药物动力学在临床药学中的应用课件.ppt
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1、第十五章药物动力学在临床药学中的应用,临床药学,临床药学是研究药物治疗的合理性的有效性的药学学科。开展临床药学的实际意义,就是确保病人用药安全有效、提高医疗水平,使医院药学与临床密切结合,达到合理用药的目的。,临床药学发展背景,近年来,药学界处于“知识爆炸”的局面,使不少临床医生自叹不及电脑的信息储存与输出能力。据统计,19511976年这25年间,国外正式上市的原料药有3400种之多。仅19611973年就研制了1017种新药。在我国,经常流通于市场的药物制剂大约为2万种。一般说,多数医生只熟悉本科用药。然而,从世界上已上市的原料药来看,仅抗微生物感染的药物就有512种;心血管药有80余种之
2、多,事实上,一种疾病往往需要多种药物联合使用才能奏效,而患者又常常同时患有几种疾病,一个医生只熟悉本科药物是不能适应临床治疗需要的。,临床药学的发展-以美国为例,临床药学起源于美国,当时由于药物的不良反应及药源性的损害给许多患者带来了痛苦和沉重的负担, 20世纪5060年代,美国首先建立了临床药学这一新兴学科。1957年开始实行PharmD(药学博士)专业教育课程。1967年提出“临床药学专业”学员需在临床实习1997年7月l4日美国药学教育委员会决定:2000年6月1日起全面实施PharmD专业教育,我国临床药学的发展,1987年,国家卫生部批准了12家重点医院作为全国临床药学试点单位;19
3、91年,国家卫生部首次规定了三级医院必须开展临床药学工作,并作为医院考核指标之一;2006年卫生部临床药师在职培训与考核标准(试行)出台,在全国指定了19家医院作为临床药师培训基地并提出了培训模式。2007年卫生部明确指出,将42家医院作为试点,开展药师制的试点工作,临床药师数量原则上三级医院不少于5名,二级医院不少于3名。,临床药师,临床药学主要以培养临床药师为目的。临床药师以其药学知识与医师一起为患者提供和设计最安全、最合理的用药方案,即帮助医生合理用药。 在美国一些大的医疗中心,普遍设有临床药学服务机构,一名或几名医师必须配一名临床药师共同工作,医疗机构若无临床药师的加入就不允许开业。,
4、临床药学教育,从20世纪80年代初期开始,我国已陆续开展了多种形式的临床药师教育。在学历教育方面,原华西医科大学药学院和大连医学院(现在的大连医科大学)分别试办了5年制本科临床药学专业。尽管有些工作未能延续,但为后来临床药学专业课程设置和临床药师的培养提供了探索性的经验。目前国内已初步建立了学历教育与在职药师继续教育双轨并行的教育及培养模式。,第一节给药方案设计,其主要内容包括: 用药品种、给药途径、给药剂量、给药间隔、疗程及不良反应的防范等。其基本要求 使血药浓度保持在治疗窗之内。 特别对于治疗指数窄,个体差异大的药物,极易引起中毒,合理的治疗方案尤其重要。有时候需要针对患者制定给药方案,即
5、个体化用药。,二、临床最佳给药方案,需要个体化给药的药物 治疗指数窄(如地高辛),在治疗剂量即表现为非线性药物动力学药物(如苯妥英钠)等。,给药方案个体化: 即临床最佳给药方案,是根据患者具体病情设计,达到安全、有效、经济,及产生最佳疗效又不引起不良反应。,并非所有药物都需要给药方案个体化。 如青霉素、头孢等药物,安全范围宽。,三、制定给药方案步骤,将设计的方案应用于病人,观察疗效和反应,进行剂量调整,最终获得最佳给药方案。,根据治疗目的和药物的性质,选择最佳给药途经和剂型。,根据药物治疗指数和半衰期,确定最佳给药间隔()。,根据有效血药浓度范围,计算最适给药剂量(负荷剂量X0*和维持剂量X0
