‘Er zijn steeds meer ziekenhuispatiënten met obesitas en morbide obesitas’, vertelt klinisch farmacoloog Catherijne Knibbe, tevens hoogleraar Grondslagen van de individuele farmacotherapie in Leiden. ‘Artsen en apothekers vragen zich af hoe je de dosering van medicijnen, zoals antibiotica en antistollingsmiddelen, bij deze patiënten kunt aanpassen.’ Vanaf 2006 hebben Knibbe en haar promovendi studies opgezet om wetenschappelijk onderbouwde antwoorden te kunnen geven. Een daarvan ging over de afbraak van midazolam, een veelgebruikt narcose- en slaapmiddel. Het enzymsysteem CYP3A is actief bij de afbraak van zeker een kwart van alle geneesmiddelen. ‘Door de werking van CYP3A bij midazolam te bestuderen kregen we een indruk hoe dit enzymsysteem verandert onder invloed van obesitas. Dat levert in potentie ook kennis op over andere geneesmiddelen die door CYP3A worden afgebroken.’
Knibbe en collega’s vergeleken de afbraak van midazolam bij mensen met en zonder obesitas, en bij ernstig obese mensen vóór en na een maagverkleining. Bij een maagverkleining vallen patiënten in één jaar tot wel 50 kilo af. Een speciaal ontwikkeld model berekende de afbraaksnelheid van midazolam aan de hand van concentraties in het bloed. De wijze van toediening – in tabletvorm of via een infuus – is daarin een belangrijke variabele. De afbraaksnelheid van een tablet blijkt niet af te wijken bij mensen met ernstige obesitas. Knibbe: ‘Na een tablet zijn er weinig verschillen. Bij het infuus waren er wel grote veranderingen zichtbaar, door verschillen in verdeling van midazolam over het lichaam.’
‘We kunnen nu specifieke doseeradviezen voor midazolam geven voor obese patiënten voor en na een maagverkleining.’
Maar er is meer aan de hand, vertelt Knibbe. Als mensen veel gewicht verliezen – zoals na een maagverkleining – gaat hun lichaam midazolam sneller afbreken. ‘De werking van CYP3A blijkt dus wel degelijk onder invloed van obesitas te verminderen. Maar obesitas gaat ook gepaard met veranderingen zoals een grotere lever of een hogere bloeddoorstroming. Daardoor zagen we deze verlaging pas goed bij de studie na maagverkleining. Door beide studies te combineren, vielen de puzzelstukjes op hun plek. We kunnen nu specifieke doseeradviezen voor midazolam geven voor obese patiënten voor en na een maagverkleining, en zowel voor toediening via tablet als infuus.’
De verfijning van de rekenmodellen gaat ook nu nog door. Knibbe: ‘We maken inzichtelijk hoe rekenmodellen die zijn ontwikkeld voor specifieke geneesmiddelen voorspellend kunnen zijn voor andere geneesmiddelen die via de route van een enzymsysteem worden afgebroken.’ Uiteindelijk moeten de modellen de juiste doseringen kunnen berekenen voor verschillende groepen patiënten, hoe licht of zwaar ook, volwassenen of adolescenten, en met of zonder nierfunctiestoornissen.
Inmiddels heeft de onderzoeksgroep van Knibbe een tweede studie afgerond (GGG-project 836041004), die een rekenmodel voor de invloed van morbide obesitas op de afbraaksnelheid van verschillende door de nier geklaarde antibiotica heeft opgeleverd. Daar kwamen verrassende resultaten uit, omdat ook de wateroplosbare middelen hoger gedoseerd moeten worden. Inmiddels zijn de modellen verder verfijnd, zodat bijvoorbeeld ook morbide obese patiënten met nierfunctiestoornissen eenvoudig konden worden toegevoegd. Nu kunnen ook voor deze groep patiënten adviezen voor de praktijk komen, die de effectiviteit en veiligheid van de gebruikte geneesmiddelen vergroten.