En Afrique subsaharienne, l'épilepsie reste un problème de santé publique majeur. En plus d'un manque de ressources en soins de santé, le déficit thérapeutique dans la prise en charge de l'épilepsie est très élevé. Seuls quelques antiépileptiques de première ligne sont disponibles et leur qualité pose question. Actuellement, quelques données sont disponibles sur la question de la qualité des antiépileptiques dans les pays en développement. Deux études ont montré une proportion de mauvaise qualité allant de 13,7% pour le phénobarbital en Mauritanie à 65,0% pour la phénytoïne, la carbamazépine et le valproate de sodium au Vietnam. L'objectif de cette étude était d'évaluer les déterminants du déficit thérapeutique des personnes vivant avec l'épilepsie dans les pays en développement. Les objectifs de recherche étaient d'identifier et de décrire les programmes d'intervention visant à améliorer la prise en charge médicamenteuse, d'identifier les déterminants sociaux du déficit thérapeutique, d'évaluer la qualité des antiépileptiques disponibles en Afrique subsaharienne et d’en mesurer la disponibilité, le coût et l’accessibilité financière. Le schéma d'étude pour l'évaluation des interventions et des déterminants sociaux était une revue systématique de la littérature. Pour les questions de qualité, de disponibilité, de coût et d'accessibilité, une étude transversale multicentrique a été réalisée dans 9 pays d’Afrique ubsaharienne. Dans chaque pays, les zones urbaines et rurales ont été systématiquement étudiées de la même manière, en explorant la chaîne d'approvisionnement officielle et le secteur illicite. Les soins communautaires et le personnel paramédical ont été des facteurs de succès dans ces pays où les ressources médicales sont limitées. L'adhésion thérapeutique était l’une des pierres angulaires dans la prise en charge médicamenteuse des personnes vivant avec l'épilepsie, souvent mal ou peu maitrisée. L'éducation thérapeutique était une dimension prometteuse à développer. Au total, 32,3 % des antiépileptiques étaient de mauvaise qualité. La carbamazépine (38,7 % [intervalle de confiance à 95 % (IC 95 %)] : 21,8 - 57,8) et la phénytoïne 83,3 % (IC 95 % : 35,8 - 99,5) présentaient la proportion la plus élevée de substandards, principalement en raison d’une mauvaise dissolution. Le valproate de sodium était l’antiépileptique avec la qualité la plus mauvaise (32,1 % ; IC à 95 %, 15,8 - 42,3). Le phénobarbital (94,1 % ; IC à 95 %, 80,3 - 99,2) possédait la meilleure qualité. La prévalence d’antiépileptiques de mauvaise qualité augmentait pour les échantillons distribués par une structure publique (Odds Ratio OR, 9,9 ; IC à 95 %, 1,2-84,1 ; p<0,04) ainsi que ceux fabriqués en Chine (OR, 119,8 ; IC 95 %, 8,7-1651,9 ; p<0,001). De même cette prévalence augmentait lorsqu'ils étaient stockés dans de mauvaises conditions (OR, 5,4 ; IC à 95 %, 1,2-24,1 ; p<0,03). Aucune contrefaçon n'a été observée dans cette étude. Le phénobarbital et les formes génériques étaient les plus accessibles mais les moins disponibles, principalement dans le secteur privé, chaîne d'approvisionnement ayant le plus grand réseau de distribution dans ces pays.Le rôle du pharmacien et du personnel paramédical devrait être renforcé. Des conditions de stockage inadéquates, comprenant le manque de contrôle de la température et de l'humidité, sont susceptibles de conduire à des médicaments inefficaces voire dangereux. Le déconditionnement, pratique courante et potentiellement dangereuse, doit être supervisée et sécurisée. La production locale d’antiépileptiques a plusieurs aspects positifs pour diminuer le déficit thérapeutique en agissant sur l'accessibilité géographique, financière et sur la qualité. Le programme de pré-qualification de l'OMS a permis d'améliorer considérablement la qualité des médicaments dans les pays en développement. L'inclusion des antiépileptiques dans ce programme constituerait une amélioration certaine pour le traitement de l'épilepsie. / In sub-Saharan Africa, epilepsy remains a neglected public health issue. In addition to a lack of trained healthcare resources, including staff and infrastructure, the high epilepsy treatment gap has been a source of concern. Only a few major first-line antiepileptic drugs are readily available and the quality of these drugs could pose further issues. Currently, there are a few data available to address the