약물동력학 보고의 이론과 실제

(Pharmacokinetic service, theory and application)

 

약물동력학 보고는 환자를 개별적으로 안전하고 효과적으로 치료하기 위해 약물동력학적 원리를 적용하여 임상의들이 적절한 진료를 할 수 있도록 돕는 일종의 협진 업무라고 정의할 수 있다.

약물동력학 보고는 약물의 흡수, 분포, 생체 내 변화 및 배설을 다루는 약동학(pharmacokinetics)적 해석뿐만 아니라 약물에 대한 생체의 반응을 다루는 약력학(pharmacodynamics)적 관찰이 포함되는 것이라 환자 중심적인 종합적인 업무라 할 수 있다. 따라서 이 업무를 위해서 약물동력학적 원리에 대한 충분한 지식과 약물동력학 보고대상 약물의 적정 용량, 투여 방법 등 약물의 성상과 약물 효과 또는 부작용 판정, 약물 상호 작용 뿐만 아니라 음식물과 약물 상호 작용, 등에 대한 해박한 지식이 필요하다.  각 약물의 반감기(t1/2), 생체이용율(Bioavailability), 소실(Clearance), 분포용적(Volume of distribution, Vd), 치료 범위(Therapeutic range) 등에 대한 지식과 TDM의 적응증을 알아야 한다. 또한 약물마다 1구획모델(One-compartment model), 2구획모델(Two-compartment model), 영차 역학(Zero-order kinetic), 일차 역학(First-order kinetics) 소실 여부에 대한 지식이 필요하다. 그리고, 약물 흡수, 대사, 배설 등에 영향을 미치는 요인과, 노인, 소아, 임신, 특정 질환 등에서 특히 고려할 사항을 알아야 한다. 또한  Free drug의 개념과 검사 적응증에 대한 이해가 필요하다.

흔히 임상에서 많이 이용되는 약물동력학 협진 대상 약물은 Digoxin, Theophylline, vancomycin, aminoglycosides (gentamicin, tobramycin, amikancin) 같은 항생제와 phenytoin, carbamazepine, valproic acid 등과 같은 항전간제, Cyclosporin 등과 같은 면역억제제 등이다. 이러한 약물 동력학적 보고서 작성을 위해 환자의 성별, 나이, 진단, 키, 몸무게, 간기능, 신장 기능, 단백농도, 독성 반응, 약물 효과 판정 (예를 들어, 항생제의 경우에는 체온, 백혈구수와 감별계산, CRP 등) 치료 용량, 치료 기간, 병용 투여 약물, 최종 약물 투여 시점, 혈액 검체 채취 시간 등을 정확히 파악해야 한다. 항생제인 경우에 최소(trough) 농도는 약물 독성에 관계된 것이고, 최고(peak) 농도는 약물 효과에 관계된 것인 것에 대한 이해도 필요하다. 이러한 약제들에 대한 업무를 전문의 혼자 감당하기는 쉽지 않고, 수련의나 약사, 간호사 등과 팀을 이루어 하는 진행하는 것이 효과적일 것이다. 이러한 업무는 비록 시간이 걸리는 작업이나, 환자의 측면에서 오히려 효과적인 치료를 통해 양질의 진료를 받고 재원 기간을 단축시킴으로써 의료비 절감의 효과를 가져 올 수 있을 것이다.

결론적으로 약물동력학적 보고서 작성은 약물동력학적 해석과 아울러, 환자 상태와 약물 성상에 대한 깊은 이해 가운데 행해져야 할 것이다.

 

약물 성상 표1

약물종류

치료농도

Half-life(t1/2)

적정채혈시간

약물독성반응

Phenobarbital

15-45 mg/L

Adults: 96h
Children: 62 h
Neonates:103 h

다음 약물 투여직전

Drowsiness, impaired higher cortical function, agitation,

Phenytoin (Dilatin)

10-20 mg/L

(free phenytoin, 1-2 mg/L)

7-42h

다음 약물

투여직전

Nystamus, visual blurring, drowsiness, gingival hyperplasia, skin rashes

Primidone

5-12 mg/L

Adults: 8 h
Children: 8.7 h

다음 약물

투여직전

Drowsiness, impaired higher cortical function, agitation,

Carbamazepine

 

4-12 mg/L

Monotherapy: 12 h
Polytherapy: 5-14 h

다음 약물

투여직전

Mental confusion, diplopia, nystagmus, hyponatremia, hypoosmolality, leukopenia

Valproic acid

(Orfil, Depakin)

50-100 ug/mL

Adults: 6-12 h
Children: 3-12 h

다음 약물

투여직전

Gastrointestinal (nausea, vomiting), hair loss, rash, hepatotoxicity, hyperammonia, tremor, thrombocytopenia

Digoxin

0.8-2.0 ng/mL

Adults: 38.4 h
Preterm: 60 h
Neonates: 35-45 h
Infants: 18-25 h
Children: 36 h

다음 약물

투여직전 (IV후 적어도 4시간 경과 후, 경구복용 후 적어도 6시간 경과 후)

Anorexia, nausea, diarrhea, abdominal pain, weakness, visual symptoms, dizziness,
headache, psychic disorders, premature ventricular contractions, AV block, atrial
fibrillation

 

약물 성상 표2

약물종류

치료농도

Half-life(t1/2)

적정채혈시간

약물독성반응

Theophylline

5-20 mg/L

Adults: 8.2 h
Children: 3.4 h
Infants: 26 h
Premature: 30 h

다음 약물 투여직전

 

Nausea, vomiting, seizures, hematemesis, bradycardia, agitation, tremor, hyperthermia,
hyperreflexia, tachycardia, tachypnea, diuresis, dehydration, hyperglycemia, hypokalemia

Lithium

0.6-0.8 mmol/L

24 h

아침 투약 직전 및 최근 투여 최소12시간 후

Nausea, vomiting, fine tremor, general weakenss, ECG changes, polyuria, polydipsia,
weight gain, reduced thyroid function

Amikacin

최소농도, <10 mg/L;                  최고농도, 20-40 mg/L

Adults: 1.5-15h
Children: 0.5-3 h
Neonates: 2-9 h

최소농도, 다음 약물 투여 30분 전부터 투여직전;            최고농도, 30분간 정주 종료 30분 후

Ototoxicity, nephrotoxicity, neuromuscular blockade, rash, eosinophilia, headache

Gentamycin,

Tobramycin

최고농도, <2 mg/L;                  최고농도, 4-8 mg/L

Vancomycin

최소농도, 5-15 mg/L;                  최고농도, 40-50 mg/L

정상신기능시: 0.1-1.2 h
신기능 장애시: 0.3-0.9 h

최소농도, 다음 약물 투여 60분 전부터 투여직전; 최고농도, 60분간 정주 종료 60분 후

Ototoxicity, nephrotoxicity, rash, phlebitis,
neutropenia

[참고] 연세의대 김정호 교수가 임상병리학회 월례집담회(2002년 4월)에서 발표한 내용임