關(guān)于用圖像估算周期性血管外給藥藥物動(dòng)力學(xué)參數(shù)重點(diǎn)

1、關(guān)于用圖像估算周期性血管外給藥藥物動(dòng)力學(xué)參數(shù)Throw away the apple because of the core.【摘要】 目的：直觀、快捷地估算藥物動(dòng)力學(xué)參數(shù)的數(shù)值。方法：對(duì)周期 性血管外給藥二室模型的藥時(shí)曲線與參數(shù)的幾何關(guān)系做了探討，在MATLA的圖形界面上，估算出了周期性血管外給藥藥物動(dòng)力學(xué)參數(shù)的數(shù)值。結(jié)果：分別得 到了坪濃度、維持劑量、周期性給藥的次數(shù)、達(dá)坪分?jǐn)?shù)、積累系數(shù)等參數(shù)的數(shù) 值。結(jié)論：為藥物動(dòng)力學(xué)參數(shù)的估算提供了新的途徑，該思路可拓廣到同類問(wèn) 題的估算上 () 。None but a wise man can employ leisure well.【關(guān)鍵詞】 周期

2、性血管外給藥 ; 藥物動(dòng)力學(xué)參數(shù) ; 圖像; 估算 利用數(shù)學(xué)模型確定藥物動(dòng)力學(xué)參數(shù)，需要做繁雜的數(shù)值計(jì)算，這對(duì)于基層醫(yī)藥 科研人員來(lái)說(shuō)是一個(gè)不小的障礙。本文在分析模型參數(shù)幾何意義的基礎(chǔ)上，借 助MATLAB勺作圖功能，探求周期性血管外途徑給藥二室模型藥物動(dòng)力學(xué)參數(shù)的 估算。Quality is better than quantity.1 周期性血管外給藥二室模型與藥物動(dòng)力學(xué)參數(shù)的幾何關(guān)系One cannot be in two place at once.1.1 周期性血管外給藥二室模型及其參數(shù)周期性血管外 n 次給藥后，體內(nèi)血藥濃度 C(n)1 與時(shí)間 t 的二室模型 為：C(n)1(t)

3、=A11-e- n a t 1-e- a t e- a t +A21-e-n B t 1-e-B t e- B t -(A1+A2)1-e- n K a t 1-e-K a t e-K a t (1)模型(1)中的t是從第n次給藥后開(kāi)始計(jì)算的時(shí)間(0 <t < t )，其它各系數(shù)的含義見(jiàn) 文獻(xiàn)1 。若讓模型 (1) 中的 n 趨向無(wú)窮，得到周期性血管外給藥二室模型的 坪濃度：Css(t)=A111-e- a t e- a t +A211-e- B t e- B t -(A1+A2)11- e-K a t e-K a t由模型(1)、(2)在一個(gè)周期t內(nèi)的平均值的比值得到 達(dá)坪分?jǐn)?shù)：

4、 fss(n)=1 tJF(Dt 0C(n)1(t)dt JF)1t JF(Dt OCss(t)dt JF)=A1a (1-e- n a t )+A2 B (1-e- n B t )-+A2Ka(1-e- n Kat )A1 a +A2B -A1+A2Ka(3)最低坪濃度Cmin與第一次給藥末端濃度 C1(t )的比是積累系數(shù)：R=A11-e-a t +A21-e- B t -A1+A21-e-K a tA1e- a 丫 +A2e-B t -(A1+A2)e-K a t 通常在已知周期性血管外給藥二 室模型的情況下，根據(jù)上述各式和牛頓迭代法可以計(jì)算出坪濃度、維持劑量、 達(dá)坪狀態(tài)時(shí)周期性給藥的次

5、數(shù)等藥物動(dòng)力學(xué)參數(shù)。1.1 模型的曲線與藥物動(dòng)力學(xué)參數(shù)間的幾何關(guān)聯(lián)由于模型的函數(shù)為初等函數(shù)，故模型對(duì)應(yīng)的曲線是連續(xù)、漸進(jìn)變化的，不 會(huì)出現(xiàn)間斷或劇烈波動(dòng)的情況，從而為從圖形中估算參數(shù)的數(shù)值提供了條件。 下面的幾個(gè)參數(shù)與模型的曲線有如下關(guān)聯(lián)：坪濃度Css是(1)的曲線穩(wěn)定變化時(shí)一個(gè)周期內(nèi)血藥濃度與時(shí)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。當(dāng)給藥次數(shù)n較大時(shí)，(1)的曲線在一個(gè)周期內(nèi)所對(duì)應(yīng)部分近似為坪濃度 (2) 的曲線(醫(yī)藥學(xué)/臨床醫(yī)學(xué)論文 ) 。 最低坪水平 Cmin 是(1) 的曲線在達(dá)坪狀態(tài)一個(gè)周期內(nèi)的最低點(diǎn)的縱坐 標(biāo)，即達(dá)坪狀態(tài)下一個(gè)周期內(nèi)的最小值。最高坪水平Cmax是 的曲線在達(dá)坪狀態(tài)一個(gè)周期內(nèi)的最高點(diǎn)的縱坐標(biāo)

