Кумуляция лекарственных веществ это

Кумуляция (медицина)

Кумуля́ция (позднелат. cumulatio — скопление, от лат. cumulo — накапливаю, усиливаю) — накопление биологически активного вещества (материальная кумуляция) или вызываемых им эффектов (функциональная кумуляция) при повторных воздействиях лекарственных веществ и ядов на организм.

Материальная кумуляция (синоним — аккумуляция) количественно характеризуется при исследовании фармакокинетики, токсикокинетики.

Функциональная кумуляция выявляется при проведении исследования кумуляции, являющегося частью рутинного экспериментального изучения общетоксического действия фармакологических веществ и других токсикантов. Изучение общетоксического действия включает в себя [1] :

• исследование острой токсичности — характеристика количества вещества вызывающего гибель животных при однократном воздействии;
• исследование кумулятивности — характеристика количества вещества вызывающего гибель животных при повторных воздействиях;
• исследование хронической токсичности — выявление характера отравления при длительном воздействии и определение безопасных доз.

Целью исследования кумулятивности является выяснение характера действия вещества на организм при повторных введениях и подбор доз для проведения хронических экспериментов. Подбор проводится на основании сравнения доз вещества, вызывающих гибель животных при однократном и повторном воздействии. Под кумулятивным действием здесь понимают усиление [2] действия яда при повторном его воздействии.

Содержание

Методы исследования

Для исследования кумулятивности используются различные методы [2] , основанные на учёте гибели животных при повторном воздействии изучаемого вещества. Предпочтение зачастую отдаётся методу Lim’а и соавт., позволяющему оценить в одном исследовании не только кумулятивные свойства вещества при его воздействии на организм, но и развитие толерантности (привыкания) к нему [2] [1] .

Схема изучения кумуляции методом субхронической токсичности по Lim’у [3]

В первые четыре дня ежедневно вводится доза, составляющая десятую часть от DL₅₀ ( — доза, вызывающая гибель половины в группе животных; устанавливается в ходе исследования острой токсичности). Затем дозу повышают в 1,5 раза и вводят последующие четыре дня. (После введения вещества в восьмой раз накопленная доза составляет одну полулетальную дозу.) При необходимости исследование продолжают и далее, каждые четыре дня повышая дозу в 1,5 раза от предыдущего уровня до тех пор, когда погибнет половина животных (обычно 5 из 10). Рассчитывают коэффициент кумуляции:

где — коэффициент кумуляции, — средняя смертельная доза накопленная при n-кратном введении, — средняя смертельная доза при однократном введении. При — говорят о кумуляции (в смысле усиления действия яда), если 1″ border=»0″/> — о толерантности. Полученная качественная (в лучшем случае порядковая) оценка неформально используется при планировании хронического эксперимента. Альтернативой является количественное определение коэффициента кумуляции, который даёт возможность прогнозировать вероятность гибели животных при планировании исследований хронической токсичности.

Количественное определение коэффициента кумуляции [4]

Коэффициент кумуляции (k) определяется, как доля вещества (или эффекта) продолжающая оказывать своё действие ко времени следующего введения таким образом, что последовательность эффективных доз представляется в виде:

где — реально вводимая постоянная или изменяемая как в схеме Lim’а доза. Вероятность гибели животных от последовательности из n+1 введений рассчитывают как вероятность появления хотя бы одного из совокупности событий [5] :

где — вероятность гибели животных при воздействии вещества в эффективной дозе определяется из зависимости где — функция нормального распределения, параметры которого определяются методом пробит анализа в ходе исследования острой токсичности. Коэффициент кумуляции в этом определении выступает в качестве меры зависимости между последовательно вводимыми дозами . Численное значение коэффициента кумуляции подбирается таким, чтобы последовательность соответствовала вероятности P полученной в эксперименте по исследованию кумулятивности.

Качественно величину коэффициента в диапазоне от -1 до 0 можно интерпретировать как развитие толерантности, 0 — как отсутствие зависимости между повторными воздействиями вещества, от 0 и выше — как кумуляцию (больше 1 — кумуляция в узком смысле слова). Полученную оценку можно использовать для определения потенциального риска гибели от применения вещества в различных дозах и сроках, либо, задавая приемлемую вероятность, определять соответствующие режимы введения исследуемого вещества. Очевидно, что прогностическая сила оценки ограничена некоторой областью вокруг точки (дозы, кратность) в которой получено экспериментальное значение P при исследовании кумулятивности. Например, легко представить, что определив в краткосрочном эксперименте привыкание к этиловому спирту, не стоит рассчитывать на устойчивость этого качества при воздействии больших доз в длительном эксперименте.