question of the quality of antiepileptic drugs in low- and middle-income countries. Two studies have shown the proportion of poor-quality drugs to range from 13.7% for phenobarbital in Mauritania to 65,0% for phenytoin, carbamazepine, and sodium valproate in Vietnam. The aim of this study was to assess the determinants of the treatment gap of people living with epilepsy in low- and middle-income countries. Research objectives were to identify and describe intervention programmes aimed at improving drug management, to extract social determinants of the treatment gap, to evaluate the quality of antiepileptic drugs available in sub-Saharan Africa and to measure the availability, cost and affordability of antiepileptic drugs in sub-Saharan Africa.The study design for intervention and social determinants assessment was a systematic literature review. For quality, availability, cost and affordability issues a multicentre cross-sectional study has been carried out in 9 sub-Saharan Africa countries with an identical data and sample collection protocol. In each country, urban and rural areas have been systematically investigated in the same manner, exploring both the official supply chain and the illicit system in each setting. All the structures where a patient could buy or obtain antiepileptic drugs have been investigated. Community-based care and allied health staff were success factors in resource limited settings. Adherence to treatment has been pointed out to be a corner stone of people living with epilepsy drug management, poorly and slightly controlled. Therapeutic patient education was a promising dimension to be developed. Overall 32.3% of the tablets were of poor quality, but no statistical difference was observed across the sites. Carbamazepine (38.7% [95% Confidence Interval (95%CI)]: 21.8 – 57.8) and phenytoin 83.3% (95% CI 35.8 – 99.5) had the highest proportion of substandard quality, mainly due to dissolution failure. Sodium valproate was the antiepileptic drug with the poorest quality (32.1%; 95% CI 15.8 – 42.3). Phenobarbital (94.1%; 95% CI 80.3 – 99.2) had better quality. Prevalence of substandard quality increased in samples supplied from a public structure (Odds Ratio (OR), 9.9; 95% CI 1.2-84.1; p<.04) as well as those manufactured in China (OR, 119.8; CI 8.7-1651.9; p<.001). The prevalence of antiepileptic drugs with bad quality increased when improperly stored (OR, 5.4; 95% CI 1.2-24.1; p<.03). Phenobarbital and generic formulations remained the most affordable antiepileptic drugs but the least available mainly in the private sector, the supply chain with the largest distribution network in countries.The role of pharmacist and other allied staffs should be enhanced. No counterfeiting has been observed for antiepileptic drugs in this study. However, inadequate storage conditions, including the lack of temperature and humidity control, are likely to lead to ineffective and maybe dangerous antiepileptic drugs, even when good quality antiepileptic drugs are initially imported. Unpacking practice, common and potentially dangerous, must be supervised and secured. Local production of antiepileptic drugs has several positive aspects for decreasing treatment gap by enhancing geographical, financial accessibility and quality of drugs. WHO prequalification program has produced great improvement in diseases management in developing countries. Inclusion of antiepileptic drugs in this program may be highly profitable for people living with epilepsy.

No description available.

Charles University in Prague Faculty of Pharmacy in Hradec Králové Department of Biological and Medical Science Author: Marcela Čuchalová Supervisor: doc. MUDr. Josef Herink, DrSc. Title of diploma thesis: The hypothalamic - pituitary - gonadal axis and epilepsy: mutual relationships The content of the diploma thesis is an overview of the anatomy and physiology of the hypothalamic-pituitary-gonadal axis (HHG). Further chapters are devoted to the influence of epilepsy on HHG function, the effect of HHG hormones on epileptic activity itself. The effect of anti-epileptics on HHG functions will also be elucidated. The second part of the diploma thesis deals with separate chapters - catamenial epilepsy and epilepsy during pregnancy. Keywords: antiepileptic drugs, gonadotropin, hypothalamic-pituitary-gonadal axis, prolactin, sex hormones, temporal lobe epilepsy.

