Objetivos: 1.- Determinar la variabilidad interindividual de la concentración valle en plasma de los fármacos inhibidores de la transcriptasa inversa no análogos de los nucleósidos (ITINAN) y de los inhibidores de la proteasa (IP) del virus de la inmunodeficiencia humana (VIH), así como la proporción de pacientes infectados por el VIH en tratamiento antirretroviral con concentraciones valle de los fármacos por debajo de la concentración mínima eficaz en la practica clínica habitual. 2.- Evaluar la influencia de la co-infección por el virus de la hepatitis C (VHC) y el grado de fibrosis hepática asociado a la misma en la exposición a lopinavir y ritonavir en un grupo de pacientes infectados por el VIH sin evidencia de insuficiencia hepática. 3.- Desarrollar y validar un modelo farmacocinético poblacional simultáneo para lopinavir y ritonavir incluyendo las características individuales que explican parte de la variabilidad cinética de los fármacos observada en la práctica clínica así como la interacción entre lopinavir y ritonavir.
Métodos: Para alcanzar el primer objetivo de realizó un estudio transversal en el que se determinó la concentración valle de los ITINAN e IP en todos los pacientes que acudieron a a unidad de VIH del Hospital Universitari Germans Trias i Pujol durante un periodo de dos semanas. Para alcanzar el segundo y tercer objetivos se realizó un estudio en el que se determinó la concentración de lopinavir y ritonavir en plasma en un grupo de pacientes en tratamiento estable con lopinavir/ritonavir, inmediatamente antes y durante las 12 siguientes a la administración de una dosis de lopinavir/ritonavir de 400/100 mg. Para lograr el segundo objetivo se realizó un análisis farmacocinético no compartimental mediante el programa informático WinNonlin (Versión 2.0; Pharsight, Mountain View, CA). El modelo farmacocinético poblacional simultáneo para ritonavir y lopinavir se desarrolló mediante el programa informático NONMEM.
Resultados: La variabilidad interindividual de la concentración valle de los ITINAN e IP se estimó en aproximadamente el 50% (coeficiente de variación), y un 12% de los pacientes infectados por el VIH presentaban concentraciones valle de ITINAN o IP en plasma inferiores a la concentración mínima eficaz. Utilizando un análisis de datos no compartimental, los pacientes co-infectados por el VHC que tenían fibrosis hepática avanzada (F3-F4) mostraron un aumento significativo del volumen de distribución aparente de lopinavir así como una reducción del 50% en el aclaramiento y una mayor exposición a ritonavir que los pacientes no co-infectados o que los co-infectados sin fibrosis hepática avanzada. El mejor modelo farmacocinético poblacional que mejor describió la evolución temporal de las concentraciones de lopinavir y ritonavir fue un modelo monocompartimental con absorción y eliminación de primer orden. El análisis poblacional confirmó a reducción del aclaramiento de ritonavir en los pacientes co-infectados por el VHC en presencia de grados avanzados de fibrosis hepática. Además, el aclaramiento y el volumen de distribución aparentes de lopinavir se relacionaron de forma inversa con la concentración plasmática de alfa-1 glicoproteína ácida. Aunque la inhibición del aclaramiento de lopinavir por parte de ritonavir se describió en función del área bajo a curva de concentración-tiempo y de la concentración de ritonavir en cada punto de tiempo, la segunda estrategia proporcionó una mejor descripción de los datos observados. Utilizando un modelo de efecto máximo, se estimó que ritonavir podía ser capaz de inhibir por completo el aclaramiento de lopinavir (Imax 1), y la concentración de ritonavir necesaria para inhibir el aclaramiento de lopinavir fue de 0.36 mg/L. El modelo final fue posteriormente validado mediante simulaciones y en un grupo de pacientes no empleado para el desarrollo del modelo, sin objetivarse desviaciones sistemáticas y con una precisión adecuada.

Objectives: 1.- To assess interindividual variability in trough concentrations in plasma of non-nucleoside reverse transcriptase inhibitors (NNRTI) and protease inhibitors (PI) among HIV-infected adults as well as the proportion of patients with drug concentrations below the proposed minimum effective concentration in an outpatient routine clinical practice setting. 2.- To assess the influence of hepatitis C virus (HCV) co-infection and the extent of liver fibrosis on lopinavir and ritonavir pharmacokinetics in HIV-infected subjects without evident liver function impairment. 3.- To develop and validate a simultaneous population pharmacokinetic model for lopinavir and ritonavir in a population of HIV-infected adults. The model sought was to incorporate patient characteristics influencing variability in drug concentration and the interaction between the lopinavir and ritonavir
Methods: To achieve the first objective, a cross-sectional study was performed. Trough concentration of NNRTI and PI in plasma was determined in patients who consecutively attended the HIV Unit of the Hospital Universitari Germans Trias i Pujol during a two weeks period for routine outpatient blood tests and who were receiving antiretroviral therapy which included NNRTI or PI. To achieve the second and third objectives, lopinavir and ritonavir concentrations in plasma were determined in a group of patients on stable therapy with lopinavir/ritonavir immediately before and during 12 hours following the administration of a lopinavir/ritonavir 400/100 mg dose. To reach the second objective, a pharmacokinetic analysis was performed using a non-compartmental approach by means of Winnonlin (Version 2.0; Pharsight, Mountain View, CA). Population analysis was performed using non-linear effects modeling (NONMEM, version V)
Results: Interindividual variability in NNRTI and PI plasma concentrations was approximately 50% (coefficient of variation), and12% of the patients showed drug concentrations below the minimum effective concentration. Using a non-compartmental pharmacokinetic analysis, HCV co-infected patients who had advanced liver fibrosis (F3-F4) showed a significant increase in lopinavir apparent volume of distribution as well as a reduction of 50% in ritonavir clearance and an increase in ritonavir exposure compared with not co-infected patients or with co-infected patients without advanced liver fibrosis. The best population pharmacokinetic model which described the time course of lopinavir and ritonavir concentrations was a monocompartmental model with first order absorption and elimination. The population analysis confirmed the reduction in ritonavir clearance in HCV co-infected patients with advanced liver fibrosis. In addition, lopinavir clearance and volume of distribution were inversely correlated to concentration of α1-acid glycoprotein in plasma. Although, the inhibition of lopinavir clearance by ritonavir was assumed to be dependent on ritonavir area under the time-concentration curve or on ritonavir concentration at each time point, the second strategy resulted in a better description of the observed data. Using a maximum effect equation, it was estimated that lopinavir metabolism could be completely inhibited at high ritonavir concentrations (Imax 1), and the estimated ritonavir concentration necessary for producing half-inhibition of lopinavir CL/F was 0.36 mg/L. The population pharmacokinetic model was validated by means of simulations in a set of patients not included during the model-building step, showing absence of evident bias and good precision.