Farmacocinética y farmacogenética de digoxina en pacientes con insuficiencia cardiaca y arritmias

Abstract

Digoxina es un glucósido utilizado en el tratamiento de insuficiencia cardiaca (IC), además de que se utiliza como antiarrítmico en pacientes con fibrilación auricular (FA). La utilización de digoxina plantea importantes desafíos, debido a su margen terapéutico estrecho (0.5 – 2 ng/mL) y elevada variabilidad intra e interindividual. El objetivo de este estudio fue desarrollar y validar un modelo farmacocinético poblacional de efectos mixtos para digoxina en pacientes mexicanos con IC y arritmias mediante la utilización del programa farmacoestadístico NONMEM® (Nonlinear mixed-effects modeling), que permita proponer regímenes de dosificación de este fármaco con base a las características antropométricas, fisiopatológicas, genéticas y de comedicación de cada paciente. Se realizó un estudio prospectivo, observacional, transversal y analítico, en el que se incluyeron mediante muestreo no probabilístico consecutivo pacientes con IC y arritmias del Hospital Central “Dr. Ignacio Morones Prieto” (HCIMP) de San Luis Potosí. Se determinaron las concentraciones séricas (Cs) de digoxina en equilibrio dinámico mediante el ensayo CMIA (micropartículas quimioluminiscentes recubiertas) en el equipo Architect® i1000 sr (System, Abbot). Las características antropométricas, clínicas, genéticas y de comedicación de cada paciente se consideraron como covariables potenciales para explicar la variabilidad en los parámetros farmacocinéticos de digoxina en la población de estudio. Para el desarrollo del modelo poblacional se incluyeron concentraciones séricas (Cs) de digoxina en equilibrio dinámico de 82 pacientes mexicanos adultos con IC o arritmias. Se realizó el análisis ajustando los datos a un modelo monocompartimental abierto con absorción y eliminación de primer orden. Se analizó la influencia de las siguientes variables sobre la farmacocinética de digoxina: edad, sexo, peso, talla, índice de masa corporal (IMC), peso ideal, creatinina sérica (Crs), glucosa sérica, urea, nitrógeno uréico en sangre, electrolitos séricos, aclaramiento de creatinina (CLCr), dosis diaria y dosis semanal (DOSSEM) de digoxina, farmacoterapia y patologías concomitantes. El modelo farmacocinético poblacional obtenido fue CL/F(L/h) = 6.85 * (CLCr) 0.342 * (DOSSEM) 0.516 y Vd=7.0*Peso corporal. La validación interna realizada por técnicas de remuestreo, así como mediante exploración predictiva visual (VPC) y la validación externa mediante la determinación de errores de predicción, demostraron la estabilidad y precisión del modelo final haciendo factible la aplicación clínica del mismo en la propuesta de criterios de dosificación de digoxina en pacientes con IC y arritmias, basados en el peso corporal y la función renal de cada paciente.

Digoxin is a glycoside used in the treatment of heart failure (HF) and is also an antiarrhythmic agent used in patients with atrial fibrillation. The use of digoxin raises important challenges, due to its narrow therapeutic index (0.5 - 2 ng/mL) and wide intra and interindividual variability. The objective of this study was to develop and validate a mixed-effect population pharmacokinetic model for digoxin in Mexican patients with HF and arrhythmias by using the NONMEM® (Nonlinear mixed-effects modeling) pharmacoestadistic software and to propose dosage regimens of this drug based on the anthropometric, pathophysiological, genetic and comedication characteristics of each patient. A prospective, observational, cross-sectional and analytical study was developed. Patients with HF and arrhythmias from the Hospital Central "Dr. Ignacio Morones Prieto "(HCIMP) in San Luis Potosí were included through nonprobabilistic sampling. The serum concentrations of digoxin were determined by the CMIA assay (coated chemiluminescent microparticles) in the Architect® i1000 sr (System, Abbot). The anthropometric, clinical, genetic and comedication characteristics of each patient were considered as potential covariates to explain the variability in the pharmacokinetic parameters of digoxin. For the development of the population model, steady state serum concentrations of digoxin from 82 Mexican patients with HF or arrhythmias were included. Concentration-time data was best described by one-compartment open model with first order absorption and linear elimination. The influence of the following variables on the pharmacokinetics of digoxin were analyzed: age, sex, total body weight, height, body mass index, ideal weight, serum creatinine (SCr), serum glucose, urea, blood urea nitrogen, serum electrolytes, creatinine clearance (CLCr), daily dose and weekly dose (WEEKDOS) of digoxin, pharmacotherapy and concomitant pathologies. The population pharmacokinetic model obtained was CL/F (L/h)= 6.85 * (CLCr)0.342 (WEEKDOS) 0.516 and Vd = 7.0*(total body weight). Internal validation performed by bootstrap and by means of visual predictive (VPC) exploration, as well as external validation by determining prediction errors, demonstrated the stability and precision of the final model making feasible the clinical application of the same to propose dosing criteria of digoxin patients with HF and arrhythmias, based on total body weight and renal function of each patient.