O fígado desempenha um papel central na disposição metabólica de vários agentes químicos endógenos e exógenos, incluindo quase todos os fármacos. Neste processo de biotransformação pode ocorrer a formação de metabólitos intermediários altamente reativos que se não forem convenientemente eliminados podem interagir com macromoléculas celulares lesando o órgão. A hepatotoxicidade idiossincrática associada ao uso de antiepilépticos aromáticos (AEA) é bem conhecida e tem sido atribuída ao acúmulo de intermediários tóxicos (areno-óxidos) formados durante a bioativação hepática. Embora a participação de processos imunológicos no mecanismo de ação tóxica dos AEA tenha sido demonstrada, existe a possibilidade de mecanismos adjuvantes envolvendo a toxicidade mitocondrial, evento ainda não explorado na literatura científica. Neste estudo avaliou-se, in vitro, o efeito dos AEA: carbamazepina, fenitoína e fenobarbital, bem como dos seus respectivos metabólitos na função mitocondrial e na indução do estresse oxidativo em mitocôndrias de fígado de rato, como possível mecanismo de ação hepatotóxica desses fármacos. Sistema microssomal hepático de rato foi utilizado para bioativação dos fármacos e produção dos respectivos metabólitos in vitro. Sem a bioativação, somente o fenobarbital (em concentrações elevadas) apresentou efeitos inibidores sobre o estado 3 da respiração, síntese de ATP e potencial de membrana, sem, contudo induzir o estresse oxidativo. Quando bioativados, todos os fármacos apresentaram efeitos sobre a função mitocondrial através de processo mediado por estresse oxidativo. Todos os fármacos bioativados afetaram a respiração mitocondrial, causando diminuição do consumo de oxigênio no estado 3, diminuição do RCR e aumento do consumo de oxigênio no estado 4. Foram também evidenciadas alterações na captação/liberação de cálcio, inibição da síntese de ATP, diminuição do potencial de membrana e inibição do intumescimento mitocondrial induzido pelo cálcio. A oxidação de proteínas e lipídeos mitocondriais foi demonstrada pela formação de proteínas carboniladas, diminuição de proteínas com grupamentos sulfidrila, aumento de malondialdeído (MDA) e pela oxidação da cardiolipina. O sistema de defesa antioxidante mitocondrial também foi afetado, como evidenciado pela diminuição da relação GSH/GSSG (glutationa reduzida/glutationa oxidada). Os resultados sugerem fortemente a participação do dano mitocondrial, mediado pelo estresse oxidativo causado pelos metabólitos dos AEA, no desenvolvimento da hepatotoxicidade idiossincrática induzida por esses fármacos. / The liver plays a central role in the metabolic disposition of various endogenous and exogenous chemicals, including almost all drugs. During the biotransformation process, highly reactive metabolites can be produced, and if they are not detoxified, they can interact with cellular macromolecules and cause organ injury. Idiosyncratic hepatotoxicity is a well-known complication associated with aromatic antiepileptic drugs (AAED), and it has been suggested to occur due to the accumulation of toxic arene oxide metabolites. Although the participation of an immune process in the toxic action mechanism of AAED has been demonstrated, adjuvant mechanisms involving mitochondrial toxicity is also possible and such event has not been studied yet. Therefore, we investigated, in vitro, the effects of carbamazepine (CB), phenytoin (PT), phenobarbital (PB) and their respective metabolites on the hepatic mitochondrial function as well as their ability to induce oxidative stress in rat liver mitochondria, as a possible hepatotoxic action mechanism. The murine hepatic microsomal system was used to bioactivate the drugs and to produce the anticonvulsant metabolites in vitro. As an unaltered drug, only phenobarbital (in high concentrations) presented inhibitory effects on state 3 respiration, ATP synthesis, and membrane potential; however, it did not induce oxidative stress. All the bioactivated drugs affected mitochondrial function through an oxidative stress-mediated process. All the bioactivated drugs affected mitochondrial function causing decrease in state 3 respiration, decrease in RCR and increase in state 4 respiration. They also caused impairment of Ca+2 uptake /release, decrease in ATP synthesis, decrease in membrane potential and inhibition of calcium-induced swelling. Oxidation of proteins and lipids was evidenced by carbonil proteins formation, decrease in thiol proteins, increase in malonaldehyde (MDA) and cardiolipin oxidation. The mitochondrial antioxidant defense system was also affected, as evidenced by the decreased GSH/GSSG ratio (reduced glutathione/oxidized glutathione). Results strongly suggest the involvement of mitochondrial damage, which is mediated by the oxidative stress caused by the AAED metabolites, in the development of AAED-induced idiosyncratic hepatotoxicity.

Les récepteurs nucléaires des xénobiotiques et les enzymes métaboliques P450 (CYP) constituent les principaux éléments contrôlant la biotransformation des médicaments, ainsi que le maintien de des barrières physiologiques au niveau périphérique, plus particulièrement, dans le foie et dans l’intestin. Plusieurs études ont mis en évidence la présence des CYP ainsi que les récepteurs nucléaires contrôlant leur expression, tels que le Constitutive Androstane Receptor et le Pregnane Xenobiotic Receptor (CAR et PXR). Des résultats précédant indiquent la surexpression des CYP2E1 et CYP3A4 dans des tissus et des cellules isolées du cerveau de patients épileptiques pharmacorésistants. L’importance de ces résultats réside dans le rôle du CYP2E1 et CYP3A4 dans la biotransformation de plusieurs médicaments antiépileptiques (MAE) suggérant ainsi un mécanisme de pharmacorésistance aux médicaments. Contrairement aux autres récepteurs nucléaires, les fonctions physiologiques des récepteurs nucléaires des xénobiotiques au niveau vasculaire sont mal connues. Nos résultats montrent des changements spatio-temporaux de l’expression des CYP2E1 et CYP3A4 dans le cerveau après une crise aigüe et pendant le processus d’épileptogenèse chez la souris. Une exposition in vivo et in vitro au MAE Phénytoïne induit une augmentation du niveau du CYP2E1. Le Phénobarbital et la Carbamazépine n’ont pas eu d’effet. Les souris privées des récepteurs nucléaires des xénobiotiques (PXR KO et CAR KO) ne présentent pas de changement de niveau basal des CYP dans le cerveau. Cependant, les souris CAR KO présentent des dysfonctionnements neuronaux (altération de la mémoire, comportement anxieux et une diminution de l’intensité des rythmes EEG entre 3.5-7 Hz) et des modifications caractérisées par une augmentation de perméabilité vasculaire et une dispersion des neurones hippocampiques. L’ensemble des résultats indique une régulation dynamique des CYP dans le cerveau avec une extension de l’impact des récepteurs des xénobiotiques à des fonctions neurovasculaires. / Xenobiotic nuclear receptors and P450 metabolic enzymes (CYP) are pivotal controllers of drug biotransformation and barrier functions in peripheral organs, including the intestine and the liver. Accumulating evidence suggested that, in human, central nervous system cells express significant levels of P450 enzymes and their upstream regulators e.g. Constitutive Androstane and Pregnane Xenobiotic Receptors (CAR, PXR). We previously showed the increased and ectopic CYP2E1 and CYP3A4 expression in brain specimens or cells obtained from drug resistant epileptic patient. These results are significant as CYP2E1 and CYP3A4 are responsible for the metabolism of several antiepileptic drugs (AED), therefore, suggesting a possible new mechanism of drug resistance. However, the exact determinants of CYP expression in the epileptic brain remain unknown. In addition, the exact role of nuclear xenobiotic receptor in the brain is understudied. The latter represents a significant knowledge gap as nuclear receptors other than the xenobiotic ones were shown to contribute to physiological neurovascular functions. Our results show spatio-temporal changes of CYP2E1 and CYP3A4 brain expression occuring after status epilepticus and during epileptogenesis in mice. Exposure to the AED phenytoin, phenobarbital, but not carbamazepine, increased brain CYP2E1 expression in vivo and in vitro. Lack of the specific xenobiotic receptors CAR and PXR did not impact basal CYP brain levels. However, we found an unexpected contribution of CAR to neuronal dysfunctions (memory impairment, anxiety like-behavior and decrease 3.5-7 Hz EEG waves) and neurovascular development, as indicated by increase vascular permeability and hippocampal neuronal dispersion. These results depict a dynamic regulation of P450 enzymes in the brain also expanding the impact of xenobiotic receptors to previously unexplored neurovascular functions.

