Farmacocinetica degli antibiotici: distribuzione, metabolismo ed eliminazione

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Adeguamenti posologici degli antibiotici nel paziente con insufficienza renale

Con il termine “farmacocinetica” si intende una branca della farmacologia che studia gli effetti che i processi dell’organismo hanno sul farmaco. I quattro processi che descrivono il destino del farmaco all’interno dell’organismo sono:

assorbimento;
distribuzione;
biotrasformazione (o “metabolismo”);
eliminazione.

In questo articolo ci occuperemo in particolare di distribuzione, metabolismo ed eliminazione dei farmaci antibiotici.

DISTRIBUZIONE

Per essere efficace un agente antibatterico deve superare la concentrazione minima inibitoria (“MIC“, acronimo di minimal inhibitory concentration) del patogeno. Le concentrazioni sieriche generalmente superano la concentrazione minima inibente per i batteri sensibili, ma dal momento che molte infezioni sono extravascolari, l’antibiotico deve distribuirsi anche nella sede dell’infezione. Le concentrazioni della maggior parte degli antibiotici che si riscontrano nei liquidi interstiziali sono simili alle concentrazioni di farmaco libero presente nel siero. Tuttavia, quando l’infezione è localizzata in una sede “protetta” dove la penetrazione è scarsa, come il liquido cerebrospinale, i tessuti oculari, la prostata o le vegetazioni cardiache infette, possono essere necessarie alte dosi per via parenterale od una
somministrazione locale per periodi prolungati. Inoltre, anche se un agente antibatterico giunge alla sede dell’infezione, la sua attività può essere inibita da fattori locali, come un pH non favorevole o l’inattivazione da parte dei prodotti della degradazione cellula re. Per esempio, dal momento che l’attività degli aminoglicosidi è ridotta a pH acido, il fatto che in molti tessuti infetti il pH sia basso può essere in parte responsabile dell’efficacia relativamente scarsa della monoterapia con aminoglicosidi. Anche l’ambiente chimico che si crea nel contesto di un ascesso riduce la penetrazione e l’attivazione locale di molti composti antibatterici, cosicché per la guarigione è necessario un drenaggio chirurgico. La maggior parte dei batteri che causano infezioni si localizza in sede extracellulare. Patogeni intracellulari come Legionella, Chlamydia, Brucella e Salmonella possono resistere a lungo o causare recidive se l’agente antibatterico non penetra nella cellula. In generale i 13-lattamici, la vancomicina e gli aminoglicosidi penetrano scarsamente all’interno delle cellule, mentre i macrolidi, i chetolidi, le tetracicline, il metronidazolo, il cloramfenicolo, la rifampicina, il TMP-SMX e i chinoloni penetrano efficacemente.

METABOLISMO ED ELIMINAZIONE

Come altri farmaci, gli agenti antibatterici vengono eliminati per via epatica (metabolismo ed escrezione biliare), per via renale (immodificati o in forma metabolizzata) o mediante entrambe le vie. Per la maggior parte dei farmaci antibatterici il metabolismo porta a una perdita di attività in vitro, sebbene alcuni agenti come la cefotaxima, la rifampicina, la rifabutina e la claritromicina abbiano metaboliti attivi che possono contribuire alla loro efficacia complessiva. Dal punto di vista pratico le modalità di escrezione di un agente antibatterico condizionano la necessità di aggiustarne il dosaggio quando la capacità di eliminazione è ridotta ed a tal proposito vi invitiamo ad osservare la tabella posta in alto in questo articolo.
La tossicità diretta, non idiosincrasica, degli antibiotici può essere conseguente al mancato adeguamento del dosaggio in un paziente con ridotta eliminazione. Per gli agenti che vengono escreti come tali per filtrazione glomerulare, la clearance del farmaco è direttamente proporzionale alla clearance della creatinina e la valutazione dei valori di clearance può essere utilizzata per l’aggiustamento del dosaggio. Sfortunatamente, per i farmaci la cui eliminazione è principalmente epatica non esiste alcun indicatore utile per l’aggiustamento del dosaggio in pazienti con epatopatia. Generalmente, anche nei pazienti con epatopatia grave la capacità metabolica residua è sufficiente a evitare l’accumulo e gli effetti collaterali tossici.

Per approfondire: