Terapia sostitutiva con levotiroxina (LT4) per pazienti ipotiroidei : sviluppo di un algoritmo per la determinazione ottimale e diretta della dose individualizzata

Recent years have seen a growing interest in studying new methods to predict the correct dose of levothyroxine (LT4) that is used as a synthetic drug for hypothyroidism treatment and supplements/substitutes the T4 hormone secreted by the healthy thyroid. The paper proposes a quantitative procedure for the optimal administration of LT4 through a model-based approach dependent on some individualized parameters of the patient to free the endocrinologist from the current rough guesses of LT4 dosage. A dedicated algorithm receives as input data the patient features along with the major indicator of thyroid status, i.e., the serum concentration of TSH, the thyroid-stimulating hormone. Then the procedure calculates the Residual Thyroid Function (RTF), which quantifies the thyroid efficiency status, and eventually the optimal LT4 dose. As a complement to the quantitative models available in the scientific literature, we also take into account the age of the patient to determine the optimal dose that can avoid any suboptimal prescriptions regarding hypothyroidism diagnosis for both young and elderly individuals. The aim of the project developed in the present thesis work was to determine a procedure that can decrease the time required for treatment and number of blood tests necessary to determine the correct dose of levothyroxine LT4.

Negli ultimi anni si è osservato un crescente interesse nello studio di nuovi metodi per prevedere la dose corretta di levotiroxina (LT4) che viene utilizzata come farmaco sintetico per il trattamento dell'ipotiroidismo e integra / sostituisce l'ormone T4 secreto dalla tiroide sana. Il lavoro di tesi propone una procedura quantitativa per la somministrazione ottimale di LT4 attraverso un approccio basato sull’utilizzo di un modello farmacocinetico dipendente da alcuni parametri individualizzati del paziente per liberare l'endocrinologo dalle attuali ipotesi approssimative del dosaggio di LT4. Un algoritmo dedicato riceve come dati di input le caratteristiche del paziente insieme al principale indicatore dello stato della tiroide, cioè la concentrazione plasmatica di TSH, l'ormone stimolante la tiroide. Quindi la procedura calcola la funzione tiroidea residua (RTF), che quantifica lo stato di efficienza tiroidea e, infine, la dose ottimale di LT4. A complemento dei modelli quantitativi disponibili nella letteratura scientifica, si è presa in considerazione anche l'età del paziente per determinare la dose ottimale che può evitare eventuali prescrizioni subottimali per quanto riguarda la diagnosi di ipotiroidismo sia per i giovani che per gli anziani. L’obiettivo del progetto sviluppato nel presente lavoro di tesi è stato quello di determinare una procedura che possa diminuire il tempo richiesto per il trattamento e numero di esami ematochimici necessari alla determinazione della corretta dose di levotiroxina LT4.