί υπεύθυνοι μικροοργανισμοί είναι H. influenzae, S. pneumoniae, M. catarrhalis, M. pneumoniae και C. pneumoniae. Τα αντιβιοτικά που συστήνονται, είναι η αμοξυκιλλίνη, η αμπικιλλίνη και οι τετρακυκλίνες. Σε χώρες με υψηλά ποσοστά αντοχής του S. pneumoniae και του H. influenzae στην πενικιλλίνη, όπως είναι και η Ελλάδα, προτείνονται εναλλακτικά ο συνδυασμός αμοξυκιλλίνης/κλαβουλανικού οξέος και μάλιστα σε αυξημένες δόσεις, καθώς και οι μακρολίδες.

45 Ο μ ά δ α Β. Περιλαμβάνονται ασθενείς με μέτρια-σοβαρή ΧΑΠ, που εισάγονται στο Νοσοκομείο, χωρίς όμως να παρουσιάζουν παράγοντες κινδύνου για P. aeruginosa. Οι πιθανοί υπεύθυνοι μικροοργανισμοί είναι αυτοί της ομάδας Α και επιπλέον τα Enterobacteriaceae όπως K. pneumoniae, E. coli, Proteus, Enterobacter. Τα αντιβιοτικά που συστήνονται, είναι ο συνδυασμός αμοξυκιλλίνης/κλαβουλανικού οξέος και οι νεότερες κινολόνες, όπως η μοξιφλοξασίνη και η λεβοφλοξασίνη. Οι νεότερες κινολόνες εμφανίζουν δραστικότητα έναντι των περισσοτέρων στελεχών H. influenzae και S. pneumoniae, καθώς και έναντι Gram-αρνητικών βακίλων και επιτυγχάνουν υψηλές συγκεντρώσεις στις βρογχικές εκκρίσεις, χαρακτηριστικά που τις καθιστούν εξαιρετικές επιλογές για την αντιμετώπιση των λοιμωδών παροξύνσεων ΧΑΠ σε αυτή την ομάδα ασθενών. Προτιμάται η per os χορήγηση. Όταν απαιτείται παρεντερική χορήγηση των αντιβιοτικών, τότε εκτός από τα αναφερθέντα προτείνονται εναλλακτικά οι δεύτερης ή τρίτης γενιάς κεφαλοσπορίνες. Ο μ ά δ α Γ. Περιλαμβάνονται ασθενείς με μέτρια-σοβαρή ΧΑΠ, που εισάγονται στο Νοσοκομείο και παρουσιάζουν παράγοντες κινδύνου για P. aeruginosa. Οι πιθανοί υπεύθυνοι μικροοργανισμοί είναι αυτοί της ομάδας Β και επιπλέον η P. aeruginosa. Το αντιβιοτικό που συστήνεται ως το καλύτερο αντι-ψευδομοναδικό για per os χορήγηση, είναι η σιπροφλοξασίνη. Είναι επίσης δραστική έναντι του H. influenzae και της M. catarrhalis, καθώς και έναντι άλλων Gram-αρνητικών βακίλων. Ένα μειονέκτημά της είναι η πτωχή δραστικότητα έναντι του S. pneumoniae, αλλά ο μικροοργανισμός αυτός δεν είναι συχνό αίτιο λοίμωξης στους ασθενείς αυτής της ομάδας. Ένα άλλο πρόβλημα, είναι η αυξανόμενη αντίσταση της P. aeruginosa στη σιπροφλοξασίνη, που παρατηρείται σε πολλές χώρες. Έτσι, υψηλές δόσεις (1500 mg την ημέρα) απαιτούνται για να επιτευχθούν ικανοποιητικές συγκεντρώσεις του φαρμάκου στον ορό και στις βρογχικές εκκρίσεις. Η οδός χορήγησης του αντιβιοτικού δεν είναι ξεκάθαρη σε νοσηλευόμενους ασθενείς. Προτιμάται η per os χορήγηση, αν ο ασθενής είναι σε θέση να σιτίζεται. Στους βαρέως πάσχοντες, όμως, και κυρίως στους νοσηλευόμενους στη ΜΕΘ, επιβάλλεται η ενδοφλέβια χορήγηση. Και στην περίπτωση αυτή, συστήνεται η σιπροφλοξασίνη ως το αντιβιοτικό εκλογής και προτείνονται εναλλακτικά οι β-λακτάμες με αντι-ψευδομοναδική δραστικότητα (κεφεπίμη, πιπερακιλλίνη/ταζομπακτάμη, καρβαπενέμες), με προαιρετική την προσθήκη αμινογλυκοσίδης. Βεβαίως, δεν υπάρχουν στοιχεία, τα οποία να αποδεικνύουν κάποιο όφελος από τη χορήγηση συνδυασμού αντιβιοτικών για τις λοιμώξεις αναπνευστικού, που προκαλούνται από P. aeruginosa. Η διάρκεια της αντιβιοτικής αγωγής στους πάσχοντες από παρόξυνση 45

46 46 ΧΑΠ πρέπει να κυμαίνεται μεταξύ 7 και 10 ημερών, αν και μπορεί να είναι και ακόμη μικρότερη. Ένα ποσοστό 10-20% των ασθενών δεν απαντάει στην εμπειρική αντιμικροβιακή θεραπεία. 86 Οι λόγοι είναι ότι, είτε η αρχική λοίμωξη προκαλείται από κάποιον μικροοργανισμό που δεν καλύπτεται από το αντιβιοτικό σχήμα (P. aeruginosa, S. aureus, χαμηλής ευαισθησίας S. pneumoniae), είτε πρόκειται για ενδονοσοκομειακή λοίμωξη (κυρίως σε διασωληνωμένους ασθενείς). Προτείνεται να γίνεται προσεκτική επανεκτίμηση πιθανών μη-λοιμωδών αιτίων της παρόξυνσης και αν αυτές αποκλεισθούν, να αντικαθίσταται το αντιβιοτικό από κάποιο άλλο με δραστικότητα έναντι της P. aeruginosa και άλλων Gram-αρνητικών μικροβίων, καθώς και του πολυανθεκτικού S. pneumoniae. Στη συνέχεια, θα πρέπει να αναπροσαρμόζεται το αντιβιοτικό σχήμα με βάση τα αποτελέσματα των καλλιεργειών. Κατευθυντήριες οδηγίες για την αντιμετώπιση των ασθενών με παρόξυνση χρόνιας βρογχίτιδας έχουν εκδώσει το 2003 η Καναδική Εταιρεία Θώρακος μαζί με την Καναδική Εταιρεία Λοιμώξεων. 87 Επισημαίνεται και από αυτές τις οδηγίες ότι ο εντοπισμός των ασθενών που κινδυνεύουν να μην ανταποκριθούν στην αρχική αντιμικροβιακή αγωγή, μπορεί να οδηγήσει σε βελτιωμένη έκβαση. Έτσι, ασθενείς με συνυπάρχουσες καρδιακές παθήσεις, συχνές παροξύνσεις, απίσχναση, χρόνια λήψη κορτικοστεροειδών, οξυγονοθεραπεία κατ οίκον, μακροχρόνιο ιστορικό ΧΑΠ, χρόνια υπερπαραγωγή βλέννης και σημαντικά επιδεινωμένη αναπνευστική λειτουργία, είναι επιρρεπείς σε αποτυχία της συνήθως χορηγούμενης αντιβίωσης και παρουσιάζουν πρώιμες υποτροπές και ανάγκη για νοσηλεία. Συχνές παροξύνσεις, χρόνια λήψη κορτικοστεροειδών και πτωχή αναπνευστική λειτουργία, αυξάνουν τον κίνδυνο λοίμωξης από K. pneumonia και P. aeruginosa. Τακτική χορήγηση αντιβιοτικών προδιαθέτει σε λοίμωξη από μικρόβια που παράγουν β-λακταμάσες. Η κατάταξη των ασθενών σε διάφορες κατηγορίες ανάλογα με τον κίνδυνο που εμφανίζουν, επιτρέπει στους κλινικούς ιατρούς να επιλέξουν στοχευμένα αντιβιοτικά, έτσι ώστε να αποτραπούν επιπλοκές, να βελτιωθεί η έκβαση και να ελαχιστοποιηθεί το κόστος. Το προτεινόμενο σύστημα κατάταξης των ασθενών με παρόξυνση ΧΑΠ φαίνεται στον πίνακα 1. Με βάση την ενημέρωση αυτών των οδηγιών για το 2008, οι παροξύνσεις της ΧΑΠ χωρίζονται σε απλές και επιπεπλεγμένες, ανάλογα με την παρουσία παραγόντων κινδύνου για ιδιαίτερα επιθετικά ή ανθεκτικά μικρόβια και οι συστάσεις για την επιλογή αντιβιοτικού σχήματος παραμένουν οι ίδιες. 88

47 Πίνακας 1. Κατάταξη των ασθενών με παρόξυνση ΧΑΠ και προτεινόμενη αντιβιοτική αγωγή. 47 Ομ. Κλινική κατάσταση Συμπτώματα και παράγοντες κινδύνου Πιθανά παθογόνα Αντιβιοτικά επιλογής Εναλλακτικά αντιβιοτικά 0 Οξεία τραχειοβρογχίτιδα Ι ΙΙ ΙΙΙ Χρόνια βρογχίτιδα χωρίς παράγοντες κινδύνου (απλή) Χρόνια βρογχίτιδα με παράγοντες κινδύνου (επιπεπλεγμένη) Χρόνια πυώδης βρογχίτιδα Βήχας και πτύελα χωρίς προηγούμενη πνευμονική νόσο Αύξηση βήχα και πτυέλων, πυώδη πτύελα και αυξημένη δύσπνοια Όπως στην ομάδα Ι και τουλάχιστον 1 από τα παρακάτω: FEV1 < 50%, 4 παροξύνσεις/έτος, καρδιακή πάθηση, οξυγονοθεραπεία κατ οίκον, χρόνια λήψη στεροειδών, λήψη αντιβίωσης κατά τους 3 τελευταίους μήνες Όπως στην ομάδα ΙΙ βρογχιεκτασίες FEV1 < 35% πολλαπλοί παράγοντες κινδύνου Ιοί H. influenzae, M. caarrhalis, S. pneumoniae Όπως στην ομάδα Ι και είδη Klebsiella και άλλα Gramαρνητικά αυξημένη πιθανότητα για αντοχή στις β-λακτάμες Όπως στην ομάδα ΙΙ και P. aeruginosa και πολυανθεκτικά Enterobacteriaceae Κανένα εκτός αν τα συμπτώματα παραμένουν για ημέρες Φθοριοκινολόνη β-λακτάμη/ αναστολέας β-λακταμάσης Περιπατητικοί: σιπροφλοξασίνη. Νοσηλευόμενοι: παρεντερική αγωγή Μακρολίδες, τετρακυκλίνες 2ης γενιάς μακρολίδες, 2ης ή 3ης γενιάς κεφαλοσπορίνες, αμοξυκιλλίνη, δοξυκυκλίνη, τριμεθοπρίμη/σουλφαμεθοξαζόλη Φθοριοκινολόνη, β-λακτάμη/ αναστολέας β-λακταμάσης Μπορεί να απαιτηθεί παρεντερική θεραπεία (Από τη βιβλιογραφική αναφορά 87)

48 48 Δ) Μηχανικός αερισμός Η εφαρμογή της μηχανικής υποστήριξης της αναπνοής είναι αναγκαία σε κάθε ασθενή με σοβαρή παρόξυνση ΧΑΠ και οξεία αναπνευστική ανεπάρκεια, που δε βελτιώνεται παρά την ενδεικνυόμενη φαρμακευτική αγωγή και τη χορήγηση οξυγόνου. Οι πρωταρχικοί στόχοι είναι η μείωση της θνητότητας και της νοσηρότητας, καθώς και η ανακούφιση των συμπτωμάτων. Η μηχανική υποστήριξη της αναπνοής μπορεί να γίνει, είτε με μη επεμβατικό μηχανικό αερισμό διαλείπουσας θετικής πίεσης μέσω μάσκας, είτε με τον επεμβατικό (κλασικό) μηχανικό αερισμό μέσω τραχειοσωλήνα ή τραχειοστομίας. Μη επεμβατικός μηχανικός αερισμός (NIV). Αποτελεί σημαντική πρόοδο στην αντιμετώπιση των σοβαρών παροξύνσεων της ΧΑΠ. Εφαρμόζεται μέσω ρινικής, στοματορινικής ή ολοπροσωπικής μάσκας και ο αερισμός επιτυγχάνεται με την κυκλική εναλλαγή μεταξύ μιας υψηλής εισπνευστικής πίεσης (IPAP) και μιας χαμηλότερης εκπνευστικής πίεσης (EPAP). Αξιοσημείωτες είναι οι επιδράσεις του NIV: βελτίωση της αναπνευστικής οξέωσης, ελάττωση της αναπνευστικής συχνότητας και του βαθμού της δύσπνοιας, ελαχιστοποίηση της ανάγκης για διασωλήνωση και της αποτυχίας της θεραπείας, μείωση της θνητότητας και της διάρκειας νοσηλείας και τέλος αποφυγή επιπλοκών. 89, 90, 91 Δυστυχώς, όμως, ο NIV δεν ενδείκνυται για όλους τους ασθενείς. Εφαρμόζεται σε ασθενείς που βρίσκονται σε παρόξυνση ΧΑΠ και παρουσιάζουν αναπνευστική οξέωση (ph < 7.35) παρά τη μέγιστη θεραπευτική αγωγή και την ελεγχόμενη οξυγονοθεραπεία. 90 Αντενδείξεις στη χρήση του αποτελούν η καρδιακή και η αναπνευστική ανακοπή, η σοβαρή εγκεφαλοπάθεια (GCS < 10), η αιμορραγία του ανώτερου πεπτικού, η αιμοδυναμική αστάθεια, οι αρρυθμίες, το πρόσφατο χειρουργείο ή τραύμα στο πρόσωπο, οι μόνιμες ρινοφαρυγγικές ανωμαλίες, η απόφραξη ανώτερου αεραγωγού, η αδυναμία συνεργασίας και προστασίας του αεραγωγού, η ύπαρξη άφθονων και παχύρρευστων εκκρίσεων με αδυναμία αποβολής τους, ο υψηλός κίνδυνος εισρόφησης και τα εγκαύματα. 89 Επεμβατικός μηχανικός αερισμός. Οι ασθενείς που δεν μπορούν να ανεχτούν τον NIV ή που αποτυγχάνουν, είναι υποψήφιοι για διασωλήνωση της τραχείας και εφαρμογή επεμβατικού μηχανικού αερισμού. Επίσης, σημεία που θα οδηγήσουν προς αυτή την κατεύθυνση είναι η σοβαρή δύσπνοια με χρήση των επικουρικών μυών και παράδοξη κοιλιακή αναπνοή, η εκσεσημασμένη ταχύπνοια (> 35/λεπτό), η απειλητική για τη ζωή υποξυγοναιμία, η σοβαρή οξέωση (ph < 7.25) και/ή υπερκαπνία (PaCO2 > 60mmHg), η άπνοια, η πτώση επιπέδου συνείδησης, οι καρδιαγγειακές επιπλοκές (υπόταση, καταπληξία) και άλλες επιπλοκές

49 (μεταβολικές διαταραχές, σήψη, πνευμονία, πνευμονική εμβολή, πνευμοθώρακας, υπεζωκοτική συλλογή). 3 Η απόφαση για την εφαρμογή μηχανικού αερισμού σε ασθενείς με βαριά ΧΑΠ επηρεάζεται από την πιθανότητα αναστρεψιμότητας του αιτίου της παρόξυνσης, τις επιθυμίες του ασθενούς και τη διαθεσιμότητα των ΜΕΘ. Η ρύθμιση του αναπνευστήρα στους αποφρακτικούς ασθενείς παρουσιάζει ιδιαιτερότητες. Σοβαροί κίνδυνοι, κυρίως κατά την αρχική φάση, είναι η υπερδιάταση και η αλκαλαιμία από την αλόγιστη αύξηση του αερισμού. Αυτά μπορούν να αποφευχθούν με τη μείωση της συχνότητας των αναπνοών και την αύξηση του εκπνευστικού χρόνου και της εισπνευστικής ροής. Οι κυριότερες επιπλοκές του επεμβατικού μηχανικού αερισμού είναι η πνευμονία του αναπνευστήρα (κυρίως από πολυανθεκτικά μικρόβια), το βαρότραυμα και η αδυναμία αποδέσμευσης από τον αναπνευστήρα. Ενδιαφέρον παρουσιάζει μία μεγάλη προοπτική μελέτη σε 361 ΜΕΘ, που έδειξε ότι οι ασθενείς που διασωληνώθηκαν λόγω παρόξυνσης ΧΑΠ, παρουσίασαν μικρότερη θνητότητα από τους υπόλοιπους, κάτι που έρχεται σε αντίθεση με τις απόψεις των κλινικών ιατρών

50 50 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ΦΑΡΜΑΚΟΚΙΝΗΤΙΚΗ ΚΑΙ ΦΑΡΜΑΚΟΔΥΝΑΜΙΚΗ ΤΩΝ ΑΝΤΙΒΙΟΤΙΚΩΝ 3.1. Φαρμακοκινητική Η φαρμακοκινητική περιγράφει την πορεία των επιπέδων ενός φαρμάκου στο αίμα και κατά συνέπεια και στους ιστούς και στα βιολογικά υγρά στη διάρκεια του χρόνου. Περιλαμβάνει τον τρόπο με τον οποίο ο οργανισμός διαχειρίζεται το φάρμακο μέσω της απορρόφησης, της κατανομής, του μεταβολισμού και της απέκκρισης. 93 Ειδικά για τα αντιβιοτικά, η χρονική πορεία των συγκεντρώσεων στο σημείο της λοίμωξης παρουσιάζει ιδιαίτερο ενδιαφέρον. Απορρόφηση. Η απορρόφηση ενός αντιβιοτικού στη συστηματική κυκλοφορία συμβαίνει με την ενδομυϊκή, την υποδόρια και την τοπική χορήγηση, καθώς και τη χορήγηση μέσω του γαστρεντερικού σωλήνα, όπως από το στόμα, το ορθό και τον καθετήρα σίτισης. Βεβαίως, το αντιβιοτικό δεν απορροφάται μετά από την απευθείας έγχυσή του σε ένα φυσιολογικό διαμέρισμα, όπως το αίμα και το ΕΝΥ. Το ποσό του φαρμάκου που φτάνει στη συστηματική κυκλοφορία, εκφράζεται ως ποσοστό της χορηγούμενης δόσης και ορίζεται ως βιοδιαθεσιμότητα (bioavailability F). 94 Αυτή ποικίλει αναλόγως με τις φυσικοχημικές ιδιότητές του και τις διάφορες κλινικές καταστάσεις. Με την ενδοφλέβια χορήγηση, το 100% της δόσης είναι βιοδιαθέσιμο. Ο ρυθμός της έγχυσης μπορεί να ποικίλει από εφάπαξ (σε πολύ σύντομο χρονικό διάστημα, ένα λεπτό ή και λιγότερο) μέχρι παρατεταμένη (σε πολλές ώρες). Η μέγιστη συγκέντρωση του αντιβιοτικού στο πλάσμα επιτυγχάνεται στο τέλος της έγχυσης. Το ύψος του μέγιστου επιπέδου καθορίζεται από το ρυθμό της ενδοφλέβιας έγχυσης, το μέγεθος της δόσης, τον όγκο κατανομής του και το ρυθμό αποβολής του. 94 Κατανομή. Η κατανομή ενός αντιβιοτικού είναι η διαδικασία κατά την οποία αυτό διαχέεται από τον ενδοαγγειακό στον εξωαγγειακό χώρο και περιγράφεται συνήθως από τον όγκο κατανομής (volume of distribution Vd). 94 Ο όγκος κατανομής δεν αποτελεί έναν πραγματικό ή φυσιολογικό όγκο, αλλά εκφράζει τον υποθετικό όγκο που θα καταλάμβανε η συνολική ποσότητα του φαρμάκου, αν βρισκόταν στην ίδια συγκέντρωση με εκείνη,

51 που μετράται στο κεντρικό διαμέρισμα (δηλαδή στο αίμα). Παράγοντες που επηρεάζουν τον όγκο κατανομής, αποτελούν η λιποδιαλυτότητα του φαρμάκου, οι συντελεστές διεισδυτικότητάς του στους διάφορους ιστούς, η αιματική ροή στα όργανα, το ph και ο βαθμός σύνδεσης με τις πρωτεΐνες πλάσματος και τα κυτταρικά συστατικά. 95 Ένα αντιβιοτικό με 5 λίτρα όγκο κατανομής σε έναν ενήλικο περιορίζεται στο κυκλοφορικό σύστημα, ενώ με λίτρα κατανέμεται στον εξωαγγειακό χώρο. Σε περίπτωση που ο όγκος κατανομής είναι της τάξης των λίτρων, τότε η ενδοκυττάρια κατανομή είναι βέβαιη και τέλος αν αυτός φτάνει τα 40 λίτρα, η κατανομή επεκτείνεται σε όλα τα υγρά του σώματος. 93 Όταν επιτευχθεί σταθερή κατάσταση, μετά τη χορήγηση πολλαπλών δόσεων του αντιβιοτικού, τότε ο ολικός όγκος κατανομής αναφέρεται ως Vss και παριστά το άθροισμα των επιμέρους όγκων από κάθε φυσιολογικό διαμέρισμα. Η συγκέντρωση ενός αντιβιοτικού φτάνει γρήγορα τη μέγιστη τιμή της μετά την ενδοφλέβια χορήγηση και στη συνέχεια αρχίζει να μειώνεται. Η κατανομή και η απέκκριση του φαρμάκου είναι δύο παράγοντες, οι οποίοι επηρεάζουν το μέγεθος της μέγιστης συγκέντρωσης και το ρυθμό της πτώσης. Συνήθως, η κατανομή ολοκληρώνεται νωρίτερα από την αποβολή. Έτσι, η γραφική παράσταση της συγκέντρωσης στον ορό σε σχέση με το χρόνο αποτελείται από δύο φάσεις (εικόνα 8). 93 Η πρώτη φάση (α) είναι, συνήθως, σύντομη και αντιπροσωπεύει την είσοδο του αντιβιοτικού στο κυκλοφορικό σύστημα και την κατανομή του στους ιστούς, όπου επιτυγχάνεται γρήγορη ισορροπία. Η δεύτερη φάση (β) αντιπροσωπεύει, συνήθως, την τελική αποβολή και από αυτήν υπολογίζεται ο χρόνος ημίσειας ζωής. Ο ρυθμός με τον οποίο ένα αντιβιοτικό μετακινείται από το αίμα στους ιστούς, περιγράφεται από την κάθαρση κατανομής (distributional clearance CLD). 93 Περιγράφει τον όγκο του αίματος από τον οποίο το φάρμακο μεταφέρεται στους ιστούς ή σε ένα διαμέρισμα στη μονάδα του χρόνου. Η συγκέντρωση του φαρμάκου στους ιστούς είναι συνάρτηση της ποσότητας που υπάρχει τοπικά εκεί και του όγκου κατανομής στους ιστούς, που είναι γνωστός ως ο όγκος του περιφερικού διαμερίσματος (volume of the peripheral compartment Vp). Αυτοί οι όγκοι υπολογίζονται με μαθηματικά μοντέλα, διότι δεν είναι συνήθως εφικτό να λαμβάνονται δείγματα από τα περιφερικά διαμερίσματα και να προσδιορίζονται οι συγκεντρώσεις σε αυτά. Η σύνδεση των αντιβιοτικών με τις πρωτεΐνες του ορού, κυρίως με την αλβουμίνη και την α1-γλυκοπρωτεΐνη, ποικίλει. Θεωρητικά, η σύνδεση με τις πρωτεΐνες είναι ένας σημαντικός παράγοντας προσδιορισμού της δραστικότητας του αντιβιοτικού, αφού μόνο το ελεύθερο κλάσμα είναι 51

