Definition
Pharmakotherapie ist die Anwendung von Medikamenten bei der Behandlung von Krankheiten, Zuständen und Symptomen.
Beschreibung
Geschichte der Pharmakotherapie
Pharmakotherapie ist keine moderne Wissenschaft. Die Verwendung von Medikamenten zur Behandlung von Krankheiten ist eine Praxis, die seit Jahrtausenden anerkannt ist. Ein berühmtes Beispiel ist Hippokrates, dem allgemein zugeschrieben wird, dass er die Medizin im alten Griechenland revolutionierte, indem er wohltuende Medikamente zur Heilung von Krankheiten einsetzte. Traditionell waren Pflanzen die Quelle von Arzneimitteln, aber die moderne Medizin in den Vereinigten Staaten verwendet meist synthetisierte oder gereinigte bioaktive Verbindungen und nicht eine ganze Probe von Pflanzenmaterial. Der Vorteil dieser Methode der Pharmakotherapie besteht darin, dass die verabreichte Medikamentendosis standardisiert und rein ist und nicht eine unbekannte Medikamentendosis zusammen mit einer Vielzahl anderer in der Pflanze vorhandener Chemikalien verabreicht wird. Die moderne Pharmakotherapie ist die häufigste Behandlungsmethode für Krankheiten in den Vereinigten Staaten.
Pharmakokinetik und Pharmakodynamik
Die Pharmakokinetik ist die Untersuchung der Konzentration eines Arzneimittels und seiner Metaboliten im Körper im Laufe der Zeit. Ein Arzneimittel, das über einen längeren Zeitraum im Körper verbleibt, erfordert geringere nachfolgende Dosen, um eine bestimmte Konzentration aufrechtzuerhalten. Wie schnell eine Droge den Körper verlässt, hängt von ihren Absorptions-, Bioverfügbarkeits-, Verteilungs-, Stoffwechsel- und Ausscheidungseigenschaften ab.
Die Absorption einer Droge ist die Geschwindigkeit, mit der sie den Ort der Verabreichung verlässt. Die Bioverfügbarkeit eines Arzneimittels beschreibt das Ausmaß, in dem es am Wirkort in einer bioaktiven Stoffwechselform verfügbar ist. Ein aus dem Magen und Darm aufgenommenes Arzneimittel durchläuft die Leber, bevor es in den systemischen Kreislauf gelangt. Wenn die Leber den Wirkstoff weitgehend in eine inaktive Form umwandelt, wäre seine Verfügbarkeit in bioaktiver Form stark reduziert, bevor er seinen Wirkort erreicht. Dies wird als First-Pass-Effekt bezeichnet. Manchmal wandelt die Leber ein inaktives Arzneimittel in eine aktive Form um.
Welche Teile des Körpers die Arzneimittel erreichen, beeinflusst die Verweildauer der Arzneimittel im Körper. Fettlösliche Medikamente können sich in Fettspeichern ablagern und länger im Körper verbleiben als nicht fettlösliche Medikamente. Drogen werden innerhalb der Zellen verstoffwechselt, oft in inaktive Formen. Die Geschwindigkeit, mit der ein Arzneimittel aus dem Körper ausgeschieden wird, beeinflusst auch seine Pharmakokinetik. Pharmakokinetische Informationen über ein Medikament ermöglichen die Bestimmung eines optimalen Dosierungsschemas und einer Verabreichungsform, die eine bestimmte Medikamentenkonzentration im Körper für einen gewünschten Zeitraum erzeugt.
Während die Pharmakokinetik die Untersuchung der Medikamentenkonzentration in Abhängigkeit von der Zeit ist, ist die Pharmakodynamik die Untersuchung der Medikamentenwirkung in Abhängigkeit von der Konzentration oder der Wirkung, die ein Medikament im Körper hat. Die Pharmakodynamik misst eine quantifizierbare arzneimittelinduzierte Veränderung eines biochemischen oder physiologischen Parameters. Pharmakodynamik ist die Untersuchung des Wirkmechanismus eines Arzneimittels. Arzneimittel haben Ziele, die sie am Wirkort erreichen müssen. Bei diesen Zielen handelt es sich in der Regel um eine bestimmte Art von Arzneimittelrezeptoren. Die Wechselwirkungen zwischen Arzneimittel und Arzneimittelrezeptor können gemessen werden. Komplexe pharmakodynamische Gleichungen werden mit messbaren pharmakokinetischen Werten kombiniert, um die Gesamtwirkung eines Arzneimittels auf den Körper im Laufe der Zeit zu bestimmen.
Pharmakogenetik und Pharmakogenomik
Die Pharmakogenetik untersucht, inwieweit genetische Unterschiede die Reaktion einer Person auf ein Medikament beeinflussen. Diese Wissenschaft befindet sich noch in einem frühen Entwicklungsstadium, aber ihre Bedeutung wird gut verstanden. Die medikamentöse Behandlung ist zwar nach wie vor der Eckpfeiler der modernen Medizin, doch in einigen Fällen hat sie unerwünschte Nebenwirkungen oder zeigt überhaupt keine Wirkung. Unerwünschte Arzneimittelwirkungen sind eine der Hauptursachen für Krankheit und Tod. Seit einiger Zeit ist bekannt, dass genetische Variationen häufig zu diesen unvorhergesehenen Situationen führen.
Während der Begriff Pharmakogenetik die Beziehung zwischen einer genetisch bedingten Variabilität und dem Stoffwechsel von Arzneimitteln beschreibt, ist Pharmakogenomik ein separater und viel neuerer Begriff, der das Konzept erweitert. Die Pharmakogenomik umfasst die Identifizierung aller genetischen Variationen, die die Wirksamkeit und Toxizität von Arzneimitteln beeinflussen, und beschreibt die Verbindung zwischen der pharmazeutischen Wissenschaft und der Kenntnis der Gene. Pharmakogenomik ist die Anwendung des Konzepts der genetischen Variation auf das gesamte Genom. Die Pharmakogenomik führt das Konzept der Pharmakogenetik auf die Ebene der maßgeschneiderten Verschreibung von Arzneimitteln für individuelle Genotypen. Es zeichnet sich ein Trend ab, beide Begriffe als Pharmakogenomik zu definieren.
Es gibt viele besorgniserregende Probleme im Zusammenhang mit der modernen Pharmakotherapie, die die Untersuchung der Pharmakogenomik erforderlich machen. Es ist bekannt, dass die optimale Dosis für viele Medikamente von Person zu Person variiert. Die Tagesdosis für das Medikament Propranolol variiert um das 40-fache und die Dosis für Warfarin kann um das 20-fache von Person zu Person variieren. Außerdem wirkt ein und dasselbe Medikament nicht immer bei allen Patienten. Dreißig Prozent der Schizophrenen sprechen nicht auf eine antipsychotische Behandlung an. Ein großes Problem sind die unerwünschten Arzneimittelwirkungen. In den Vereinigten Staaten sind unerwünschte Wirkungen eine der Haupttodesursachen. Die Forschung hat gezeigt, dass Genpolymorphismen die Wirksamkeit und Toxizität von Arzneimitteln beeinflussen, was zu diesen Unstimmigkeiten im Ansprechen der Patienten führt und alle Bereiche der Pharmakotherapie betrifft. Von einigen Arzneimitteln ist bekannt, dass sie bei therapeutisch wirksamen Dosen potenziell tödliche Nebenwirkungen hervorrufen. Die derzeit gängige Methode zur Bewältigung dieser Situation besteht darin, die richtige Konzentration des Arzneimittels für den Patienten zu bestimmen, damit die Therapie beendet werden kann, bevor es zu irreversiblen Schäden kommt. Dies ist bestenfalls kompliziert, zeitaufwändig und teuer. Außerdem ist es potenziell gefährlich für den Patienten.
Das Ziel der Pharmakogenomik ist es, die positiven Wirkungen von Medikamenten zu maximieren und gleichzeitig die unerwünschten Wirkungen für den Einzelnen zu minimieren. Für die Zukunft verspricht die Pharmakogenomik die Entwicklung personalisierter Arzneimittel. Allerdings ist die genetische Variation nicht allein für das unterschiedliche Ansprechen auf Medikamente verantwortlich. Andere Faktoren wie Gesundheitszustand, Ernährung und Arzneimittelkombinationen sind ebenfalls von großer Bedeutung.
Pharmakoepidemiologie und Pharmakoökonomie
Epidemiologie ist die Untersuchung der Verteilung und der Determinanten von Krankheiten in großen Populationen. Die Epidemiologie verfügt über eine präzise und strenge Methodik für die Untersuchung von Krankheiten. Die Pharmakoepidemiologie ist die Anwendung der Epidemiologie auf die Untersuchung der Auswirkungen von Arzneimitteln auf eine große Zahl von Menschen. Im Rahmen der Pharmakoepidemiologie werden die in der Gesellschaft häufig verwendeten therapeutischen Arzneimittel genau beobachtet. Wenn der Prozess der Arzneimittelüberwachung und -überprüfung nicht umgesetzt wird, könnten die potenziellen Nebenwirkungen von Arzneimitteln und ihr Missbrauch ernsthafte negative Auswirkungen auf die Bevölkerung haben.
