藥物消除動力學(xué)

　　從生理學(xué)看，體液被分為血漿、細胞間液及細胞內(nèi)液幾個部分。為了說明藥動學(xué)基本概念及規(guī)律現(xiàn)假定機體為一個整體，體液存在于單一空間，藥物分布瞬時達到平衡（一室模型)。問題雖然被簡單化，但所得理論公式不失為臨床應(yīng)用提供了基本規(guī)律。按此假設(shè)條件，藥物在體內(nèi)隨時間變化可用下列基本通式表達：dC/dt=kCⁿ。C為血藥濃度，常用血漿藥物濃度。k為常數(shù)，t為時間。由于C為單位血漿容積中的藥量（A)，故C也可用A代替：dA/dt=kCⁿ，式中n=0時為零級動力學(xué)(zero-order kinetics),n=1時為一級動力學(xué)(first-order kinetics)，藥物吸收時C（或A)為正值，消除時C（或A)為負值。在臨床應(yīng)用中藥物消除動力學(xué)公式比較常用，故以此為例如以推導(dǎo)和說明。

　　一、零級消除動力學(xué)

　　當(dāng)n=0時，-dC/dt=KC⁰=K（為了和一級動力學(xué)中消除速率常數(shù)區(qū)別，用K代k),將上式積分得:

　　C_t=C₀- K_t,C₀為初始血藥濃度，C_t為t時的血藥濃度，以C為縱座標(biāo)、t為橫座標(biāo)作圖呈直線（圖3-6)，斜率為K，當(dāng)C_t/C₀=1/2時，即體內(nèi)血漿濃度下降一半（或體內(nèi)藥量減少一半)時，t為藥物消除半衰期(half-life time, t_1/2)。

　　按公式1/2C₀=C₀-Kt_1/2

　　可見按零級動力學(xué)消除的藥物血漿半衰期隨C₀下降而縮短，不是固定數(shù)值。零級動力學(xué)公式與酶學(xué)中的Michaelis-Menten公式相似：，式中S為酶的底物，V_max為最大催化速度，K_m為米氏常數(shù)。當(dāng)[S]>>K_m時，K_m可略去不計，ds/dt=V_max，即酶以其最大速度催化。零級動力學(xué)公式與此一致，說明當(dāng)體內(nèi)藥物過多時，機體只能以最大能力將體內(nèi)藥物消除。消除速度與C₀高低無關(guān)，因此是恒速消除。例如飲酒過量時，一般常人只能以每小時10ml乙醇恒速消除。當(dāng)血藥濃度下降至最大消除能力以下時，則按一級動力學(xué)消除。

圖3-6 藥物在體內(nèi)消除過程的時量曲線
體內(nèi)藥物過多，超過機體最大消除能力（虛線)時為零級動力學(xué)恒速消除
體內(nèi)藥物降至虛線以下時為一級動力學(xué)恒比消除。插圖縱坐標(biāo)為對數(shù)標(biāo)尺

　　二、一級消除動力學(xué)

　　當(dāng)n=1時，-dC/dt=k_eC¹=k_eC，式中k用k_e表示消除速率常數(shù) (elimination rate constant)。將上式積分得

　　可見按一級動力學(xué)消除的藥物半衰期與C高低無關(guān)，是恒定值。體內(nèi)藥物按瞬時血藥濃度（或體內(nèi)藥量)以恒定的百分比消除，單位時間內(nèi)實際消除的藥量隨時間遞減。消除速率常數(shù)（k_e)的單位是h^-1，它不表示單位時間內(nèi)消除的實際藥量，而是體內(nèi)藥物瞬時消除的百分率。例如k_e=0.5h^-1不是說每小時消除50%(如果t_1/2=1小時則表示每小時消除50%)。按t_1/2=0.693/k_e計算t_1/2=1.39h,即需1.39h后才消除50%。再按　　　 計算，1小時后體內(nèi)尚存60.7%。絕大多數(shù)藥物都按一級動力學(xué)消除。這些藥物在體內(nèi)經(jīng)過t時后尚存

　　當(dāng)n=5時，A_t≈3%A₀，即經(jīng)過5個t_1/2后體內(nèi)藥物已基本消除干凈。與此相似，如果每隔一個t_1/2給藥一次（A₀)，則體內(nèi)藥量（或血藥濃度)逐漸累積，經(jīng)過5個t_1/2后，消除速度與給藥速度相等，達到穩(wěn)態(tài)（steady state):醫(yī).學(xué) 全在.線,提供www.med126.com

　　當(dāng)n=5時，A_t≈97%A₀。這一時間，即5個t_1/2不因給藥劑量多少而改變。具體數(shù)值見表3-2。

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