52 52 δραστικό. 96 Αυτό συμβαίνει επειδή το σύμπλεγμα πρωτεΐνη-αντιβιοτικό είναι πολύ μεγάλο για να περάσει μέσα από τις κυτταρικές μεμβράνες. Μεταβολές στα επίπεδα του αδέσμευτου κλάσματος μπορεί να προκληθούν λόγω παρεκτόπισής του από τις πρωτεΐνες εξαιτίας άλλων φαρμάκων, λόγω αυξομειώσεων των πρωτεϊνών του ορού και λόγω συσσώρευσης ενδογενών ουσιών, όπως τα ελεύθερα λιπαρά οξέα. Εντούτοις, αυτές οι μεταβολές κατά κανόνα δεν οδηγούν σε αξιοσημείωτες μεταπτώσεις στη συγκέντρωση του ελεύθερου αντιβιοτικού, χάρη σε διάφορες διαδικασίες εξισορρόπησης. Έτσι λοιπόν, παρόλο που αλλαγές στη σύνδεση με τις πρωτεΐνες μπορεί να μεταβάλουν τη φαρμακοκινητική συμπεριφορά ενός αντιβιοτικού, αξιοσημείωτες μεταβολές στη φαρμακοδυναμική δε συμβαίνουν, οπότε και είναι σπάνια κλινικά αξιόλογες. 97 Εικόνα 8. Ένα γραφικό παράδειγμα του προφίλ της συγκέντρωσης ορού σε συνάρτηση με το χρόνο ενός τυπικού φαρμάκου δύο διαμερισμάτων. (Από τη βιβλιογραφική αναφορά 93) Μεταβολισμός. Τα αντιβιοτικά μεταβολίζονται μέσω διαφόρων διαδικασιών και κυρίως στο ήπαρ. Απαιτείται η παρουσία ενζύμων, τα οποία έχουν μια πεπερασμένη ικανότητα για το μεταβολισμό υποστρώματος. 93 Έτσι, αν η δόση του αντιβιοτικού δεν ξεπερνά το μέγιστο ρυθμό μεταβολισμού, διαπιστώνεται γραμμική φαρμακοκινητική. Αν, όμως, η δόση υπερβαίνει την ποσότητα που μπορεί να μεταβολισθεί, τότε θα συσσωρευτεί το αντιβιοτικό στον οργανισμό με κίνδυνο την εμφάνιση τοξικών παρενεργειών. Ο μεταβολισμός λαμβάνει χώρα σε δύο φάσεις και στοχεύει στην αλλαγή του φαρμάκου σε ουσία τέτοια, που να μπορεί ευκολότερα να αποβληθεί. 98 Οι αντιδράσεις φάσης Ι περικλείουν την οξείδωση

53 του φαρμάκου και τη μετατροπή του σε ένα πιο πολικό υπόστρωμα. Καταλύονται από το σύστημα του κυτοχρώματος P-450. Οι αντιδράσεις φάσης ΙΙ περιλαμβάνουν τη σύζευξη του φαρμάκου με μικρά, ενδογενή μόρια, συνήθως γλυκουρονικό οξύ ή θειικές ομάδες. Το αποτέλεσμα είναι να προκύπτει ένα ιδιαιτέρως πολικό και ανενεργές φάρμακο. Απέκκριση. Η αποβολή ενός αντιβιοτικού από τον οργανισμό συμβαίνει μέσω δύο μηχανισμών. Η νεφρική κάθαρση (renal clearance CLr) περιγράφει το ρυθμό με τον οποίο ο οργανισμός απεκκρίνει ένα φάρμακο διαμέσου των νεφρών. Αυτή περιλαμβάνει τρεις διαφορετικές διαδικασίες : σπειραματική διήθηση, ενεργητική σωληναριακή έκκριση και παθητική σωληναριακή επαναρρόφηση. 95 Το ποσό του φαρμάκου που εισέρχεται στον αυλό του σωληναρίου, εξαρτάται από το ρυθμό σπειραματικής διήθησης και το βαθμό σύνδεσης με τις πρωτεΐνες, αφού μόνο το ελεύθερο κλάσμα διηθείται. Στο εγγύς νεφρικό σωληνάριο, ενεργείς μεταφορείς έκκρισης μπορεί να προσθέσουν επιπλέον φάρμακο στο σωληναριακό υγρό. Οι μεταφορείς μεμβράνης, που βρίσκονται στο άπω νεφρικό σωληνάριο, ευθύνονται για την ενεργητική επαναρρόφηση του φαρμάκου από τον αυλό του σωληναρίου πίσω στη συστηματική κυκλοφορία. Η εξωνεφρική κάθαρση (nonrenal clearance CLnr) περιγράφει το σύνολο των μηχανισμών απέκκρισης ενός αντιβιοτικού εκτός των νεφρών. Γίνεται κυρίως μέσω του χοληφόρου δέντρου και του εντέρου. 95 Η ολική κάθαρση (total body clearance CRT) είναι το άθροισμα της νεφρικής και εξωνεφρικής κάθαρσης. Η έννοια της κάθαρσης είναι εξαιρετικά χρήσιμη στην κλινική φαρμακοκινητική, γιατί η τιμή της για ένα συγκεκριμένο αντιβιοτικό συνήθως παραμένει σταθερή στο εύρος των συγκεντρώσεων που απαντώνται στην κλινική πράξη. 95 Αυτό συμβαίνει επειδή τα συστήματα απέκκρισης, όπως τα μεταβολικά ένζυμα και οι μεταφορείς, συνήθως δεν κορένονται και έτσι ο απόλυτος ρυθμός αποβολής του φαρμάκου είναι στην ουσία σε γραμμική συσχέτιση με τη συγκέντρωσή του στο πλάσμα. Αυτό περιγράφεται ως πρώτης-τάξης κινητική (first-order kinetics), κατά την οποία ένα σταθερό ποσοστό του φαρμάκου που βρίσκεται στον οργανισμό, απομακρύνεται στη μονάδα του χρόνου. Η γραφική παράσταση της λογαριθμικής συγκέντρωσης του αντιβιοτικού σε συνάρτηση με το χρόνο, είναι μια ευθεία γραμμή, η κλίση της οποίας αντιστοιχεί στη σταθερά απέκκρισης (elimination rate constant k) (εικόνα 9). Αν όμως οι μηχανισμοί απέκκρισης κορεστούν, τότε η κινητική είναι μηδενικής-τάξης (zero-order kinetics), που σημαίνει ότι ένα σταθερό ποσό του φαρμάκου απομακρύνεται στη μονάδα του χρόνου. Η κάθαρση επηρεάζει επίσης και το χρόνο ημίσειας ζωής (half-life 53

54 54 t½), ο οποίος ορίζεται ως ο χρόνος που απαιτείται για να μειωθεί η συγκέντρωση ενός φαρμάκου στο μισό της αρχικής της. 98 Σε φαρμακοκινητικές μελέτες αντιβιοτικών σε διάφορες παθήσεις, ο χρόνος ημίσειας ζωής είναι μια παραγόμενη παράμετρος, που αλλάζει σε συνάρτηση με την κάθαρση, με τον όγκο κατανομής, αλλά και με το βαθμό σύνδεσης με τις πρωτεΐνες. Παρέχει μια ακριβή εκτίμηση του χρονικού διαστήματος που απαιτείται για να επιτευχθεί η σταθερή κατάσταση (steady-state) μετά από την έναρξη ή την αλλαγή ενός δοσολογικού σχήματος. Στη σταθερή κατάσταση, η απέκκριση του φαρμάκου ισούται με το ρυθμό της χορήγησής του. Στα μεσοδιαστήματα των δόσεων, η συγκέντρωση του αντιβιοτικού αυξάνεται με την απορρόφηση και μειώνεται με την απέκκριση. Στη σταθερή κατάσταση, ολόκληρος αυτός ο κύκλος επαναλαμβάνεται ίδιος σε κάθε μεσοδιάστημα και επιτυγχάνεται η συγκέντρωση της σταθερής κατάστασης (steady-state concentration Css) (εικόνα 10). 95 Οι περισσότεροι ερευνητές συμφωνούν ότι η σταθερή κατάσταση επιτυγχάνεται μετά την πάροδο χρονικού διαστήματος ίσου με 5-7 χρόνους ημίσειας ζωής. Παρομοίως, ένα φάρμακο θεωρείται ότι έχει αποβληθεί σχεδόν πλήρως, όταν έχει παρέλθει χρονικό διάστημα ίσο με 5-7 χρόνους ημίσειας ζωής. 93 Εικόνα 9. Γραφικές παραστάσεις της συγκέντρωσης ενός αντιβιοτικού σε συνάρτηση με το χρόνο μετά από ενδοφλέβια έγχυση. α) Η συγκέντρωση C0 προκύπτει από τη γρήγορη (bolus) ενδοφλέβια έγχυση. β) Η συγκέντρωση απεικονίζεται σε ημι-λογαριθμική μορφή και η κλίση της καμπύλης είναι η σταθερά απέκκρισης. (Από τη βιβλιογραφική αναφορά 98)

55 55 Εικόνα 10. Βασικές φαρμακοκινητικές συσχετίσεις σε επαναλαμβανόμενη χορήγηση φαρμάκων. Η γραμμή με τις διακυμάνσεις παριστά το μοντέλο χορήγησης ενός φαρμάκου σε επαναλαμβανόμενα μεσοδιαστήματα ενώ η συνεχόμενη γραμμή παριστά το μοντέλο χορήγησης της ίδιας δόσης με συνεχή ενδοφλέβια έγχυση. (Από τη βιβλιογραφική αναφορά 95) 3.2. Φαρμακοκινητικά μοντέλα Τα φαρμακοκινητικά στοιχεία ενός αντιβιοτικού είναι δυνατόν να αναλυθούν με μη-διαμερισματικές (noncompartmental) ή με διαμερισματικές (compartmental) μεθόδους. 93 Η μη-διαμερισματική ανάλυση δε λαμβάνει υπόψη τη φυσιολογική κατανομή, ούτε την απέκκριση του φαρμάκου. Χρησιμεύει απλά για την περιγραφή της συμπεριφοράς του αντιβιοτικού σε βιολογικά υγρά και κυρίως στον ορό και στο πλάσμα. 93 Η διαμερισματική ανάλυση προσφέρει τη δυνατότητα διεύρυνσης της εκτίμησης ενός φαρμάκου, δίνοντας μεγαλύτερη έμφαση στις οδούς της κατανομής και της απέκκρισης. Μπορεί να αντισταθμίσει καλύτερα τα πιθανά λάθη κατά τη διάρκεια των ερευνητικών διαδικασιών (π.χ. λάθη στη δειγματοληψία, έλλειψη τιμών). Επίσης, επιδέχεται πληθυσμιακή ανάλυση (population analysis), κατά την οποία προηγούμενες πληροφορίες σχετικά με τη φαρμακοκινητική και τη φαρμακοδυναμική συμπεριφορά ενός αντιβιοτικού στον πληθυσμό στόχο, ενσωματώνονται σε αυτή την ανάλυση. Η διαμερισματική ανάλυση απαιτεί τη διερεύνηση αρκετών υποψή-

56 56 φιων μοντέλων, όπως το μοντέλο του ενός διαμερίσματος, το μοντέλο των δύο διαμερισμάτων κ.α. Στο μοντέλο του ενός διαμερίσματος, το αντιβιοτικό χορηγείται απευθείας στο κεντρικό διαμέρισμα, η κατανομή του είναι στιγμιαία στον όγκο κατανομής και η απέκκριση είναι πρώτηςτάξης. 95 Βέβαια, ορισμένοι ιστοί μπορεί να διαχωρίζονται από το κεντρικό διαμέρισμα και η συγκέντρωση του αντιβιοτικού σε αυτούς φαίνεται να μειώνεται με πολλαπλούς εκθετικούς τρόπους. Αυτό οφείλεται στους διαφορετικούς ρυθμούς με τους οποίους η πυκνότητα του φαρμάκου εξισορροπεί στους διάφορους ιστούς. Έτσι, προκύπτει το μοντέλο των δύο διαμερισμάτων, στο οποίο αναγνωρίζονται το κεντρικό διαμέρισμα, που αποτελείται από το αίμα και από τους ιστούς στους οποίους επέρχεται γρήγορη ισορροπία και το περιφερικό διαμέρισμα, που αποτελείται από ιστούς με μικρότερη αιμάτωση και κατά συνέπεια με βραδύτερη επίτευξη ισορροπίας. 95 Η επιλογή του καταλληλότερου μοντέλου γίνεται αρχικά με τον οπτικό έλεγχο των γραφικών παραστάσεων της συγκέντρωσης του αντιβιοτικού σε συνάρτηση με το χρόνο, αλλά τελικά ορίζεται με βάση στατιστικά κριτήρια. Αυτό που ελαχιστοποιεί το στατιστικό λάθος στην εφαρμογή της καμπύλης, επιλέγεται ως το τελικό μοντέλο Φαρμακοδυναμική Η φαρμακοδυναμική είναι η σχέση μεταξύ της χρονικής πορείας των συγκεντρώσεων του φαρμάκου στο αίμα, δηλαδή της φαρμακοκινητικής του, και της φαρμακολογικής και τοξικής δράσης του. Περιγράφει τις βιοχημικές και τις φυσιολογικές επιδράσεις του φαρμάκου, καθώς και το μηχανισμό δράσης του. 99 Ειδικά για τα αντιβιοτικά, το πρωταρχικό ενδιαφέρον είναι η σχέση που υπάρχει μεταξύ των συγκεντρώσεων, στις οποίες εκτίθενται τα μικρόβια στα διάφορα σημεία της λοίμωξης και της αντιμικροβιακής δράσης. Η φαρμακοδυναμική μπορεί να αποτελέσει τη βάση για την ανάπτυξη δοσολογικών σχημάτων που θα βελτιστοποιήσουν το κλινικό αποτέλεσμα και να χρησιμοποιηθεί για τον καθορισμό της αντοχής των μικροβίων. Η έκβαση της θεραπείας φαίνεται ότι σχετίζεται, από μελέτες σε πειραματόζωα αλλά και σε ανθρώπους, με μια από τις τρεις φαρμακοδυναμικές παραμέτρους: α) το λόγο της μέγιστης συγκέντρωσης του αντιβιοτικού στον ορό (Cmax ή peak) προς την ελάχιστη ανασταλτική συγκέντρωση του φαρμάκου για το συγκεκριμένο μικρόβιο (minimum inhibitory concentration MIC) (Cmax/MIC ή peak/mic), β) το λόγο της περιοχής κάτω από την καμπύλη, που περιγράφει τη συγκέντρωση του αντιβιοτικού ως προς το χρόνο για 24 ώρες (area under the curve AUC) προς

57 την MIC του φαρμάκου για το συγκεκριμένο μικρόβιο (AUC/MIC) και γ) το χρόνο (T) της έκθεσης του παθογόνου σε συγκεντρώσεις αντιβιοτικού, που ξεπερνούν την MIC του για το συγκεκριμένο μικρόβιο (T>MIC) (εικόνα 11). 99, 100 Τα δύο σημαντικότερα χαρακτηριστικά για τη φαρμακοδυναμική εκτίμηση ενός αντιβιοτικού, είναι το αν η δράση του εξαρτάται από τη συγκέντρωσή του ή από τη διάρκεια της έκθεσης και το αν αυτή παραμένει και μετά την έκθεση. 101 Αυτό το δεύτερο χαρακτηριστικό ορίζεται ως μετααντιβιοτική επίδραση (postantibiotic effect PAE) και περιλαμβάνει την επίμονη καταστολή της αύξησης ή της επανεμφάνισης των μικροοργανισμών μετά το πέρας της έκθεσής τους στο αντιβιοτικό. 102 Έτσι λοιπόν, τα αντιβιοτικά κατηγοριοποιούνται ανάλογα με τη φαρμακοδυναμική παράμετρο, που περιγράφει καλύτερα το in vivo μοντέλο της αντιμικροβιακής τους δραστηριότητας, σε χρόνο-εξαρτώμενα (time-dependent) και σε δόσο-εξαρτώμενα (concentration-dependent). Χρόνο-εξαρτώμενα αντιβιοτικά. Στην κατηγορία αυτή ανήκουν οι πενικιλλίνες, οι κεφαλοσπορίνες, οι καρβαπενέμες, τα μακρολίδια, η βανκομυκίνη, η λινεζολίδη, η κλινδαμυκίνη και η τιγεκυκλίνη. 100 Η μέγιστη βακτηριοκτόνος δράση αυτών των αντιβιοτικών παρατηρείται όταν οι συγκεντρώσεις τους στον ορό υπερβαίνουν την MIC του υπεύθυνου παθογόνου κατά τέσσερις φορές. Εμφανίζουν σύντομη μετα-αντιβιοτική επίδραση για τους Gram-θετικούς κόκκους και σχεδόν καθόλου για τους Gram-αρνητικούς βακίλους, με εξαίρεση τις καρβαπενέμες. 99 Ο φαρμακοδυναμικός δείκτης, ο οποίος σχετίζεται με το καλύτερο κλινικό και μικροβιολογικό αποτέλεσμα για τα αντιβιοτικά αυτά, είναι ο χρόνος που η συγκέντρωση του φαρμάκου παραμένει πάνω από την MIC του μικροβίου (T>MIC). 101 Ο στόχος για τη βακτηριακή εκρίζωση έχει αποδειχθεί από μελέτες σε πειραματόζωα ότι πρέπει να είναι περίπου 40-50% του μεσοδιαστήματος των δόσεων. 103, 104 Υπέρ των ανωτέρω συνηγορούν και αποτελέσματα από κλινικές μελέτες σε ανθρώπους, που υποδεικνύουν ότι για τα β-λακταμικά αντιβιοτικά απαιτείται ο T>MIC να είναι 40-50% του μεσοδιαστήματος των δόσεων για ποσοστό κλινικής ίασης 80-85%. 105 Το μέγεθος της φαρμακοδυναμικής παραμέτρου, που απαιτείται για τη θεραπευτική επιτυχία, είναι συνήθως παρόμοιο μεταξύ των αντιβιοτικών της ίδιας τάξης και για τους διάφορους μικροοργανισμούς. Για παράδειγμα, μελέτες με διάφορες β-λακτάμες σε πειραματικά μοντέλα λοίμωξης μαλακών μορίων και πνευμονίας σε ποντίκια έναντι πολλών Gram-θετικών και Gram-αρνητικών μικροβίων, έδειξαν τη μέγιστη βακτηριακή εξόντωση όταν ο T>MIC υπερέβαινε το 50% του μεσοδιαστήματος των δόσεων

58 58 Η συνεχώς αυξανόμενη εμφάνιση ανθεκτικών μικροβίων, καθώς και η μικρή προοπτική δημιουργίας νέων αντιμικροβιακών ουσιών, ειδικά για τα Gram-αρνητικά, έχουν στρέψει την έρευνα σε νέες στρατηγικές χορήγησης των υπαρχόντων αντιβιοτικών, με βάση τη φαρμακοκινητική και φαρμακοδυναμική τους. Έτσι, για τις β-λακτάμες, η βελτιστοποίηση του φαρμακοδυναμικού τους προφίλ, δηλαδή η επίτευξη μεγαλύτερου χρονικού διαστήματος που η συγκέντρωση θα υπερβαίνει την MIC του μικροβίου, μπορεί να επιτευχθεί με την παρατεταμένη ή τη συνεχή έγχυση του αντιβιοτικού. Με τον τρόπο, αυτό καθίσταται εφικτή η διατήρηση υψηλών συγκεντρώσεων και στο σημείο της λοίμωξης, όπως για παράδειγμα στο υγρό που επαλείφει τις κυψελίδες (ELF), σε περίπτωση σοβαρής νοσοκομειακής πνευμονίας. 106 Πολλοί συγγραφείς προτείνουν, λοιπόν, την παρατεταμένη ή τη συνεχή ενδοφλέβια χορήγηση των β-λακταμικών αντιβιοτικών, ανάλογα και με τη σταθερότητα του φαρμάκου, ως τον καταλληλότερο τρόπο για την επίτευξη του φαρμακοδυναμικού στόχου. 107, 108 Μελέτες, κυρίως σε βαρέως πάσχοντες ασθενείς, συνηγορούν και για υψηλότερα ποσοστά μικροβιακής εκρίζωσης, καθώς και για ευνοϊκότερη κλινική έκβαση με αυτόν τον τρόπο 109, 110 χορήγησης. Δόσο-εξαρτώμενα αντιβιοτικά. Στην κατηγορία αυτή ανήκουν οι φθοριοκινολόνες, οι αμινογλυκοσίδες, οι κετολίδες, η μετρονιδαζόλη και η δαπτομυκίνη. 94 Η μέγιστη βακτηριοκτόνος δράση αυτών των αντιβιοτικών παρατηρείται όταν η συγκέντρωση του φαρμάκου στον ορό φτάσει τη Cmax. Καθώς η συγκέντρωση μειώνεται στην πορεία, ελαττώνεται και ο ρυθμός μικροβιακής εξόντωσης. Όταν τα επίπεδα του αντιβιοτικού στο σημείο της λοίμωξης πέσουν κάτω από την MIC του υπεύθυνου μικροοργανισμού, θα συνεχίσει να λαμβάνει χώρα η καταστολή της μικροβιακής ανάπτυξης λόγω της μετα-αντιβιοτικής επίδρασης (PAE) που εμφανίζουν αυτά τα αντιβιοτικά. Η διάρκεια αυτής της επίδρασης θα είναι μακρύτερη, όσο μεγαλύτερη είναι η συγκέντρωση, με αποτέλεσμα να παραμένουν λιγότεροι υπολειμματικοί πληθυσμοί βακτηρίων κατά τη στιγμή της επόμενης δόσης. 94 Ο στόχος, λοιπόν, της στρατηγικής χορήγησης αυτών των αντιβιοτικών, είναι η μεγιστοποίηση της συγκέντρωσης με τη χορήγηση μεγάλων δόσεων σε αραιά χρονικά διαστήματα. Οι φαρμακοδυναμικές παράμετροι, που σχετίζονται με αυτό το μοντέλο αντιμικροβιακής δραστηριότητας, είναι ο λόγος της μέγιστης συγκέντρωσης του αντιβιοτικού στον ορό προς την MIC του μικροβίου (Cmax/MIC) και ο λόγος της περιοχής κάτω από την καμπύλη συγκέντρωσης χρόνου για 24 ώρες προς την MIC του μικροβίου (AUC/MIC). 101

