Principios farmacológicos en clínica hospitalaria

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En farmacología clínica veterinaria, cuando se trata a un paciente, es responsabilidad del experto elegir el medicamento con la máxima eficacia y el mínimo de toxicidad para el paciente. Esta práctica debe tener en cuenta los principios farmacológicos en clínica hospitalaria, sea este campo aplicado en especies mayores o menores. Existen dos disciplinas en farmacología: la farmacodinámica y la farmacocinética:

Farmacodinamia: Es el estudio del efecto de los fármacos, su concentración, efectos y los mecanismos de acción en el organismo.
Farmacocinética: es lo que el organismo le produce al medicamento. Incluye un entendimiento de la absorción, distribución, biotransformación (metabolismo) y excreción de la droga. Desde el punto de vista clínico este es el aspecto más importante para entender la aplicación clínica. Es fundamental para formular las pautas de administración, sobre todo en animales con enfermedad.

Para entender algunas características de la farmacocinética de las drogas es importante entender las siguientes definiciones:

Biodisponibilidad (F): define el ajuste de dosis necesario para una administración oral, subcutánea (SC), intramuscular y otras administraciones no intravenosas (IV).
Eliminación o clearance (Cl): define la habilidad del organismo para eliminar una droga. Dos órganos muy importantes de eliminación son el riñón (ClR) y el hígado (ClH).
Volumen de distribución (VD): define la extensión con la que una droga se distribuye en el cuerpo. En algunos casos es un factor muy importante para determinar la concentración máxima y mínima (CMAX y CMIN).
Vida media de eliminación (t ½): es el tiempo que necesita la concentración de la droga para disminuir a la mitad. Generalmente se utiliza para definir cuál va a ser el intervalo de dosis.

Diseño de las pautas de administración

La dosis para cada individuo y las pautas de administración pueden ser muy variables y dependen de muchos factores. Por ello, la concentración de la droga en el plasma no es siempre un índice perfecto de la respuesta farmacológica. Estos factores están influidos por diferencias genéticas en el metabolismo y la excreción, factores ambientales, enfermedades en los distintos sistemas y administración de otras drogas al mismo tiempo. Algunos de estos factores influyentes son:

Biodisponibilidad (F)
El tamaño del organismo
Composisición de fluidos del organismo
Variabilidad en la distribución de la droga (VD)
Variabilidad en los ratios del metabolismo de la droga y la excreción (t ½)

Monitorización de concentraciones plasmáticas

Se detallarán algunas definiciones en farmacocinética que influyen en las concentraciones plasmáticas de la droga. Los modelos farmacocinéticos del cuerpo están representados por una serie de compartimentos que son un grupo de tejidos con un flujo sanguíneo y afinidad similar por las drogas. Una droga se distribuye uniformemente en un compartimento y se puede mover también fuera de él.

La mayoría de las drogas que se utilizan se distribuyen entre uno (monocompartimental) o dos compartimentos (bicompartimental). Las drogas que se reparten entre más de tres compartimentos, no son fisiológicamente relevantes. Se describen tres tipos de compartimentos principales:

Compartimento central: formado por los tejidos bien perfundidos (riñones e hígado).
El compartimento periférico: formado por los tejidos menos perfundidos (músculo y tejido conectivo).
Compartimento profundo: formado por los tejidos lentamente perfundidos (grasa y hueso).

Las drogas que son distribuidas por estos 3 modelos de compartimentos, generalmente tienen un sitio donde la droga es secuestrada y se elimina lentamente del cuerpo como los aminoglucósidos, los cuales quedan secuestrados en las células renales epiteliales o la oxitetraciclina que permanecen dientes y hueso. Los modelos matemáticos proveen de ecuaciones para describir la concentración del fármaco en función de tiempo:

Modelo abierto: el fármaco es eliminado del cuerpo.
Modelo cerrado: el fármaco es recirculado en el cuerpo (circulación enterohepática).

Los fármacos, para poder actuar, deben de alcanzar la concentración óptima en el tejido diana. La administración puede ser local o sistémica. La concentración del fármaco depende de cinco pasos: liberación, absorción, distribución, metabolismo, eliminación.

