ร่างกายจัดการยาอย่างไร เมื่อกินเข้าไป? (Pharmacokinetics)

ร่างกายคนเราเมื่อได้รับยา เข้าไปในร่างกาย ซึ่งมีหลายวิธี เช่นการรับประทานยา ฉีดยา พ่นยา แปะยา ซึ่งมีหลากหลายวิธี แต่เมื่อร่างกายได้รับยาเข้าสู่ร่างกายแล้วนั้นจะมีวิธี หรือ กระบวนการจัดการต่างๆที่เกี่ยวกับยา ซึ่งมีชื่อเรียกอีกชื่อหนึ่งคือ
เภสัชจลนศาสตร์ (Pharmacokinetics)  ซึ่งจะประกอบไปด้วย 4 ขั้นตอนต่างๆดังนี้ได้แก่

การดูดซึมยาเข้าสู่ร่างกาย (absorption)

หมายถึง การดูดซึมยาจากบริเวณที่ให้ยาเข้าสู่หลอดเลือด โดยการได้รับยาไม่ว่าจะเป็นการรับประทาน การอมใต้ลิ้น การใช้ยาแบบแผ่นแปะ จะต้องผ่านกระบวนการดูดซึมยาเพื่อนำยาเข้าสู่หลอดเลือด ยกเว้นการได้รับยาโดยการฉีดเข้าสู้หลอดเลือดโดยตรงที่ไม่จำเป็นที่จะต้องดูดซึมอีกต่อไปเนื่องจากยาได้เข้าสู่หลอดเลือดโดยตรง

การกระจายยาเข้าสู่บริเวณต่างๆของร่างกาย (distribution)

หลังจากที่ยาเข้าสู่หลอดเลือดแล้วยาจะมีการกระจายไปยังบริเวณต่างๆของร่างกาย การกระจายของยาในช่วงแรกจะขึ้นกับปริมาณเลือดที่ออกจากหัวใจและการไหลเวียนเลือด โดยที่อวัยวะที่มีเลือดไปเลี้ยงมาก เช่น ตับ, ไต, สมอง ก็จะได้รับยาก่อน ส่วนอวัยวะอื่นๆเช่น กล้ามเนื้อ, อวัยวะภายใน, ผิวหนัง,ไขมัน ก็จะได้รบยาช้ากว่า ปัจจัยที่มีผลต่อการกระจายตัวของยาได้แก่ ความสามารถในการยอมให้สารต่าง ๆ ซึมผ่านของแต่ละอวัยวะ, ความชอบในการจับกับโปรตีนหรือไขมันของตัวยา

 

การเปลี่ยนแปลงยา (metabolism) 

คือการที่สารเคมีต่างๆในร่างกายเกิดปฏิกริยากับยาส่วนมากมักเกิดที่ตับโดยแบ่งเป็น 2 ช่วงได้แก่

Phase I reaction เป็นการเกิดปฏิกิริยาที่เปลี่ยนยาให้เป็นสารที่มีขั้วมากขึ้น ซึ่งอาจส่งผลให้ยามีฤทธิ์หรือเกิดสารอื่นที่อาจมีพิษได้มากขึ้น

Phase II reaction: เป็นปฏิกิริยาที่ทำให้สารที่มีขั้วที่ถูกเปลี่ยนแปลงมาจาก phase 1 เปลี่ยนเป็นสารที่สามารถละลายน้ำได้ดีขึ้นเพื่อที่จะได้ถูกส่งไปที่ไตและกำจัดผ่านการปัสสาวะ

การกำจัดยาออกจากร่างกาย (excretion)

ยาอาจถูกกําจัดออกจากร่างกายทั้งในรูปที่ไม่ถูกเปลี่ยนแปลง หรือถูกเปลี่ยนแปลงก็ได้ โดยอวัยวะหลักในการกําจัดยา คือ ตับ แต่ยาก็สามารถถูกกำจัดผ่านทางอื่นได้เช่นเดียวกันได้แก่ ไต น้ำดี ปอด นอกจากนี้ยาอาจถถูกกําจัดออกทางน้ํานมและเหงื่อได้ด้วยแต่จะถูกกำจัดในปริมาณที่น้อยมาก โดยทางไตจะกำจัดสารที่สามารถละลายน้ำออกไปทางนี้ ส่วนยาที่ชอบละลายในไขมันจะถูกเปลี่ยนแปลงยาให้ได้เป็นสารที่มีขั้วก่อนจึงจะถูกขับออกทางตับ

ปัจจัยที่มีผลต่อการเปลี่ยนแปลงยา

Enzyme Induction  เป็นเอนไซม์ที่สามารถพบอยู่ในร่างกาย ดังนั้นยาที่มีคุณสมบัติคล้ายกันนี้ สามารถเหนี่ยวนำให้ เกิดการเปลี่ยนแปลงของเอนไซม์ที่จะนำมาใช้สำหรับเปลี่ยนแปลงยาให้เพิ่มขึ้น จึงเรียกยาว่า “enzyme inducer” ซึ่งการที่มีเอนไซม์เพิ่มขึ้นจะทําใหอัตราการเปลี่ยนแปลงของยาเพิ่มขึ้นและเร็วขึ้น หากการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นเป็นการเปลี่ยนแปลงให้ยาเป็นสารที่ออกฤทธิ์หรือที่เรียกว่า active substances ก็อาจทําให้มีโอกาสเกิดพิษ ( toxicity) เนื่องจากมีปริมาณของสารออกฤทธิ์เพิ่มขึ้นมากเกินไป ยกตัวอย่าง ยาที่มีฤทธิ์เป็น Enzyme inducer เช่น rifampin, ethanol, carbamazepine ส่วน สารเคมีอื่นๆ ที่มีฤทธิ์เป็น enzyme inducer ได้เช่น ควันบุหรี่ เป็นต้น

Enzyme Inhibition คือการเปลี่ยนแปลงของเอนไซม์ที่ส่งผลให้เอนไซม์ทำงานได้น้อยลง หากเอนไซม์ตัวนั้นทำงานโดยไปเปลี่ยนแปลงยาให้เป็นสารที่ไม่มีฤทธิ์ จะส่งผลทำให้ยาไม่ถูกกำจัดจึงทำให้ยามีฤทธิ์ยาวนานขึ้น ซึ่งอาจก่อให้เกิดอาการไม่พึงประสงค์จากตัวยาเองได้มากขึ้น หรือหากเอนไซม์นั้นมีฤทธิ์เปลี่ยนแปลงยาให้เป็นสารที่ออกฤทธิ์ เมื่อขาดเอนไซม์ก็จะทำให้ยาไม่ออกฤทธิ์ได้ โดยการที่ยาไปทำให้เอนไซม์ไม่ออกฤทธิ์เรียกยาว่าเป็น “enzyme inhibitor” ตัวอย่างยาหรือสารที่มีฤทธิ์เป็น enzyme inhibitor ได้แก่ cimetidine, ketoconazole, clarithromycin, grapefruit juice

Genetic polymorphisms ความแตกต่างทางพันธุกรรมหรือเชื้อชาติเป็นปัจจัยหนึ่งที่ทําให้แต่ละคน มีความสามารถในการเปลี่ยนแปลงของยาที่แตกต่างกันไป เช่นพบว่า ผู้ที่มียีน HLA มีความสัมพันธ์สูงกับการแพ้ยาทางผิวหนังชนิดรุนแรง

Disease ผู้ที่มีโรคหรือมีความผิดปกติของตับอาจทําให้การเปลี่ยนแปลงของยาที่ต้องถูกเปลี่ยนแปลงที่ตับผิดปกติได้ เช่น ผู้ป่วยที่เป็น hepatitis, alcoholic liver disease, fatty liver disease, biliary cirrhosis จะมีการเปลี่ยนแปลงยาที่ตับเกิดขึ้นได้น้อยลง ซึ่งจะลดลงมากน้อยเพียงใดขึ้นอยู่กับความรุนแรงของโรค นอกจากความผิดปกติของตับแล้ว การลดลงของการไหลเวียนเลือดที่ตับ ซึ่งเกิดจากโรคของระบบหัวใจและหลอดเลือด หรือการใช้ยาก็มีผลต่อการเปลี่ยนแปลงของยาที่ตับได้เช่นกัน

Age อายุในเด็กแรกเกิดจะเปลี่ยนแปลงยาผ่านกระบวนการ phase I reaction ได้น้อยกว่าวัยผู้ใหญ่นอกจากนี้ยังไม่สามารถเปลี่ยนแปลงยาโดยปฏิกิริยา conjugation (Phase II) ได้ ซึ่งปฏิกิริยาใน phase I และ phase II จะค่อยๆเกิดขึ้นได้สมบูรณ์หลังจากช่วง 2 สัปดาห์ ส่วนในผู้สูงอายุจะมีการไหลเวียนเลือดที่ตับและการทํางานของเอนไซม์จากตับลดลงทําให้ความสามารถในการเปลี่ยนแปลงยาลดลงกว่าในวัยผู้ใหญ่

คำศัพท์ต่างๆเกี่ยวกับ เภสัชจลศาสตร์ (Pharmacokinetic)

Volume of distribution (Vd) คือ ค่าการกระจายยาเข้าไปสู่เนื้อเยื่ออวัยวะของร่างกาย
โดยมีสูตรคำนวนคือ Vd =  Dose / Plasma drug concentration (Cp) 

Clearance (CL) หมายถึงประสิทธิภาพในการขจัดยาออกจากร่างกาย

elimination rate constant (Ke) คือสัดส่วนของปริมาตรยาที่ถูกกำจัดต่อหนึ่งหน่วยเวลา
มีสูตรคำนวนได้ คือ  Clearance(CL) / Volume of distribution (Vd)

steady state หมายถึง ภาวะที่ระดับยาคงที่หรือทรงตัวอยู่ในช่วงหนึ่งที่แน่นอนของการให้ยา

Half-life, t1/2 คือ ระยะเวลาที่ปริมาณยาลดลงเหลือครึ่งหนึ่ง ค่านี้นำมาใช้ในการกำหนดระยะเวลาในการให้ยา ระยะเวลาในการให้ยาจะต้องเท่ากับ 4-5 t1/2   ถึงจะได้ระดับยาถึง steady state

Duration หมายถึง เวลาในการออกฤทธิ์ของยา ระยะเวลาตั้งแต่ยาเริ่มออกฤทธิ์จนยาหมดฤทธิ์

Tmax คือ เวลาที่มีความเข้มข้นของยาในกระแสเลือดสูงที่สุด และ Tmax จะเกิดขึ้นเมื่ออัตราการดูดซึมเท่ากับอัตราการกำจัดยาออก

Cmax คือจุดที่ยามีความเข้มข้นสูงสุดในกระแสเลือด

therapeutc range หมายถึง พื้นที่ระหว่างของ ระดับยาต่ำสุดที่ยังคงให้ผลในการรักษา และ ระดับสูงสุดที่ยังคงมีความปลอดภัยในการให้ยา

Loading dose หมายถึง ขนาดยาที่ทำให้ได้ระดับยาในพลาสมาที่ให้ผลในการรักษาอย่างรวดเร็ว

Maintanance dose หมายถึง ระดับยาที่ให้ผลในการรักษาอย่างต่อเนื่องในพลาสมาที่อยู่ในระดับ steady state

เอกสารอ้างอิง

1. ศศิมา กุสุมา ณ อยุธยา, รัตนาภรณ์ คงคา. เภสัชจลนศาสตร์ (Pharmacokinetics) และ เภสัชพลศาสตร์ (Pharmacodynamics) [อินเทอร์เนต]; 2554:[21]. [เข้าถึงเมื่อ 2560 ตุลาคม 11] เข้าถึงได้จาก: http://www.ns.mahidol.ac.th/english/th/departments/MN/th/doc/km54/เภสัชจลนศาสตร์%20(Pharmacokinetics).pdf
2. Pharmacokinetics และ Pharmacodynamics คืออะไร สิ่งที่ควรรู้ในผู้ป่วย Critical care.Cardiconcept. 2017 [เข้าถึงเมื่อ 2017 Oct 11]; เข้าถึงได้จาd http://cardiconcept.com/blog/2017/01/21/pharmacokinetics-และ-pharmacodynamics