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17.10.2016 | Review Article/Brief Review | Ausgabe 1/2017

Canadian Journal of Anesthesia/Journal canadien d'anesthésie 1/2017

Pharmacogenomics and pharmacogenetics for the intensive care unit: a narrative review

Zeitschrift:
Canadian Journal of Anesthesia/Journal canadien d'anesthésie > Ausgabe 1/2017
Autoren:
BSc(Pharm), ACPR, PharmD Meghan MacKenzie, MD, FRCPC, FCCP Richard Hall

Abstract

Purpose

Knowledge of how alterations in pharmacogenomics and pharmacogenetics may affect drug therapy in the intensive care unit (ICU) has received little study. We review the clinically relevant application of pharmacogenetics and pharmacogenomics to drugs and conditions encountered in the ICU.

Source

We selected relevant literature to illustrate the important concepts contained within.

Principal findings

Two main approaches have been used to identify genetic abnormalities - the candidate gene approach and the genome-wide approach. Genetic variability in response to drugs may occur as a result of alterations of drug-metabolizing (cytochrome P [CYP]) enzymes, receptors, and transport proteins leading to enhancement or delay in the therapeutic response. Of relevance to the ICU, genetic variation in CYP-450 isoenzymes results in altered effects of midazolam, fentanyl, morphine, codeine, phenytoin, clopidogrel, warfarin, carvedilol, metoprolol, HMG-CoA reductase inhibitors, calcineurin inhibitors, non-steroidal anti-inflammatory agents, proton pump inhibitors, and ondansetron. Changes in cholinesterase enzyme function may affect the disposition of succinylcholine, benzylisoquinoline muscle relaxants, remifentanil, and hydralazine. Genetic variation in transport proteins leads to differences in the response to opioids and clopidogrel. Polymorphisms in drug receptors result in altered effects of β-blockers, catecholamines, antipsychotic agents, and opioids. Genetic variation also contributes to the diversity and incidence of diseases and conditions such as sepsis, malignant hyperthermia, drug-induced hypersensitivity reactions, cardiac channelopathies, thromboembolic disease, and congestive heart failure.

Conclusion

Application of pharmacogenetics and pharmacogenomics has seen improvements in drug therapy. Ongoing study and incorporation of these concepts into clinical decision making in the ICU has the potential to affect patient outcomes.

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