พิษวิทยาประชากรกลุ่มพิเศษ

พิษวิทยาประชากรกลุ่มพิเศษจะตรวจสอบว่าการตอบสนองต่อสารเคมี ยา และสารแปลกปลอมอื่นๆ แตกต่างกันอย่างไรในแต่ละช่วงชีวิตและในแต่ละบุคคลที่มีลักษณะทางสรีรวิทยาหรือพันธุกรรมที่แตกต่างกัน การสัมผัสสารในปริมาณเดียวกันที่ผู้ใหญ่สุขภาพดีทนได้ อาจเป็นอันตรายมากขึ้นต่อทารกในครรภ์ที่กำลังพัฒนา ทารกแรกเกิด ผู้สูงอายุที่เปราะบาง หรือบุคคลที่มีความหลากหลายทางพันธุกรรมของการเผาผลาญสารบางชนิด เนื่องจากกระบวนการดูดซึม การกระจาย การเผาผลาญ การขับถ่าย และความเปราะบางของเนื้อเยื่อล้วนแตกต่างกันไป

Definition

พิษวิทยาประชากรกลุ่มพิเศษคือการศึกษาความอ่อนไหวที่แตกต่างกันต่อสารพิษที่เกิดขึ้นจากช่วงชีวิต (การพัฒนา วัยเด็ก วัยชรา) หรือจากปัจจัยภายในของโฮสต์ เช่น ความหลากหลายทางพันธุกรรมในเอนไซม์ที่ใช้ในการเผาผลาญและตัวขนส่ง

Scope

เนื้อหาส่วนนี้จะแนะนำผู้อ่านให้รู้จักกับกลุ่มย่อยหลักที่ความเสี่ยงทางพิษวิทยาแตกต่างไปจากค่าพื้นฐานของผู้ใหญ่สุขภาพดี ได้แก่ สิ่งมีชีวิตที่กำลังพัฒนา (ก่อนคลอดและระบบสืบพันธุ์) เด็ก ผู้สูงอายุ และผู้ที่มีความอ่อนไหวซึ่งเกิดจากความหลากหลายทางพันธุกรรมที่สืบทอดมา เนื้อหานี้จะอธิบายว่าเหตุใดขีดจำกัดการสัมผัสสารที่เป็นมาตรฐานเดียวกันอาจไม่สามารถปกป้องทุกคนได้ และชี้ให้เห็นถึงหัวข้อที่ละเอียดกว่าซึ่งอยู่ภายใต้หัวข้อนี้ นอกจากนี้ยังอธิบายถึงแนวคิดของความอ่อนไหว แต่ไม่ใช่แหล่งข้อมูลสำหรับคำแนะนำทางคลินิกหรือการให้ยา

Sub-topics

• พิษวิทยาการเจริญและการสืบพันธุ์
• ความอ่อนแอทางพันธุกรรมต่อความเป็นพิษ
• พิษวิทยาผู้สูงอายุ
• พิษวิทยาในเด็ก

Core questions

• เหตุใดปริมาณยาหรือการสัมผัสสารในปริมาณเดียวกันจึงให้ผลที่แตกต่างกันในแต่ละช่วงชีวิต?
• การเปลี่ยนแปลงทางเภสัชจลนศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาและวัยชราเปลี่ยนแปลงปริมาณสารภายในร่างกายที่ไปถึงเนื้อเยื่อเป้าหมายได้อย่างไร?
• เมื่อใดที่ความหลากหลายทางพันธุกรรมในเอนไซม์ที่ใช้ในการเผาผลาญยาเปลี่ยนการสัมผัสสารที่ปกติปลอดภัยให้กลายเป็นอันตราย?
• มาตรฐานการสัมผัสสารควรคำนึงถึงสมาชิกที่อ่อนไหวที่สุดของประชากรอย่างไร?

Key concepts

• ความอ่อนไหวที่แตกต่างกัน (ของโฮสต์)
• เภสัชจลนศาสตร์ที่ขึ้นอยู่กับช่วงชีวิต
• ช่วงเวลาของความเปราะบางในการพัฒนา
• ความหลากหลายทางเภสัชพันธุกรรมในการเผาผลาญ
• ปัจจัยความไม่แน่นอนของกลุ่มย่อยที่อ่อนไหวในการประเมินความเสี่ยง
• ปริมาณสารภายในร่างกายเทียบกับการสัมผัสสารภายนอก

Mechanisms

ความอ่อนไหวแตกต่างกันไปตามเส้นทางที่มาบรรจบกันหลายเส้นทาง ความแตกต่างทางเภสัชจลนศาสตร์เปลี่ยนแปลงปริมาณสารเคมีที่ไปถึงเป้าหมาย: การทำงานของอวัยวะ องค์ประกอบของร่างกาย การจับกับโปรตีนในพลาสมา และกิจกรรมของเอนไซม์ที่ใช้ในการเผาผลาญและตัวขนส่ง ล้วนเปลี่ยนแปลงไปตามการพัฒนาและวัยชรา ดังนั้นปริมาณสารภายในร่างกายสำหรับการสัมผัสสารภายนอกที่กำหนดจึงไม่คงที่ ความแตกต่างทางเภสัชพลศาสตร์เปลี่ยนแปลงการตอบสนองของเป้าหมาย เนื่องจากเนื้อเยื่อที่กำลังพัฒนาหรือเนื้อเยื่อที่แก่ชราอาจมีความไวมากหรือน้อยกว่า ความหลากหลายทางพันธุกรรมในเอนไซม์ เช่น กลุ่มไซโตโครม P450 เปลี่ยนแปลงการกำจัดสารเมแทบอลิซึม และสามารถเปลี่ยนการสัมผัสสารมาตรฐานให้กลายเป็นสารพิษในผู้ที่มีการเผาผลาญสารได้ไม่ดี หรือลดการกระตุ้นสารพิษในผู้อื่น พิษวิทยาพัฒนาการเพิ่มแนวคิดของช่วงเวลาวิกฤต ซึ่งในช่วงเวลานั้นการสัมผัสสารสามารถเปลี่ยนแปลงโครงสร้างหรือการตั้งโปรแกรมของอวัยวะได้อย่างถาวร

Clinical relevance

การตระหนักว่าความเสี่ยงจากสารพิษไม่ได้เป็นไปในทิศทางเดียวกันทั่วทั้งประชากรเป็นสิ่งสำคัญในการตีความขีดจำกัดการสัมผัสสาร ฉลากยา และความเสี่ยงจากการเป็นพิษในสาขาวิทยาศาสตร์สุขภาพ เนื้อหาส่วนนี้อธิบายพื้นฐานแนวคิดสำหรับความอ่อนไหวที่แตกต่างกัน และให้ข้อมูลสำหรับการอ่านหลักฐานด้านความปลอดภัยอย่างมีวิจารณญาณ โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อการศึกษาและไม่ใช่พื้นฐานสำหรับการวินิจฉัย การให้ยา หรือการตัดสินใจในการรักษาเฉพาะบุคคล

Epidemiology

กลุ่มย่อยที่เปราะบางมีสัดส่วนที่ไม่สมดุลของผลลัพธ์ที่ไม่พึงประสงค์จากการสัมผัสสาร: เด็กเล็กเป็นกลุ่มหลักที่ได้รับสารพิษโดยบังเอิญที่ศูนย์ควบคุมสารพิษ ผู้สูงอายุมีอัตราการเกิดเหตุการณ์ไม่พึงประสงค์จากยาในอัตราที่สูง ส่วนหนึ่งเกิดจากการเปลี่ยนแปลงทางเภสัชจลนศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับอายุ และกลุ่มย่อยของปฏิกิริยาไม่พึงประสงค์จากยาที่รุนแรงจะรวมตัวกันในผู้ที่มีจีโนไทป์ของการเผาผลาญสารบางชนิด รูปแบบเหล่านี้กระตุ้นให้เกิดการเฝ้าระวังและมาตรฐานการป้องกันเฉพาะกลุ่มย่อย

Evidence & guidelines

กรอบการประเมินความเสี่ยงใช้ปัจจัยความไม่แน่นอนเพิ่มเติมเพื่อปกป้องประชากรย่อยที่อ่อนไหว และการทดสอบพิษวิทยาตามกฎระเบียบรวมถึงการศึกษาเฉพาะด้านพัฒนาการและการสืบพันธุ์ งานอ้างอิงมาตรฐานในพิษวิทยาสังเคราะห์ฐานหลักฐานสำหรับความอ่อนไหวที่แตกต่างกัน ในขณะที่เครื่องมือเฉพาะกลุ่มย่อย (เช่น เกณฑ์การใช้ยาที่ไม่เหมาะสมสำหรับผู้สูงอายุ) แปลข้อมูลดังกล่าวให้อยู่ในรูปแบบที่สามารถประเมินได้

History

การตระหนักว่าประชากรกลุ่มพิเศษมีความเสี่ยงจากสารพิษที่แตกต่างกันเกิดขึ้นจากเหตุการณ์ในศตวรรษที่ 20 ที่เปิดเผยช่องว่างในแบบจำลองผู้ใหญ่สุขภาพดี: โศกนาฏกรรมทาลิโดไมด์เผยให้เห็นความเปราะบางเฉพาะของตัวอ่อนที่กำลังพัฒนา การสังเกตตะกั่วในวัยเด็กและภาวะเมทฮีโมโกลบินในเลือดสูงเน้นย้ำถึงความอ่อนไหวในเด็ก และการเพิ่มขึ้นของเภสัชพันธุศาสตร์เผยให้เห็นความแตกต่างที่สืบทอดมาในการจัดการยา แนวคิดเหล่านี้มาบรรจบกันเป็นมุมมองที่มีโครงสร้างของพิษวิทยาตามช่วงชีวิตและปัจจัยของโฮสต์

Debates

ปัจจัยความปลอดภัยของกลุ่มย่อยที่อ่อนไหวควรมีความระมัดระวังเพียงใด?

ผู้ประเมินความเสี่ยงถกเถียงกันว่าปัจจัยความไม่แน่นอนเพิ่มเติมที่ปกป้องสิ่งมีชีวิตที่กำลังพัฒนาและกลุ่มที่อ่อนไหวอื่นๆ ควรมีขนาดใหญ่เพียงใด โดยต้องรักษาสมดุลระหว่างความระมัดระวังกับการระมัดระวังมากเกินไปเมื่อข้อมูลกลุ่มย่อยมีน้อย

Key figures

• Philippe Grandjean
• Philip Landrigan
• William Evans
• Howard McLeod

Seminal works

• grandjean-2006
• kearns-2003
• evans-mcleod-2003

Frequently asked questions

ประชากรกลุ่มพิเศษในพิษวิทยาคืออะไร?

กลุ่มย่อยที่การตอบสนองต่อสารพิษแตกต่างจากค่าพื้นฐานของผู้ใหญ่สุขภาพดี เนื่องจากช่วงชีวิต (สิ่งมีชีวิตที่กำลังพัฒนา, เด็ก, ผู้สูงอายุ) หรือปัจจัยภายในของโฮสต์ เช่น ความหลากหลายทางพันธุกรรมในการเผาผลาญยา

เหตุใดการสัมผัสสารที่ปลอดภัยสำหรับผู้ใหญ่จึงยังเป็นอันตรายต่อผู้อื่นได้?

เนื่องจากปริมาณสารภายในร่างกายที่ไปถึงเนื้อเยื่อเป้าหมายและความไวของเนื้อเยื่อแตกต่างกันไปตามการพัฒนา วัยชรา และจีโนไทป์ ดังนั้นการสัมผัสสารภายนอกที่เป็นมาตรฐานเดียวกันจึงไม่ส่งผลให้เกิดผลทางชีวภาพที่เหมือนกัน