Ketoprofeenin biologinen käytettävyys ja farmakokinetiikka sioilla eri antotavoilla ja ketoprofeeniyliannoksen farmakokinetiikka ja vaikutus munuaisiin lampailla

Ketoprofeeni on yleisesti käytetty ei-steroidinen tulehduskipulääke (NSAID) lampaiden ja sikojen kivunlievityksessä. Tietoa ketoprofeenin oikeista annosmääristä eri eläinlajeilla on saatavilla rajallisesti. Oikeaa lääkeainemäärää ei voida luotettavasti ekstrapoloida toisten eläinlajien tai ihmisten perusteella. Epäillyissä tulehduskipulääkemyrkytyksissä ongelmana on tietää, oliko eläimen saama lääkeannos toksinen. Lampailla tehdyn tutkimuksen tavoitteena oli selvittää, muuttuuko ketoprofeenin kinetiikka kymmenkertaisella yliannoksella, tutkia yliannoksen vaikutusta munuaisiin ja löytää yksinkertainen tapa diagnosoida yliannos virtsasta. Sioilla tehdyn tutkimuksen tavoitteena oli selvittää ketoprofeenin biologista käytettävyyttä ja ketoprofeenin farmakokinetiikkaa sioilla intravaskulaarisella, intramuskulaarisella ja peroraalisella annolla. Keskeiset tutkimuksessa määritettävät muuttujat olivat AUC0-_, Cmax ja tmax. Hyötyosuus laskettiin i.v. -annon perusteella. Kuudelle lampaalle annettiin 30 mg/kg i.v. -ketoprofeenia. Ketoprofeenin pitoisuuksia seurattiin 24 tunnin ajan plasmanäytteillä, joiden perusteella määritettiin farmakokineettiset parametrit. Veri- ja virtsanäytteistä tutkittiin muun muassa mahdollisesta munuaisvauriosta kertovia entsyymejä. 24 tunnin kuluttua lääkkeenannosta lampaat lopetettiin ja munuaiset tutkittiin histologisesti. Tutkittaville kahdeksalle sialle annosteltiin 3 mg/kg intravaskulaarista, intramuskulaarista ja oraalista ketoprofeenia sekä 6 mg/kg oraalista ketoprofeenia. Tutkimus suoritettiin satunnaistettuna vaihtovuorotutkimuksena. Ketoprofeenin pitoisuuksia seurattiin plasmanäytteillä 48 tunnin ajan lääkkeenannosta ja kaikille antotavoille laskettiin farmakokineettiset parametrit. Lisäksi tutkittiin valmisteiden biologinen samanarvoisuus. Molempien tutkimusten in vivo -kokeet suoritettiin Eläinlääketieteellisessä tiedekunnassa. Samoin munuaisten histologinen tutkimus ja virtsasta ja verestä tehdyt määritykset, lukuun ottamatta ketoprofeeninpitoisuuden analysointia. Plasman ketoprofeenipitoisuus analysoitiin korkean erotuskyvyn nestekromatografialla (HPLC). Ketoprofeenimääritykset ja farmakokineettinen analyysi suoritettiin Farmasian tiedekunnassa. Lampaiden kymmenkertainen ketoprofeeniyliannos oli toksinen. Seerumin urea- ja kreatiniinipitoisuus nousivat ja histologisissa näytteissä näkyi akuutti munuaistiehyen vaurio. Useiden entsyymien pitoisuus nousi virtsassa. Selvimmin ja nopeimmin nousi virtsan laktaattidehydrogenaasipitoisuus, jonka määrittäminen vaikuttaa potentiaaliselta tavalta diagnosoida ketoprofeenin toksinen annos. Ketoprofeenin eliminaation puoliintumisaika toksisella annoksella oli samaa suuruusluokkaa kuin aiemmissa tutkimuksissa terapeuttisella annoksella, joten yliannos ei muuttanut ketoprofeenin kinetiikkaa. AUC- ja Cmax -arvot olivat suhteessa suurempia kuin terapeuttisella annoksella, joten tutkimuksen perusteella kyseiset arvot eivät nousseet lineaarisesti annoksen noustessa toksiseksi. Sioille annetut ketoprofeenivalmisteet eivät olleet biologisesti samanarvoisia keskenään. Hyötyosuus oli erittäin hyvä kaikilla antotavoilla. tmax oli kaikilla antotavoilla hieman yli tunnin kuluttua lääkkeenannosta. Oraalisen 3 mg/kg -annoksen Cmax oli 5,1 mg/l ja AUC 32 mg l-1 h ja intramuskulaarisen vastaavat arvot olivat 7,6 mg/l ja 37 mg l-1 h. Oraalisen ketoprofeenin annostasojen AUC- ja Cmax -arvot korreloivat keskenään, joten ketoprofeenin kinetiikka oli lineaarista. Intravaskulaarisen ja oraalisen annon puoliintumisajoissa oli tilastollisesti merkitsevä ero. Ketoprofeenin jakautumistilavuudessa ja puhdistumassa ei ollut tilastollisesti merkitsevää eroa eri antotapojen välillä.

