“De snelheid waarmee een plasma-medicijn door een eliminatieorgaan wordt verwijderd, gedeeld door de snelheid waarmee het aan dit orgaan wordt aangeboden”
Beschrijving
De extractieverhouding van een eliminatieorgaan (bijv.b.v. de lever of de nieren) kan worden gezien als de maat voor de relatieve efficiëntie van het orgaan bij het elimineren van het geneesmiddel uit de systemische circulatie tijdens één passage door het orgaan. De extractieverhouding kan variëren van 0 tot 1. Een extractieratio dicht bij 0 geeft aan dat het grootste deel van het geneesmiddel tijdens een enkele passage door het orgaan aan eliminatie ontsnapt.
De orgaanklaring (voornamelijk de lever- of renale klaring) kan worden beïnvloed door de doorbloeding van het orgaan, de eiwitbinding en het intrinsieke vermogen van het orgaan om het geneesmiddel te elimineren. De omvang van deze invloed hangt af van de extractieverhouding van het geneesmiddel:
1) Variatie van de orgaanbloedstroom:
a) voor geneesmiddelen met een lage extractieverhouding (<0,3): de veneuze geneesmiddelconcentratie is vrijwel identiek aan de arteriële concentratie en de orgaanklaring wordt nauwelijks beïnvloed door variaties in de bloedstroom.
b) voor geneesmiddelen met een hoge extractieverhouding (>0.7): veranderingen in de bloedstroom leiden tot overeenkomstige veranderingen in de klaring, d.w.z. een toename van de bloedstroom in het orgaan zal de hoeveelheid geneesmiddel doen toenemen die aan het orgaan wordt aangeboden en door het orgaan wordt geëlimineerd.
2) Variatie van plasma-eiwitbinding:
a) voor geneesmiddelen met een lage extractieverhouding: alleen ongebonden geneesmiddelen dringen door de membranen en zijn beschikbaar voor eliminatie. Een toename van de ongebonden fractie zal dus de klaring evenredig doen toenemen. Daarom blijft de ongebonden geneesmiddelconcentratie constant en is geen aanpassing van het doseringsschema nodig.
b) voor geneesmiddelen met een hoge extractieratio: het orgaan is in staat alle aan het orgaan aangeboden geneesmiddelen te verwijderen, onafhankelijk van de plasmabinding. Dus zelfs als de fractie ongebonden geneesmiddel toeneemt, blijft de klaring constant en de ongebonden concentratie neemt dan toe en kan tot toxiciteit leiden.
3) Variatie van het intrinsieke vermogen van het orgaan om het geneesmiddel te elimineren:
a) voor geneesmiddelen met een lage extractieverhouding: een kleine verandering in dit vermogen zal de klaring van het orgaan beïnvloeden.
b) voor geneesmiddelen met een hoge extractieverhouding: dit vermogen is zo hoog dat deze variatie de klaring nauwelijks beïnvloedt, die hoofdzakelijk wordt beperkt door de bloedstroom van het orgaan.
Clinische implicaties
Wanneer een geneesmiddel hoofdzakelijk door de lever of door de nier wordt geëlimineerd, is het van essentieel belang de extractieverhouding van het geneesmiddel via dit orgaan te kennen om te kunnen beoordelen welke voorwaarden die het orgaan beïnvloeden, de klaring zullen veranderen en om het doseringsschema verder aan te passen.
Gerelateerde termen
Intrinsieke klaring (CLint): theoretische onbegrensde maximale klaring van ongebonden geneesmiddel door een eliminatieorgaan, bij afwezigheid van beperkingen in de bloedstroom of de binding van plasma-eiwitten. Deze term heeft betrekking op de functionele reserve van het orgaan. De CLint kan in vitro worden bepaald met behulp van enzymkinetiek.
Chart Farmacokinetiek
Beoordeling
De extractieverhouding kan worden beoordeeld met behulp van de volgende formule die de snelheid van eliminatie van het geneesmiddel relateert aan de snelheid van aanbieding aan het eliminatieorgaan. Hiervoor moet arterieel en veneus bloed worden afgenomen bij de uitgang van het orgaan.
$$E = {\color{pink}{C_A}-\color{RoyalBlue}{C_V} \In de veronderstelling dat er een ogenblikkelijke en volledige vermenging van het geneesmiddel met het orgaanweefsel plaatsvindt, kan de volgende vergelijking worden gebruikt, waarbij de in vitro verkregen CLint en fub worden geïntegreerd met de in vivo gemeten bloedstroom door het orgaan:
$E = {\color{pink}{fub} *RoyalBlue}{CLint} \over Q +(\color{pink}{fub} * \color{RoyalBlue}{CLint})}$$
E = extractie ratio
CA = arteriële geneesmiddelconcentratie
CV = veneuze geneesmiddelconcentratie
fub = fractie van ongebonden geneesmiddel
Q = bloedstroom naar het orgaan
CLint = intrinsieke klaring