Pharmakoepidemiologische Studien, die an einer Bevölkerung durchgeführt werden, zielen auf viele verschiedene Fragen ab. Studien werden durchgeführt, um unerwünschte Wirkungen von Arzneimitteln zu identifizieren und zu quantifizieren, einschließlich verzögerter unerwünschter Wirkungen. Dies ist der Schwerpunkt der pharmakoepidemiologischen Forschung. Analysen bewerten die Wirksamkeit und Toxizität von Arzneimitteln bei bestimmten Patientengruppen wie schwangeren und stillenden Frauen. Es werden Studien zu unerwarteten Nebenwirkungen von Arzneimitteln sowie zu erwarteten Nebenwirkungen durchgeführt, um deren Schweregrad zu überwachen. Die erwarteten positiven Wirkungen von Arzneimitteln werden untersucht, um ihre Wirksamkeit zu überprüfen. Auch unerwartete positive Wirkungen einiger Arzneimittel werden untersucht. Faktoren, die die Arzneimitteltherapie beeinflussen können, werden untersucht, um Korrelationen zwischen ihnen und den Auswirkungen auf die Pharmakotherapie herzustellen. Zu diesen Faktoren gehören plötzliche Änderungen in der Arzneimitteltherapie, Alter, Geschlecht, Ernährung, Compliance der Patienten, andere Krankheiten, gleichzeitiger Konsum von Freizeitdrogen und Genetik.
Die Pharmakoepidemiologie kann in Verbindung mit der Pharmakogenomik eingesetzt werden, um zu untersuchen, wie sich genetische Muster in einer Bevölkerung auf die Verwendung eines bestimmten Therapeutikums in einer Gesellschaft auswirken können, oder um den Bedarf an gen-spezifischen pharmakogenomischen Studien in einer Bevölkerung zu ermitteln. Es werden Studien durchgeführt, um einige wenige Kandidatengene zu untersuchen, bei denen sich gezeigt hat, dass die genetische Variabilität biologische Konsequenzen hat. In nachfolgenden Forschungsarbeiten wird versucht, phänotypische Marker mit genetischen Merkmalen durch Assoziationsstudien zu korrelieren, wobei entweder ein bestimmtes Arzneimittelansprechen als kontinuierliches Merkmal oder getrennte Gruppen (Arzneimittelansprechende bzw. Nichtansprechende) analysiert werden. Diese genetischen Assoziationsstudien sind komplex und hängen von der Häufigkeit des Merkmals, der Häufigkeit der genetischen Variation in der Population, der Anzahl der beteiligten Gene und dem mit der genetischen Variation verbundenen relativen Risiko ab. Die Überprüfung des Arzneimittelverbrauchs erfolgt im Allgemeinen im Hinblick auf den übermäßigen Gebrauch von Arzneimitteln oder den Gebrauch teurer Arzneimittel. Teure Arzneimittel können in einer Kosten-Nutzen-Analyse unter Einbeziehung der Pharmakoökonomie überprüft werden.
Die Pharmakoökonomie ist eng mit der Pharmakoepidemiologie verbunden. Die Analyse der Kosteneffektivität, des Kosten-Nutzens und des Kosten-Nutzens werden in die pharmakoepidemiologische Forschung einbezogen. Ein damit zusammenhängendes kontroverses Thema ist die Frage, inwieweit die wirtschaftliche Analyse von Arzneimitteln als Stellvertreter für die Verschreibung von Medikamenten oder als Grund für die Verschreibung eines Medikaments gegenüber einem anderen dienen kann. Der Einfluss pharmakoökonomischer Daten auf die Wahl der verschriebenen Medikamente kann erheblich sein. Generell stellt sich die Frage, ob ein Arzt bei der Wahl eines Medikaments das Wohl des Patienten oder die wirtschaftlichen Interessen im Auge hat. Die beiden Anliegen müssen nicht unbedingt im Widerspruch zueinander stehen, können es aber manchmal. Diese Themen werden auch in der Verschreibungsforschung untersucht.
Ressourcen
BOOKS
Thomas, Clayton L., ed. Taber’s Cyclopedic Medical Dictionary. Philadelphia: F. A. Davis Company, 1993.
WEBSITEN
Pharmakogenetik und Pharmakogenomik Wissensbasis. <http://pharmgkb.org/index.jsp> (Mai 23, 2004).
Maria Basile, PhD