药代动力学概念

出处:按学科分类—医药、卫生 军事医学科学出版社《新编麻醉药物实用手册》第5页(3135字)

一、基本概念

(一)定义

研究药物在体内经转运和转化后,血浆及各组织内药量或浓度随用药后时间变化而变化的规律,叫做药代动力学,简称药动学。药物的作用强度取决于药物在靶组织的浓度,其浓度与药物效应的强度及作用持续时间密切相关。调节血药浓度(或靶组织药物浓度)可以调节药物效应强度及作用持续时间。探讨血药浓度的变化规律,是指导合理用药、设计或优选给药方案的科学依据。

(二)内容

药动学的内容是运用数学公式,定量研究转运和转化的速度,也叫药物体内速度论。药物在体内的浓度随时间的变化受其转运和转化的影响,药效也随浓度而变化。

1.时量关系 时量关系又称药—时曲线。浓度随时间变化的称为时量关系。也用曲线来表示,故称为药—时曲线。

2.时效关系 药效随时间变化的称为时效关系。每一种药的药效学效应,均取决于用药剂量,也取决于药代动力学。

二、消除动力学级次

(一)药动学级次

药物消除分为一级动力学(一级速率)和零级动力学(零级速率)。

1.一级动力学 系指以原血药浓度为起点,按每单位时间内消除(降低)恒定百分量的血药浓度,即消除按一定百分比的恒定速度(恒比消除)进行。血药浓度与时间呈指数关系,曲线呈指数衰减式。若药物浓度取对数值,则与时间呈直线关系。

2.零级动力学 系指按单位时间内消除的恒定药量(数量),使血药浓度逐渐下降(恒量消除),其消除的药量不受原有药量多少的影响,血药浓度与时间呈直线关系。

(二)药动学级次的意义

通常,多数麻醉药以一级动力学消除;在较高浓度或超饱和情况下,转运的药物以零级动力学消除。

1.极限现象 机体对药物的消除速率存在着极限现象,在极限限度之内,消除速度与原血药浓度的一次方成正比。若药物浓度超过极限限度,则消除速率不能再增快,只能以恒定数量消除。

2.酶的活性 药物的被动转运属一级动力学,主动转运属零级动力学,药物代谢或转化过程与酶有密切关系。若药物浓度过低时,作用部位的酶过剩,此时为一级动力学消除;当药物浓度高致使酶在作用部位达饱和程度时,则以零级动力学消除。

3.药动学级次的意义 促进麻醉药一级动力学转运,运用吸入麻醉药时,要补偿病人因每次呼吸造成的麻醉药消耗,则对麻醉药呈恒比吸收。

三、房室模型

(一)房室概念

将药代动力学用数学模型(动力学模型)模拟机体,按动力学特点把机体分为若干房室系统,处于中心位置的房室叫做中央室,其余称之为周边室(外周室)。这是假想的空间。

1.封闭系统 药物进入机体内仅在各房室间转运,不排泄或转化者为封闭系统。

2.开放系统 进入机体内的药物以不同速度、不同途径,从机体排出或转化者为开放系统。

(二)房室模型

将房室分为一室(单室)、二室、三室以至多室模型。一个药物模型的确定由药—时曲线而定。

1.一室模型 为最简单的模型,将机体视为一个房室,即给药后药物入血,在血液、体液或其他组织器官间的分布平衡。

2.二室模型 即把机体分为中央室和周边室2个房室。

(1)中央室:一般认为,中央室包括血液及血液流动的组织器管。药物首先进入的区域,即血浆、细胞外液、血运丰富的组织器官(心、脑、肝、肾)。

(2)周边室:药物从中央室以慢速率进入的区域,一般为血运少、药物不易进入的组织,包括脂肪、皮肤及静止状态的肌肉组织。药物的药代动力学多呈二室开放模型的特征。

(三)表观分布容积

药物进入机体内后随血液循环分布于机体各组织器官。分布容积(Va):进入机体的药物按血药浓度均匀分布,全部药量溶解所需要的容积。计算公式:,Xo为体内总药量,Co为零时间血药浓度。单位为L。

四、半衰期和清除率

(一)半衰期

半衰期(halt-life time;tyz)一般指血浆半衰期,即血浆药物浓度降低一半所需要的时间,是药代动力学的一个最重要、最基本的参数。是一个常数,与初始浓度无关。通过半衰期可了解药物的消除情况,指导用药。

1.分类 按血浆浓度降低分为:

(1)分布半衰期(t1/2α):静注某一药物后,药物在血浆开始浓度迅速降低一半所需要的时间,称为t1/2α,也称为该药的分布(α)时相。

(2)消除半衰期(t1/2β):药物分布后,血浆中浓度缓慢降低一半所需的时间,称为药物的t1/2β。也称为消除(β)时相。

2.公式 根据一级动力学过程,公式lgC=-Kt/2.303+lgCo,可以计算出药物的α,β时相的半衰期。

(二)清除率

清除率(clearance,CL)也称消除率,廓清率,反映了药物由中央室清除的直接标志,以ml·min-1或L·h-1为单位。

1.同半衰期的关系 CL同t1/2β成反比,同表观分布容积(Vd)成正比。

2.应用清除率 在输注药物时达到稳态血药浓度(Lss),取决于CL和输注速率(I):I/CL=Lss,即输注速率等于稳态血药浓度·清除率,即I=Lss·CL。

(三)消除速率常数

消除速率常数(elimination rate constant,K),表示符合一级动力学的药物,单位时间力内,药物被消除的分数,其值对于同一药物,在同一机体内是恒值。其值越大说明被消除的越快,反之则慢。

分享到: