特殊集団（高齢者、小児、妊婦）における薬物動態

乳幼児、高齢者、妊婦はそれぞれ、典型的な成人とは系統的に異なる生理機能を有しているため、同じ用量でも薬物曝露が著しく異なる可能性があります。小児では、臓器の成熟と代謝酵素の発達的上昇（個体発生）が薬物動態を形成します。高齢者では、臓器機能の低下と体組成の変化がクリアランスを低下させ、分布を変化させます。妊娠中は、大きな生理学的変化が吸収、分布、代謝、排泄を変化させます。

Definition

特殊集団の薬物動態学とは、小児期、高齢期、妊娠期といった異なるライフステージの生理機能が、薬物の吸収、分布、代謝、排泄を系統的にどのように変化させ、典型的な非妊娠成人とは異なる曝露量を生み出すかを研究する学問です。

Scope

このトピックでは、薬物動態の変動を引き起こすライフステージの生理学について扱います。具体的には、乳幼児および小児における酵素と臓器機能の発達的個体発生、高齢者における肝臓および腎臓のクリアランスと体組成に対する加齢の影響、そして薬物動態を変化させる妊娠中の生理学的適応です。これは参照および教育を目的としたトピックであり、これらのいずれの集団に対しても投薬に関するガイダンスを提供するものではありません。

Core questions

• 酵素および臓器の個体発生は、乳幼児の薬物動態をどのように変化させますか？
• 加齢は肝臓および腎臓のクリアランスと体組成をどのように変化させますか？
• 妊娠中のどのような生理学的変化が薬物動態を再形成しますか？
• なぜ同じ用量でも、ライフステージによって薬物曝露が大きく異なるのですか？

Key concepts

• 発達薬理学（個体発生）
• 乳幼児期における酵素の成熟
• 加齢に伴う腎臓および肝臓のクリアランス低下
• 体組成と水分量の変化
• ライフステージを通じた血漿タンパク質結合
• 妊娠中の生理学的変化
• 個体間およびライフステージ間の変動性

Mechanisms

小児では、代謝酵素の活性や腎臓・肝臓の機能が人生の最初の数年間で成熟するため、新生児や乳児は年長の小児や成人とは薬物の処理方法が大きく異なり、薬物動態は体重だけでなく発達段階によっても変化します（Kearns et al., 2003）。高齢者では、糸球体濾過量と肝血流量が低下する傾向があり、除脂肪体重と総体液量が減少し、脂肪の割合が増加し、血漿タンパク質レベルが変化する可能性があり、これらが複合的にクリアランスを低下させ、分布容積を変化させます（Klotz, 2009）。妊娠中は、血漿量、心拍出量、糸球体濾過量の増加、およびホルモンによって駆動される特定の代謝酵素やトランスポーターの活性の変化により、吸収、分布、代謝、排泄が変化するため、多くの薬物の曝露量は妊娠期間中に変化します（Isoherranen & Thummel, 2013）。

Clinical relevance

ライフステージは薬物動態の変動の最も強力な要因の一つであるため、特殊集団はエビデンス評価や、小児、高齢者、妊婦における薬物研究の規制要件の中心的な関心事です。この項目は、参照および教育のために基礎となる生理学を説明するものであり、薬物動態がどのように変化するかを記述するものであって、いかなる集団に対する投薬や治療に関する助言の出典ではありません。

Evidence & guidelines

このメカニズムに関する記述は、発達薬理学、老年薬理学、および妊娠薬理学のレビューに基づいています。規制当局は、小児、高齢者、妊婦の薬物動態研究の実施に関するガイダンス、および成人データの外挿に関するガイダンスを維持しており、これらの集団における薬物動態の認識された違いを反映しています。

History

20世紀半ばの小児薬物災害は、小児が小さな成人ではないことを浮き彫りにし、Kearnsらが確立した発達薬理学の分野を刺激しました。並行して、加齢が薬物処理に与える影響をマッピングする研究が行われ、その後の研究で妊娠による実質的な薬物動態の変化が特徴づけられ、これら3つすべてが明確な特殊集団として確立されました。

Key figures

• Gregory L. Kearns
• Ulrich Klotz
• Nina Isoherranen
• Kenneth E. Thummel

Seminal works

• kearns-2003
• klotz-2009
• isoherranen-thummel-2013

Frequently asked questions

なぜ薬物動態において、小児は単に小さな成人として扱われないのですか？

小児の代謝酵素や臓器機能は時間とともに成熟するため、薬物の処理は単なる体格だけでなく発達段階に依存し、その薬物動態は成人とは大きく異なる可能性があります。

妊娠は薬物の薬物動態をどのように変化させますか？

妊娠は血漿量、心拍出量、腎臓の濾過量を増加させ、一部の代謝酵素の活性を変化させるため、多くの薬物の吸収、分布、代謝、排泄は妊娠期間を通じて変化します。