6、 )。,第二节 临床给药方案设计的方法,一、根据半衰期确定给药方案,药物的半衰期在临床给药方案的设计中具有重要的指导意义。单剂量给药时,通过45个半衰期药物在体内基本消除完。重复给药时,通过45个半衰期可达稳态。所以可根据半衰期来制定给药方案,特别是给药间隔。,药物半衰期的长短:超快速处置类药物:8h,给药间隔:t1/2,1.中速处置类药物(48h)给药方案:,首剂量:X0*2X0,2.快速处置类药物,治疗窗宽:如青霉素(110U/ml ) 可适当加大给药剂量、延长给药间隔。但必须保证给药间隔末期的血药浓度仍能保持有效血药浓度水平。,治疗窗窄:采用静脉滴注方法(如利多卡因, 25ug/ml )
7、。,半衰期短,给药间隔相应缩短。,3.慢速处置类药物,如按半衰期给药,则血药浓度波动较大。 给药间隔小于半衰期、多次分量给药,以减小血药波动。,总之,该方法中给药间隔根据半衰期长短制定,同时考虑病人的方便和依从性。,生物半衰期的变动,对于每一种具体药物来说,半衰期不是绝对不变的。下列情况下会变动:剂量效应:剂量增大,引起非线性药物动力学尿液pH:如尿液pH为5.3时,伪麻黄碱t1/2为5h, pH为8时,伪麻黄碱t1/2为13h。个体差异:遗传因素,服药方法(饮水量、食物、机体活动、烟酒嗜好)等年龄:老年人,新生儿药物相互作用:丙磺舒阻碍青霉素从肾小管的分泌生理与疾病因素:妊娠妇女、肝肾功能不
8、好,所以,根据半衰期来设计给药方案,应注意半衰期可能发生变化。,二、根据平均稳态血药浓度制定给药方案,根据以下公式:,当给药间隔和给药剂量改变时,只要保持给药速度FX0/的比值不变,则 不会改变。但给药后的 和 会随着X0和的变化而改变。,单室模型,根据以下公式:,二室模型,例:某药F为0.9,t1/2为1h,V为0.26L/kg。求:1.若患者每6h给药一次,剂量为7.5mg/kg,求平均稳态血药浓度。2.若保持平均稳态血药浓度4.5ug/ml,每6小时给药一次,求给药剂量X0.3.若给药剂量X0为500mg,体重为70kg的患者,要维持平均稳态血药浓度4ug/ml,求给药周期。,三、根据C
9、maxss和Cminss制定给药方案,1、药物治疗指数(TI),是指无不良反应的最大血药浓度和有效最小浓度之比 。通常将MTC定为Cmaxss,MEC定为Cminss。 MTC和MEC之间的血药浓度范围也称为治疗窗。,对于治疗指数较大,血药浓度允许有较大波动的药物,可按稳态最大血药浓度和最小血药浓度等来设计给药方案。,2、多剂量静脉注射给药方案的设计,所以可根据药物的治疗指数和半衰期计算给药间隔。如果药物的治疗指数为2,则给药间隔不应超过半衰期。所以,对于半衰期短、治疗指数窄的药物,多采用静滴给药。,求X0:,所以可根据药物的治疗指数和半衰期计算给药间隔。,3、多剂量血管外给药方案的设计,(p
10、228,10-56式),(p229,10-59式),两式相除得:,所以,如已知稳态达峰时间与k,即可求得使血药浓度维持在Cmaxss和Cminss之间所必须的给药时间间隔。,4、静脉滴注给药方案设计,对于半衰期短、治疗指数窄的药物,常采用静滴给药,较单次静脉注射应用更广。(1)恒速静脉滴注,根据所希望的稳态血药浓度可求出滴注速度k0,一室,二室,(2)静脉注射与静脉滴注同时进行,首剂量,滴注速度,从而可求出首剂量X0*,滴注速度k0。血药浓度时间关系为:,(3)先静脉注射后静脉滴注,血药浓度时间关系为:,(4)间歇性静脉滴注,滴注停止一段时间,停止一段时间,又滴注一段时间。,其中,T为滴注时间
11、,为给药间隔。,四、非线性药物动力学给药方案的设计,具有非线性药物动力学特征的药物当多次给药达到稳态 时,给药速率等于药物消除的速度。,给药速率,达稳态时药物消除速度,静脉滴注给药,多剂量静脉注射给药,多剂量血管外给药,例题 一位体重80kg的男性癫痫患者,每日给予苯妥英钠300mg治疗,稳态血药浓度8mg/L,癫痫症状不能控制,当剂量增加到每日350mg,稳态血药浓度20mg/L,此时出现了中枢神经系统副作用。计算:1.计算该患者的Vm和Km。2.如如欲达到稳态浓度15mg/L,应如何调整剂量。,第三节 治疗药物监测与个体化给药,药物的药理效应与血药浓度的相关性,较之与药物剂量的相关性要好。
