UCL
Université catholique de Louvain
Pharmacologie et pharmacothérapie des anti-infectieux

 

Pharmacologie générale - Paramètres pharmacocinétiques et pharmacodynamiques

 

Pharmacocinétique et pharmacodynamie: rappels de base
Propriétés PK/PD des antibiotiques
- Paramètres pharmacodynamiques
- Paramètres pharmacocinétiques contrôlant l'efficacité des antibiotiques
- Groupes d'antibiotiques en fonction de leurs propriétés PK/PD
Optimisation des traitements antibactériens sur base des propriétés PK/PD des antibiotiques
- Illustration n° 1: les beta-lactames (antibiotiques temps-dépendants)
- Illustration n° 2: les aminoglycosides (antibiotiques concentration-dépendants)
- Illustration n° 3: les fluoroquinolones (antibiotiques concentration-dépendants)
Pour en savoir plus
   

1. Pharmacocinétique et pharmacodynamie: rappels de base

La connaissance à la fois de la pharmacodynamie et de la pharmacocinétique est essentielle afin de comprendre les effets des médicaments.
La pharmacodynamie (PD) décrit ce que le médicament fait à l'organisme: c'est l'étude détaillée de la façon dont les médicaments agissent.
La pharmacocinétique (PK) rapporte ce que l'organisme fait au médicament: elle étudie comment le corps absorbe, distribue, métabolise et excrète les médicaments.
C'est l'interaction entre les propriétés pharmacocinétiques d'une part et pharmacodynamiques d'autre part, qui déterminent, in fine, le niveau d'activité du médicament.

Pharmacocinétique et pharmacodynamie des antibiotiques

 

 


2. Propriétés PK/PD des antibiotiques

2.1. Paramètres pharmacodynamiques

A. Antibiotiques bactériostatiques ou bactéricides

Un antibiotique bactériostatique arrête la croissance des bactéries: en empêchant la prolifération bactérienne, il facilite donc la destruction des germes par les défenses de l'hôte.
Un antibiotique bactéricide tue les bactéries. Ce type d'antibiotique sera préféré en cas d'infection grave et/ou à inoculum important, et chez tous les patients dont les défenses immunitaires sont déficientes.

La distinction entre les 2 types d'activité peut se faire en comparant in vitro la CMI (concentration minimale inhibitrice) et la CMB (concentration minimale bactéricide). Un antibiotique peut être considéré comme bactéricide lorsque sa CMB est sensiblement égale à la CMI. Un antibiotique dont la CMB est très supérieure à la CMI sera considéré comme bactériostatique.

B. Effet postantibiotique

L'action de certains antibiotiques sur la croissance bactérienne peut se prolonger au-delà du temps pendant lequel leur concentration demeure supérieure à la CMI: c'est l'effet postantibiotique.

Cet effet est variable selon le microorganisme en cause, l'antibiotique utilisé, sa concentration et le temps d'exposition. Il est observé pour les antibiotique dont le mode d'action implique une altération irréversible ou lentement réversible du métabolisme bactérien. Par exemple, les aminoglycosides qui inhibent la synthèse protéique exercent un effet postantibiotique important vis-à-vis des bactéries qui ne sont pas tuées pendant le délai d'exposition. La durée de cet effet est proportionnelle à la concentration à laquelle ont été exposées les bactéries.

C. Synergie ou antagonisme

Ces phénomènes sont abordés dans le chapitre dédié à la combinaison d'antibiotiques (section pharmacothérapie générale).


 

2.2. Paramètres pharmacocinétiques contrôlant l'efficacité des antibiotiques

Pendant longtemps on a considéré qu'un antibiotique était actif simplement si sa concentration au site d'infection était supérieure à la CMI. Ceci était fondé sur l'examen de modèles in vitro statiques, c'est-à-dire où les concentrations d'antibiotiques sont maintenues constantes.

