
為了定量地描述體內(nèi)藥量隨時間變化的規(guī)律性,常借助數(shù)學的原理和方法來闡明。
一、藥物的時量關(guān)系和時效關(guān)系
時量關(guān)系:血漿藥物濃度隨時間的推移而發(fā)生變化的規(guī)律。
用時量曲線表示:給藥后,不同時間采集血樣,分取血漿,用適當?shù)姆结t(yī)`學教育網(wǎng)搜集整理法測定血漿中的藥物濃度,以時間為橫坐標、血藥濃度為縱坐標,得到反映血漿中藥物濃度動態(tài)變化的曲線,稱其為血藥濃度-時間曲線,即時量曲線。
血藥濃度變化→反映作用部位藥物濃度的變化→藥物的效醫(yī)`學教育網(wǎng)搜集整理應隨時間變化。
表現(xiàn):藥效從顯效到消失的過程,藥效與時間的這種關(guān)系成為藥物的時效關(guān)系。
圖2—1為單次口服給藥后血藥濃度-時間曲線,反醫(yī)`學教育網(wǎng)搜集整理映藥物吸收、分布和消除之間的相互消長的關(guān)系。
曲線分為三相:
吸收分布相:曲線的上升段,藥物自給藥部位迅速吸收,迅速向組織中分布,藥物吸收遠大于消除。
平衡相:曲線的中間段,藥物吸收速率和消除速率相當,體內(nèi)藥量達到暫時的動態(tài)平衡,血藥濃度的變化趨于平緩。
消除相:曲線的下降段,血藥濃度迅速下降。
曲線下面積(AUC):時-量曲線下醫(yī)`學教育網(wǎng)搜集整理所覆蓋的面積,反映藥物在血液中的總量。意義:反映藥物的吸收程度,對于同一受試者,AUC大則藥物吸收程度高。
曲線又可分為三期:
潛伏期:給藥后到開始出現(xiàn)療效的時間。反映藥物的吸收與分布,也與藥物的消除有關(guān)。
有效期:藥物維持在最低有效濃度之醫(yī)`學教育網(wǎng)搜集整理上的時間。長短取決于藥物的吸收和消除速率。
在此期中:
血藥濃度有一峰值,稱為峰濃度。對于特定的藥物制劑,峰濃度與給藥劑量成正比。
達到峰濃度所需的時間稱為達峰時間,其長短與吸收和消除的速率有關(guān)。
C max和Tmax的大小綜合反映藥物制醫(yī)`學教育網(wǎng)搜集整理劑的吸收、分布、排泄和代謝情況。同一受試者Cmax和Tmax主要與藥物制劑有關(guān)。
殘留期:血藥濃度已降到最低有效濃度以下,直至完全從體內(nèi)消除的時間。長短取決于藥物的消除速率。睡眠藥物殘留期長在體內(nèi)有蓄積現(xiàn)象,反復用藥易致蓄積中毒。
二、房室模型
房室模型(compartment model):從速度論的角度出發(fā),建立一個數(shù)學模型來模擬機體。將整個機體視為一個系統(tǒng),再將該系統(tǒng)按動力學特點分為若干個房室。
房室:
(1)抽象概念,將藥物轉(zhuǎn)運速率相近的組織器官歸納為一個房室。不代表某個具體的解剖學上的組織器官。
?。?)同一個房室中,各組織部位的藥量不一定相等,在其間的轉(zhuǎn)運速率是相似的。
藥物在體內(nèi)的轉(zhuǎn)運和消除,按一級過程進行,因此,又稱為線性房室模型,其動力學過程為線性動力學。
常見的房室模型有:一室模型和二室模型等。
1.一室模型
一室模型:假定身體由一個房室組成醫(yī)`學教育網(wǎng)搜集整理,靜脈注射給藥后,藥物能快速分布到全身的體液和組織中,血漿中藥物濃度與組織中藥物濃度快速達到動態(tài)平衡。
靜脈注射給藥:血藥濃度C(對數(shù)濃度)-時間t曲線為單指數(shù)函數(shù)。
計算式:
C=D/V·e -kt=C0·e-kt
C一段時間后的血藥濃度,C o為初始血藥濃度,注射劑量為D,V分布容積=D/C0,t時間,k消除速率常數(shù),e自然對數(shù)之底數(shù)為2.718。
將C=C o·e-kt改寫為:ln(C/Co)=-kt。
lnC對時間t作圖,得到一條直線,斜率為k o
按單室模型處置的藥物,靜注給藥醫(yī)`學教育網(wǎng)搜集整理后,血藥濃度(對數(shù)濃度)-時間曲線呈直線關(guān)系。
因為:血藥濃度下降一半所需的時間稱為半衰期(t 1/2),C=0.5Co時,得到t1/2=ln0.5/(-k)=0.693/k。可見半衰期與消除速率常數(shù)成反比。
2.二室模型
二室模型:根據(jù)藥物在組織中轉(zhuǎn)運速率的不同,將機體分為中央室和外周室。
中央室:由一些血流比較豐富、膜通透性好的組織(如心、肝、肺、腎等)組成。分布特點:藥物易于灌注,藥物進入機體后往往首先進入這類組織,血流中的藥物可以迅速醫(yī)`學教育網(wǎng)搜集整理與這些組織中的藥物達到平衡。
外周室:難于灌注的組織(如骨、脂肪、靜止狀態(tài)的肌肉等)。分布特點:藥物轉(zhuǎn)運速率較慢,組織中的藥物與血液中的藥物需經(jīng)一段時間方能達到動態(tài)平衡。
藥物靜脈注射后,血藥濃度(對數(shù)濃度)一時間曲線呈雙指數(shù)函數(shù)。
計算式:
C=Ae -αt+Be-βt
A和B為指數(shù)項系數(shù),α和β分別為分布速率常數(shù)和消除速率常數(shù)。
按二室模型,半對數(shù)血藥濃度-時間曲線為雙指數(shù)曲線,這是二室模型區(qū)別于單室模型的重要動力學特征。
曲線分為2相:
靜脈給藥后血藥濃度首先快速下醫(yī)`學教育網(wǎng)搜集整理降,稱分布相,以分布為主。
然后趨于平緩,主要反映藥物的消除,稱為消除相。