Dans le cadre du programme commun d’études pharmaco-épidémiologiques de la caisse nationale de l'assurance maladie et de l’agence nationale de sécurité du médicament, visant à évaluer l'impact sanitaire en France de l'exposition in utero à l’acide valproïque à partir des bases de données médico-administratives (BDMA) françaises, l’objectif de cette thèse était d’étudier l’utilisation des antiépileptiques pendant la grossesse et les risques de malformations congénitales et de troubles neuro-développementaux associés chez l’enfant. Le premier volet de cette thèse a consisté à formaliser et publier un algorithme d’identification des grossesses spécifiquement adapté aux BDMA françaises. L’application de cet algorithme à la description de l’utilisation des antiépileptiques pendant la grossesse a permis d’estimer à 6,7‰ la prévalence de l’utilisation des antiépileptiques pendant la grossesse et de montrer une baisse de l’utilisation des antiépileptiques de première génération, en particulier de l’acide valproïque, au bénéfice des antiépileptiques de deuxième génération entre 2007 et 2014. Dans le deuxième volet de cette thèse, l’exposition in utero à l’acide valproïque a été retrouvée associée à une augmentation du risque d’un grand nombre des malformations congénitales majeures (MCM) étudiées, avec une relation dose-effet pour les MCM les plus fréquentes, et l’exposition in utero au topiramate à une augmentation du risque de fentes oro-faciales. Des signaux relatifs à la prégabaline, au clonazépam et au phénobarbital ont aussi été identifiés. Dans le troisième volet de cette thèse, l’exposition in utero à l’acide valproïque a été retrouvée associée à une augmentation du risque de chacun des événements neuro-développementaux précoces étudiés versus lamotrigine, avec une relation dose-effet, à l’inverse des autres antiépileptiques. La réalisation d’études pharmaco-épidémiologiques à partir des BDMA françaises a permis aux autorités sanitaires de fournir rapidement des données sur l’utilisation des antiépileptiques pendant la grossesse en France. La réalisation de ces études a aussi permis de participer à l’enrichissement de la littérature observationnelle internationale sur les conséquences de l’exposition in utero aux antiépileptiques pour l’enfant à naitre. / The works of this thesis have been carried out within a programme of pharmacoepidemiological studies initiated by the National Agency of Medicine and Health Product Safety (ANSM) and the National Health Insurance fund (Cnam) in order to evaluate the public health situation in relation to prenatal exposure to valproic acid in France on the basis of the French health care databases. The objective of this thesis was to study antiepileptic drug (AED) use during pregnancy and the risks of congenital malformations and neurodevelopmental disorders associated with prenatal exposure to these drugs. In a first study, we developed an algorithm to identify pregnancy episodes and related outcomes using the French health care claims databases and applied it to study AED use during pregnancy between 2007 and 2014. Over the study period, 6.7 per 1000 pregnancies were exposed to an AED. The use of newer AEDs increased concomitantly with the decreased use of valproic acid and the other older AEDs. In a second study, prenatal exposure to valproic acid was found to be associated with a wide range of malformations among those investigated, with a dose-response relationship for half of them, and prenatal exposure to topiramate with an increased risk of cleft lip with or without cleft palate. Signals concerning pregabalin, clonazepam and phenobarbital have also been identified. In a third study, prenatal exposure to valproic acid was found to be associated with increased risks of all early neurodevelopmental outcomes investigated compared with lamotrigine, with a dose-response relationship. Prenatal exposure to the other AEDs was not associated with an increased risk of any of these neurodevelopmental outcomes versus lamotrigine. Conducting pharmacoepidemiological studies based on the French health care databases enabled the health authorities to rapidly provide data on the use of AED during pregnancy in France. It also brought additional evidence to the international observational literature on the consequences of prenatal exposure to AEDs for the unborn child.