12、或者说,血药浓度更能直接反映药物的药理效应。,一、影响血药浓度的因素,剂型因素生物因素,二、治疗药物监测(TDM),是以药物动力学理论为指导,利用现代分析技术和电子计算机,测定患者血液或者其他体液中药物浓度,用于药物治疗的指导与评价 。是最近二十多年来在治疗医学领域内崛起的一门新的边缘学科。,目的是实现给药方案的个体化,提高疗效,减少不良反应。,将临床用药从传统的经验模式提高到比较科学的水平。,(一)分析技术,常用的分析方法有 光谱法:紫外、荧光 色谱法:HPLC、 HPLC-MS等 免疫分析:分析蛋白质类,由于药物在体内的含量甚微,现代分析技术的发展是开展TDM的先决条件。,目前TDM快速测
13、定仪常采用免疫分析法。血药浓度分析技术和临床药理学是TDM的两个重要组成部分。,二、需进行治疗药物监测(TDM的临床指征) 临床上并不是所有药物都需要进行检测,一般下列情况需要,治疗指数窄、毒性强的药物 如强心甙类:地高辛治疗浓度1-2ng/ml, 中毒浓度 2.4ng/ml 奎尼丁治疗浓度3-6ug/ml 、中毒浓度10ug/ml 氨基糖苷类个体间血药浓度差异大的药物 如三环类抗抑郁药,在治疗剂量范围内,有非线性药物动力学特征,: 如苯妥英钠治疗癫痫,血药浓度范围520ug/ml, 2030ug/ml出现眼球震颤 3040ug/ml出现运动失调 1018ug/ml已有非线性动力学特征 生物利
14、用度增加10%,Css增加60%。,肝肾功能损害的病人 如氨基糖苷类具有肾毒性,同时主要经肾排泄。长期用药的病人,依从性不好,医疗差错或事故鉴定的依据。治疗作用与毒性反应难以区分 普鲁卡因胺治疗心律失常时,过量也会引起心律失常; 苯妥英钠中毒引起的抽搐与癫痫发作不易区别。如:某癫痫患者,连续服用苯妥英钠,仍不能控制癫痫症状,经测定,其血药浓度达到40ug/ml,而其有效浓度范围为520ug/ml,所以,其已经中毒。合并用药,药物间可能发生相互作用。,治疗药物监测的举例,如: 抗心律失常药普鲁卡因胺有效药物浓度为410ug/ml,12ug/ml时毒性作用明显增加, 16ug/ml时可能致死。 6
15、0年代以前采用固定剂量(每天23g,一天34次),常产生不良反应或中毒。70年代后开展TDM以来,实现给药方案个体化,四、治疗药物监测在个体化给药中的作用,1、TDM帮助制定给药方案 TDM的核心是个体化给药,即初期的试用给药方案和以后的调整给药方案。2、TDM帮助调整给药剂量 通过TDM测定血药浓度,调整剂量。真正做到给药方案个体化。 给某一患者制订合理的给药方案时,需要在不同时间抽血样,绘制C-t曲线,获得药动学参数,但这是不可行的。,(1)Rischel一点法 多次给药当血药浓度达稳态时,采血测定血药浓度,若此浓度与目标浓度相差较大,可根据下式对原有的给药方案进行调整。,(P250,10
16、-59式),按照调整剂量多次给药后,经过5-6个半衰期,又达到稳态,再测定浓度,再进行调整,如此反复,最后达到较为理想的血药浓度。,使用Rischel一点法,应注意,1、前提条件是血药浓度与剂量成线性关系2、采血必须是血药浓度达稳态后,通常在下一次给药前采血,即偏谷浓度,(2)重复一点法,给予第一个试验剂量,在消除相的某一个时间点t1取一个血液样本,测定血药浓度C1.给予第二个相同的实验剂量,相隔同样的时间t2,再取一个血样,测定血药浓度C2.,求出患者消除速率常数,求出消除速率常数.,重复一点法,应注意,1、给药之前药物在体内没有残留2、适用于静脉给药、静脉滴注和血管外给药(但须在消除相取血
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