약물의 투여 경로(administration route) : SC vs IV, insulin, eopetin alfa, bortezomib, rituximab, trastuzumab

정맥 주사(IV), 피하 주사(SC), 근육 내 주사(IM)는 약물 투여에서 가장 자주 사용되는 세 가지 주사 경로이다.

 

😁 IV injection

주사를 이용한 약물 투여는 바늘을 이용해 정맥에 약물을 주입하는 것으로, (경구 약제에 비해) 빠른 흡수가 요구되거나, 경구로 섭취할 수 없거나(혹은 경구 투여 시 흡수가 불량할 것으로 예상되는 환자), 투여할 약물이 피부(SC)나 근육(IM)에 주입하기 어려울 정도로 자극적일 때 사용된다. 

 

😁 SC injection

피하 조직에 볼러스(bolus)로 투여된다.

* ANAPA와 같은 기기로 bolus보다는 다소 천천히 투여되기도 한다.

https://gimi-drug.tistory.com/544

유방암 환자에서 trastazumab 정맥주사 vs 피하주사 차이: 허셉틴 주, ANAPA 주입기기

 

 

😁 IM injection

약물을 근육 깊숙이 전달하는 데 사용되는 기술로 약물이 혈류에 빠르게 흡수될 수 있도록 한다.

 

 

 

IV, IM, SC 투여의 장단점을 검토한 문헌은 거의 없다.

Stoner 외 연구진은 SC 대 IV 투여에 대한 환자 선호도를 조사하는 무작위 대조 실험의 체계적인 검토를 수행했고 환자들이 IV보다 SC 전달을 선호한다는 결론을 내렸다.

 

 

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<SC vs. IV>

 

1. Trastuzumab

 

허셉틴 주사

 

허셉틴 피하 주사

 

 

Trastuzumab SC 제제는 기존 IV 제제로 30-90분 투여되던 것이 피하주사로 2-5분 만에 투여되며, 피부의 세포외 매트릭스에서 채널을 열고 SC 경로를 통해 트라스투주맙을 투여할 수 있게 하는 재조합 인간 히알루로니다제(rHuPH20)를 함유하고 있다.

PrefHer 연구에서 HER2 양성 조기 유방암 환자는 IV trastuzumab과 비교하여 SC trastuzumab은 비열등 효능이 증명되었고, 유사한 약물 동태 및 안전 프로파일, 더 높은 환자 선호도(9.6% 대비 88.9%, P<0.0001)를 보였다.

HannaH 연구의 결과도 IV vs SC 사이의 HER2 양성 초기 유방암에 대한 trastuzumab의 유사한 효능과 안전 프로파일을 확인했다.

 

* 천천히 SC를 하기 위한 기구: ANAPA(trastuzumab)

anapa(trastuzumab)

투여 속도 : 유속 1.7 mL/분

 

2. Rituximab

맙테라 주사

 

Rituximab은 B 림프구의 CD20의 항원에 대한 monoclonal antibody이며 CD20와 결합하여 보체 의존성 세포독성을 활성화 & human Fc receptor와 결합하여 항원항체반응을 보인다. (이때 CD20은 B cell non-Hodgkin's lymphoma의 90%이상에서 표현되나 조혈모세포, pro B cell, 정상 혈장세포, 기타 정상조직에서는 발견되지 않음.)

SC제제로는 고정 용량으로 1400 mg이 투여되고 IV제제로는 보통 375 mg/m2가 투여된다. *이때 cycle 1에서는 IV로 투여될 것을 권장한다.

고정 선량인 1,400 mg SC rixuximab은 375 mg/m2 IV rituximab 투여에 상대적으로 비독성 혈청 trough 농도를 갖는 것으로 확인되었으며, 안전성 프로파일이 유사하다고 밝혀졌다.

 

 

약물의 insert paper에도 명시되어 있듯이 주입관련 부작용을 경험할 위험이 높으므로 투여속도 조절

• 1차 주입: 초기 주입속도 50 mg/h, 60분 경과 후 과민반응이나 점적주입 관련 반응이 없으면 30분 간격으로 50 mg/h씩 속도를 높여 최고 400 mg/h까지 증가할 수 있음.
• 이후 주입: 100 mg/h에서 시작하여 30분마다 100 mg/h씩 증가시켜 최고 400 mg/h까지 높일 수 있음.