59 Στην πραγματικότητα, αυτές οι δύο παράμετροι αλληλοσχετίζονται, αφού η αύξηση της Cmax οδηγεί και σε αύξηση της AUC. Σχετικά με το δείκτη Cmax/MIC, ο στόχος στην κλινική πρακτική είναι 10. Η μελέτη αναφοράς για τη χρήση αυτού του δείκτη είναι αυτή των Moore και συν., οι οποίοι έδειξαν ότι οι πιθανότητες κλινικής ανταπόκρισης στη θεραπεία με αμινογλυκοσίδες ήταν αυξημένες στους ασθενείς με μέσο λόγο Cmax/MIC 6.6 ± 3.9, σε αντίθεση με αυτούς στους οποίους ο μέσος λόγος Cmax/MIC ήταν 4.6 ± Όσον αφορά τις κινολόνες, ο δείκτης Cmax/MIC αποδείχθηκε ισχυρός προγνωστικός παράγοντας επιτυχούς κλινικής και μικροβιολογικής έκβασης, με κατώτερο όριο ευαισθησίας το 12.2, σε ασθενείς που έπασχαν από λοιμώξεις αναπνευστικού, δέρματος και ουροποιητικού και έλαβαν λεβοφλοξασίνη. 112 Επιπροσθέτως από την πρόβλεψη της αποτελεσματικότητας, ο λόγος Cmax/MIC έχει χρησιμοποιηθεί in vitro και για την πρόβλεψη της ανάπτυξης μικροβιακής αντοχής, με κατώτερο όριο ευαισθησίας το Για τις κινολόνες, η παράμετρος AUC/MIC έχει αποδειχθεί ότι σχετίζεται καλύτερα με την αποτελεσματικότητα και ο στόχος στην κλινική πρακτική είναι 125 για τα Gram-αρνητικά και 30 για τα Gram-θετικά μικρόβια. Στοιχεία από μελέτες με διάφορες κινολόνες έναντι Gram-αρνητικών βακτηρίων σε μοντέλα λοίμωξης πειραματόζωων, συνηγορούν υπέρ της μέγιστης επιβίωσης σε τιμή AUC/MIC Παρόμοια δεδομένα προκύπτουν και για ανθρώπους. Οι Forrest και συν. έδειξαν ότι σε βαρέως πάσχοντες ασθενείς, ο λόγος AUC/MIC 125 σχετίστηκε με 80% πιθανότητα κλινικής ίασης, 82% πιθανότητα μικροβιολογικής ίασης, καθώς και σημαντικά λιγότερες μέρες για τη βακτηριακή εκρίζωση. 115 Βέβαια, φαίνεται ότι για τα Gram-θετικά βακτήρια, ο αποτελεσματικός δείκτης AUC/MIC είναι σημαντικά χαμηλότερος. Σε ένα in vitro μοντέλο λοίμωξης λόγω Streptococcus pneumoniae, αποδείχθηκε η πλήρης βακτηριοκτόνος δραστηριότητα της σιπροφλοξασίνης και της λεβοφλοξασίνης σε τιμή AUC/MIC Τα ανωτέρω υποστηρίζονται και από κλινικά δεδομένα. Έτσι, σε ασθενείς με λοιμώξεις αναπνευστικού της κοινότητας, οι οποίοι έλαβαν φθοριοκινολόνες, ο λόγος AUC/MIC 33.7 σχετίστηκε σημαντικά με θετική μικροβιολογική ανταπόκριση. 117 Φυσικά και ο δείκτης AUC/MIC έχει χρησιμοποιηθεί ως στόχος για την αποφυγή ανάπτυξης αντίστασης, τόσο in vitro, όσο και σε πειραματόζωα. Η κλινική μελέτη, η οποία αξίζει να αναφερθεί, συμπεριέλαβε ασθενείς που έπασχαν από νοσοκομειακές λοιμώξεις κατώτερου αναπνευστικού και από την οποία η επιλογή της μικροβιακής αντοχής κατά τη διάρκεια της θεραπείας φάνηκε να σχετίζεται ισχυρά με την ανεπαρκή έκθεση στο αντιβιοτικό, που ορίστηκε ως AUC/MIC <

60 60 Εικόνα 11. Οι τρεις φαρμακοδυναμικοί δείκτες που σχετίζονται με την αποτελεσματικότητα της αντιβιοτικής αγωγής. (Από τη βιβλιογραφική αναφορά 100) 3.4. Διεισδυτικότητα στο αναπνευστικό σύστημα Για να είναι δραστικό ένα αντιβιοτικό in vivo, απαιτούνται υψηλές συγκεντρώσεις στο σημείο της λοίμωξης. Η μελέτη της φαρμακοκινητικής του στον ορό αποτελεί την πρώτη προσέγγιση. Όμως, τα περισσότερα αντιβιοτικά κατανέμονται με άνισο τρόπο στους ιστούς και συνεπώς οι συγκεντρώσεις που επιτυγχάνονται εκεί δεν είναι εφικτό να προσδιοριστούν από τις αντίστοιχες του ορού. Έτσι, οι μελέτες της διεισδυτικότητας των αντιβιοτικών στους ιστούς έχουν γίνει κατά τα τελευταία έτη αναπόσπαστο κομμάτι της αξιολόγησης της αποτελεσματικότητάς τους έναντι των διαφόρων παθογόνων. 119 Αρχικά, είναι απαραίτητος ο προσδιορισμός της ακριβούς θέσης των μικροβίων σε έναν ιστό στα διάφορα στάδια της λοίμωξης του αναπνευστικού. Τα παθογόνα που εμπλέκονται στις λοιμώδεις παροξύνσεις της ΧΑΠ, στις οξείες βρογχίτιδες και στις βρογχιεκτασίες, βρίσκονται μέσα στον αυλό των αεραγωγών και στο βρογχικό βλεννογόνο. 120, 121 Στο πρώτο στάδιο (αποικισμός), τα μικρόβια είναι παρόντα μόνο στα πτύελα και στη βλεννώδη στοιβάδα και απελευθερώνουν τοξικά προϊόντα, που βλάπτουν το βλεννογόνο. Μπορεί να παραμείνουν εκεί άθικτα, γιατί βρίσκονται μακριά από τους αμυντικούς μηχανισμούς του ξενιστή. Στο δεύτερο στάδιο (προσκόλληση), παρεμποδίζεται η βλεννοκροσσωτή κάθαρση και προκύπτει η έκθεση των διαφόρων υποδοχέων στην επιφάνεια του βλεννογόνου. Τελικά στο τρίτο στάδιο (απογύμνωση), προσβάλλεται το βρογχικό επιθήλιο. 120 Από αυτό το μοντέλο, είναι λογικό να προ-

61 τείνονται τόσο τα πτύελα όσο και ο βρογχικός βλεννογόνος ως τα σημεία της λοίμωξης. Αφού, όμως, οι μικροοργανισμοί που ευθύνονται για μια χρόνια λοίμωξη του αναπνευστικού, βρίσκονται συχνά μέσα στον αυλό των αεραγωγών, τα επίπεδα των αντιβιοτικών στις βρογχικές εκκρίσεις μπορεί να είναι ο πιο ακριβής δείκτης πρόβλεψης της αποτελεσματικότητας. Στην πνευμονία, τα παθογόνα βρίσκονται στα τελικά βρογχιόλια και στις κυψελίδες, οπότε το υγρό που επαλείφει τις κυψελίδες (epithelial lining fluid ELF) θεωρείται ως το σημείο της λοίμωξης, που οφείλεται στα εξωκυττάρια μικρόβια, ενώ τα κυψελιδικά μακροφάγα (alveolar macrophages AM) το αντίστοιχο για τα ενδοκυττάρια. 120, 122 Τα αντιβιοτικά εισέρχονται στις βρογχικές εκκρίσεις από τη συστηματική κυκλοφορία μετά από δίοδο μέσω του τοιχώματος των τριχοειδών, του διάμεσου υγρού, του τοιχώματος των βρόγχων και τέλος του βρογχικού επιθηλίου. Αυτό συμβαίνει με παθητική διάχυση με βάση την κλίση συγκέντρωσης σύμφωνα με το νόμο του Fick. 123 Βεβαίως, η διεισδυτικότητα του φαρμάκου επηρεάζεται επίσης και από διάφορους παράγοντες του ξενιστή, που επιδρούν στην ανατομική ακεραιότητα του ανωτέρου φραγμού. Η φλεγμονή προκαλεί αγγειοδιαστολή και αυξημένη αγγειακή διαπερατότητα οπότε και ευοδώνεται η διεισδυτικότητα του αντιβιοτικού. 121 Δεν πρέπει να παραβλέπεται και η συνεισφορά της κυτταρικής μάζας στην αύξηση της συγκέντρωσης ενός αντιβιοτικού στο σημείο της λοίμωξης, κάτι που οφείλεται κυρίως στην προσέλκυση των λευκών αιμοσφαιρίων, τα οποία περιέχουν ποσότητα αντιβιοτικού, εφόσον βέβαια αυτό διεισδύει στα κύτταρα. 122 Ακόμη, μηχανικός τραυματισμός, όπως κατά τη βρογχοσκόπηση ή μετά από έντονο βήχα, μπορεί να οδηγήσει σε μικροαιμορραγία, με τελικό αποτέλεσμα την αύξηση του ποσού του αντιβιοτικού που φτάνει στο σημείο της λοίμωξης. 123 Η διεισδυτικότητα του φαρμάκου εξαρτάται επίσης και από τα χημικά χαρακτηριστικά του. Έτσι, τα αντιβιοτικά με μεγάλο μοριακό βάρος, τα λιποδιαλυτά και αυτά που έχουν μικρό ποσοστό σύνδεσης με τις πρωτεΐνες, διαπερνούν ευκολότερα. 121 Τέλος, το τοπικό ph, η po2, η pco2 και η παρουσία κατιόντων όπως το Ca +2 και το Mg +2, επηρεάζουν την αντιμικροβιακή δραστηριότητα στο σημείο της λοίμωξης. 124 Η διεισδυτικότητα των αντιβιοτικών στους βρόγχους ή στο πνευμονικό παρέγχυμα είναι ένα δυναμικό φαινόμενο. Το φάρμακο μπορεί να υποστεί αδρανοποίηση από ένζυμα των μικροβίων ή των λευκοκυττάρων και να απομακρυνθεί με τη λεμφική παροχέτευση, τη βλεννοκροσσωτή κάθαρση, το βήχα ή την επαναρρόφηση πίσω στη συστηματική κυκλοφορία. 124 Ιδιαίτερη σημασία έχει το γεγονός της συσσώρευσης των αντιβιοτικών στις βρογχικές εκκρίσεις και της επακόλουθης αύξησης της συγ- 61

62 62 κέντρωσής τους. Κάτι τέτοιο επιτείνεται σε περιπτώσεις ελαττωμένης αποτελεσματικότητας του βλεννοκροσσωτού συστήματος, όπως σε ασθενείς με ΧΑΠ, καθώς και σε αφυδάτωση Μεταβολές της φαρμακοκινητικής και της φαρμακοδυναμικής των αντιβιοτικών στους βαρέως πάσχοντες Η αντιβιοτική θεραπεία των βαρέως πασχόντων ασθενών παραμένει μια σημαντική πρόκληση για τους εντατικολόγους παγκοσμίως, αφού η μη-καταλληλότητά της συνδέεται με υψηλά ποσοστά νοσηρότητας και θνητότητας. Πολλές παθοφυσιολογικές μεταβολές συνοδεύουν τη βαριά νόσο και μπορούν να τροποποιήσουν τα χαρακτηριστικά των αντιβιοτικών και να επιπλέξουν τα δοσολογικά τους σχήματα. Οι αλλαγές στις φαρμακοκινητικές παραμέτρους των αντιβιοτικών καθορίζονται από παράγοντες που σχετίζονται, τόσο με το φάρμακο, όσο και με τη νόσο και ακολούθως επηρεάζουν και τους φαρμακοδυναμικούς δείκτες. Η γνώση της φαρμακοκινητικής φαρμακοδυναμικής των αντιβιοτικών, που χρησιμοποιούνται στους βαρέως πάσχοντες, είναι απαραίτητη για την επιλογή του κατάλληλου δοσολογικού σχήματος, ώστε να επιτευχθεί το βέλτιστο αποτέλεσμα. Η ορθολογική χρήση των φαρμάκων στη ΜΕΘ αποτελεί σημαντικό εργαλείο για την αποφυγή εμφάνισης ανεπιθύμητων ενεργειών, ανάπτυξης μικροβιακής αντίστασης, καθώς και για την επίτευξη της ιδανικής σχέσης κόστους αποτελεσματικότητας. Αλλαγές στον όγκο κατανομής. Η παθογένεια των λοιμώξεων στους βαρέως πάσχοντες ασθενείς είναι ιδιαίτερα περίπλοκη. Οι ενδοτοξίνες των μικροβίων διεγείρουν την παραγωγή διαφόρων ενδογενών μεσολαβητών, που βλάπτουν το αγγειακό ενδοθήλιο και οδηγούν σε ανακατανομή της αιματικής ροής και αυξημένη αγγειακή διαπερατότητα. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα τη μετακίνηση υγρών από το ενδοαγγειακό διαμέρισμα στο διάμεσο χώρο. Οι συνέπειες είναι η αύξηση του όγκου κατανομής για τα υδρόφιλα αντιβιοτικά (β-λακτάμες, αμινογλυκοσίδες, γλυκοπεπτίδια, λινεζολίδη) και η μείωση των συγκεντρώσεών τους. 125 Αντιθέτως, τα λιπόφιλα αντιβιοτικά (κινολόνες, μακρολίδια, τετρακυκλίνες) χαρακτηρίζονται από μεγάλο όγκο κατανομής, λόγω της διεισδυτικότητάς τους στο λιπώδη ιστό, οπότε και οι διακυμάνσεις στις συγκεντρώσεις τους είναι μικρότερες. 125 Διάφορες παθολογικές καταστάσεις μπορούν να προκαλέσουν αύξηση του όγκου κατανομής, οπότε και πρέπει να εξετάζεται η χορήγηση υψηλότερης δόσης, προκειμένου να διασφαλιστεί η επαρκής αγωγή (εικόνα 12). 126

63 Αλλαγές στο χρόνο ημίσειας ζωής. Ο χρόνος ημίσειας ζωής ενός αντιβιοτικού συνδέεται ανάλογα με τον όγκο κατανομής του και αντιστρόφως ανάλογα με την κάθαρσή του. Η κάθαρση και επομένως και ο χρόνος ημίσειας ζωής επηρεάζονται από την πρόοδο της νόσου αλλά και από ιατρικές παρεμβάσεις. Πολλές φορές, είναι αναγκαία η χορήγηση αγγειοδραστικών φαρμάκων, που αυξάνουν την καρδιακή παροχή, τη νεφρική αιματική ροή, τη σπειραματική διήθηση και τελικά τη νεφρική κάθαρση. 127 Παρόμοιες συνέπειες μπορεί να έχουν και τα σοβαρά εγκαύματα 3 ου βαθμού μετά τις 48 ώρες και η σήψη κατά τα αρχικά στάδια. 128, 129 Το τελικό αποτέλεσμα είναι η σημαντική αύξηση της κάθαρσης των περισσοτέρων υδρόφιλων και των μέτρια λιπόφιλων αντιβιοτικών και κατά συνέπεια η μείωση του χρόνου ημίσειας ζωής τους και η μείωση της συγκέντρωσής τους. Προκύπτει, λοιπόν, πάλι η ανάγκη αναπροσαρμογής του δοσολογικού σχήματος. Καρδιακή ανεπάρκεια. Οι επιπτώσεις της συμφορητικής καρδιακής ανεπάρκειας στην εναπόθεση των φαρμάκων αποτελούν τα καλύτερα μελετημένα παραδείγματα μεταβολών της απορρόφησης, κατανομής και απομάκρυνσής τους, που σχετίζονται με κυκλοφορική ανεπάρκεια. 130 Συνήθως παρατηρείται μειωμένη απορρόφηση των αντιβιοτικών λόγω οιδήματος του εντερικού τοιχώματος. Δευτεροπαθείς μεταβολές στην ηπατική και νεφρική αιματική ροή οδηγούν σε διαταραχή της κάθαρσης μερικών αντιβιοτικών που χρησιμοποιούν τις ανωτέρω οδούς. 131 Επιπλέον, μπορεί να συμβεί ανταγωνιστική δέσμευση των πρωτεϊνών του πλάσματος με κοινά συγχορηγούμενα φάρμακα για τη θεραπεία της καρδιακής ανεπάρκειας (π.χ. φουροσεμίδη). 130 Η παρουσία σημαντικού περιφερικού και πνευμονικού οιδήματος μπορεί να τροποποιήσει τον όγκο κατανομής, όπως έχει ήδη αναφερθεί. Μία άλλη νοσολογική οντότητα που μπορεί να οδηγήσει σε παρόμοιες διαταραχές είναι η προχωρημένη σήψη, που χαρακτηρίζεται από καταστολή του μυοκαρδίου, ανεπάρκεια της μικροκυκλοφορίας και υποάρδευση των οργάνων. 129 Ηπατική ανεπάρκεια. Με βάση τα διαθέσιμα βιβλιογραφικά δεδομένα, οι επιπτώσεις της ηπατικής νόσου στις φαρμακοκινητικές παραμέτρους των αντιβιοτικών είναι δύσκολο να καθοριστούν. Η παρουσία γαστρεντερικής υποκινητικότητας, ελαττωμένης σύνδεσης με τις πρωτεΐνες, ασκίτη, οιδήματος, τροποποιημένης ηπατικής αιματικής ροής και επαγωγής των ηπατικών ενζύμων, μπορούν από κοινού να μεταβάλουν την απορρόφηση, κατανομή, απομάκρυνση και τις δράσεις των φαρμάκων με απρόβλεπτο τρόπο. 130 Η συγκέντρωση της αλβουμίνης μειώνεται σε ηπατική δυσλειτουργία και σε καταβολικές καταστάσεις, ενώ η αντίστοιχη 63

64 64 της α1-γλυκοπρωτεΐνης αυξάνεται σε φλεγμονώδεις καταστάσεις. Η αλβουμίνη συνδέεται με όξινα φάρμακα και η μείωσή της συνεπάγεται αύξηση της ελεύθερου κλάσματος. Παρόλη τη μεταβολή των επιπέδων του ελεύθερου αντιβιοτικού, η συγκέντρωσή του στο πλάσμα δεν αυξάνει λόγω της επακόλουθης δυνατότητας διείσδυσης μεγαλύτερης ποσότητας στους ιστούς. 132 Σημαντική είναι και η επίδραση της υψηλής χολερυθρίνης, η οποία παρεκτοπίζει τα αντιβιοτικά από τις θέσεις σύνδεσης με την αλβουμίνη, οπότε και αυξάνεται περαιτέρω η συγκέντρωση του ελεύθερου κλάσματος. 132 Τέλος, η δραστικότητα του κυτοχρώματος P450 μπορεί να μη μεταβληθεί, να ενισχυθεί ή να ανασταλεί λόγω της ηπατοκυτταρικής βλάβης. 130 Ευτυχώς, όμως, η πλειονότητα των αντιβιοτικών παρουσιάζει περιορισμένο ηπατικό μεταβολισμό και μικρό ποσοστό σύνδεσης με τις πρωτεΐνες, οπότε και δεν παρατηρείται ιδιαίτερη διαφορά στην αποτελεσματικότητά τους σε ηπατική νόσο. Παρόλα αυτά, ασθενείς με σοβαρή ηπατική νόσο θα χρειαστούν μικρότερες δόσεις αυτών των αντιβιοτικών που μεταβολίζονται στο ήπαρ, όπως η χλωραμφενικόλη, η κλινδαμυκίνη, η μετρονιδαζόλη, η κεφοταξίμη, η ερυθρομυκίνη και οι τετρακυκλίνες. 132 Νεφρική ανεπάρκεια. Τα περισσότερα αντιβιοτικά απομακρύνονται από τον οργανισμό αμετάβλητα στα ούρα. Κατά συνέπεια, η ολιγουρία οδηγεί στη συσσώρευση των αντιβιοτικών στο αίμα. Όμως, ο αυξημένος όγκος κατανομής που παρατηρείται στη βαριά νόσο καθώς και η κατακράτηση υγρών στην αρχική φάση της νεφρικής ανεπάρκειας, υποδεικνύουν ότι η αρχική δόση εφόδου πρέπει να παραμείνει ίδια, ενώ οι επόμενες δόσεις πρέπει να δίνονται σε αραιότερα χρονικά διαστήματα. 132 Πολλοί ασθενείς υποστηρίζονται από θεραπεία συνεχούς νεφρικής υποκατάστασης (CRRT). Οι οδηγίες για τα μεσοδιαστήματα χορήγησης των αντιβιοτικών βασίζονται στον υπολογισμό του χρόνου ημίσειας ζωής. Η κάθαρση κατά την αιμοδιάλυση είναι μικρότερη από τη φυσιολογική, οπότε και ο χρόνος ημίσειας ζωής είναι παρατεταμένος. Οι β-λακτάμες, οι αμινογλυκοσίδες και τα γλυκοπεπτίδια είναι από τα αντιβιοτικά που χρειάζονται αναπροσαρμογή του δοσολογικού σχήματος σε νεφρική ανεπάρκεια. 132 Τα περισσότερα αντιβιοτικά, εκτός από τα γλυκοπεπτίδια, έχουν μικρό μοριακό βάρος και απομακρύνονται με διάχυση κατά τη CRRT. Κατά συνέπεια, όταν η κάθαρση κρεατινίνης είναι τουλάχιστον 35 ml/min, μπορεί να μη χρειαστεί μεταβολή της δόσης για την αποφυγή τοξικότητας. Ως γενικός κανόνας, οι βαρέως πάσχοντες ασθενείς με επηρεασμένη νεφρική λειτουργία ή υπό αιμοκάθαρση, πρέπει να λαμβάνουν τις κανονικές δόσεις των αντιβιοτικών σε αραιότερα μεσοδιαστήματα, με παρακολούθηση, αν είναι βέβαια εφικτό, των επιπέδων πριν την αιμοκάθαρση. 133

65 65 Εικόνα 12. Σχηματική αναπαράσταση των παθοφυσιολογικών ή ιατρογενών καταστάσεων, που επηρεάζουν την κατανομή και την απέκκριση των αντιβιοτικών στους βαρέως πάσχοντες. (Από τη βιβλιογραφική αναφορά 126)

66 Χημική δομή ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 ΣΙΠΡΟΦΛΟΞΑΣΙΝΗ Οι φθοριοκινολόνες αποτελούν ιδιαίτερα αντιβιοτικά, λόγω του ότι δε δημιουργήθηκαν από ζώντες μικροοργανισμούς, αλλά μετά από χημική σύνθεση. Η πρώτη κινολόνη, το ναλιδιξικό οξύ, προέκυψε από ένα ανθελονοσιακό φάρμακο, τη χλωροκίνη. Οι επόμενες κινολόνες εξελίχθηκαν μέσω της ανάπτυξης διαφόρων νέων δομών στην πλάγια άλυσο και στον πυρήνα και κατατάσσονται σε διάφορες γενιές. Η σιπροφλοξασίνη ανήκει στη δεύτερη γενιά, που είναι οι φθοριοκινολόνες. Όλα τα μόρια αυτής της γενιάς έχουν ένα κοινό πυρήνα, πυριδινο-βκαρβοξυλικό οξύ, και προέκυψαν από την αντικατάσταση ενός ατόμου αζώτου με ένα άτομο άνθρακα στη θέση 8 του πυρήνα και την προσθήκη ενός ατόμου φθορίου στη θέση Συγκεκριμένα, η σιπροφλοξασίνη παρουσιάζει τη βέλτιστη αντικατάσταση στη θέση 1 του αζώτου του πυρήνα με κυκλοπροπύλ (c-c3h5), κάτι που επηρεάζει την αντιμικροβιακή της δραστικότητα (εικόνα 135, ). Εικόνα 13. Χημική σύνθεση της σιπροφλοξασίνης. (Από τη βιβλιογραφική αναφορά 136)

67 4.2. Μηχανισμός δράσης Ο μηχανισμός δράσης της σιπροφλοξασίνης βασίζεται στην ικανότητά της να διαπερνά το κυτταρικό τοίχωμα του μικροβίου και να παρεμποδίζει τη σύνθεση του DNA με μηχανισμούς που οδηγούν στον κυτταρικό θάνατο. 135 Παρεμβαίνει στην αντιγραφή, τη μεταγραφή και την επιδιόρθωση του DNA, αναστέλλοντας δύο βακτηριακά ένζυμα, που είναι απαραίτητα για αυτές τις διαδικασίες, τη DNA γυράση και την τοποϊσομεράση IV. H DNA γυράση είναι μια τετραμερής πρωτεΐνη που αποτελείται από δύο A και δύο B υποομάδες και οι οποίες κωδικοποιούνται από τα γονίδια gyra και gyrb. Η δράση της έγκειται στην υπερ-περιέλιξη του DNA, ώστε να αρχίσει ο διπλασιασμός του, καθώς και στη διέλευση ενός κλώνου μέσω αποκοπής και στη συνέχεια επανένωσης του DNA. 137 Η τοποϊσομεράση IV είναι ένα ομόλογο με τη DNA γυράση ένζυμο και αποτελείται από δύο C και δύο E υποομάδες και οι οποίες κωδικοποιούνται από τα γονίδια parc και pare. Συνδέεται με το διασυνδεδεμένο με τη μορφή αλυσίδας DNA που έχει αντιγραφεί και εμπλέκεται, κυρίως, στο διαχωρισμό των θυγατρικών χρωμοσωμάτων. 137 Πρέπει να σημειωθεί ότι είναι πιθανό να υπάρχουν και επιπλέον μηχανισμοί δράσης των κινολονών. Η σιπροφλοξασίνη συνδέεται με το σύμπλοκο DNA-ένζυμο και επέρχεται έτσι μια διαμορφωτική αλλαγή του ενζύμου. Το ένζυμο διασπά το DNA και το αντιβιοτικό παρεμποδίζει την επιδιόρθωσή του. Στη συνέχεια, η σιπροφλοξασίνη παγιδεύει τη γυράση ή την τοποϊσομεράση IV στο DNA δημιουργώντας ένα σύμπλεγμα. Αυτό αναστέλλει γρήγορα την αντιγραφή του DNA, παρεμποδίζει την κυτταρική ανάπτυξη και θεωρείται υπεύθυνο για τη βακτηριοστατική δράση της σιπροφλοξασίνης. Υψηλότερες συγκεντρώσεις απαιτούνται για τη βακτηριοκτόνο δράση της, η οποία αποδίδεται στην αποκοπή του DNA Μηχανισμοί αντοχής Η αντοχή στη σιπροφλοξασίνη και στις φθοριοκινολόνες γενικότερα, αποδιδόταν σε δύο μηχανισμούς: μεταλλάξεις που τροποποιούν τα ένζυμα-στόχους και μεταλλάξεις που προκαλούν μείωση της ενδοκυττάριας συγκέντρωσης του φαρμάκου, λόγω αλλαγών στα κανάλια διόδων (porin channels) ή στα συστήματα ενεργού απέκκρισης (efflux pumps). Με την ανακάλυψη, όμως, της μεταφερόμενης αντοχής μέσω πλασμιδίων προστέθηκε και τρίτος μηχανισμός. 139 Οι μεταλλάξεις στα ένζυμα DNA γυράση και τοποϊσομεράση IV οφείλονται σε αντικατάσταση αμινοξέων στα αντίστοιχα γονίδια και οδηγούν 67

68 68 σε μειωμένη τάση σύνδεσης του αντιβιοτικού με το σύμπλοκο DNA-ένζυμο. 139 Το κυρίως ένζυμο-στόχος ενός μικροοργανισμού είναι γενικά αυτό που πρώτο επηρεάζεται, αλλά στη συνέχεια λαμβάνουν χώρα περαιτέρω μεταλλάξεις, οι οποίες οδηγούν σε μεγαλύτερου βαθμού αντοχή. Έτσι, μεταλλάξεις στο γονίδιο gyra συμβαίνουν αρχικά στην Escherichia coli, αφού η DNA γυράση είναι ο πρωταρχικός στόχος των φθοριοκινολονών στα Gram-αρνητικά μικρόβια. 140 Αντιθέτως, η τοποϊσομεράση IV αποτελεί τον κύριο στόχο στα Gram-θετικά μικρόβια και έχει αποδειχθεί ότι μεταλλάξεις στο γονίδιο parc συμβαίνουν αρχικά στο Staphylococcus aureus και στο Streptococcus pneumoniae, που σχετίζονται βέβαια με χαμηλού βαθμού αντοχή. 141 Η είσοδος της σιπροφλοξασίνης στο κυτταρικό τοίχωμα των παθογόνων γίνεται μέσω καναλιών διόδου. Μεταλλάξεις στα γονίδια που εκφράζουν τις πρωτεΐνες της εξωτερικής μεμβράνης έχουν περιγραφεί στην Escherichia coli και στη Pseudomonas aeruginosa. 142 Συγκεκριμένα στη δεύτερη, η αυξημένη έκφραση μιας από τις τριάδες γονιδίων που κωδικοποιούν ένα σύστημα ενεργού απέκκρισης (π.χ. mexab-oprm) έχει φανεί ότι προκαλεί την αντίσταση στις κινολόνες και μάλιστα συνδέεται και με διασταυρούμενη αντίσταση και σε άλλα αντιβιοτικά. 142 Αλλά και στα Gram-θετικά μικρόβια, όπως στο Staphylococcus aureus, η οφειλόμενη σε μετάλλαξη υπερέκφραση του γονιδίου nora, που κωδικοποιεί μια πρωτεΐνη εκροής κινολονών, προκαλεί αντoχή στη σιπροφλοξασίνη. 143 Η μεταφερόμενη αντοχή στη σιπροφλοξασίνη διαπιστώθηκε αρχικά με την ανακάλυψη ενός πλασμιδίου από Klebsiella pneumoniae και το κωδικοποιημένο υπεύθυνο γονίδιο ήταν το qnr. 144 Έκτοτε, αυτός ο τρόπος μεταφοράς αντίστασης επεκτάθηκε παγκοσμίως και αναγνωρίστηκε σε πολλά είδη εντεροβακτηριοειδών. Παρόλο που συνεισφέρει σε χαμηλού επιπέδου αντίσταση, παρέχει ένα ευνοϊκό περιβάλλον για την επικράτηση περαιτέρω χρωμοσωμικά κωδικοποιημένων μηχανισμών αντοχής Φάσμα δράσης Η σιπροφλοξασίνη παρουσιάζει ευρύ αντιμικροβιακό φάσμα. Όσον αφορά τους Gram-θετικούς κόκκους, εμφανίζει εξαιρετική δραστικότητα έναντι του ευαίσθητου στη μεθικιλλίνη χρυσίζοντος σταφυλοκόκκου (MSSA) αλλά όχι και έναντι του ανθεκτικού στη μεθικιλλίνη χρυσίζοντος σταφυλοκόκκου (MRSA) (MIC του 90% των στελεχών MIC90: 0.5 και 32 μg/ml αντίστοιχα). 146 Το 50% των κοαγκουλάση-αρνητικών σταφυλοκόκκων είναι ευαίσθητοι στο αντιβιοτικό (MIC50: μg/ml). 135 Η δραστικότητα της σιπροφλοξασίνης έναντι του Steptococcus pneumoniae είναι σαφώς χαμηλότερη από τις νεότερες φθοριοκινολόνες (μοξιφλοξα-

69 σίνη, λεβοφλοξασίνη) με MIC90 2 μg/ml. 146 Από τα είδη εντεροκόκκων, ο Enterococcus faecalis είναι περισσότερο ευαίσθητος από τον Enterococcus faecium. 135,147 Σχετικά με τους Gram-θετικούς βακίλους, η σιπροφλοξασίνη είναι δραστική έναντι των Listeria monocytogenes, Corynebacterium diphtheriae και jeikeium, καθώς και στελεχών Bacillus. Τα στελέχη Nocardia παρουσιάζουν υψηλές MIC (1.4 - > 25 μg/ml). 146 Η σιπροφλοξασίνη παραμένει η πιο δραστική από τις φθοριοκινολόνες έναντι των αερόβιων Gram-αρνητικών βακίλων, κυρίως μελών της οικογένειας των εντεροβακτηριοειδών (Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Klebsiella oxytoca, Citrobacter freundii, Serratia marcescens, Morganella morganii, Enterobacter cloacae, Enterobacter aerogenes, Providencia rettgeri, Proteus mirabilis, Proteus vulgaris, Yersinia enterocolitica, στελέχη Salmonella και Shigella), καθώς και στελεχών Haemophilus αλλά και έναντι Gram-αρνητικών κόκκων όπως Moraxella catarrhalis και στελεχών Neisseria. 135,146,147 Ιδιαίτερο χαρακτηριστικό του αντιβιοτικού είναι η δραστικότητά του έναντι της Pseudomonas aeruginosa, αν και προοδευτικά η αντοχή της αυξάνεται. 148 Η Stenotrophomonas maltophilia είναι ανθεκτική στη σιπροφλοξασίνη (MIC90: > 2-32 μg/ml), ενώ το Acinetobacter baumannii παρουσιάζει ποικίλη ευαισθησία (MIC90: μg/ml). 146 Το φάσμα δράσης της σιπροφλοξασίνης επεκτείνεται και στα ενδοκυττάρια παθογόνα, που ευθύνονται για λοιμώξεις του αναπνευστικού, συμπεριλαμβανομένων των Legionella pneumophila, Mycoplasma pneumoniae και Chlamydophila pneumoniae, καθώς και στα παθογόνα του ουροποιογεννητικού συστήματος, όπως Chlamydia trachomatis, Ureaplasma urealyticum και Mycoplasma hominis. 146 Τα αναερόβια μικρόβια και κυρίως το Bacteroides fragilis και το Clostridium difficile, είναι ανθεκτικά στο αντιβιοτικό. 135 Τέλος, πρέπει να σημειωθεί η σχετική δραστικότητα της σιπροφλοξασίνης και έναντι των Mycobacterium tuberculosis, M. fortuitum, M. kansasii, μερικών στελεχών του M. chelonae αλλά όχι και του M. avium Επιδημιολογία αντοχής Μεγάλες μελέτες επιτήρησης αναφέρουν τα ποσοστά αντίστασης στη σιπροφλοξασίνη σε διάφορα παθογόνα. Τα στοιχεία αυτά συνοψίζονται στον πίνακα , 151, 152, 153, 154, 155 Τα περισσότερα δεδομένα για τα Gram-αρνητικά μικρόβια προέρχονται κυρίως από ΜΕΘ, αφού εκεί αναμένονται τα υψηλότερα ποσοστά αντοχής. Ιδιαίτερα τονίζεται το γεγονός ότι η αντίσταση που παρουσιάζει η P. aeruginosa και τα άλλα νοσοκομειακά παθογόνα είναι αρκετά υψηλή, με συνεχώς αυξητική τάση κατά τα τελευταία έτη. 69

70 70 Όνομα μελέτης ή συγγραφέα Πίνακας 2. Περίληψη δεδομένων της αντοχής στη σιπροφλοξασίνη από μεγάλες μελέτες επιτήρησης. Πληθυσμός Meropenem 15 ιατρικά κέντρα Yearly στις ΗΠΑ Susceptibility Test Information Collection Program- MYSTIC Μικροβιολογικά στοιχεία Gram-αρνητικά μικρόβια Χρονική περίοδος Αποτελέσματα 2851 στελέχη 2008 Αντοχή σε: - 8.4% των Enterobacter spp % των E. coli % των Klebsiella spp % των P. mirabilis % των P. aeruginosa % των Acinetobacter spp International 173 ΜΕΘ από Nosocomial Λατινική Αμερική, Ασία, Infection Control Consortium -INICC Αφρική και Ευρώπη Μικρόβια από ασθενείς με λοιμώξεις που σχετίζονται με συσκευές Αντοχή σε: - 50% των P. aeruginosa % των E. coli Lockhart et al ΜΕΘ των ΗΠΑ στελέχη Αύξηση αντοχής: - Acinetobacter spp από 38.5% σε 64.8% - P. aeruginosa από 16.8% σε 33.7% - E. coli από 1.1% σε 17.5% - P. mirabilis από 3.6% σε 17.1% - E. cloacae από 6.5% σε 14.1% - K. pneumoniae από 11% σε 18.2% National Nosocomial Infections Surveillance System - NNIS ΜΕΘ, ΜΑΦ και Ευαισθησίες μικροβίων αναφέ- χειρουργικές κλινικές σε νοσοκομεία των ΗΠΑ κέντρα που συμρονται από τα μετέχουν Αντοχή σε: % των P. aeruginosa σε ΜΕΘ και 27.7% σε κλινικές - 7.3% των E. coli σε ΜΕΘ και 8.2% σε κλινικές

71 71 Πίνακας 2.(συνέχεια) Όνομα μελέτης ή συγγραφέα Πληθυσμός Μικροβιολογικά στοιχεία Χρονική περίοδος Αποτελέσματα Gram-θετικά μικρόβια SENTRY Antimicrobial Surveillance Program Ιατρικά κέντρα στην Ευρώπη, στη Β. Αμερική και στη Λατινική Αμερική 2379 στελέχη S. pneumoniae από ασθενείς με λοιμώξεις αναπνευστικού Αντοχή σε 4.9%- 8% των S. pneumoniae Canadian National Intensive Care Unit - CAN-ICU 19 ιατρικά κέντρα από τον Καναδά 687 στελέχη MSSA και 197 στελέχη MRSA Αντοχή σε: - 9.2% των MSSA % των MRSA (Από τις βιβλιογραφικές αναφορές 150, 151, 152, 153, 154, 155) 4.6. Φαρμακοκινητική Η σιπροφλοξασίνη απορροφάται από το ανώτερο πεπτικό και κυρίως από το δωδεκαδάκτυλο και τη νήστιδα. Χορηγώντας 500 mg από το στόμα, η μέση μέγιστη συγκέντρωσή της στον ορό κυμαίνεται από 2.5 ως 3 μg/ml και επιτυγχάνεται σε ώρες, ενώ ο μέσος χρόνος ημίσειας ζωής ποικίλει από 4 ως 4.87 ώρες. 156, 157, 158 Η βιοδιαθεσιμότητα του αντιβιοτικού είναι περίπου 70%. 159 Η παρουσία τροφής ή αντιθέτως η αχλωρυδρία δεν επηρεάζουν ιδιαίτερα το βαθμό απορρόφησης της σιπροφλοξασίνης, αλλά η πρώτη μπορεί να καθυστερήσει το χρόνο κατά τον οποίο επιτυγχάνεται η μέγιστη συγκέντρωση στον ορό. Τα προϊόντα γάλακτος, όμως, είναι πιθανόν να μειώσουν τη βιοδιαθεσιμότητά της. 135 Επίσης, η συγχορήγηση με εντερική διατροφή από το ρινογαστρικό καθετήρα σίτισης μπορεί να ελαττώσει την απορρόφησή της. 160 Υπάρχει γραμμική συσχέτιση μεταξύ των χορηγούμενων δόσεων και των συγκεντρώσεων στο αίμα. Η μέση μέγιστη συγκέντρωση στον ορό μετά τη χορήγηση 300 και 400 mg σιπροφλοξασίνης είναι 3.2 και 4 mg/l αντίστοιχα, ενώ η μέση περιοχή κάτω από την καμπύλη αναφοράς είναι 8.6 και 11.4 mg h/l αντίστοιχα. 161 Αναφορικά με την κάθαρση του φαρμάκου, τον όγκο κατανομής σε σταθερή κατάσταση και το χρόνο ημίσειας ζωής, οι μέσες τιμές τους κυμαίνονται σε L/h, L και h, μετά τη χορήγηση 200, 300 και 400 mg σιπροφλοξασίνης. 162 Ο μεγάλος όγκος κατανομής, που ξεπερνά κατά πολύ τον όγκο του αίματος,

72 72 αντανακλά την εξαιρετική διεισδυτικότητα του αντιβιοτικού στους ιστούς. Το ποσοστό σύνδεσης με τις πρωτεΐνες είναι περίπου 30%. 161 Η σιπροφλοξασίνη απεκκρίνεται, τόσο μέσω νεφρικών, όσο και μηνεφρικών οδών. Η νεφρική κάθαρση ευθύνεται για το 66% της ολικής κάθαρσης του φαρμάκου και ξεπερνά το ρυθμό σπειραματικής διήθησης, γεγονός που δείχνει τη συμμετοχή της ενεργού σωληναριακής έκκρισης. 163 Η μη-νεφρική κάθαρση περιλαμβάνει το μεταβολισμό (σε 4 μεταβολίτες), την απέκκριση στη χολή και την απέκκριση μέσω του εντερικού βλεννογόνου. 163 Η χορήγηση ραδιοσεσημασμένου αντιβιοτικού ανέδειξε την αποβολή του 74.9% της δόσης ως αυτούσιας ουσίας και ως μεταβολιτών στα ούρα, καθώς και του 14% της δόσης στα κόπρανα. 164 Σε ασθενείς με νεφρική ανεπάρκεια και CLCR < 30 ml/min, ενδείκνυται 146, 165, 166 τροποποίηση του δοσολογικού σχήματος της σιπροφλοξασίνης. Η απομάκρυνση του φαρμάκου με την αιμοδιάλυση και την περιτοναϊκή διάλυση είναι μικρή. 166 Η συνεχής φλεβο-φλεβική αιμοδιήθηση (CVVH) που εφαρμόζεται στις ΜΕΘ, ευθύνεται για την κάθαρση του 17-21% της σιπροφλοξασίνης. 167, 168 Όσον αφορά τους ασθενείς με ηπατική ανεπάρκεια, η φαρμακοκινητική της σιπροφλοξασίνης δε μεταβάλλεται ιδιαίτερα στην κίρρωση, οπότε και δεν απαιτείται τροποποίηση της δόσης Διεισδυτικότητα στους ιστούς Η σιπροφλοξασίνη κατανέμεται εκτενώς σε όλους τους ιστούς του κατώτερου αναπνευστικού συστήματος. Τα επίπεδα στον πνευμονικό ιστό είναι υψηλότερα από τα αντίστοιχα του ορού κατά 2-7 φορές. 170, 171 Σε ασθενείς που υποβλήθηκαν σε βιοψία πνεύμονος ή σε χειρουργική επέμβαση, οι μέσες συγκεντρώσεις του αντιβιοτικού στον πνευμονικό ιστό κυμαίνονταν από 0.67 ως 3.84 mg/kg σε χρονικό διάστημα 12 ωρών. 170 Η διεισδυτικότητα της σιπροφλοξασίνης είναι εξαιρετική και στο βρογχικό βλεννογόνο, με συγκεντρώσεις μεταξύ 1.7 και 3.4 mg/kg, που ξεπερνούν κατά φορές τις αντίστοιχες του ορού. 171 Όσον αφορά τις βρογχικές εκκρίσεις, ο βαθμός διεισδυτικότητας είναι ικανοποιητικός και κυμαίνεται μεταξύ , μετά από ενδοφλέβια χορήγηση του φαρμάκου. 172 Ιδιαίτερη σημασία έχει η επίτευξη υψηλών επιπέδων του αντιβιοτικού, εκτός από τον αυλό και το τοίχωμα των αεραγωγών, και στις κυψελίδες. Μετά τη χορήγηση μιας δόσης σιπροφλοξασίνης από το στόμα, η μέση μέγιστη συγκέντρωση στο υγρό που επαλείφει τις κυψελίδες (ELF) είναι 2.13 mg/l μετά από 2.5 ώρες και στα κυψελιδικά μακροφάγα (AM) είναι 7.6 mg/l μετά από 5 ώρες. 173 Σε σταθερή κατάσταση, οι μέσες συγκεντρώσεις είναι 1.9 και 34.9 μg/ml αντίστοιχα. 174 Είναι γνωστό, άλλωστε, ότι ένα από τα

73 βασικά πλεονεκτήματα των κινολονών έναντι των άλλων αντιβιοτικών, είναι οι υψηλές ενδοκυττάριες συγκεντρώσεις που αυτές επιτυγχάνουν. Τέλος, η σιπροφλοξασίνη εισέρχεται στην υπεζωκοτική κοιλότητα σε ικανοποιητικό βαθμό και μάλιστα σε μεγαλύτερο ποσοστό στο εμπύημα από ότι στο στείρο πλευριτικό υγρό ( % και 30-90% αντίστοιχα). 175 Έχει μελετηθεί εκτεταμένα η κατανομή της σιπροφλοξασίνης και στο δέρμα και στα μαλακά μόρια. Ο μέσος βαθμός διεισδυτικότητας του αντιβιοτικού στο υγρό δερματικής φυσαλίδας είναι 0.85 μετά από χορήγηση από του στόματος. 176 Ο αντίστοιχος στο διάμεσο υγρό του υποδόριου ιστού υπολογίστηκε σε 0.55 με τη μέθοδο της μικροδιάλυσης. 177 Βεβαίως, φαίνεται να υπάρχει διαφορά στη διεισδυτικότητα στο διάμεσο υγρό μεταξύ των αδύνατων και των παχύσαρκων ατόμων (0.82 έναντι 0.45 αντίστοιχα). 178 Η σιπροφλοξασίνη κατανέμεται στο ασκιτικό υγρό σε ποσοστό 69%. 179 Οι συγκεντρώσεις της στο ουροποιητικό είναι 5-10 φορές μεγαλύτερες από του πλάσματος. Τέλος, το αντιβιοτικό διεισδύει γρήγορα στο φλεγμονώδες ΕΝΥ λόγω των φυσικοχημικών ιδιοτήτων του και του μικρού ποσοστού σύνδεσης με τις πρωτεΐνες, ενώ δεν ανιχνεύεται σε σημαντικά επίπεδα στο μη-φλεγμονώδες ΕΝΥ Ανεπιθύμητες ενέργειες Η σιπροφλοξασίνη είναι σε γενικές γραμμές καλά ανεκτή, παρουσιάζοντας παρενέργειες σε παρόμοια ποσοστά με τα υπόλοιπα αντιβιοτικά. Οι συχνότερες ανεπιθύμητες ενέργειες προέρχονται από το πεπτικό σύστημα, είναι ήπιες και περιλαμβάνουν ανορεξία, ναυτία, έμετο, διάρροια και δυσφορία. 180 Σε 2-3% των ασθενών ενδέχεται να παρατηρηθεί άνοδος των τρανσαμινασών και της αλκαλικής φωσφατάσης, η οποία είναι ήπια και αναστρέψιμη με τη διακοπή της θεραπείας. 181 Επεισόδια κολίτιδας οφειλόμενης στο Clostridium difficile είναι σπάνια, πιθανότατα λόγω της ελάχιστης επίδρασης του αντιβιοτικού στη μικροβιακή χλωρίδα του εντέρου. 181 Η επόμενη σε συχνότητα κατηγορία παρενεργειών είναι από το κεντρικό νευρικό σύστημα. Τα συμπτώματα περιλαμβάνουν συνήθως πονοκέφαλο, ζάλη, υπνηλία και σύγχυση. Σπασμοί και επιληπτικές κρίσεις έχουν αναφερθεί σπανίως και συχνότερα σε ασθενείς με προδιαθεσικούς παράγοντες, όπως ιστορικό επιληψίας, τραύμα, ισχαιμία εγκεφάλου, μεταβολικές διαταραχές ή ταυτόχρονη λήψη φαρμάκων (θεοφυλλίνη, μηστεροειδή αντιφλεγμονώδη). 181 Η επιληπτογόνος δράση της σιπροφλοξασίνης αποδίδεται στη χημική δομή της και οφείλεται στην αναστολή της σύνδεσης του γ-αμινοβουτυρικού οξέος (GABA) με τους υποδοχείς του