Источник

Кумуляция (медицина)

Кумуля́ция (позднелат. cumulatio — скопление, от лат. cumulo — накапливаю, усиливаю) — накопление биологически активного вещества (материальная кумуляция) или вызываемых им эффектов (функциональная кумуляция) при повторных воздействиях лекарственных веществ и ядов на организм.

Материальная кумуляция (синоним — аккумуляция) количественно характеризуется при исследовании фармакокинетики, токсикокинетики.

Функциональная кумуляция выявляется при проведении исследования кумуляции, являющегося частью рутинного экспериментального изучения общетоксического действия фармакологических веществ и других токсикантов. Изучение общетоксического действия включает в себя [1] :

• исследование острой токсичности — характеристика количества вещества вызывающего гибель животных при однократном воздействии;
• исследование кумулятивности — характеристика количества вещества вызывающего гибель животных при повторных воздействиях;
• исследование хронической токсичности — выявление характера отравления при длительном воздействии и определение безопасных доз.

Целью исследования кумулятивности является выяснение характера действия вещества на организм при повторных введениях и подбор доз для проведения хронических экспериментов. Подбор проводится на основании сравнения доз вещества, вызывающих гибель животных при однократном и повторном воздействии. Под кумулятивным действием здесь понимают усиление [2] действия яда при повторном его воздействии.

Содержание

Методы исследования

Для исследования кумулятивности используются различные методы [2] , основанные на учёте гибели животных при повторном воздействии изучаемого вещества. Предпочтение зачастую отдаётся методу Lim’а и соавт., позволяющему оценить в одном исследовании не только кумулятивные свойства вещества при его воздействии на организм, но и развитие толерантности (привыкания) к нему [2] [1] .

Схема изучения кумуляции методом субхронической токсичности по Lim’у [3]

В первые четыре дня ежедневно вводится доза, составляющая десятую часть от DL₅₀ ( — доза, вызывающая гибель половины в группе животных; устанавливается в ходе исследования острой токсичности). Затем дозу повышают в 1,5 раза и вводят последующие четыре дня. (После введения вещества в восьмой раз накопленная доза составляет одну полулетальную дозу.) При необходимости исследование продолжают и далее, каждые четыре дня повышая дозу в 1,5 раза от предыдущего уровня до тех пор, когда погибнет половина животных (обычно 5 из 10). Рассчитывают коэффициент кумуляции:

где — коэффициент кумуляции, — средняя смертельная доза накопленная при n-кратном введении, — средняя смертельная доза при однократном введении. При — говорят о кумуляции (в смысле усиления действия яда), если 1″ border=»0″/> — о толерантности. Полученная качественная (в лучшем случае порядковая) оценка неформально используется при планировании хронического эксперимента. Альтернативой является количественное определение коэффициента кумуляции, который даёт возможность прогнозировать вероятность гибели животных при планировании исследований хронической токсичности.

Количественное определение коэффициента кумуляции [4]

Коэффициент кумуляции (k) определяется, как доля вещества (или эффекта) продолжающая оказывать своё действие ко времени следующего введения таким образом, что последовательность эффективных доз представляется в виде:

где — реально вводимая постоянная или изменяемая как в схеме Lim’а доза. Вероятность гибели животных от последовательности из n+1 введений рассчитывают как вероятность появления хотя бы одного из совокупности событий [5] :

где — вероятность гибели животных при воздействии вещества в эффективной дозе определяется из зависимости где — функция нормального распределения, параметры которого определяются методом пробит анализа в ходе исследования острой токсичности. Коэффициент кумуляции в этом определении выступает в качестве меры зависимости между последовательно вводимыми дозами . Численное значение коэффициента кумуляции подбирается таким, чтобы последовательность соответствовала вероятности P полученной в эксперименте по исследованию кумулятивности.

Качественно величину коэффициента в диапазоне от -1 до 0 можно интерпретировать как развитие толерантности, 0 — как отсутствие зависимости между повторными воздействиями вещества, от 0 и выше — как кумуляцию (больше 1 — кумуляция в узком смысле слова). Полученную оценку можно использовать для определения потенциального риска гибели от применения вещества в различных дозах и сроках, либо, задавая приемлемую вероятность, определять соответствующие режимы введения исследуемого вещества. Очевидно, что прогностическая сила оценки ограничена некоторой областью вокруг точки (дозы, кратность) в которой получено экспериментальное значение P при исследовании кумулятивности. Например, легко представить, что определив в краткосрочном эксперименте привыкание к этиловому спирту, не стоит рассчитывать на устойчивость этого качества при воздействии больших доз в длительном эксперименте.

Источник

КУМУЛЯ́ЦИЯ

В книжной версии

Том 16. Москва, 2010, стр. 335

Скопировать библиографическую ссылку:

• 
• 
• 
• 
• 

КУМУЛЯ́ЦИЯ в ме­ди­ци­не, на­ко­п­ле­ние в ор­га­низ­ме и сум­ми­ро­ва­ние дей­ст­вия не­ко­то­рых ле­кар­ст­вен­ных средств и ядов при их повтор­ных вве­де­ни­ях. Раз­ли­ча­ют ма­те­риаль­ную и функ­цио­наль­ную К. При мате­ри­аль­ной К. про­ис­хо­дит на­ко­п­ле­ние са­мих дей­ст­вую­щих ве­ществ, ко­то­рые ме­та­бо­ли­зи­ру­ют­ся мед­лен­но и не­дос­та­точ­но пол­но вы­во­дят­ся из ор­га­низ­ма. Не­про­дол­жит. ин­тер­ва­лы ме­ж­ду по­втор­ны­ми вве­де­ния­ми при­во­дят к на­рас­та­нию их кон­цен­тра­ции, со­про­во­ж­даю­щей­ся ин­ток­си­ка­ци­ей . Ма­те­ри­аль­ная К. час­то воз­ни­ка­ет при приё­ме сер­деч­ных гли­кози­дов (напр., ди­ги­ток­си­на), ал­ка­лои­дов (атро­пи­на, стрих­ни­на), сно­твор­ных средств (фе­но­бар­би­та­ла), не­ко­то­рых ан­ти­коа­гу­лян­тов (син­ку­ма­ра и др.), со­лей тя­жё­лых ме­тал­лов (напр., рту­ти). Сни­же­ние ан­ти­ток­сич. функ­ции пе­че­ни и вы­де­лит. спо­соб­но­сти по­чек при не­ко­то­рых за­бо­ле­ва­ни­ях (цир­ро­зе пе­че­ни, неф­ри­те и др.), воз­рас­тных от­кло­не­ни­ях в их функ­цио­наль­ной ак­тив­но­сти (напр., у де­тей и лиц пре­клон­но­го воз­рас­та) так­же спо­соб­ст­ву­ет раз­ви­тию ма­те­ри­аль­ной К. Ма­те­ри­аль­ную К. ря­да ле­кар­ст­вен­ных средств (напр., сер­деч­ных гли­ко­зи­дов на­пер­стян­ки) ино­гда ис­поль­зу­ют в ле­чеб­ных це­лях, на­зна­чая их в от­но­си­тель­но вы­со­ких до­зах в на­ча­ле ле­че­ния для дос­ти­же­ния бы­ст­ро­го те­ра­пев­тич. эф­фек­та, а за­тем пе­ре­хо­дя на т. н. под­дер­жи­ваю­щие до­зы. Функ­цио­наль­ная К., т. е. на­ко­п­ле­ние вы­зы­вае­мых со­от­вет­ст­вую­щи­ми ве­ще­ст­ва­ми эф­фек­тов, свой­ст­вен­на тем ве­ще­ст­вам, ко­то­рые влия­ют на дея­тель­ность центр. нерв­ной сис­те­мы, и, как пра­ви­ло, сви­де­тель­ст­ву­ет о вы­со­кой чув­ст­ви­тель­но­сти ор­га­низ­ма к ним: напр., на­ру­ше­ние пси­хи­ки и из­ме­не­ние лич­но­сти при хро­нич. ал­ко­го­лиз­ме, нар­ко­ма­ни­ях, а так­же при приё­ме ан­ти­де­прес­сан­тов из груп­пы ин­ги­би­то­ров мо­но­ами­нок­си­да­зы, ан­ти­хо­ли­нэ­сте­раз­ных средств не­об­ра­ти­мо­го дей­ст­вия (фос­фа­кол) и др. Важ­ное зна­че­ние для про­фи­лак­ти­ки ос­лож­не­ний, вы­зван­ных спо­соб­но­стью ле­кар­ст­вен­ных пре­па­ра­тов к К., име­ют пра­виль­ный под­бор доз пре­па­ра­тов, вы­бор оп­ти­маль­ной схе­мы их на­зна­че­ния, тща­тель­ный кон­троль за ди­на­ми­кой функ­цио­наль­ных из­ме­не­ний в ор­га­низ­ме.

Источник