Ketoprofen is a non-steroidal anti-inflammatory drug (NSAID) widely used for the treatment of pain in sheep and swine. Information of correct ketoprofen doses in different animal species is limited. The correct dose cannot be reliably extrapolated based on other species or human. The problem in cases of suspected overdose is knowing whether the given dose was toxic. The objective of the study with sheep was to figure out if the kinetics of ketoprofen is altered by a tenfold overdose, study the effect of the overdose to kidneys and find out a way to diagnose overdose by a simple urine test. The objective of the study with swine was to figure out the bioavailability and pharmacokinetics of ketoprofen after oral, intramuscular and intravenous administration. The most important variables were AUC0-_, Cmax and Tmax. Bioavailability was calculated based on intravascular administration. 30 mg/kg ketoprofen was administered intravenously to six sheep. The concentration of ketoprofen in sheep plasma was followed for 24 hours. Pharmacokinetic parameters were calculated afterwards. Blood and urine samples were analysed to detect enzyme markers indicating possible renal failure. The sheep were finished off 24 hours after the administration and the possible damage to kidneys was evaluated from histological samples. Ketoprofen was also administered to eight swine. The doses were 3 mg/kg of oral, intramuscular and intravascular, and 6 mg/kg of oral ketoprofen. The study was performed as a randomized, cross-over study. The concentration of ketoprofen in swine plasma was followed for 48 hours after administration. Pharmacokinetic parameters were calculated and bioequivalence evaluated afterwards. The in vivo -studies of both of the studies as well as the histological study of the kidneys, and the urine and blood analysis except for the analysis of ketoprofen concentration, were carried out by the researchers of the Faculty of Veterinary Medicine. Plasma ketoprofen concentrations were measured by high-performance liquid chromatography (HPLC). Drug concentration and pharmacokinetic analysis were carried out in the Faculty of Pharmacy. The tenfold dose of ketoprofen was toxic in sheep. Serum concentrations of urea and creatinine increased. Histological samples revealed acute tubular damage. Many urine enzyme concentrations increased. The rise of urine lactate dehydrogenase (LD) concentration was most significant and earliest. LD appears to be a potential marker of a toxic ketoprofen dose. Compared with the therapeutic dose, overdose did not affect ketoprofen elimination rate from plasma, so the kinetics of ketoprofen was not altered. AUC- and Cmax -values were over tenfold compared to the therapeutic dose, so the values did not rise linearly as the dose reached a toxic level. Bioequivalence of ketoprofen in swine was not observed between different routes of administration. The bioavailability was excellent in all routes of administration. Tmax was slightly over one hour after administration. Cmax and AUC were 5,1 mg/l and 32 mg l-1 h after oral 3 mg/kg dose and 7,6 mg/l and 37 mg l-1 h after intramuscular dose. The increases in AUC and Cmax were linear between the different dosages of oral ketoprofen. The difference of the elimination rates between oral and intravascular administration was statistically significant. Ketoprofen distribution volume and clearance did not differ significantly between different routes of administration.