Or, l'administration in vivo, qui se fait la plupart du temps de manière discontinue, entraîne des variations importantes de la concentration de l'antibiotique. Les recherches récentes, menées tant in vitro que in vivo, ont permis de mieux définir les paramètres pharmacocinétiques déterminant l'activité de chaque classe. La relation antibiotique - agent infectieux est donc largement dynamique et implique tant des paramètres de concentration que de temps (durée de l'exposition et délai entre périodes d'exposition).

Les paramètres les plus importants à cet égard sont:

Paramètres directs Paramètres dérivés Explication
Cmax
(ou pic sérique)
Cmax/CMI - Indicateur d'efficacité pour les antibiotiques dont l'activité bactéricide augmente avec la concentration en antibiotique et qui présentent un effet postantibiotique important et dépendant de la dose
- Un apport important en antibiotique garantit dans ce cas une réduction drastique de l'inoculum bactérien qui pourra se maintenir jusqu'à une nouvelle administration grâce à l'effet postantibiotique
- Exemple: aminoglycosides
t
(temps d'exposition)
t > CMI - Temps pendant lequel la concentration de l'antibiotique se situe au-delà de la CMI
- Détermine l'activité d'antibiotiques qui ne présentent pas ou peu d'effet postantibiotique et dont l'effet bactéricide dépend du temps d'exposition mais pas de la concentration
- Exemple: beta-lactames
AUC (ou ASC) : aire sous la courbe
AUC/CMI
- Donne une mesure globale de la quantité totale de médicament auquel est exposé l'organisme
- Paramètre déterminant dans l'activité des antibiotiques qui présentent une bactéricidie rapide et dépendante de la concentration et un effet postantibiotique dépendant de la dose et du temps d'exposition
- Exemple: fluoroquinolones, tétracyclines, azithromycine

 

Paramètres PK d'un antibiotique à considérer dans l'étude de ses propriétés PD

 

Quelques rappels, si nécessaire...
Qu'est-ce qu'une CMI? Schéma
Que veut dire une ASC? Schéma
Que veut dire un rapport ASC/CMI? Schéma
 

2.3. Types de propriétés PK/PD des antibiotiques

Les antibiotiques de classes distinctes se caractérisent par des propriétés pharmacocinétiques et pharmacodynamiques très différentes qui doivent être prises en considération pour leur usage clinique optimum.

Les antibiotiques actuellement disponibles peuvent être regroupés en 3 groupes montrant une dépendance prédominante vis-à-vis soit:
- du temps (t > CMI)
- du rapport ASC/CMI
- du rapport ASC/CMI et du rapport pic/CMI

 

 


3. Optimisation des traitements antibactériens sur base des propriétés PK/PD des antibiotiques

Ces paragraphes se trouvent sur des pages web différentes.

3.1. Illustration n° 1: les beta-lactames (antibiotiques temps-dépendants)

3.2. Illustration n° 2: les aminoglycosides (antibiotiques concentration-dépendants)

3.3. Illustration n° 3: les fluoroquinolones (antibiotiques concentration-dépendants)


4. Pour en savoir plus

- Van Bambeke F, Tyteca D, Ouadrhiri Y, Tulkens P. Optimisation de traitements antibactériens sur base de propriétés pharmacodynamiques des antibiotiques. Louvain Med 1999;118:43-63 (PDF)
- Van Bambeke K, Tulkens P. Pharmacokinetics-pharmacodynamics as a mean to improve the medical prescription of antibiotics. Séminaire présenté à Mont-Godinne (lien)
- Rodvold KA. Pharmacodynamics of antiinfective therapy: taking what we know to the patient's bedside. Pharmacotherapy 2001;21(11s): 319s-330s (lien vers Medscape)


Home - Pharmacologie générale - Pharmacologie spéciale - Pharmacothérapie générale - Pharmacothérapie spéciale - Liens utiles
Dernière mise à jour: 11/06/2002- Responsable: Pr. P. Tulkens - Contact: tulkens@facm.ucl.ac.be