 

혹은 전처치(매회 점적투여 30-60전에 해열진통제(acetaminophen 등), 항히스타민제(diphenhydramine등)를 투여함)가 필요하다.

 

 

* 천천히 SC를 하기 위한 기구: ANAPA(rituximab)

ANAPA(rituximab)

투여 속도 : 유속 2.5 mL/분

 

3. Antitumor necrosis factor medications: infliximab, adalimumab, certolizumab pegol, and golimumab

 

infliximab/레미케이드 주사

 

adalimumab/휴미라프리필드시린지주

 

golimumab/심퍼니 주사

 

항-TNF 약물은 류마티스 관절염, 염증성 장 질환(inflammatory bowel disease) 및 건선(psoriasis)과 같은 만성 염증 상태의 치료를 위해 사용된다.

 

Phase I, open-label trial에서 류마티스 관절염 환자를 대상으로 염증 마커(예: C-reaction protein, interleukin-6, serum amyloid A, TNF receptor II, matrix metalloproteinase-3, haptoglobin, ferritin, and hepcidin)에 대한 SC or IV golimumab의 효과를 평가했다. SC군에서는 golimumab 100 mg SC(at baseline & every 4 wk (20wk까지), IV군에서는 golimumab 2 mg/kg IV(at baseline & 12wk)로 투여되었따.

이러한 염증성 마커의 농도 감소는 SC 그룹에서 24주 동안 유지되었지만 IV 그룹에서 8주 후에 역전되기 시작했으며, 이는 SC 경로가 류머티즘 관절염의 golimumab 치료에서 IV 경로보다 우수함을 나타낸다.

 

Sylwestrzak 외 연구진은 사용 가능한 항TNF 약물과 투여 옵션 모드에 대한 환자 선호도를 조사했다. 참가자들은 항TNF 약물의 사용, 투여 위치, IV 또는 SC 경로에 대한 선호도, 항TNF 가정 치료 옵션에 대한 관심, 의사 결정 과정에서 의사의 역할에 대한 질문을 받았다. SC 그룹은 IV 그룹에 비해 사용하고 있는 주입 경로에 대한 선호도가 높게 나타났으며, 즉 SC 그룹의 89.9%가 SC 경로를 선호한 반면 IV 그룹의 71.8%는 IV 경로(P<0.001)를 선호하였다. 또 다른 설문 조사에서는 류마티스 관절염에 대한 항TNF 치료법 선택에서 환자 선호도의 결정 요인을 확인했다. 투여 경로는 IV와 SC가 각각 50.2%와 49.8%로 선호되었다. IV 경로를 선택한 이유는 병원에서의 치료의 안전성과 의사의 존재에 대한 안심 효과였다. SC 경로는 치료의 편의성과 특히 가정 치료를 위해 선택되었다.

 

 

4. Bortezomib

 

재발 다발성 골수종 환자에서 매주 두 번 SC vs. IV bortezomib의 효능과 안전성을 비교한 randomized, Phase III, open-label, international, non-inferiority trial의 결과를 기반으로 했다.

SC (vs IV bortezomib)에 대해 비열등 효능을 보였으며, 낮은 neuropathy 발생률을 보였다.(eg, peripheral neuropathy of any grade [38% versus 53%, P<0.05], grade 2 or worse [24% versus 41%, P<0.05], and grade 3 or worse [6% versus 16%, P<0.05]).

무작위 3상 연구의 업데이트된 생존 분석은 SC bortezomib가 진행까지의 시간, 무진행 생존 및 전체 생존에 관한 비교 가능한 효능과 관련이 있으며 IV bortezomib에 비해 말초신경병증의 비율이 현저히 낮다는 것을 보여주었다.

흥미롭게도, Velcade®의 약품설명서에 SC 주사의 해부학적 부위를 명시하지 않지만, 복부의 SC 주사는 허벅지에 주사하는 것보다 2등급 투여 반응(grade 2 injection site reaction)을 덜 일으킨다는 증거가 있다(1.6% 대 11.0%, P<0.001).

결론: SC > IV bortezomib(말초신경병증 덜 유발), 복부 SC > 허벅지 SC(투여반응 부작용 덜 일으킴)

 

 

5. Granulocyte colony-stimulating factor 

 

Paul et al conducted a randomized, open-label trial to compare IV versus SC G-CSF administration to hospitalized hemato-on-cological patients receiving chemotherapy.
The mean time to neutropenia resolution was longer with IV G-CSF compared with SC G-CSF (7.9 days versus 5.4 days, P=0.001), indicating that bolus IV G-CSF could result in longer neutropenia duration than SC administration.

G-CSF가 피하 투여될 때 호중구감소증 완화에 유사한 효과를 얻기 위해 필요한 용량은 정맥 투여 시 필요한 용량의 50%이다.

 

 

7. Insulin

중환자실의 환자들 사이에서 엄격한 혈당 조절을 위한 전통적인 연속 IV 주입 방법과 인슐린 펌프를 통한 연속 SC 인슐린 주입을 비교했다.

* 이때 MICU 환자들이며 EN or TPN을 한 환자들이다.

그룹 간 사망률과 저혈당 사건에서 유의한 차이는 없었음에도 불구하고 SC 인슐린 그룹은 더 나은 혈당 조절을 달성하고 일일 인슐린 볼러스 및 주입 요구량을 크게 낮췄다.

인슐린 펌프(Deltec Cozmo, Smiths-Medical, USA)

ref: https://en.wikipedia.org/wiki/Deltec_Cozmo

 

반대로, IV 인슐린은 일부 임상 상황에서 SC 인슐린보다 이점이 있다.

protocol-based IV insulin delivery as compared to SC insulin

비경구영양(PN) 관련 고혈당증(parenteral nutrition (PN)-associated hyperglycemia)이 발병한 총 122명 중 IV 인슐린을 투여받은 사람은 SC 요법을 받은 사람보다 더 오랫동안 혈당 목표를 달성했다(62% 대 43%, P=0.008), 따라서 IV 인슐린이 위독하지 않은 입원 환자 환경(noncritically ill inpatient setting)에서 PN 관련 고혈당증 환자를 위한 최적의 치료법으로 간주되어야 한다는 것을 나타낸다.

 

심장 개방 수술 절차를 수행하는 당뇨병 환자에게 수술 전 연속 IV 인슐린 주입을 사용하면 주요 감염성 질병률 및 관련 사회경제적 비용을 크게 줄일 수 있다. sliding-scale-guided intermittent SC insulin injection와 비교하여 continuous IV insulin infusion은 수술 전 혈당 수치의 유의한 감소를 유도하고 심흉부 상처 감염의 발생률을 유의하게 감소시켰다(0.8% 대 2.0%, P=0.01).

 

당뇨병 환자의 수술 전 관리를 위한 인슐린 투여 시기에 따라 SC 경로와 IV 경로의 결과 차이가 달라지는 것을 관찰했다. 

IV insulin administration achieved better glycemic control during the intraoperative period, whereas it did not offer advantages over the SC route during the other two periods(= pre- and postoperative periods).

 

 

8. Epoetin alfa

https://gimi-drug.tistory.com/126

에포카인 프리필드 주, EPOKINE prefilled injection, recombinant human erythropoietin, erythropoietin, epoetin

https://gimi-drug.tistory.com/132

ESA 성분 차이, epoetin alpha vs. epoetin beta, Erythropoietin(EPO), 만성 신부전 환자의 빈혈 치료

 

적혈구 생성을 촉진하는 주사제로 IV or SC로 투여가 가능하다.

임상 및 약물 동태 연구는 IV 투여에서 SC 투여로 전환하여 더 적은 ESA 용량을 사용하여 목표 헤모글로빈 또는 헤마토크리트 수준을 유지할 수 있음을 보여주었다.

한 연구에서는 만성 신부전으로 혈액 투석을 받는 환자에서 IV → SC로 전환 시 비용 절감을 보였다고 평가하였다.

결론: target Hb 수치를 유지하기 위한 IV 투여량 > SC 투여량 이므로 IV 투여 시 비용적으로 많이 들 수 있음

 

2023.03.19 lexicomp: Epoetin Alfa

 

2020년 포스팅 글에는 HD 환자에서 IV를 선호한다고 정리해두었는데 그새 update가 된건지 과거에 내가 정리를 잘못 한 것인지..! 이제는 SC를 선호한다!!!!!

 

reference:

1) Jin, Jing-fen, et al. "The optimal choice of medication administration route regarding intravenous, intramuscular, and subcutaneous injection." Patient preference and adherence (2015): 923-942.

2) 약학정보원

3) lexicomp