Índices y órdenes de reacción de los fármacos

La absorción y eliminación del fármaco dependen de la velocidad con que esto ocurra. La cantidad de fármaco en el cuerpo disminuye con el paso del tiempo y la eliminación se expresa en concentración (C) sobre tiempo (t) (C / t). La constante de eliminación (K) es el índice de eliminación dividido entre la concentración de fármaco en el organismo (K=C/t). El orden de reacción de los fármacos es cómo la concentración del fármaco, influye en el orden de reacción.

Orden de reacción cero: La cantidad de fármaco cambia de forma constante en el tiempo, independientemente de la concentración. En la mayoría de los fármacos, este tipo de reacción ocurre cuando los mecanismos de eliminación están saturados, como ocurre con la secreción tubular renal en caballos. Una vez que los procesos de eliminación están saturados, el incremento de concentración de fármacos, como la fenilbutazona, puede resultar fácilmente en toxicidad. En un gráfico donde se representa la concentración al tiempo se interpreta como una línea recta.
Reacción de primer orden: la cantidad de fármaco cambia de forma proporcional a la concentración. La mayoría de los fármacos son absorbidos y eliminados a través de una reacción de primer orden y actúan en dos compartimentos. La filtración glomerular del riñón es una reacción de primer orden. En un gráfico se interpreta como una curva exponencial, pero si se interpreta en un gráfico mediante logaritmos surgirá una línea recta.

Aplicación clínica de los modelos compartiméntales, índices y órdenes de reacción

Modelo de un compartimento abierto con primer orden de eliminación (inyección IV): el cuerpo actúa como un compartimento homogéneo. La concentración del fármaco en una parte del cuerpo es proporcional a la concentración en cualquier otra parte.
Modelo de un compartimento abierto con primer orden de absorción y eliminación: los fármacos administrados por otras rutas que no sea la IV, por ejemplo, PO, SC, IM o intradérmica se describen de esta manera.
Modelo de dos compartimentos abiertos con primer orden de eliminación (inyección IV): el cuerpo actúa como dos compartimentos (central y periférico). Muchos fármacos se describen mediante este modelo. La eliminación ocurre solo del compartimento central porque el hígado y riñón están muy vascularizados.
Modelo de tres compartimentos: hay alguna zona de tejido donde el fármaco es secuestrado y eliminado lentamente del organismo. Un ejemplo serían los aminoglucósidos que quedan secuestrados en las células epiteliales de los túbulos del riñón y la oxitetraciclina que se secuestra en dientes y en hueso.

Distribución de los fármacos en el organismo

El volumen de distribución de un fármaco (Vd) es el término matemático utilizado para describir el volumen aparente del cuerpo en el que el fármaco se disuelve. La distribución de un fármaco y la capacidad de cruzar membranas biológicas viene determinada por las características del fármaco como: ionización, solubilidad de los lípidos, tamaño molecular, grado de unión a proteínas.

Los fármacos con un Vd < 0,3 L/Kg se confinan en el líquido extracelular y un Vd > 1L/kg son más liposolubles y tienden a distribuirse fuera del líquido extracelular y en los compartimentos de los tejidos. El valor de Vd no confirma la penetración del fármaco en tejidos específicos, a mayor valor del Vd es más probable que el fármaco llegue a sitios más inaccesibles como el cerebro, el líquido cefalorraquídeo, próstata, órganos sexuales, ojo y glándulas mamarias.

Fármacos con altos Vd (> 1 L/kg): fármacos muy liposolubles que se distribuyen fuera del espacio extracelular y los tejidos. No se afectan de forma significativa por los cambios de agua en el organismo y no requieren ajustes de dosis. Están incluidos las familias de los macrólidos, tetraciclinas y fluoroquinolonas.
Fármacos con bajos Vd (< 0,3 L/kg): fármacos que se mantienen en el espacio extracelular. Requieren ajuste de dosis por su índice terapeútico bajo. En el caso de neonatos, como la cantidad de líquido extracelular es mayor que en adultos, es necesario realizar un ajuste de la dosis para alcanzar concentraciones terapéuticas similares. Pertenecen a este grupo las penicilinas, cefalosporinas, aminoglucósidos y antiinflamatorios no esteroideos

La farmacología en grandes especies

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