6、，即達(dá)坪狀態(tài)下一個(gè)周期內(nèi)的最大 值。 峰時(shí)TmO是(1)的曲線在達(dá)坪狀態(tài)下一個(gè)周期內(nèi)最高點(diǎn)與最低點(diǎn)的橫 坐標(biāo)的差(0 當(dāng)周期性給藥劑量D0 一定時(shí)，改變給藥周期 t,通過(guò)(1) 的曲線得到周期變化后的最高或最低坪濃度。反之，若給定安全濃度、有效坪 濃度，由 (2) 的曲線可以估算出符合條件的給藥周期 。 由(3) 的曲線上點(diǎn) 的縱橫坐標(biāo)可以獲得達(dá)坪分?jǐn)?shù) fss(n) 與周期性血管外給藥次數(shù) n 的對(duì)應(yīng)關(guān) 系，從而估算出期望血藥濃度與周期性給藥次數(shù)的數(shù)量對(duì)應(yīng)。積累系數(shù)R可由(1) 的曲線在第一個(gè)周期末端的縱坐標(biāo)與 (1) 的曲線在達(dá)坪狀態(tài)一個(gè)周期內(nèi) 的最低點(diǎn)的縱坐標(biāo) (即最低坪水平 Cmin )

7、的比值計(jì)算出來(lái)。論文教育信息網(wǎng) 2 周期性血管外給藥藥物動(dòng)力學(xué)參數(shù)的圖形估算實(shí)例口服四環(huán)素溶液500mg者進(jìn)行血藥濃度測(cè)定，10人平均血藥濃度如下1 ：取樣時(shí)間 t(hour)1234681224 濃度 C(mg/ml).05504.78464.90764.46293.72492.50351.0096 若給藥周期為每日 4 次，由殘數(shù)法得到n次給藥后藥時(shí)模型為：C(n )1(t)=1.93051I-e-0.21849 n t 1-e- 0.21849 t e-0.21849 t +6.20837 l-e-0.07568 n t 1-e-0.07 568 - t e- 0.07568 t -8.

8、13888 l-e-0.668 n t 1-e- 0.668 t e-0.668 t 在 MATLA下畫出和對(duì)應(yīng)達(dá)坪分?jǐn)?shù) fss(n) 的圖像，如圖 1 所示。圖 1 藥時(shí)曲線，達(dá)坪分?jǐn)?shù)周期性給藥次數(shù) 曲線由圖1可見(jiàn)： 第8次周期性給藥后血藥濃度近似處于達(dá)坪狀態(tài)，之后 每個(gè)給藥周期內(nèi)的圖像即為坪濃度 Css與給藥時(shí)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。最高坪水平 Cmax=YA=1414(mg/ml) ，最低坪水平 Cmin=YB=1135(mg/ml) ，峰時(shí) T0=xA-xB=1.97(h)。 當(dāng)給藥次數(shù)為 4或10時(shí)，達(dá)坪分?jǐn)?shù)分別為給藥fss(4)=YD=82.99%， fss(10)=YE=98.89%。 累

9、積系數(shù)R=CminYC=11.354.31炭2.63036 。 當(dāng)每日給藥次數(shù)改變?yōu)?3次或2次， 即給藥周期為8h或12h時(shí)，從圖2中的F, G H L點(diǎn)的縱坐標(biāo)能夠得周期變 化后的最高或最低坪濃度。圖 3是在峰時(shí) T0=1.97(h) ，周期性給藥劑量 D0 不變的狀況下，安全濃度 Cmax 和有效濃度 Cmin 與變量 t 的曲線，其函數(shù) 表達(dá)式為：Cmax=1.93051l-e- 0.21849 T01-e- 0.21849 t +6.20837 l-e-0.07568 T01-e- 0.07568 t -8.13888 l-e- 0.668 T01-e-0.668 t (5)Cmin

10、=1.93051 11-e- 0.21849 t +6.20837 11-e- 0.07568 t - 8.13888 11-e- 0.668 t 從圖3可以看出，若要求安全濃度Cmax=13.11(mg/ml)，則給藥周期 t >xM=6.559(h);若要求有效濃度 Cmin=6(mg/ml)，則給藥周期 t >xN=9.678(h)。圖2 8小時(shí)和12小時(shí)周 期性給藥的藥時(shí)曲線圖3安全濃度Cma和有效濃度Cmin與變動(dòng)周期t 的曲線A faithful friend is hard to find.3 結(jié)語(yǔ)A thing is bigger for being shared.本研究探討了借助圖像估算周期性血管外給藥狀態(tài)下的藥物動(dòng)力學(xué)參數(shù)， 該方法有以下特點(diǎn)：由于MATLA作圖快捷、方便，使得藥物動(dòng)力學(xué)參數(shù)的估算簡(jiǎn)潔，高效，回避了繁難的數(shù)學(xué)計(jì)算。便于基層臨床科研人員和醫(yī)藥院校 師生借鑒與使用。 鑒于MATLABS形界面中，按鈕Data Cursor僅能顯示 到點(diǎn)的坐標(biāo)的百分位，故此，估算參數(shù)會(huì)有不超過(guò)百分之一的誤差。不過(guò)通過(guò) 圖形界面的圖形放大功能，能得到萬(wàn)分之一精度的估算值。本問(wèn)題的處理方式可拓廣到其它給藥方式藥物動(dòng)力學(xué)參數(shù)的