74 74 Το 2008 ο Οργανισμός Τροφίμων και Φαρμάκων της Αμερικής (FDA) εξέδωσε μια προειδοποίηση για τη χορήγηση των φθοριοκινολονών, με ιδιαίτερη έμφαση ως προς τον κίνδυνο εμφάνισης τενοντίτιδας και ρήξης τένοντα σε ορισμένους ασθενείς. 183 Παρόλο που συνήθως προσβάλλεται ο Αχίλλειος τένοντας, είναι πιθανό να προσβληθούν και άλλοι τένοντες σε αρθρώσεις που υφίστανται πίεση. Τα συνήθη συμπτώματα είναι άλγος, οίδημα και δυσκαμψία κατά τις πρώτες μέρες της θεραπείας. 184 Σε μεγαλύτερο κίνδυνο είναι οι ασθενείς > 60 ετών, αυτοί που λαμβάνουν κορτικοστεροειδή και όσοι εμφανίζουν νεφρική ανεπάρκεια ή υποβλήθηκαν σε μεταμόσχευση νεφρού. 184 Η περίοδος ανάρρωσης διαρκεί 1-2 μήνες και απαιτείται διακοπή του αντιβιοτικού, καθώς και φυσικοθεραπεία και ξεκούραση. Ο μηχανισμός πρόκλησης αυτής της βλάβης δεν είναι ξεκάθαρος, αλλά φαίνεται ότι σχετίζεται με τη μείωση του κολλαγόνου τύπου I, την αύξηση των μεταλλοπρωτεΐνασών και τη διευκόλυνση της κυτταρικής απόπτωσης, που προκαλούνται από τη σιπροφλοξασίνη. 185 Μία δυνητικά σοβαρή παρενέργεια της θεραπείας με σιπροφλοξασίνη είναι η παράταση του QT διαστήματος, που μπορεί να πυροδοτήσει ταχυκαρδία δίκην ριπιδίου (torsades de pointes) ή άλλες κοιλιακές αρρυθμίες. Ο μηχανισμός δράσης είναι η παρεμπόδιση της εκροής ιόντων K + από τα μυοκύτταρα, με αποτέλεσμα τη συσσώρευσή τους και την καθυστέρηση της κοιλιακής επαναπόλωσης. 186 Επιρρεπείς στην ανεπιθύμητη αυτή ενέργεια είναι όσοι λαμβάνουν ταυτόχρονα και άλλα φάρμακα που προκαλούν παράταση του QT (κυρίως αντιαρρυθμικά), αυτοί που έχουν προϋπάρχουσα καρδιακή νόσο, νεφρική δυσλειτουργία, ηλεκτρολυτικές διαταραχές και τέλος οι ηλικιωμένες γυναίκες. 186 Η σιπροφλοξασίνη σχετίζεται με το μικρότερο ποσοστό αρρυθμιών σε σχέση με τις υπόλοιπες φθοριοκινολόνες, όπως αποδείχθηκε και από μία αναδρομική ανάλυση περιπτώσεων ταχυκαρδίας δίκην ριπιδίου. 187 Έχουν αναφερθεί περιστατικά υπογλυκαιμίας καθώς και υπεργλυκαιμίας μετά τη λήψη σιπροφλοξασίνης, αλλά σε μικρότερο ποσοστό σε σχέση με τις άλλες κινολόνες. 188 Το αντιβιοτικό, επίσης, μπορεί να προκαλέσει φωτοτοξικότητα μετά από έκθεση σε ακτινοβολία UVA, μέσω της δημιουργίας ελεύθερων ριζών οξυγόνου. 189 Όπως και όλα τα αντιβιοτικά, η σιπροφλοξασίνη δύναται να προκαλέσει αντιδράσεις υπερευαισθησίας με ήπιες δερματικές εκδηλώσεις μέχρι και αναφυλακτικές αντιδράσεις. 181 Τέλος, η ασφάλεια της σιπροφλοξασίνης κατά την κύηση δεν έχει τεκμηριωθεί, αλλά μελέτες έχουν αποδείξει ότι η χορήγησή της δε σχετίζεται με αυξημένο κίνδυνο αυτόματων αποβολών, προωρότητας, τερατογένεσης, ελλιποβαρών ή με μυοσκελετικές ανωμαλίες 190, 191 νεογνών.

75 Αλληλεπιδράσεις με άλλα φάρμακα Η από του στόματος συγχορήγηση της σιπροφλοξασίνης με αντιόξινα φάρμακα που περιέχουν αλουμίνιο, μαγνήσιο και ασβέστιο, έχει αποδειχθεί ότι μειώνει σε σημαντικό βαθμό την απορρόφηση του αντιβιοτικού, λόγω του σχηματισμού αδιάλυτων συμπλόκων. Το ίδιο συμβαίνει και με τη σουκραλφάτη. 192 Επίσης, η λήψη θειικού σιδήρου ή πολυβιταμινούχων σκευασμάτων που περιέχουν ψευδάργυρο, μειώνει τη βιοδιαθεσιμότητα της σιπροφλοξασίνης. 193 Αρνητική φαίνεται να είναι και η επίδραση της μορφίνης, αφού η χορήγησή της προκαλεί πτώση των συγκεντρώσεων του αντιβιοτικού στον ορό κατά 35-50%. 146 Από τις σημαντικότερες φαρμακευτικές αλληλεπιδράσεις της σιπροφλοξασίνης είναι εκείνες που αφορούν τις μεθυλοξανθίνες. Οι κινολόνες προκαλούν αναστολή του ισοενζύμου CYP1A2 του κυτοχρώματος P450, το οποίο εμπλέκεται στο μεταβολισμό της θεοφυλλίνης και της καφεΐνης. 194 Έτσι, η αγωγή με σιπροφλοξασίνη οδηγεί σε μείωση της κάθαρσης της θεοφυλλίνης και σε ακόλουθη αύξηση της συγκέντρωσής της στον ορό, με ευρείες όμως διακυμάνσεις. 195, 196 Απαιτείται, λοιπόν, παρακολούθηση των επιπέδων της θεοφυλλίνης και πιθανή τροποποίηση της δόσης της, σε ασθενείς που λαμβάνουν το αντιβιοτικό. Παρόμοια αλληλεπίδραση παρατηρείται και με άλλα φάρμακα που μεταβολίζονται από το κυτόχρωμα P450, όπως η κλοζαπίνη και η μεθαδόνη. 197 Έχουν αναφερθεί περιστασιακά και περιπτώσεις νεφροτοξικότητας και αύξησης των επιπέδων της κυκλοσπορίνης στον ορό κατά τη θεραπεία με σιπροφλοξασίνη. 146 Σχετικά με την αλληλεπίδραση της σιπροφλοξασίνης με τα αντιπηκτικά, το αντιβιοτικό έχει φανεί ότι προκαλεί αύξηση του R ισομερούς της βαρφαρίνης, όχι όμως και του πιο δραστικού S ισομερούς, καθώς και μικρή μείωση των παραγόντων πήξης II και VII. Βεβαίως, η επαγόμενη μικρή παράταση του χρόνου προθρομβίνης δεν έχει κλινική σημασία, αφού δεν παρατηρήθηκαν επεισόδια αιμορραγίας. 198 Πρέπει να σημειωθεί ότι έχουν υπάρξει περιστασιακές αναφορές ενίσχυσης του αντιπηκτικού αποτελέσματος της βαρφαρίνης σε συγχορήγηση με το αντιβιοτικό και αποδόθηκαν, είτε σε ιδιοσυγκρασιακές αντιδράσεις, είτε στην επίδραση της ίδιας της λοίμωξης. 198 Τέλος, δε φαίνεται να υπάρχει ιδιαίτερη αλληλεπίδραση μεταξύ της σιπροφλοξασίνης και των μη-στεροειδών αντιφλεγμονωδών φαρμάκων, αναφορικά με την τοξικότητα στο κεντρικό νευρικό σύστημα, αν και συστήνεται παρακολούθηση για την πιθανότητα εμφάνισής της. 146

76 Κλινικές ενδείξεις Σύμφωνα με τον FDA, η σιπροφλοξασίνη ενδείκνυται σε: 199 Λοιμώξεις ουροποιητικού που οφείλονται σε Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Enterobacter cloacae, Serratia marcescens, Proteus mirabilis, Providencia rettgeri, Morganella morganii, Citrobacter diversus, Citrobacter freundii, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus sa prophyticus, Enterococcus faecalis. Λοιμώξεις αναπνευστικού που οφείλονται σε Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Enterobacter cloacae, Proteus mirabilis, Pseudomonas aeruginosa, Haemophilus influenzae, Haemophilus parainfluenzae, Streptococcus pneumoniae, Moraxella catarrhalis (σε παροξύνσεις χρόνιας βρογχίτιδας). Παρόλο που το αντιβιοτικό έχει αποδειχθεί αποτελεσματικό σε κλινικές μελέτες, δεν αποτελεί την πρώτη επιλογή για τη θεραπεία πνευμονίας οφειλόμενης σε Streptococcus pneumoniae. Νοσοκομειακή πνευμονία που οφείλεται σε Haemophilus influenzae, Klebsiella pneumoniae. Λοιμώξεις δέρματος και μαλακών μορίων που οφείλονται σε Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Enterobacter cloacae, Proteus mirabilis, Proteus vulgaris, Providencia stuartii, Morganella morganii, Citrobacter freundii, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus (ευαίσθητος στη μεθικιλλίνη), Staphylococcus epidermidis, Streptococcus pyogenes. Λοιμώξεις οστών και αρθρώσεων που οφείλονται σε Enterobacter cloacae, Serratia marcescens, Pseudomonas aeruginosa. Επιπλεγμένες ενδοκοιλιακές λοιμώξεις (σε συνδυασμό με μετρονιδαζόλη) που οφείλονται σε Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Proteus mirabilis, Klebsiella pneumoniae, Bacteroides fragilis. Οξεία παραρρινοκολπίτιδα που οφείλεται σε Haemophilus influenzae, Streptococcus pneumoniae, Moraxella catarrhalis. Χρόνια βακτηριακή προστατίτιδα που οφείλεται σε Escherichia coli, Proteus mirabilis. Εμπύρετο ουδετεροπενία (εμπειρικά σε συνδυασμό με πιπερακιλλίνη).

77 ΕΙΔΙΚΟ ΜΕΡΟΣ 77

78 78

79 79 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ΣΚΟΠΟΣ Από την έρευνα της προσιτής μέσω του διαδικτύου βιβλιογραφίας, προέκυψε ότι δεν έχει δημοσιευθεί μελέτη σχετικά με τη φαρμακοκινητική της σιπροφλοξασίνης στο αίμα και στις βρογχικές εκκρίσεις ασθενών με παρόξυνση ΧΑΠ, που έχουν εισαχθεί λόγω της βαρύτητας της κατάστασής τους σε Μονάδα Εντατικής Θεραπείας ή Αναπνευστικής Ανεπάρκειας. Επίσης, λίγες μόνο κλινικές μελέτες έχουν αξιολογήσει τη φαρμακοκινητική του αντιβιοτικού στο αυξημένο δοσολογικό σχήμα των 1200 mg ημερησίως. Σκοπός, λοιπόν, της ερευνητικής αυτής εργασίας είναι η διερεύνηση του φαρμακοκινητικού προφίλ της σιπροφλοξασίνης, η εκτίμηση της διεισδυτικότητάς της στις βρογχικές εκκρίσεις αυτών των ασθενών, καθώς και η αποτίμηση των φαρμακοδυναμικών δεικτών της σε διάφορες MIC μικροβίων. Είναι γεγονός ότι οι ασθενείς αυτοί, όπως πάγια συμβαίνει στις περιπτώσεις μικροβιακών λοιμώξεων, λαμβάνουν μια αντιμικροβιακή αγωγή με σταθερό δοσολογικό σχήμα, που προσαρμόζεται ανάλογα με την επάρκεια λειτουργίας του βασικού μεταβολικού μηχανισμού του φαρμάκου. Η κλινική σημασία της σκοπούμενης μελέτης έγκειται στην παροχή στοιχείων, που θα στηρίξουν ή θα διαψεύσουν την πεποίθηση ότι ένα παγίως καθιερωμένο δοσολογικό σχήμα ενός αντιβιοτικού, γνωστού για την καλή του διείσδυση στις βρογχικές εκκρίσεις, είναι η ικανή και αναγκαία συνθήκη για τη θεραπευτική αντιμετώπιση τέτοιων λοιμώξεων.

80 80 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 ΑΣΘΕΝΕΙΣ, ΥΛΙΚΟ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟ 2.1. Ασθενείς Η μελέτη διεξάχθηκε κατά το χρονικό διάστημα μεταξύ Σεπτεμβρίου 2008 και Νοεμβρίου Σε αυτήν συμπεριλήφθηκαν 25 ασθενείς με ιστορικό ΧΑΠ και σοβαρή παρόξυνση της νόσου. Οι ασθενείς παρουσίαζαν οξεία (ενδεχομένως επί εδάφους χρονίας) αναπνευστική ανεπάρκεια, λόγω της οποίας είχαν διασωληνωθεί και είχαν εισαχθεί στη Μονάδα Αναπνευστικής Ανεπάρκειας (ΜΑΑ) ή στην Α ΜΕΘ του Γ.Ν.Θ. «Γ. Παπανικολάου». Η παρόξυνση ΧΑΠ είχε αποδοθεί σε λοίμωξη αναπνευστικού και οι ασθενείς ελάμβαναν αγωγή με σιπροφλοξασίνη. Το ιστορικό της ΧΑΠ τεκμηριώθηκε με βάση τα αντικειμενικά κλινικά και παρακλινικά ευρήματα προηγουμένων εξετάσεων ή νοσηλειών, σύμφωνα με την κατάταξη της GOLD. 3 Ως παρόξυνση ΧΑΠ θεωρήθηκε, με βάση τον ορισμό των ATS/ERS και της GOLD, η αλλαγή στη συνήθη συμπτωματολογία του ασθενούς, δηλαδή της δύσπνοιας, του βήχα και/ή της απόχρεμψης, πέρα από την καθημερινή διακύμανση κατά τις προηγούμενες ημέρες και που ήταν αρκετά σοβαρή ώστε να οδηγήσει σε αλλαγή της θεραπευτικής αγωγής του και συγκεκριμένα σε νοσηλεία. 2, 3 Οι άρρωστοι αυτοί ελάμβαναν αντιμικροβιακή αγωγή, σύμφωνα με τις Ευρωπαϊκές κατευθυντήριες οδηγίες για την αντιμετώπιση των λοιμώξεων του κατώτερου αναπνευστικού, αφού είχαν εμφανίσει αυξημένη δύσπνοια, μεγαλύτερο όγκο πτυέλων, καθώς και πυώδη σύστασή τους ή δύο από τα ανωτέρω συμπτώματα, με την πυώδη σύσταση των πτυέλων να περιλαμβάνεται σε αυτά, και επίσης παρουσίαζαν σοβαρή παρόξυνση με ανάγκη μηχανικού αερισμού. 86 Επιπλέον, όλοι οι ασθενείς εμφάνιζαν σημεία λοίμωξης κατά την εισαγωγή τους στη ΜΕΘ, όπως πυρετό (θ > 38 o C), ταχυκαρδία (σφύξεις > 90/λεπτό) και αριθμό λευκών αιμοσφαιρίων > 12000/mm 3 ή < 4000/mm 3. Η σιπροφλοξασίνη χορηγόταν εμπειρικά στους ασθενείς της μελέτης, σύμφωνα με τις Ευρωπαϊκές και τις Καναδικές κατευθυντήριες

81 οδηγίες. 86, 87 Όλοι οι άρρωστοι παρουσίαζαν τουλάχιστον δύο από τους παράγοντες κινδύνου για λοίμωξη από P. aeruginosa και συγκεκριμένα πρόσφατη νοσηλεία, συχνή ( 4 φορές κατά τον τελευταίο χρόνο) ή πρόσφατη χορήγηση αντιβιοτικών (κατά τους τελευταίους 3 μήνες), πολύ σοβαρή ΧΑΠ (FEV1 < 30% του προβλεπόμενου) και απομόνωση P. aeruginosa κατά την τελευταία παρόξυνση ή αποικισμό από το μικρόβιο κατά τη σταθερή περίοδο της νόσου. 86 Η σιπροφλοξασίνη, λοιπόν, αποτελούσε το αντιβιοτικό εκλογής σε αυτούς τους βαρέως πάσχοντες ασθενείς με σοβαρή παρόξυνση ΧΑΠ, που νοσηλεύονταν σε ΜΕΘ και είχαν παράγοντες κινδύνου για λοίμωξη από P. aeruginosa. Κριτήρια αποκλεισμού για τη συμμετοχή στη μελέτη αποτελούσαν: α) Το ιστορικό αλλεργίας σε κινολόνες. β) Η νεφρική ανεπάρκεια οριζόμενη ως CLCR < 30 ml/min, αφού απαιτείται τροποποίηση της δόσης της σιπροφλοξασίνης σε αυτούς τους ασθενείς. 146, 199 Η κάθαρση κρεατινίνης υπολογίστηκε σύμφωνα με την εξίσωση των Cockroft-Gault. 200 γ) Το ιστορικό επιληψίας ή σπασμών. δ) Η ταυτόχρονη λήψη θεοφυλλίνης. Στους υπό μελέτη ασθενείς, χορηγόταν σιπροφλοξασίνη ενδοφλεβίως σε δόση 400 mg κάθε 8 ώρες, σε σταθερή έγχυση 1 ώρας μέσω αντλίας. Η χορήγηση της υπόλοιπης αναγκαίας φαρμακευτικής αγωγής των αρρώστων αυτών, γινόταν σύμφωνα με την κρίση των θεραπόντων ιατρών. Η παρακολούθηση της κλινικής πορείας τους, γινόταν σύμφωνα με το καθιερωμένο πρωτόκολλο της ΜΕΘ, τόσο με τη χρήση κλινικών κριτηρίων, όσο και με κάποιες αντικειμενικές παραμέτρους, όπως αέρια αίματος, δοκιμασίες weaning, στοιχεία από την αιμοδυναμική παρακολούθηση με επεμβατικές και μη μεθόδους κ.α. Πριν την έναρξη της χορήγησης του υπό μελέτη αντιβιοτικού, οι ασθενείς υποβάλλονταν στο βασικό αιματολογικό (αιματοκρίτης, αιμοσφαιρίνη, μορφολογία ερυθρών αιμοσφαιρίων, ποσοτική και ποιοτική ανάλυση λευκών αιμοσφαιρίων, αριθμός αιμοπεταλίων) και βιοχημικό (ηλεκτρολύτες, γλυκόζη αίματος, ουρία και κρεατινίνη, ηπατικά ένζυμα, χολερυθρίνη, λευκώματα ορού) έλεγχο, καθώς και σε εξέταση ούρων. Επιπροσθέτως, στους αρρώστους της μελέτης ζητούνταν και καταγράφονταν οι τιμές της C-αντιδρώσας πρωτεΐνης (CRP) καθώς και τα επίπεδα προκαλσιτονίνης (PCT) την ημέρα της εισαγωγής ή την επομένη. Διενεργόταν ο κατάλληλος απεικονιστικός έλεγχος με ακτινογραφία θώρακος αρχικά. Κατά την εισαγωγή τους στη ΜΕΘ, υπολογίζονταν τα σκορ βαρύτητας APACHE II και SAPS II. 81

82 82 Καταγράφονταν τα δημογραφικά στοιχεία των αρρώστων, τα συνοδά νοσήματα, η συμπτωματολογία εισόδου, η διάρκεια του μηχανικού αερισμού, η διάρκεια νοσηλείας στη ΜΕΘ και συνολικά στο Νοσοκομείο καθώς και η τελική έκβαση. Επίσης, κατά τις ημέρες δειγματοληψίας, σημειώνονταν τα ζωτικά σημεία του ασθενούς (θερμοκρασία, αρτηριακή πίεση, σφύξεις, ωριαία διούρηση), η λοιπή φαρμακευτική αγωγή με έμφαση στην ανάγκη χορήγησης αγγειοσυσπαστικών, τα αέρια αίματος, οι σημαντικές εργαστηριακές παράμετροι και η κάθαρση κρεατινίνης. Τέλος, επισημαίνονταν τυχόν παρενέργειες από τη χορήγηση του φαρμάκου Υλικό Η μελέτη διενεργήθηκε όταν τα επίπεδα του αντιβιοτικού ήταν σε σταθερή κατάσταση, μετά την τρίτη δόση και συγκεκριμένα κατά τη δεύτερη ημέρα θεραπείας. Λαμβάνονταν δείγματα αίματος πριν τη χορήγηση της δόσης, ακριβώς μετά το τέλος της έγχυσης (επίπεδα peak) καθώς και μετά από 70, 80, 90 λεπτά και 2, 3, 4, 6 και 8 ώρες από την αρχή της έγχυσης (ακριβώς πριν την επόμενη δόση επίπεδα trough). Βρογχικές εκκρίσεις λαμβάνονταν, επίσης, κατά τη χορήγηση της ίδιας δόσης του αντιβιοτικού και στα ακόλουθα χρονικά σημεία: πριν τη χορήγηση της δόσης, ακριβώς μετά το τέλος της έγχυσης, καθώς και μετά από 2, 4, 6 και 8 ώρες από την αρχή της έγχυσης. Η λήψη των δειγμάτων αίματος γινόταν από καθετήρα αρτηριακής γραμμής (3-4ml) που έφεραν οι ασθενείς αυτοί και ακολουθούσε άμεση φυγοκέντρηση, λήψη του υπερκείμενου πλάσματος και άμεση κατάψυξή του στους -20 C. Η λήψη των βρογχικών εκκρίσεων γινόταν με ειδικό καθετήρα τραχειοβρογχικής αναρρόφησης μέσω του τραχειοσωλήνα και στη συνέχεια γινόταν επεξεργασία με ομογενοποιητή υπερήχων και άμεση κατάψυξή τους στους -20 C Μέθοδοι Υγρή Χρωματογραφία Υψηλής Απόδοσης (High Performance κκliquid Chromatography HPLC) Α) Γενικά στοιχεία Οι χρωματογραφικές τεχνικές χρησιμοποιούνται ευρέως για το διαχωρισμό και τον ποσοτικό προσδιορισμό χημικών και φαρμακευτικών ενώσεων. Με την υγρή χρωματογραφία επιτυγχάνεται ο διαχωρισμός των συστατικών ενός υγρού μίγματος, περνώντας το μέσα από μία

83 χρωματογραφική στήλη, με τη βοήθεια αντλιών υψηλής πίεσης. Στην HPLC διακρίνονται δύο φάσεις: α) η στατική φάση, η οποία αποτελείται από στερεό πορώδες υλικό ή υγρό καθηλωμένο σε στερεό υπόστρωμα πολύ μικρής διαμέτρου, που βρίσκεται μέσα στη στήλη και β) η κινητή φάση, που είναι ένας διαλύτης ή μίγμα διαλυτών. Η διαβίβαση της υγρής κινητής φάσης μέσα από τη στατική πραγματοποιείται με τη βοήθεια αντλιών υψηλής πίεσης και έτσι επιτυγχάνονται δύσκολοι διαχωρισμοί μέσα σε λίγα λεπτά. 201 Είναι ιδιαίτερα χρήσιμη για το διαχωρισμό πολύπλοκων ανόργανων και οργανικών μιγμάτων, καθώς και για την ποιοτική και ποσοτική ανάλυσή τους. Έχει πολύ μεγάλη εφαρμογή στην ανάλυση βιολογικών και φαρμακευτικών μιγμάτων καθώς και των μεταβολιτών τους. Η Υγρή Χρωματογραφία Υψηλής Απόδοσης άρχισε ουσιαστικά να αναπτύσσεται τη δεκαετία του 1960 με την πρόοδο της τεχνολογίας, οπότε και άρχισαν να κατασκευάζονται χαλύβδινες στήλες ανθεκτικές στις μεγάλες πιέσεις και αντλίες υψηλής πίεσης και σταθερής παροχής. Η μεγαλύτερη απόδοση στην υγρή χρωματογραφία επιτυγχάνεται με χαμηλές ταχύτητες ροής, που συνεπάγονται μεγάλη διάρκεια διαχωρισμού, με την εφαρμογή υψηλής πίεσης και με τη χρήση μικρότερων σωματιδίων ως υλικών πλήρωσης της στήλης. Το εύρος ροής στην HPLC είναι από 0.5 έως 5 ml/min και επιτυγχάνεται με αντλίες που λειτουργούν σε πιέσεις psi. Οι αρχικές πειραματικές συνθήκες περιλαμβάνουν συνήθως στήλες με υλικό πλήρωσης 5 μm, που λειτουργούν με ροή ml/min και πιέσεις < 2000 psi. 202 Β) Σύστημα HPLC Ένα σύστημα HPLC απεικονίζεται σχηματικά στις εικόνες 14 και 15 και αποτελείται από: 203 1) αντλία (pump) 2) μονάδα απαέρωσης διαλυτών (degasser) 3) σύστημα εισαγωγής του δείγματος στη στήλη (injector valve) ή αυττττόματο δειγματολήπτη (autosampler) 4) στήλη και προστήλη (column, precolumn) 5) μονάδα ρύθμισης διατήρησης θερμοκρασίας στήλης 6) ανιχνευτή (detector) 7) καταγραφικό ολοκληρωτή 8) υπολογιστή εκτυπωτή 83

84 84 Ει κό να 1 4. Σχηματική αναπαράσταση συστήματος Υγρής Χρωματογραφίας Υψηλής Απόδοσης. (Από τη βιβλιογραφική αναφορά 203) Εικόνα 15. Φωτογραφία του συστήματος HPLC από το Εργαστήριο Φαρμακοκινητικής Αντιμικροβιακών Φαρμάκων της Πανεπιστημιακής Πνευμονολογικής Κλινικής του Α.Π.Θ.

85 Αντλία και μονάδα απαέρωσης. Το σύστημα αντλίας περιλαμβάνει το δοχείο του διαλύτη, τα διάφορα φίλτρα και τις διατάξεις πίεσης και ροής. Το δοχείο του διαλύτη είναι συνήθως γυάλινη φιάλη για την ισοκρατική έκλουση ή μέχρι τέσσερις φιάλες στη βαθμιδωτή έκλουση, όπου τοποθετούνται οι διαλύτες και απαερώνονται. Η απαέρωση είναι απαραίτητη προκειμένου να φύγουν όλα τα διαλυμένα αέρια και κυρίως το οξυγόνο, που δημιουργούν φυσαλίδες στην κυψελίδα και μη σταθερή πίεση στο κύκλωμα ροής. Η αντλία επιτρέπει στο μίγμα των διαλυτών να περάσει μέσα από τη στήλη, να παρασύρει το δείγμα και να διαχωρίσει τα διάφορα συστατικά του, ανάλογα με την πολικότητά τους και σε σχέση με το εκλουστικό σύστημα. 204 Η έκλουση γίνεται, είτε ισοκρατικά (isocratic elution), όπου η σύσταση της κινητής φάσης δε μεταβάλλεται κατά τη διάρκεια της ανάλυσης, είτε βαθμιδωτά (gradient elution), όπου η κινητή φάση μεταβάλλεται βαθμιαία ή κατά τακτά χρονικά διαστήματα με βάση προγραμματισμό, επιτυγχάνοντας έτσι καλύτερο διαχωρισμό. Όταν το δείγμα περιέχει πολλά συστατικά, είναι δύσκολο να διαχωριστεί με την ισοκρατική έκλουση, ενώ παράλληλα τα συστατικά του, που συγκρατούνται ισχυρά από τη στήλη, εκλούονται πολύ αργά, με αποτέλεσμα τη διεύρυνση των χρωματογραφικών κορυφών τους. Με τη βαθμιδωτή έκλουση, γίνεται ανάμειξη ενός ασθενούς με έναν ισχυρό διαλύτη, σε ποσοστά που μπορεί να μεταβάλλονται με το χρόνο, με την περιεκτικότητα του ισχυρού διαλύτη διαρκώς αυξανόμενη. Έτσι, διαχωρίζονται στην αρχή οι ουσίες, που έχουν μικρό χρόνο συγκράτησης στη στήλη και με την αύξηση της ισχύος εκλούονται καλύτερα και όσες συγκρατούνται για περισσότερο χρόνο. 205 Σύστημα εισαγωγής του δείγματος στη στήλη. Η εισαγωγή του υγρού δείγματος γίνεται διαμέσου βαλβίδας εισαγωγής έξι καναλιών και δύο θέσεων, με βρόγχο (loop). Το δείγμα εισάγεται με μικροσύριγγα στο βρόγχο και στη συνέχεια, με περιστροφή της βαλβίδας από τη θέση πλήρωσης στη θέση έγχυσης και με τη βοήθεια της ρέουσας κινητής φάσης, οδηγείται στην κορυφή της στήλης. Σήμερα, οι αυτόματοι δειγματολήπτες (εικόνα 16) εξασφαλίζουν πλήρη αυτοματοποίηση και επαναλήψιμους όγκους δείγματος, ενώ είναι ιδιαίτερα χρήσιμοι στις αναλύσεις ρουτίνας για την ανάλυση μεγάλου αριθμού δειγμάτων

86 86 Ει κό να 1 6. Φωτογραφία του αυτόματου δειγματολήπτη από το Εργαστήριο Φαρμακοκινητικής Αντιμικροβιακών Φαρμάκων της Πανεπιστημιακής Πνευμονολογικής Κλινικής του Α.Π.Θ. Στήλη και προστήλη. Οι στήλες (εικόνα 17) κατασκευάζονται από ανοξείδωτο χάλυβα, έχουν συνήθως μήκος 5-25 cm, εσωτερική διάμετρο mm και είναι πληρωμένες με μικρά σωματίδια στατικής φάσης παρόμοιου μεγέθους (3-10 μm). Η πορώδης ουσία χρησιμοποιείται σαν μια στερεή ακίνητη φάση ή καλύπτεται με ένα πολύ λεπτό στρώμα υγρής ακίνητης φάσης με πολύ μεγάλο εμβαδόν επιφάνειας. Η χρωματογραφία κανονικής φάσης γίνεται με στήλες προσρόφησης πυριτίου ή με προσδεδεμένη στατική φάση (CN, NH2, OH), η οποία έχει μεγαλύτερη επαναληψιμότητα και ανταποκρίνεται ταχύτερα σε αλλαγές της σύστασης της κινητής φάσης. Οι προστήλες (guard columns) χρησιμοποιούνται για να προστατεύσουν τις στήλες που έχουν σημαντικό οικονομικό κόστος και να παρατείνουν το χρόνο χρήσης τους. Οι στήλες αυτές, που είναι αρκετά μικρότερες από τις κύριες στήλες, τοποθετούνται μετά τη βαλβίδα εισαγωγής του δείγματος και πριν από την κύρια στήλη. Έτσι, προφυλάσσεται η κύρια στήλη από ανεπιθύμητες παρεμποδίσεις και προσμίξεις, με αποτέλεσμα να έχουμε καλύτερη επαναληψιμότητα. Ο όγκος της προστήλης σε σχέση με αυτόν της κύριας στήλης είναι 1/15 έως 1/125. Το υλικό πλήρωσής τους στις περισσότερες περιπτώσεις είναι ίδιο με το υλικό πλήρωσης της κύριας στήλης, με μόνη ίσως διαφορά το μέγεθος των κόκκων, μπορεί όμως να είναι και διαφορετικό. Οι προστήλες έχουν ορισμένη χωρητικότητα, δηλαδή σημείο κορεσμού, που γίνεται αντιληπτό από την αντίστροφη πίεση που δημιουργείται και από την κακή επαναληψιμότητα των αποτελεσμάτων των αναλύσεων.206,207

87 87 Εικόνα 17. Φωτογραφία των αναλυτικών στηλών HPLC από το Εργαστήριο Φαρμακοκινητικής Αντιμικροβιακών Φαρμάκων της Πανεπιστημιακής Πνευμονολογικής Κλινικής του Α.Π.Θ. Ανιχνευτής. Στην HPLC χρησιμοποιούνται κυρίως ανιχνευτές συνεχούς παρακολούθησης του υγρού που βγαίνει από τη στήλη, μέσω μιας κυψέλης συνεχούς ροής. Η αρχή λειτουργίας τους βασίζεται στη μέτρηση μιας φυσικοχημικής ιδιότητας των προσδιοριζόμενων ενώσεων ή της κινητής φάσης. Ο ανιχνευτής υπεριώδους ακτινοβολίας (UV-VIS) μετράει την απορρόφηση σε ένα συγκεκριμένο μήκος κύματος. Με τον ανιχνευτή σειράς φωτοδιόδων (photodiode array), διέρχεται πολυχρωματική ακτινοβολία από την κυψέλη του ανιχνευτή, η προκύπτουσα ακτινοβολία διαθλάται και στη συνέχεια προσπίπτει σε σειρά φωτοδιόδων. Κάθε μία φωτοδίοδος δέχεται μια διαφορετική δέσμη με μικρό εύρος μήκους κύματος. Όλη η σειρά των διόδων «σαρώνεται» πολλές φορές το δευτερόλεπτο από ένα μικροεπεξεργαστή και το προκύπτον φάσμα προβάλλεται σε οθόνη και ταυτόχρονα αποθηκεύεται στη μνήμη ηλεκτρονικού υπολογιστή για μετέπειτα εκτύπωση σε καταγραφικό. Ο υπολογιστής επιτρέπει την ταυτοποίηση της ουσίας, συγκρίνοντας το φάσμα της με τα φάσματα που διαθέτει σε ειδικά αρχεία βιβλιοθήκη. Η ανίχνευση μπορεί να γίνει σε ένα ή περισσότερα μήκη κύματος ταυτόχρονα, ενώ η καθαρότητα μιας χρωματογραφικής κορυφής, δηλαδή το κατά πόσον πρόκειται για μία ουσία ή όχι, μπορεί να ελεγχθεί από τους λόγους των απορροφήσεων σε επιλεγμένα μήκη κύματος (π.χ. 254 nm και 280 nm).

88 88 Οι ανιχνευτές φθορισμού είναι δύο με τρεις τάξεις μεγέθους πιο ευαίσθητοι από τους ανιχνευτές UV, ενώ παρουσιάζουν μεγάλη εκλεκτικότητα, αφού οι περισσότερες ουσίες δε φθορίζουν. Φθορισμός είναι, ως γνωστόν, η ιδιότητα ορισμένων ουσιών, που όταν απορροφούν UV ακτινοβολία, αυτομάτως εκπέμπουν ακτινοβολία μεγαλύτερου μήκους κύματος, ενώ εάν η εκπομπή συμβεί με χρονική καθυστέρηση, το φαινόμενο ονομάζεται φωσφορισμός. Κατάλληλες για ανίχνευση με φθορισμό είναι ουσίες, οι οποίες εκπέμπουν σημαντικό ποσοστό της ακτινοβολίας που έχουν απορροφήσει. Οι φυσικά φθορίζουσες ουσίες είναι λίγες και είναι αυτές με συζυγή κυκλική δομή, όπως οι πολυπυρηνικοί αρωματικοί υδρογονάνθρακες, ενώ ουσίες που δε φθορίζουν, μπορούν να ανιχνευθούν με φθορισμό, αφού πρώτα μετατραπούν με κατάλληλη αντίδραση σε 208, 209 φθορίζον παράγωγο. Καταγραφικό ολοκληρωτής Καταγράφει το σήμα που λαμβάνει από τον ανιχνευτή, το ολοκληρώνει και δίνει το χρωματογράφημα. Παρέχει, επίσης, το χρόνο συγκράτησης του κάθε συστατικού του δείγματος, το ύψος της κορυφής και το εμβαδόν της. Στη σημερινή εποχή, το αναλογικό καταγραφικό έχει αντικατασταθεί από τον ηλεκτρονικό υπολογιστή, ο οποίος με το κατάλληλο λογισμικό, μετατρέπει το αναλογικό σήμα σε ψηφιακό. Η χρήση ηλεκτρονικού υπολογιστή επιτρέπει την αποθήκευση μεγάλου όγκου πληροφοριών, την αναζήτηση αποθηκευμένων χρωματογραφημάτων, αλλά και τη δυνατότητα επεξεργασίας και βελτιστοποίησής τους μετά την ανάλυση. Κινητή φάση Είναι μίγμα δύο ή περισσότερων διαλυτών (συνήθως μέχρι τέσσερις) με ή χωρίς προσθήκη πρόσθετων ουσιών (π.χ. ρυθμιστικά διαλύματα). Οι παράμετροι για την επιλογή των κατάλληλων διαλυτών είναι η πολικότητά τους και η εκλεκτικότητα. Η επιλογή της κινητής φάσης γίνεται έτσι ώστε να διαφέρει η πολικότητά της από αυτή της στατικής φάσης, οπότε και να υπάρχει ικανοποιητικός διαχωρισμός στα συστατικά του δείγματος που αναλύεται. Στη χρωματογραφία κανονικής φάσης, η ισχύς της κινητής φάσης αυξάνεται με την αύξηση της πολικότητάς της, ενώ στη χρωματογραφία ανάστροφης φάσης συμβαίνει το αντίθετο. Η εκλεκτικότητα του διαλύτη εξαρτάται από την ικανότητά του να δρα ως πρωτονιοδέκτης, πρωτονιοδότης ή με ισχυρές διπολικές ροπές σε σχέση με τις διάφορες ουσίες. Οι συνήθεις διαλύτες, που χρησιμοποιούνται στην HPLC, είναι το νερό, η μεθανόλη, το ακετονιτρίλιο, η ακετόνη, η ισοπροπανόλη, το εξάνιο, το διχλωρομεθάνιο, το ισοοκτάνιο και το χλωροφόρμιο. 210

89 Γ) Ποιοτικά χαρακτηριστικά χρωματογραφήματος Ως χρωματογράφημα ορίζεται η γραφική απεικόνιση του συνεχόμενου σήματος που καταγράφεται από τον ανιχνευτή για τη σύσταση της κινητής φάσης, συμπεριλαμβανομένων και των προσδιοριζόμενων ενώσεων, οι οποίες βγαίνουν κάθε στιγμή από την έξοδο της αναλυτικής στήλης σε σχέση με το χρόνο. Το κάθε συστατικό του δείγματος που εκλούεται, έχει στο χρωματογράφημα την κατανομή κατά Gauss. Όσο περισσότερο χρόνο χρειάζεται μια ένωση για να κινηθεί και να εξέλθει από τη στήλη, τόσο πιο διευρυσμένη εμφανίζεται η κορυφή της. Ο χρόνος συγκράτησης (retention time) είναι ο χρόνος που χρειάζεται ένα συστατικό για να διέλθει από τη στήλη και να φτάσει στον ανιχνευτή, με σταθερή ροή κινητής φάσης. Ο παράγοντας συγκράτησης k (retention factor) αποτελεί πιο πρακτικό μέγεθος για την περιγραφή των χαρακτηριστικών χρόνων συγκράτησης των συστατικών του δείγματος. Η απόδοση μιας αναλυτικής στήλης καθορίζεται από την ικανότητά της να δίνει οξείες και συμμετρικές κορυφές, ανεξαρτήτως του χρόνου συγκράτησης. Μέτρο απόδοσης και χρωματογραφικού διαχωρισμού είναι ο αριθμός των θεωρητικών πλακών Ν. Η θεωρητική πλάκα είναι μια τεχνητή, χωρίς υπόσταση έννοια μέσα στη στήλη, που αντιπροσωπεύει την περιοχή μέσα στη στήλη, όπου επιτυγχάνεται ισορροπία του συστατικού μεταξύ των δύο φάσεων και αναφέρεται σε καθορισμένες συνθήκες του χρωματογραφικού διαχωρισμού. Η ικανότητα της αναλυτικής στήλης να διαχωρίσει δύο συστατικά Α και Β, προσδιορίζεται από τη σχετική τους κατανομή μέσα στη στήλη. Ο παράγοντας διαχωρισμού α (separation factor) είναι ο λόγος των παραγόντων συγκράτησης των συστατικών αυτών. Η διακριτική ικανότητα (resolution) δύο κορυφών, θεωρείται ικανοποιητική όταν ξεπερνάει το 1.5. Όταν είναι μικρότερη από 1, τότε οι κορυφές επικαλύπτονται. Οι κορυφές στα χρωματογραφήματα πρέπει να είναι όσο το δυνατόν πιο συμμετρικές και να προσεγγίζουν τη μορφή της κανονικής κατανομής Gauss. Η συμμετρία μιας κορυφής περιγράφεται από τον παράγοντα ουράς (tailing factor) και τον παράγοντα ασυμμετρίας 211, 212 (asymmetry factor). Δ) Ανάπτυξη μεθόδου HPLC για τον ποιοτικό και ποσοτικό προσδιορισμό της σιπροφλοξασίνης Αρχικά έγινε ανασκόπηση της πιο πρόσφατης βιβλιογραφίας σχετικά με τις υπάρχουσες μεθοδολογίες προσδιορισμού της σιπροφλοξασίνης μέσω HPLC, με σκοπό να αναπαραχθεί αυτούσια κάποια από αυτές ή να δεχθεί τις κατάλληλες τροποποιήσεις, ώστε να βελτιστοποιηθεί ο διαχωρισμός του φαρμάκου από τις ενδογενείς ουσίες του αίματος και των 89

90 90 βρογχικών εκκρίσεων. Η προσπάθεια ανάπτυξης της μεθόδου επικεντρώθηκε στους εξής στόχους: Να είναι εφαρμόσιμη με τον υπάρχοντα τεχνικό εξοπλισμό του Εργαστηρίου Φαρμακοκινητικής της Μονάδας Αναπνευστικών Λοιμώξεων της Πνευμονολογικής Κλινικής Α.Π.Θ, όπου και πραγματοποιήθηκαν οι μετρήσεις. Να εμπεριέχει όσο το δυνατόν συντομότερη κατεργασία δείγματος, που να μην εμπλέκει χρονοβόρες διαδικασίες, όπως η εκχύλιση στερεής φάσης και η ξήρανση με ρεύμα αζώτου και μάλιστα να μην εμπλέκει πολλά διαδοχικά στάδια κατεργασίας, ώστε η ανάκτηση της υπό μελέτη ουσίας και του εσωτερικού προτύπου να είναι η βέλτιστη δυνατή. Οι χρόνοι ανάσχεσης, τόσο της υπό μελέτη ουσίας, όσο και της ουσίας που θα χρησιμοποιηθεί ως εσωτερικό πρότυπο, να είναι σύντομοι, έτσι ώστε να είναι εφικτή η χρήση της μεθόδου για επεξεργασία μεγάλου αριθμού δειγμάτων. Να καθιστά δυνατή την ανίχνευση πολύ χαμηλών συγκεντρώσεων στο αίμα και στις βρογχικές εκκρίσεις. Να ενέχει περιορισμένη χρήση τοξικών διαλυτών στη σύσταση της κινητής φάσης. Η μέθοδος των De Smet και συν. απορρίφθηκε εξαρχής, διότι αφενός εμπλέκει δύο είδη ρυθμιστικών διαλυμάτων στη σύσταση της κινητής φάσης και βαθμιδωτή έκλουση και αφετέρου η προτεινόμενη κατεργασία δείγματος είναι πολύπλοκη και χρονοβόρος. 213 Η μέθοδος των Abdallah και συν., παρότι έδωσε πολύ καλή απόκριση και ήταν απλή στην εκτέλεση και στην κατεργασία των δειγμάτων, εντούτοις εγκαταλείφθηκε λόγω ιδιαίτερα μεγάλου χρόνου ανάσχεσης της σιπροφλοξασίνης (περί τα 18 λεπτά). 214 Κατά την εφαρμογή της μεθοδολογίας των Samanidou και συν., δεν έγινε κατορθωτή η ανίχνευση του αντιβιοτικού στο επίπεδο των 0.05 μg/ml, οπότε και διατηρήθηκε ως εναλλακτική λύση σε περίπτωση μη εξεύρεσης άλλης. 215 Σε ότι αφορά τη μεθοδολογία των Krol και συν., λόγω μη ύπαρξης της χρησιμοποιούμενης από το πρωτόκολλο αναλυτικής στήλης, έγινε προσπάθεια εφαρμογής του με εναλλακτικές στήλες Nucleosil 100C18 και Kromasil C8, χωρίς, όμως, ικανοποιητική χρωματογραφική απόκριση. 216 Στη μέθοδο των Fabre και συν., δε βρέθηκε να υπάρχει γραμμικότητα για όλο το εύρος των επιθυμητών συγκεντρώσεων και υπήρχε μεγάλη δυσκολία στην εξεύρεση κατάλληλου εσωτερικού προτύπου, λόγω πολύ παρεμφερών χρόνων ανάσχεσης της υπό μελέτη ουσίας με τα υποψήφια εσωτερικά πρότυπα. 217 Τέλος, η μέθοδος των Maya και συν. συγκεντρώνει αρκετές από τις επιθυμητές ιδιότητες, μιας και ο συνολικός χρόνος ανάλυσης κάθε δείγμα-

