學習重點 掌握一室模式多次快速靜脈注射的累積因子、穩態最高與最低濃度、平均濃度及波峰波谷比。 從單次注射濃度表求出排除速率常數、半衰期與起始濃度,並依劑量比例換算。 分清楚穩態、指定次數給藥前後與遺漏劑量,利用重疊原理計算濃度。 由平均濃度反推清除率,以單劑量曲線下面積判斷濃度方程式,並求末端半衰期。 理解給藥間隔與濃度波動的關係,將濃度維持於最低有效濃度與最低中毒濃度之間。 核心觀念 一、基本參數與單位 以下令 D 為每次劑量、V 為分布體積、CL 為清除率、k 為排除速率常數、τ 為給藥間隔,C0 為單次快速靜脈注射後的起始濃度。 C0=D/V;k=CL/V;半衰期=0.693/k。 V 若以 L/kg 表示,須先乘體重。例如 0.5 L/kg × 80 kg=40 L。 令 r=exp(−kτ)=(1/2) 的「τ/半衰期」次方,代表經過一個給藥間隔後的殘留比例。間隔為一、二、三個半衰期時,r 分別為 0.5、0.25、0.125。 線性藥動學下,劑量加倍,各時間點濃度及 AUC 均加倍;半衰期不變。 1 mg/L=1 μg/mL;1 mg·h/L=1 μg·h/mL。 由同一排除下降段的兩筆數據,可算 k=ln(C1/C2)/(t2−t1),再求半衰期。穩態時兩次注射之間的濃度下降仍遵循相同 k,因此也能由穩態採血數據求半衰期;兩點之間不可跨越另一次注射。 二、一室模式的穩態公式 穩態不是濃度保持不變,而是每個給藥間隔重複相同的濃度曲線。快速注射後立即到達波峰,下一劑注射前為波谷。 項目公式 累積因子 R1/(1−r) 穩態最高濃度 Cmax,ssC0/(1−r) 穩態最低濃度 Cmin,ssC0 × r/(1−r) 波峰與波谷之差Cmax,ss−Cmin,ss=D/V 波峰波谷比Cmax,ss/Cmin,ss=1/r=exp(kτ) 穩態平均濃度 Cav,ssD/(CL × τ)=AUCτ,ss/τ 穩態一個間隔的 AUCAUCτ,ss=D/CL=C0/k τ 等於半衰期時,r=0.5:穩態最高濃度=2C0,最低濃度=C0,波峰波谷比=2。例如 D=1,000 mg、V=40 L、CL=4.6 L/hr,k=0.115 hr 的倒數;每 6 小時給藥時 r 約為 0.5,因此最高濃度約 50 mg/L。 若半衰期為 3 小時、每 6 小時注射,r=0.25。當 D=300 mg、V=10 L 時,C0=30 mg/L,穩態最高濃度=30/0.75=40 mg/L。 若 k=1.034 hr 的倒數、τ=6 小時,r 約為 0.002,幾乎沒有累積。D=300 mg、V=40 L 時,穩態最高濃度約為 7.52 μg/mL。 分布體積可由峰谷差反推:V=D/(Cmax,ss−Cmin,ss)。若已知穩態最高濃度及 r,亦可用 V=D/[Cmax,ss × (1−r)]。 三、達穩態時間與間隔 AUC 在藥動參數固定的線性模式下,接近穩態所需時間主要由半衰期決定。約經過 5 個半衰期達穩態濃度的 96.9%,考試通常視為接近穩態;精確穩態則是逐漸逼近的極限。改變劑量或給藥間隔會改變濃度,但不改變此半衰期時間尺度。 看到「兩天後」或「一星期後」,應先除以半衰期,確認能否近似穩態。例如半衰期 3 小時,兩天已經過 16 個半衰期。 若 τ=半衰期,第七次注射後的濃度曲線已達穩態相對應曲線的 127/128,通常可近似穩態。此時若一個間隔的 AUC 約為 250 μg·h/mL、半衰期為 3 小時,則 C0 約為 250 × 0.693/3=57.8 μg/mL;因 r=0.5,穩態波谷也約為 57.8 μg/mL。AUC 除以間隔得到的是平均濃度,並非波谷。 