Universität zu Köln

Büsker, Sören ORCID: 0000-0002-9917-4312 (2023). Populationspharmakokinetische Datenanalyse von Ethanol. PhD thesis, Universität zu Köln.

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Abstract

Ethanol zählt zu den weltweit am weitesten verbreiteten Genuss- bzw. Rauschmitteln. Trotz eingehender Forschung seit den 1930er Jahren sind einige Aspekte der Pharmakokinetik von Ethanol weiterhin unklar. Hierzu zählt unter anderem die Frage nach dem Ausmaß des First-Pass-Metabolismus, insbesondere im Zusammenhang mit den verschiedenen Auswirkungen von Nahrungsaufnahme auf die Pharmakokinetik von Ethanol. In der vorliegenden Arbeit wurden Konzentrations-Zeit-Profile von Ethanol aus drei publizierten klinischen Studien retrospektiv mithilfe der Modellierungssoftware NONMEM 7.5.0 (Icon Development Solutions, Ellicott City, MD, USA) neu ausgewertet. Insgesamt standen 1.510 Blutalkoholkonzentrationen von 72 gesunden ProbandInnen (60 männlich, 12 weiblich) zwischen 20 und 60 Jahren nach oraler, intraduodenaler und intravenöser Applikation von Ethanol zur Verfügung, wobei die Gabe von Ethanol in den jeweiligen Studien teils mit und teils ohne begleitende Nahrungsaufnahme erfolgte. Die Konzentrations-Zeit-Profile von Ethanol ließen sich am besten anhand von Zwei-Kompartiment-Modellen mit nichtlinearer Michaelis-Menten Eliminationskinetik beschreiben. Die Einnahme einer Mahlzeit vor dem Konsum von Ethanol führte zu einer Verlangsamung der Resorptionsgeschwindigkeit und zu einer Erhöhung der maximalen Eliminationsgeschwindigkeit (Vmax). In einem kombinierten Modell aller Datensätze betrug der Populationsschätzwert für Vmax im nüchternen Zustand 6.31 g/h (95% KI: 6.04-6.59). Nach Nahrungsaufnahme war eine Steigerung von Vmax um den Faktor 1.39 (95% KI: 1.33-1.46) zu beobachten. Die Bioverfügbarkeit nach oraler und intraduodenaler Applikation von Ethanol wurde auf 94.4 % (95% KI: 91.8-97.2) bzw. 98.2 % (95.1-100) geschätzt. In modellbasierten Simulationen führten Reduktionen der Infusionsrate oder Resorptionsgeschwindigkeit von Ethanol unabhängig von einem etwaigen First-Pass-Metabolismus zu einer abnehmenden Fläche unter der Konzentrations-Zeit-Kurve (AUC). Die simulierte AUC0-10h lag für eine 75 kg schwere Standardperson nach oraler Gabe von 45 g Ethanol im nüchternen Zustand bei 3.83 g/L*h. Die Einnahme einer Mahlzeit unmittelbar vor dem Konsum von Ethanol reduzierte die simulierte AUC0-10h auf 2.34 g/L*h. Für die Abnahme der Exposition zu Ethanol nach Nahrungsaufnahme war die beobachtete Steigerung von Vmax bedeutender als die verlangsamte Resorptionsgeschwindigkeit. Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit tragen zu einem genaueren Verständnis der Pharmakokinetik von Ethanol im menschlichen Körper bei, welches etwa bei der Bewertung von Wechselwirkungen zwischen Ethanol und Arzneimitteln oder bei der rechtsmedizinischen Untersuchung alkoholbedingter Straftaten von großer Bedeutung ist.

Item Type:	Thesis (PhD thesis)
Creators:	Creators Email ORCID ORCID Put Code Büsker, Sören sbuesker@outlook.com orcid.org/0000-0002-9917-4312 UNSPECIFIED
URN:	urn:nbn:de:hbz:38-720356
Date:	2023
Language:	German
Faculty:	Faculty of Medicine
Divisions:	Faculty of Medicine > Pharmakologie
Subjects:	Medical sciences Medicine
Uncontrolled Keywords:	Keywords Language Alkohol UNSPECIFIED Ethanol UNSPECIFIED Pharmakokinetik UNSPECIFIED
Date of oral exam:	12 December 2023
Referee:	Name Academic Title Fuhr, Uwe Univ.-Prof. Dr. med. Andresen-Streichert, Hilke PD Dr. rer. nat.
Refereed:	Yes
URI:	http://kups.ub.uni-koeln.de/id/eprint/72035