91 τος είναι περίπου 7 λεπτά, με σύντομους χρόνους ανάσχεσης της υπό μελέτη ουσίας και του εσωτερικού προτύπου, ενώ η κατεργασία του δείγματος είναι πολύ απλή, καθώς απαιτείται μόνο καταβύθιση πρωτεϊνών πριν την έγχυση στο σύστημα υγρής χρωματογραφίας. Δυστυχώς, η μέθοδος δε βρέθηκε να έχει ικανοποιητική επαναληψιμότητα κατά τις πειραματικές δοκιμές. 218 Μετά από αλλεπάλληλες δοκιμές προσδιορισμού της σιπροφλοξασίνης σε υδατικό διάλυμα, σε πλάσμα και σε βρογχικές εκκρίσεις, με τη βοήθεια των μεθόδων που προαναφέρθηκαν, θεωρήθηκε τελικά σκόπιμη η ανάπτυξη μεθοδολογίας, η οποία βασίζεται σε μεγάλο βαθμό σε αυτή, που περιγράφηκε και δημοσιεύτηκε από τους Imre και συν., με τις κατάλληλες τροποποιήσεις και προσαρμογές. Η κατεργασία δείγματος είναι απλή, ο χρόνος ανάσχεσης της σιπροφλοξασίνης και του εσωτερικού προτύπου λιγότερο από 10 λεπτά, η ευαισθησία της μεθόδου στα επιθυμητά επίπεδα και η γραμμικότητα παρούσα σε όλο το εύρος των συγκεντρώσεων, τόσο στο πλάσμα, όσο και στις βρογχικές εκκρίσεις. 219 Ε) Εργαστηριακός εξοπλισμός Το Εργαστήριο Φαρμακοκινητικής Αντιμικροβιακών Φαρμάκων της Πανεπιστημιακής Πνευμονολογικής Κλινικής βρίσκεται στο Γ.Ν.Θ. «Γ. Παπανικολάου» και είναι πλήρως εξοπλισμένο με: Όργανα: Σύστημα Υγρής Χρωματογραφίας Υψηλής Απόδοσης μοντέλου HP 1100 series, Agilent Technology, Waldbronn, Germany αποτελούμενο από: Αντλία G1311A Quaternary Pump Ανιχνευτή UV G1315A Variable Wavelength Detector Σύστημα απαέρωσης G1322A Vacuum Degasser Σύστημα ρύθμισης διατήρησης θερμοκρασίας στήλης G1330A ALS Thermostat Σύστημα εγκατάστασης στήλης G1316A Column Compartment Ανιχνευτή φθορισμού G1321A Fluorescent Detector Λογισμικό πακέτο Chemstation Software edition Β Αυτόματος δειγματολήπτης 99 θέσεων Marathon Basic, Spark Holland, Emmen, Netherlands Λουτρό υπερήχων Model Elmasonic S 30H, Elma Hans Schmidbauer GmbH & Co. KG, Singen, Germany Γυάλινη συσκευή διήθησης υπό κενό Kontes ultra-ware και αντλία παραγωγής κενού Air-Cadet vacuum/pressure station, Barnant Company, USA 91

92 92 Ομογενοποιητής υπερήχων VCX-130, Sonics & Materials Inc, Newton, CT, USA Πεχάμετρο HD Delta Ohm, Padova, Italy Ηλεκτρονικός ζυγός ακριβείας Kern 770, Kern & Sohn GmbH, Germany Αναδευτήρας vortex MS-2 Minishaker, IKA-USA Hotplate Stirrer, mod L-81, Labinco BV, Breda, Netherlands Ηλεκτρονικές πιπέτες ρυθμιζόμενου όγκου, 2-20 μl, μl, μl Ovation Bionatural Pipettes, Vistalab Technologies Brewster NY, USA Μικροφυγόκεντρος Zentrifugen Micro 20, Hettich, Germany Φυγόκεντρος Centrofriger BL-II, JP Selecta, Albrera, Spain Υλικά Χρωματογραφίας: Στήλη Nucleosil 100C18 5 μm mm, M-Z Analysentechnic, Mainz, Germany Προστήλη Nucleosil 100C18 5 μm mm, M-Z Analysentechnic, Mainz, Germany Ηθμοί type HVLP 0.45 m Millipore SA, Molsheim, France Αντιδραστήρια: Νερό, ακετονιτρίλιο, HPLC grade, Fisher Scientific, UK Περχλωρικό οξύ 70-72%, Merck Ορθοφωσφορικό οξύ 85%, δισόξινο φωσφορικό κάλιο, Panreac, Barcelona, Spain Τριεθυλαμίνη HPLC grade, Fisher Scientific, UK Σιπροφλοξασίνη πρότυπη ουσία Φαρμακοβιομηχανία ΕΛΠΕΝ Α.Ε., Αθήνα, Ελλάδα Πιπεμιδικό οξύ πρότυπη ουσία Sigma-Aldrich, St Louis, MO, USA Λομεφλοξασίνη πρότυπη ουσία Sigma-Aldrich, St Louis, MO, USA Μοξιφλοξασίνη πρότυπη ουσία Bayer AG, Leverkusen, Germany ΣΤ) Μεθοδολογία και επεξεργασία δειγμάτων Παρασκευή διαλυμάτων πρότυπων ουσιών Παρασκευάστηκαν μητρικά διαλύματα λεβοφλοξασίνης, μοξιφλοξασίνης, λομεφλοξασίνης, πιπεμιδικού οξέος και σιπροφλοξασίνης, συγκέντρωσης 1mg/ml, διαλύοντας ζυγισμένη σε ζυγό ακριβείας ποσότητα πρότυπης ουσίας σε νερό HPLC. Οι ουσίες, εκτός της σιπροφλοξασίνης, αποτέλεσαν τα υποψήφια εσωτερικά πρότυπα. Τα μητρικά διαλύματα το-

93 ποθετήθηκαν σε λουτρό υπερήχων για 5 λεπτά και κατόπιν συντηρήθηκαν σε θερμοκρασία 4 C. Από τα μητρικά αυτά διαλύματα (mother stock solutions) παράγονταν σε καθημερινή βάση, με κατάλληλη αραίωση σε νερό, διαλύματα εργασίας (working solutions) για την κατασκευή των δειγμάτων της καμπύλης βαθμονόμησης και των δειγμάτων ελέγχου (controls), για όσο διήρκησε η ανάπτυξη και η επικύρωση της μεθόδου. Μετά από αλλεπάλληλες δοκιμές με τη χρήση μοξιφλοξασίνης, λομεφλοξασίνης και πιπεμιδικού οξέος, αποφασίστηκε η χρήση του τελευταίου ως εσωτερικού προτύπου. Οι λόγοι ήταν ότι η ουσία αυτή εκλούεται στην αρχή του χρωματογραφήματος με αρκετή χρονική απόσταση από την υπό μελέτη ουσία και με άριστο διαχωρισμό από αυτή, δίνει συμμετρική και οξεία κορυφή, δεν υπάρχει στα πραγματικά δείγματα και απορροφά στα υπό μελέτη μήκη κύματος με άριστη απόκριση. Χρωματογραφικές συνθήκες Χρησιμοποιήθηκε κινητή φάση αποτελούμενη από μείγμα διαλύματος δισόξινου φωσφορικού καλίου 20 mm σε συνδυασμό με ακετονιτρίλιο, σε κατά όγκο αναλογία 87: 13, που τελικά έδωσε το βέλτιστο χρωματογραφικό αποτέλεσμα. Το pη του διαλύματος φωσφορικών ρυθμίστηκε στο 3 με τη χρήση ορθοφωσφορικού οξέος. Η ροή της κινητής φάσης ήταν 2 ml/min, η έκλουση ισοκρατική και η θερμοκρασία της στήλης ρυθμίστηκε στους 35 C. Ο ανιχνευτής φθορισμού ρυθμίστηκε σε μήκος κύματος 278 nm (διέγερση) και 415 nm (εκπομπή) αντίστοιχα. Πριν από την ανάλυση, το διάλυμα φωσφορικών και το ακετονιτρίλιο διηθήθηκαν υπό κενό και απαερώθηκαν σε λουτρό υπερήχων για 5 λεπτά. Κατεργασία βιολογικών δειγμάτων Για τα δείγματα πλάσματος, 500 μl (γνωστής ή άγνωστης συγκέντρωσης σιπροφλοξασίνης) ογκομετρούνταν με πιπέτα ακριβείας και τοποθετούνταν σε σωλήνα τύπου eppendorf χωρητικότητας 1.5 ml. Στη συνέχεια, γινόταν προσθήκη 100 μl διαλύματος εσωτερικού προτύπου συγκέντρωσης 20 μg/ml και 100 μl διαλύματος υπερχλωρικού οξέος 10% για την καταβύθιση των πρωτεϊνών. Ακολουθούσε ανάδευση με vortex για 30 δευτερόλεπτα και φυγοκέντρηση σε rpm για 10 λεπτά. Το διαυγές υπερκείμενο υγρό εγχεόταν στο σύστημα χρωματογραφίας μέσω βρόγχου (loop) 50 μl και αυτόματου δειγματολήπτη. Ομοίως, για τα δείγματα βρογχικών εκκρίσεων, ακολουθήθηκε η ίδια διαδικασία, αφού, όμως, πρώτα είχε γίνει ομογενοποίηση με ομογενοποιητή υπερήχων (εικόνα 18) για 1 ή και για 2 λεπτά, αν δεν είχε επιτευχθεί πλήρης ρευστοποίηση. 93

94 94 Εικόνα 18. Φωτογραφία του ομογενοποιητή υπερήχων από το Εργαστήριο Φαρμακοκινητικής Αντιμικροβιακών Φαρμάκων της Πανεπιστημιακής Πνευμονολογικής Κλινικής του Α.Π.Θ. Καμπύλες βαθμονόμησης γραμμικότητα Οι καμπύλες βαθμονόμησης κατασκευάστηκαν με 6 διαφορετικά επίπεδα στο πλάσμα και στις βρογχικές εκκρίσεις, ώστε να καλύπτουν φάσμα συγκεντρώσεων από 0.05 ως 10 μg/ml για το πλάσμα και από 0.05 ως 6 μg/ml για τις βρογχικές εκκρίσεις. Τα δείγματα του ποιοτικού ελέγχου παρασκευάστηκαν ώστε να αντιστοιχούν σε 3 επίπεδα συγκεντρώσεων: 0.1 μg/ml (χαμηλό), 1 μg/ml (μεσαίο) και 4 μg/ml (υψηλό). Τόσο τα δείγματα για τις καμπύλες βαθμονόμησης, όσο και αυτά του ποιοτικού ελέγχου (spiked «εμβολιασμένα») παρασκευάστηκαν με προσθήκη 50 μl υδατικού διαλύματος σιπροφλοξασίνης κατάλληλων συγκεντρώσεων σε 450 μl πλάσματος και βρογχικών εκκρίσεων ελευθέρων φαρμάκων (blank), ενώ προστέθηκαν επίσης 100 μl υδατικού διαλύματος πιπεμιδικού οξέος συγκέντρωσης 20 μg/ml (εσωτερικό πρότυπο). Για τη χάραξη κάθε καμπύλης βαθμονόμησης, υπολογίστηκαν οι λόγοι του εμβαδού της κορυφής της σιπροφλοξασίνης προς το εμβαδό της κορυφής του εσωτερικού προτύπου. Χρησιμοποιήθηκε η ανάλυση παλινδρόμησης για τις ευθείες των ελαχίστων τετραγώνων της σιπροφλοξασίνης. Κατασκευάστηκαν 6 διαφορετικές καμπύλες βαθμονόμησης σε διάστημα 6 διαδοχικών ημερών. Οι ευθείες που προέκυψαν είναι της μορφής y = mx + b, όπου y = η σταθερή συγκέντρωση, m = η κλίση της ευθείας (slope), b = η τεταγμένη επί τον άξονα y (intercept).220, 221 Τα «εμβολιασμένα» δείγματα πλάσματος που χρησιμοποιήθηκαν, είχαν συγκέντρωση σιπροφλοξασίνης 0.05, 0.1, 0.5, 1, 5 και 10 μg/ml.

95 Τα «εμβολιασμένα» δείγματα βρογχικών εκκρίσεων που χρησιμοποιήθηκαν, είχαν συγκέντρωση σιπροφλοξασίνης 0.05, 0.1, 0.5, 1, 2 και 6 μg/ml. Για την κατασκευή των καμπυλών βαθμονόμησης στο πλάσμα και στις βρογχικές εκκρίσεις και τον υπολογισμό της εξίσωσης που περιγράφει κάθε καμπύλη, χρησιμοποιήθηκε αυτόματος υπολογιστής διαθέσιμος στο διαδίκτυο. 222 Ο συντελεστής συσχέτισης για όλες τις καμπύλες βαθμονόμησης ήταν άνω του σταθερά. Η δοκιμασία προσδιορισμού της σιπροφλοξασίνης παρουσίασε γραμμικότητα για το εύρος συγκεντρώσεων που χρησιμοποιήθηκαν. Το κατώτερο όριο ποσοτικοποίησης ήταν ταυτόσημο με το κατώτερο επίπεδο της καμπύλης βαθμονόμησης, δηλαδή 0.05 μg/ml. Τα αποτελέσματα των μετρήσεων για το κάθε επίπεδο συγκέντρωσης εκφράζονται με την αντίστοιχη σχετική τυπική απόκλιση (RSD), που υπολογίζεται από τον τύπο: RSD = SD / Μ.Τ. 100, όπου SD η τυπική απόκλιση των μετρήσεων και Μ.Τ. η μέση τιμή τους. Παράλληλα, υπολογίστηκε η ακρίβεια της μεθόδου, υπολογίζοντας το σχετικό σφάλμα μέτρησης (bias) σε κάθε επίπεδο συγκέντρωσης με τη σχέση: % bias = Π.Τ. - Θ.Τ / Θ.Τ. 100, όπου Π.Τ. η πειραματική (μετρήσιμη) τιμή και Θ.Τ. η θεωρητική (ονομαστική) τιμή. Στους πίνακες 3, 4, 5 και 6 απεικονίζονται όλα τα στοιχεία για τις καμπύλες βαθμονόμησης στο πλάσμα και στις βρογχικές εκκρίσεις. Πίνακας 3. Δεδομένα από τις καμπύλες βαθμονόμησης της μεθόδου HPLC για τη σιπροφλοξασίνη στο πλάσμα για τις συγκεντρώσεις 0.05, 0.1, 0.5 και 1 μg/ml. Δοκιμασία 0.05 μg/ml % bias 0.1 μg/ml % bias 0.5 μg/ml 95 % bias 1 μg/ml % bias 1η η η η η η Average SD RSD

96 96 Π ί ν α κ α ς 4. Δεδομένα από τις καμπύλες βαθμονόμησης της μεθόδου HPLC για τη σιπροφλοξασίνη στο πλάσμα για τις συγκεντρώσεις 5 και 10 μg/ml. 5 μg/ml % bias 10 μg/ml % bias R Slope Intercept 1η η η η η η Average SD RSD Πίνακας 5. Δεδομένα από τις καμπύλες βαθμονόμησης της μεθόδου HPLC για τη σιπροφλοξασίνη στις βρογχικές εκκρίσεις για τις συγκεντρώσεις 0.05, 0.1, 0.5 και 1 μg/ml. Δοκιμασία Δοκιμασία 0.05 μg/ml % bias 0.1 μg/ml % bias 0.5 μg/ml % bias 1 μg/ml % bias 1η η η η η η Average SD RSD

97 Πίνακας 6. Δεδομένα από τις καμπύλες βαθμονόμησης της μεθόδου HPLC για τη σιπροφλοξασίνη στις βρογχικές εκκρίσεις για τις συγκεντρώσεις 2 και 6 μg/ml. 97 Δοκιμασία 2 μg/ml % bias 6 μg/ml % bias R Slope Intercept 1η η η η η η Average SD RSD Ζ) Επκύρωση (validation) της μεθόδου Hplc για τη σιπροφλοξασίνη Επαναληψιμότητα στη διάρκεια μιας ημέρας (intraday validation) και σε διαφορετικές ημέρες (interday validation) Για τον προσδιορισμό της επαναληψιμότητας κατά τη διάρκεια μίας ημέρας, κατασκευάστηκαν πρότυπα δείγματα με σταθερή συγκέντρωση εσωτερικού προτύπου σε 3 επίπεδα συγκέντρωσης σιπροφλοξασίνης : 0.2 μg/ml (χαμηλό), 2 μg/ml (μεσαίο) και 6 μg/ml (υψηλό) στο πλάσμα και 0.2 μg/ml (χαμηλό), 1.5 μg/ml (μεσαίο) και 4 μg/ml (υψηλό) στις βρογχικές εκκρίσεις. Τα διαλύματα μετρήθηκαν 6 φορές σε κάθε επίπεδο συγκέντρωσης και υπολογίστηκαν οι μέσοι όροι (πίνακες 7 και 8). Επίσης, η πιστότητα της μεθόδου ελέγχθηκε σε 6 διαφορετικές ημέρες και πάλι στα ίδια επίπεδα συγκέντρωσης σιπροφλοξασίνης στο πλάσμα και στις βρογχικές εκκρίσεις (πίνακες 9 και 10). 220, 221, 223 Η ανάκτηση (recovery) της σιπροφλοξασίνης υπολογίστηκε από τον τύπο: % REC = Π.Τ / Θ.Τ. 100, όπου Π.Τ. η μέση πειραματική (μετρήσιμη) τιμή και Θ.Τ. η θεωρητική (ονομαστική) τιμή. Από τις μετρήσεις προέκυψε ότι η σχετική τυπική απόκλιση μέσα σε μία ημέρα κυμάνθηκε από 0.85% ως 4.32% για τα δείγματα πλάσματος

98 98 και από 1.17% ως 4.83% για τα δείγματα βρογχικών εκκρίσεων, ενώ η αντίστοιχη μεταξύ 6 διαφορετικών ημερών κυμάνθηκε από 1.59% ως 4.92% για τα δείγματα πλάσματος και από 0.14% ως 1.16% για τα δείγματα βρογχικών εκκρίσεων. Η ανάκτηση της σιπροφλοξασίνης με τη χρησιμοποιούμενη μέθοδο παραλαβής της από τα βιολογικά δείγματα, μέσω καταβύθισης πρωτεϊνών με υπερχλωρικό οξύ, υπολογίστηκε σε % για το πλάσμα και σε % για τις βρογχικές εκκρίσεις. Πί να κα ς 7. Δοκιμασία επαναληψιμότητας μίας ημέρας της μεθόδου HPLC για τη σιπροφλοξασίνη στο πλάσμα. Μέτρηση 0.2 μg/ml %bias 2 μg/ml %bias 6 μg/ml % bias 1η η η η η η Average SD RSD %REC 103% 101.7% 99.7% Πί να κα ς 8. Δοκιμασία επαναληψιμότητας μίας ημέρας της μεθόδου HPLC για τη σιπροφλοξασίνη στις βρογχικές εκκρίσεις. Μέτρηση 0.2 μg/ml %bias 1.5 μg/ml %bias 4 μg/ml % bias 1η η η η η η Average SD RSD %REC 99% 99.2% 98.8%

99 Πίνακας 9. Δοκιμασία επαναληψιμότητας 6 διαδοχικών ημερών της μεθόδου HPLC για τη σιπροφλοξασίνη στο πλάσμα. Μέτρηση 0.2 μg/ml %bias 2 μg/ml %bias 6 μg/ml % bias 1η η η η η η Average SD RSD %REC 101% 101.4% 99.55% 99 Πί να κα ς 1 0. Δοκιμασία επαναληψιμότητας 6 διαδοχικών ημερών της μεθόδου HPLC για τη σιπροφλοξασίνη στις βρογχικές εκκρίσεις. Μέτρηση 0.2 μg/ml %bias 1.5 μg/ml %bias 4 μg/ml % bias 1η η η η η η Average SD RSD %REC 96.5% 99.06% 98.9%

100 100 Σταθερότητα Προκειμένου να ελεγχθεί η σταθερότητα της σιπροφλοξασίνης και του εσωτερικού προτύπου μετά από παραμονή στην κατάψυξη, 3 «εμβολιασμένα» δείγματα πλάσματος και βρογχικών εκκρίσεων από κάθε επίπεδο συγκέντρωσης (όπως στον ποιοτικό έλεγχο), παρέμειναν στους -20 C για 30 ημέρες. Στη συνέχεια, ακολούθησε η απόψυξη και η ανάλυσή τους και έγινε σύγκριση του εμβαδού των χρωματογραφικών κορυφών με αυτές δειγμάτων ίσης ονομαστικής συγκέντρωσης, πρόσφατα 220, 221, 223 παρασκευασμένων (πίνακες 11 και 12). Πίνακας 11. Δοκιμασία σταθερότητας στους -20 C της μεθόδου HPLC για τη σιπροφλοξασίνη στο πλάσμα. Συγκέντρωση μg/ml Εμβαδόν Εμβαδόν πιπεμιδικού σιπροφλοξασίνης οξέος Λόγος εμβαδών Σταθερότητα % % % Average SD RSD % % % Average SD RSD % % % Average SD RSD 0.660

101 Πίνακας 12. Δοκιμασία σταθερότητας στους -20 C της μεθόδου HPLC για τη σιπροφλοξασίνη στις βρογχικές εκκρίσεις. Συγκέντρωση μg/ml Εμβαδόν Εμβαδόν πιπεμιδικού σιπροφλοξασίνης οξέος Λόγος εμβαδών Για τον έλεγχο της σταθερότητας της σιπροφλοξασίνης και του εσωτερικού προτύπου μετά από παραμονή σε θερμοκρασία δωματίου, παρασκευάστηκαν 6 «εμβολιασμένα» δείγματα πλάσματος και βρογχικών εκκρίσεων από κάθε επίπεδο συγκέντρωσης (όπως στον ποιοτικό έλεγχο). Τα 3 από αυτά αναλύθηκαν αμέσως ενώ τα υπόλοιπα 3 παρέμειναν επί 12 ώρες στον αυτόματο δειγματολήπτη σε θερμοκρασία C και έπειτα ακολούθησε η ανάλυσή τους και η σύγκριση του εμβαδού των χρωματογραφικών κορυφών με αυτές δειγμάτων ίσης ονομαστικής συγκέντρωσης, πρόσφατα παρασκευασμένων (πίνακες 13 και 220, 221, ). 101 Σταθερότητα % % % Average SD RSD % % % Average SD RSD % % % Average SD RSD 2.340

102 102 Πίνακας 13. Δοκιμασία σταθερότητας σε θερμοκρασία δωματίου της μεθόδου HPLC για τη σιπροφλοξασίνη στο πλάσμα. Συγκέντρωση μg/ml 0 ώρες Εμβαδόν Εμβαδόν πιπεμιδικού σιπροφλοξασίνης οξέος Λόγος εμβαδών Σταθερότητα % % % Average SD RSD % % % Average SD RSD % % % Average SD RSD ώρες % % % Average 99% SD RSD 0.000

103 103 Συγκέντρωση μg/ml Πίνακας 13.(συνέχεια) Εμβαδόν Εμβαδόν πιπεμιδικού σιπροφλοξασίνης οξέος Λόγος εμβαδών Σταθερότητα % % % Average 100% SD RSD % % % Average 100% SD RSD Πίνακας 14. Δοκιμασία σταθερότητας σε θερμοκρασία δωματίου της μεθόδου HPLC για τη σιπροφλοξασίνη στις βρογχικές εκκρίσεις. Συγκέντρωση μg/ml 0 ώρες Εμβαδόν Εμβαδόν πιπεμιδικού σιπροφλοξασίνης οξέος Λόγος εμβαδών Σταθερότητα % % % Average SD RSD % % % Average SD RSD 0.470

104 104 Πίνακας 14.(συνέχεια) Συγκέντρωση μg/ml Εμβαδόν Εμβαδόν πιπεμιδικού σιπροφλοξασίνης οξέος Λόγος εμβαδών Σταθερότητα % % % Average SD RSD ώρες % % % Average 99% SD RSD % % % Average 101% SD RSD % % % Average 98% SD RSD 0.510

105 Τέλος, για τον έλεγχο της σταθερότητας της σιπροφλοξασίνης και του εσωτερικού προτύπου, μετά από επαναλαμβανόμενη κατάψυξη απόψυξη, 3 «εμβολιασμένα» δείγματα πλάσματος και βρογχικών εκκρίσεων από κάθε επίπεδο συγκέντρωσης (όπως στον ποιοτικό έλεγχο) παρέμειναν στην κατάψυξη στους -20 C, αφέθηκαν να ξεπαγώσουν σε θερμοκρασία δωματίου και καταψύχθηκαν πάλι (η διαδικασία ψύξης απόψυξης επαναλήφθηκε συνολικά 3 φορές). Μετά, τα δείγματα αναλύθηκαν και έγινε σύγκριση του εμβαδού των χρωματογραφικών κορυφών με αυτές δειγμάτων ίσης ονομαστικής συγκέντρωσης, πρόσφατα παρασκευασμένων (πίνακες 15 και 220, 221, ). Πίνακας 15. Δοκιμασία σταθερότητας μετά από επαναλαμβανόμενη κατάψυξη απόψυξη της μεθόδου HPLC για τη σιπροφλοξασίνη στο πλάσμα. Συγκέντρωση μg/ml Εμβαδόν Εμβαδόν πιπεμιδικού σιπροφλοξασίνης οξέος Λόγος εμβαδών 105 Σταθερότητα % % % Average 99% SD RSD % % % Average 100% SD RSD % % % Average 101% SD RSD 1.680

106 106 Πίνακας 16. Δοκιμασία σταθερότητας μετά από επαναλαμβανόμενη κατάψυξη απόψυξη της μεθόδου HPLC για τη σιπροφλοξασίνη στις βρογχικές εκκρίσεις. Συγκέντρωση μg/ml Εμβαδόν Εμβαδόν πιπεμιδικού σιπροφλοξασίνης οξέος Φαρμακοκινητική ανάλυση Λόγος εμβαδών Σταθερότητα % % % Average 98% SD RSD % % % Average 100% SD RSD % % % Average 98% SD 0.01 RSD Μετά τον προσδιορισμό των επιπέδων της σιπροφλοξασίνης στο πλάσμα στις διάφορες χρονικές στιγμές, κατασκευάστηκαν οι γραφικές παραστάσεις της συγκέντρωσης σε συνάρτηση με το χρόνο. Στη συνέχεια, υπολογίστηκαν οι διάφορες φαρμακοκινητικές παράμετροι, χρησιμοποιώντας το λογισμικό πρόγραμμα WinNonlin (έκδοση 3.0; Pharsight Corporation, Mountain View, CA). Το μοντέλο που χρησιμοποιήθηκε, ήταν αυτό των δύο διαμερισμάτων με ενδοφλέβια έγχυση του φαρμάκου, πρώτης-τάξης απέκκριση, χωρίς λανθάνοντα χρόνο και με μικρο-μεταβλητές ως πρωταρχικούς παράγοντες. Η επιλογή του καταλληλότερου

107 107 μοντέλου, μετά την εφαρμογή των διαφόρων παραγόντων στάθμισης, έγινε με βάση το βαθμό συσχέτισης μεταξύ των παρατηρούμενων από τις γραφικές παραστάσεις και των υπολογιζόμενων από το πρόγραμμα συγκεντρώσεων και κυρίως με βάση στατιστικά κριτήρια. Τα κριτήρια που λαμβάνονται υπόψη είναι τα Akaike και Schwartz και η αρνητικότερη τιμή τους υποδηλώνει την καταλληλότητα του μοντέλου. Η μέγιστη συγκέντρωση της σιπροφλοξασίνης (Cmax) στο πλάσμα ήταν στο τέλος της έγχυσης και η ελάχιστη συγκέντρωση (Cmin) ή επίπεδα trough ήταν ακριβώς πριν τη χορήγηση της επόμενης δόσης. Στις βρογχικές εκκρίσεις, η Cmax και ο χρόνος που απαιτείται για την επίτευξή της (Τmax), προέκυψαν από την παρατήρηση των γραφικών παραστάσεων συγκέντρωσης-χρόνου. Όλες οι αναφερόμενες συγκεντρώσεις και στα δύο διαμερίσματα ήταν ολικές συγκεντρώσεις φαρμάκου. Η περιοχή κάτω από την καμπύλη που περιγράφει τη συγκέντρωση του αντιβιοτικού ως προς το χρόνο για 8 ώρες (area under the curve AUC0 8) καθορίστηκε με βάση τον τραπεζοειδή κανόνα, τόσο για το πλάσμα, όσο και για τις βρογχικές εκκρίσεις. Στη συνέχεια, η AUC0 24 υπολογίστηκε πολλαπλασιάζοντας την AUC0 8 επί 3. Τέλος, ο βαθμός διεισδυτικότητας της σιπροφλοξασίνης στις βρογχικές εκκρίσεις για κάθε ασθενή, υπολογίστηκε διαιρώντας την AUC0 24 των βρογχικών εκκρίσεων με την αντίστοιχη του πλάσματος Στατιστική ανάλυση Για την αποθήκευση και την περιγραφική ανάλυση των αποτελεσμάτων, χρησιμοποιήθηκε το λογισμικό Microsoft Excel Ειδικότερα, τα δεδομένα καταχωρήθηκαν σε ένα πακέτο φύλλων εργασίας (spreadsheet), δημιουργώντας έτσι μια βάση δεδομένων (database). Οι πίνακες έγιναν στο πρόγραμμα Microsoft Word 2010, ενώ οι γραφικές παραστάσεις στο πρόγραμμα Microsoft Excel Οι συνεχείς μεταβλητές παρουσιάζονται ως μέσες τιμές ± τυπική απόκλιση. Για τη σύγκριση της συγκέντρωσης της σιπροφλοξασίνης στο πλάσμα, ανάμεσα στις χρονικές στιγμές t0 και t8, προκειμένου να διαπιστωθεί η ύπαρξη σταθερής κατάστασης (steady state), χρησιμοποιήθηκε η δοκιμασία t- test για συζευγμένα δείγματα (paired t-test) στο στατιστικό πρόγραμμα SPSS 13.0 for Windows. Για τη συσχέτιση της CLCR με την κάθαρση του αντιβιοτικού, των μέγιστων και ελάχιστων συγκεντρώσεων και της επιφάνειας κάτω από την καμπύλη (AUC) στο πλάσμα και τις βρογχικές εκκρίσεις, υπολογίστηκε η Pearson s bivariate correlation coefficient Pearson Correlation επίσης σε SPSS 10.0 for Windows.

108 108 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ 3.1. Γενικά χαρακτηριστικά των ασθενών Στη μελέτη συμπεριλήφθηκαν 25 ασθενείς, 20 άνδρες και 5 γυναίκες, με μέση ηλικία 70.1 ± 8.3 έτη. Τα δημογραφικά χαρακτηριστικά τους παρατίθενται στον πίνακα 17. Ήταν βαρέως πάσχοντες, όπως προκύπτει από τα σκορ βαρύτητας κατά την εισαγωγή τους (APACHE II: 21 ± 6, SAPS II: 49 ± 12). Από τους αρρώστους της μελέτης, 12 βελτιώθηκαν και τελικά πήραν εξιτήριο από το Νοσοκομείο, ενώ οι υπόλοιποι 13 απεβίωσαν, κυρίως λόγω σηπτικής καταπληξίας και πολυοργανικής ανεπάρκειας, επιπλοκές που αναπτύχθηκαν αργότερα κατά τη νοσηλεία τους στη ΜΕΘ. Δεν παρατηρήθηκε καμία ανεπιθύμητη ενέργεια από τη χορήγηση της σιπροφλοξασίνης στην ομάδα μελέτης. Πίνακας 17. Βασικά δημογραφικά χαρακτηριστικά των ασθενών της μελέτης. ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΟ ΜΕΣΟΣ ΟΡΟΣ ± Τ.Α ΔΙΑΜΕΣΟΣ ΕΥΡΟΣ Ηλικία (έτη) 70.1 ± Βάρος (kg) 85 ± Ύψος (m) 1.71 ± APACHE II 21 ± SAPS II 49 ± Ημέρες μηχανικού αερισμού 14.3 ± Διάρκεια νοσηλείας στη ΜΕΘ (ημέρες) 16.4 ± Διάρκεια νοσηλείας στο νοσοκομείο (ημέρες) 24.2 ± Τ.Α.: τυπική απόκλιση Apache II: Acute Physiology and Chronic Health Evaluation II score SAPS II: Simplified Acute Physiology Score II

109 Τα ζωτικά σημεία των ασθενών, οι τιμές των αερίων αίματος καθώς και των βασικών εργαστηριακών παραμέτρων κατά την ημέρα δειγματοληψίας, συνοψίζονται στους πίνακες 18, 19 και 20. Η κάθαρση κρεατινίνης υπολογίστηκε σύμφωνα με τον τύπο CLCR = (140 - ηλικία) x ΙΒΣ / (Cr ορού 72), ( 0.85 για γυναίκες), όπου ΙΒΣ (ιδανικό βάρος σώματος) = (αριθμός cm πάνω από τα 152 cm) για άντρες και (αριθμός cm πάνω από τα 152 cm) για γυναίκες. Πρέπει να σημειωθεί ότι 19 από τους αρρώστους της μελέτης χρειάστηκαν αιμοδυναμική υποστήριξη με αγγειοσυσπαστικά (νοραδρεναλίνη 25 ± 30.6 μg/min). Επίσης, σε 15 από τους ασθενείς χορηγήθηκε συνδυασμός αντιβιοτικών κατά την κρίση του θεράποντος ιατρού: σε 13 προσθήκη πιπερακιλλίνης/ταζομπακτάμης για την ενίσχυση της αντιψευδομοναδικής κάλυψης της σιπροφλοξασίνης, σε 1 προσθήκη λινεζολίδης για κάλυψη MRSA λόγω παρουσίας παραγόντων κινδύνου για το συγκεκριμένο παθογόνο και σε 1 προσθήκη κλαριθρομυκίνης για κάλυψη των άτυπων παθογόνων. Πίνακας 18. Ζωτικά σημεία των ασθενών της μελέτης κατά την ημέρα δειγματοληψίας. ΖΩΤΙΚΟ ΣΗΜΕΙΟ ΜΕΣΟΣ ΟΡΟΣ ± Τ.Α ΔΙΑΜΕΣΟΣ ΕΥΡΟΣ Θερμοκρασία ( C) 38.1 ± Σφύξεις/λεπτό ± ΜΑΠ (mmhg) 83.3 ± Διούρηση (ml/h) ± Τ.Α.: τυπική απόκλιση, ΜΑΠ: Μέση Αρτηριακή Πίεση Πίνακας 19. Αεριομετρικές τιμές των ασθενών της μελέτης κατά την ημέρα δειγματοληψίας. ΑΕΡΙΟΜΕΤΡΙΚΗ ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΣ ΜΕΣΟΣ ΟΡΟΣ ± Τ.Α ΔΙΑΜΕΣΟΣ ΕΥΡΟΣ ph 7.4 ± pco2 (mmhg) 55.8 ± HCO3 - (meq/l) 33.2 ± po2/fio ± Τ.Α.: τυπική απόκλιση, FiO2: συγκέντρωση εισπνεόμενου O2

110 110 Πίνακας 20. Εργαστηριακές τιμές των ασθενών της μελέτης κατά την ημέρα δειγματοληψίας. ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΣ ΜΕΣΟΣ ΟΡΟΣ ± Τ.Α ΔΙΑΜΕΣΟΣ ΕΥΡΟΣ Λευκά αιμοσφαίρια (/ul) ± Αιμοσφαιρίνη (g/dl) 11.9 ± Προκαλσιτονίνη (ng/ml) 1.21 ± CRP (mg/dl) 18.3 ± Σάκχαρο (mg/dl) 161 ± Ουρία (mg/dl) 57 ± Κρεατινίνη (mg/dl) 1.19 ± CLCR (ml/min) 59 ± Νάτριο (meq/l) 144 ± Κάλιο (meq/l) 4.12 ± SGOT (IU/L) 36 ± SGPT (IU/L) 30 ± Λευκωματίνη (g/dl) 2.94 ± Τ.Α.: τυπική απόκλιση, CRP: C-αντιδρώσα πρωτεΐνη, CLCR: κάθαρση κρεατινίνης 3.2. Φαρμακοκινητικές παράμετροι Οι επιμέρους συγκεντρώσεις της σιπροφλοξασίνης στο πλάσμα στα διάφορα χρονικά σημεία σε όλους τους ασθενείς, όπως αυτές μετρήθηκαν με την HPLC, παρουσιάζονται αναλυτικά στον πίνακα 21. Ένα τυπικό χρωματογράφημα, όπως καταγράφεται στον ηλεκτρονικό υπολογιστή, φαίνεται στην εικόνα 19. Η γραφική παράσταση των μέσων συγκεντρώσεων του φαρμάκου στο πλάσμα σε συνάρτηση με το χρόνο, απεικονίζεται στην εικόνα 20. Η σταθερή κατάσταση είχε επιτευχθεί, αφού δεν παρατηρήθηκε στατιστικά σημαντική διαφορά στα επίπεδα του φαρμάκου στο πλάσμα ανάμεσα στις χρονικές στιγμές t0 και t8, δηλαδή ακριβώς πριν τη χορήγηση της μιας δόσης και ακριβώς πριν τη χορήγηση της επόμενης (p > 0.05, paired t-test). Σημειώθηκε ευρεία διακύμανση στα μέγιστα (peak 5.37 ± 1.57 mg/l) και κυρίως στα ελάχιστα (trough 1 ± 0.53 mg/l) επίπεδα του αντιβιοτικού στο πλάσμα, καθώς και στην AUC των ασθενών της μελέτης, όπως φαίνεται από τον πίνακα 22.

111 111 Πίνακας 21. Μετρούμενες συγκεντρώσεις σιπροφλοξασίνης στο πλάσμα σε σταθερή κατάσταση, κατά το μεσοδιάστημαμεταξύ δύο δόσεων, στους ασθενείς της μελέτης. C: η συγκέντρωση του φαρμάκου στο πλάσμα στις συγκεκριμένες χρονικές στιγμές (t),σε mg/l t0: ακριβώς πριν την έναρξη της έγχυσης t1: ακριβώς μετά το τέλος της έγχυσης t70, t80, t90: μετά από 70, 80 και 90 λεπτά αντίστοιχα από την αρχή της έγχυσης t2, t3, t4, t6: μετά από 2, 3, 4 και 6 ώρες από την αρχή της έγχυσης t8: ακριβώς πριν την επόμενη δόση

112 112 Εικόνα 19. Τυπικό χρωματογράφημα από τους ασθενείς της μελέτης. Εικόνα 20. Γραφική παράσταση μέσων ± τυπικής απόκλισης συγκεντρώσεων σιπροφλοξασίνης στο πλάσμα σε συνάρτηση με το χρόνο, στους ασθενείς της μελέτης.

113 Πίνακας 22. Μέγιστα (peak), ελάχιστα (trough) επίπεδα της σιπροφλοξασίνης στο πλάσμα καθώς και AUC των ασθενών της μελέτης. 113 ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΣ ΜΕΣΟΣ ΟΡΟΣ ± Τ.Α. ΔΙΑΜΕΣΟΣ ΕΥΡΟΣ CV (%) Cmax (mg/l) 5.37 ± Cmin (mg/l) 1 ± AUC0 8 (hr mg/l) 15.8 ± AUC0 24 (hr mg/l) ± Τ.Α.: τυπική απόκλιση Cmax: η μέγιστη συγκέντρωση του φαρμάκου στο πλάσμα, στο τέλος της έγχυσης Cmin (trough): η ελάχιστη συγκέντρωση του φαρμάκου στο πλάσμα, πριν τη χορήγηση της επόμενης δόσης AUC0 8: η περιοχή κάτω από την καμπύλη που περιγράφει τη συγκέντρωση του φαρμάκου στο πλάσμα ως προς το χρόνο για 8 ώρες AUC0 24 : η περιοχή κάτω από την καμπύλη που περιγράφει τη συγκέντρωση του φαρμάκου στο πλάσμα ως προς το χρόνο για 24 ώρες Όλες οι φαρμακοκινητικές παράμετροι υπολογίστηκαν με την εφαρμογή του προγράμματος φαρμακοκινητικής WinNonlin και συνοψίζονται στον πίνακα 23. Το μοντέλο που χρησιμοποιήθηκε ήταν το νούμερο 9 της βιβλιοθήκης του WinNonlin (εικόνα 21). Αναλυτικότερα, οι σημαντικότερες φαρμακοκινητικές παράμετροι για όλους τους αρρώστους παρατίθενται στον πίνακα 24. Παρατηρήθηκε σημαντική διακύμανση σε όλα τα φαρμακοκινητικά δεδομένα και κυρίως στον όγκο κατανομής (Vss), που είχε 7-πλάσια διακύμανση. Ομοίως, η κάθαρση της σιπροφλοξασίνης (CL) κυμάνθηκε από 13 ως 42.7 L/h. Ο χρόνος ημίσειας ζωής ( t½) στους 22 ασθενείς ήταν , ενώ στους υπόλοιπους 3 ήταν Από τους 3 αυτούς ασθενείς που εμφάνισαν παράταση του χρόνου ημίσειας ζωής, ο ένας παρουσίαζε επιβάρυνση της νεφρικής του λειτουργίας (CLCR : 32 ml/min) και οι άλλοι δύο παρουσίαζαν μεγάλους όγκους κατανομής του αντιβιοτικού (Vss: και L αντίστοιχα), στοιχεία που ερμηνεύουν αυτή την παράταση. Παρατηρήθηκε στατιστικά σημαντική συσχέτιση μεταξύ της CLCR και της CL της σιπροφλοξασίνης (r = 0.576, p = 0.003), κάτι που ήταν αναμενόμενο λόγω του κατεξοχήν νεφρικού μεταβολισμού του φαρμάκου.

114 114 Εικόνα 21. Φαρμακοκινητικό μοντέλο 2 διαμερισμάτων με ενδοφλέβια έγχυση του φαρμάκου, πρώτης-τάξης απέκκριση, χωρίς λανθάνοντα χρόνο και με μικρο-μεταβλητές ως πρωταρχικούς παράγοντες. Από το φαρμακοκινητικό πρόγραμμα WinNonlin. Constant rate IV: συνεχής ενδοφλέβια έγχυση Πί ν α κα ς 2 3. Φαρμακοκινητικές παράμετροι των ασθενών της μελέτης. ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΣ ΜΕΣΟΣ ΟΡΟΣ ± Τ.Α. ΔΙΑΜΕΣΟΣ ΕΥΡΟΣ CV (%) Alpha (1/hr) 4.86 ± Beta (1/hr) 0.15 ± Alpha-HL (hr) 0.17 ± Beta-HL (hr) 5.35 ± A (μg/ml) ± B (μg/ml) 2 ± CL (L/hr) 27 ± AUMC (hr hr μg/ml) 121 ± MRT (hr) 6.5 ± Vss (L) ± V2 (L) ± CLD2 (L/hr) 96.4 ±

115 115 Πίνακας 23. (συνέχεια) ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΣ ΜΕΣΟΣ ΟΡΟΣ ± Τ.Α. ΔΙΑΜΕΣΟΣ ΕΥΡΟΣ CV (%) V1(L) 34.8 ± K10 (1/hr) 0.99 ± K12 (1/hr) 3.38 ± K21 (1/hr) 0.87 ± K10-HL (hr ) 0.98 ± Τ.Α.: τυπική απόκλιση Alpha: η σταθερά της φάσης κατανομής του φαρμάκου Beta: η σταθερά της φάσης απέκκρισης του φαρμάκου Alpha-HL: ο χρόνος ημίσειας ζωής κατανομής Beta-HL: ο χρόνος ημίσειας ζωής απέκκρισης A: η τιμή της καμπύλης κατανομής στη χρονική στιγμή 0 B: η τιμή της καμπύλης απέκκρισης στη χρονική στιγμή 0 CL: η συνολική κάθαρση του φαρμάκου από τον οργανισμό AUMC: η συνολική περιοχή κάτω από την καμπύλη της πρώτης-στιγμής της συγκέντρωσης του φαρμάκου (το γινόμενο του χρόνου επί τη συγκέντρωση) σε συνάρτηση με το χρόνο MRT: ο μέσος χρόνος παραμονής του φαρμάκου στον οργανισμό Vss: ο όγκος κατανομής του φαρμάκου σε σταθερή κατάσταση V2: ο όγκος του περιφερικού διαμερίσματος (2) CLD2: η κάθαρση κατανομής μεταξύ των διαμερισμάτων 1 και 2 V1: ο όγκος του κεντρικού διαμερίσματος (1) K10: η σταθερά απέκκρισης του φαρμάκου K12: η σταθερά μεταφοράς του φαρμάκου από το διαμέρισμα 1 στο διαμέρισμα 2 K21: η σταθερά μεταφοράς του φαρμάκου από το διαμέρισμα 2 στο διαμέρισμα 1 K10-HL: ο χρόνος ημίσειας ζωής της σταθεράς απέκκρισης

116 116 Πί να κα ς 2 4. Οι σημαντικότερες φαρμακοκινητικές παράμετροι για όλους τους ασθενείς. t½: ο χρόνος ημίσειας ζωής του φαρμάκου Vss: ο όγκος κατανομής του φαρμάκου σε σταθερή κατάσταση CL: η κάθαρση του φαρμάκου

117 3.3. Διεισδυτικότητα στις βρογχικές εκκρίσεις 117 Οι επιμέρους συγκεντρώσεις της σιπροφλοξασίνης στις βρογχικές εκκρίσεις στα διάφορα χρονικά σημεία σε όλους τους ασθενείς, όπως αυτές μετρήθηκαν με την HPLC, παρουσιάζονται αναλυτικά στον πίνακα 25. Η γραφική παράσταση των μέσων συγκεντρώσεων του φαρμάκου στις βρογχικές εκκρίσεις σε συνάρτηση με το χρόνο απεικονίζεται στην εικόνα 22. Η συγκέντρωση του αντιβιοτικού έφτασε μια μέγιστη τιμή 3.08 ± 1.21 mg/l σε 3.12 ± 1.01 ώρες από την αρχή της έγχυσης. Τα επίπεδα της σιπροφλοξασίνης παρέμειναν 0.25 mg/l σε όλο το μεσοδιάστημα μεταξύ των δύο δόσεων στους 23 από τους ασθενείς της μελέτης, 0.5 mg/l στους 20, ενώ 1 mg/l μόνο στους 10. Πί να κα ς 2 5. Μετρούμενες συγκεντρώσεις σιπροφλοξασίνης στις βρογχικές εκκρίσεις σε σταθερή κατάσταση, κατά το μεσοδιάστημα μεταξύ δύο δόσεων, στους ασθενείς της μελέτης.

118 118 Πίνακας 25.(συνέχεια) C: η συγκέντρωση του φαρμάκου στις βρογχικές εκκρίσεις στις συγκεκριμένες χρονικές στιγμές (t), σε mg/l t0: ακριβώς πριν την έναρξη της έγχυσης t1: ακριβώς μετά το τέλος της έγχυσης t2, t4, t6: μετά από 2, 4 και 6 ώρες από την αρχή της έγχυσης t8: ακριβώς πριν την επόμενη δόση Εικόνα 22. Γραφική παράσταση μέσων ± τυπικής απόκλισης συγκεντρώσεων σιπροφλοξασίνης στις βρογχικές εκκρίσεις σε συνάρτηση με το χρόνο, στους ασθενείς της μελέτης.