四、尚未達穩態:指定次數給藥前後 假設首次給藥前體內沒有藥物,且每次劑量與間隔相同,第 n 次注射後的最高濃度為: Cmax,n=C0 × (1−r 的 n 次方)/(1−r)。再乘 r,即為下一劑注射前的最低濃度。 第四次注射前只給過三劑,因此濃度=C0 × (r+r²+r³)。這也等於將單次注射後經過 τ、2τ、3τ 的濃度相加;若濃度表與處方劑量不同,須先依比例換算。 r=0.5 時,三項合計為 0.875C0;C0=10 mg/L 時得 8.75 mg/L,C0=20 mg/L 時得 17.5 mg/L。 r=0.25 時,三項合計為 0.328125C0;C0=20 mg/L 時得 6.5625 mg/L。 五、遺漏劑量:扣除缺少的那一劑 線性藥動學可使用重疊原理。遺漏一劑後,與正常給藥相比的濃度減少量=(D/V) × exp(−kΔt),Δt 從原本應注射該劑的時刻算到觀察時刻。此方法適用於尚未穩態及已達穩態的情形。 例如每 8 小時給藥,首次於 0 小時注射,遺漏原定 8 小時的第二劑,觀察 24 小時第四劑注射後的波峰,缺少的藥物已衰減 16 小時,即兩個間隔。因此減少量=C0 × r²;若 C0=2.5 mg/L、r=0.5,減少量為 0.625 mg/L。 若已達穩態而漏掉一次,於下一個原定時刻恢復給藥,恢復後波峰比正常穩態波峰少 C0 × r。同一時刻補入相同劑量,不會立即消除先前遺漏造成的差額。 六、平均濃度、方程式與末端半衰期 穩態一個間隔的 AUC,等於相同劑量單次給藥從零至無限大的 AUC。故 Cav,ss=單劑 AUC/τ,此關係也適用於線性多室模式。 600 mg 每 12 小時給藥、平均濃度 10 mg/L,可得 CL=600/(10 × 12)=5 L/hr。 同一病人單次注射 400 mg,AUC 應為 400/5=80 mg·h/L,可用來篩選相符方程式。 若 C=A exp(−αt)+B exp(−βt),則 AUC=A/α+B/β。 末端半衰期取較慢的排除項。若 α>β,末端半衰期=0.693/β;β=0.04 hr 的倒數時,約為 17.3 小時。 若方程式描述總濃度,題目也問總濃度,便直接以其 AUC 除以間隔;只有問未結合濃度且未結合分率固定時,才乘上該分率。不能籠統認為蛋白結合在所有情境下都不影響藥動學。 七、波動設計與治療目的 波峰波谷比=exp(kτ)。固定 k 時,縮短間隔可減小此比值;固定每日總劑量而分成較多次給藥,也能降低濃度波動。比值為 2 時,τ=半衰期。例如 k=0.116 hr 的倒數、間隔 6 小時,比值約為 2。 若半衰期約 6 小時,每 6 小時給藥可使波峰波谷比約為 2,每日四次;以五個半衰期估計,約需 30 小時接近穩態,超過一天。 多次給藥的目的包括調整有效濃度、減少波動及維持作用時程。治療範圍原則為高於 MEC(最低有效濃度)、低於 MTC(最低中毒濃度)。 常考陷阱 「濃度維持在 MTC 之上」錯誤:MTC 是中毒界線,應維持在其下。 「第四次給藥前」不可當成第四次給藥後:前者只加前三劑殘留;後者再加本次 C0。 「一星期後必定穩態」不可直接套用:仍須對照半衰期;已明示穩態才直接套穩態公式。 平均濃度不是峰谷算術平均:應以 AUC/τ 或 D/(CL × τ) 計算。 波峰波谷比只看 kτ:固定 k 時,單純增加劑量不改變比值;V 改變若連帶改變 k,則仍可能影響比值。 遺漏的差額看時間差:同一時刻給藥前後,兩療程的濃度差相同;不能只因觀察波谷便一律多加一個間隔。 缺少濃度表時不可由答案倒猜參數:應掌握由表格求 k、C0,再做劑量換算及殘留加總的步驟。 記憶口訣 「最高除一減殘,最低再乘殘。」 「峰谷差一劑,平均看清除。」 「第四針前加三項,漏掉一針扣殘影。」 「間隔等半衰,峰兩倍、谷一倍。」