二室模型血管内给药医学课件.ppt

1、 多室模型多室模型l 第一节第一节 二室模型血管内给药二室模型血管内给药l 第二节第二节 二室模型血管外给药二室模型血管外给药l 第三节第三节 隔室模型的判别隔室模型的判别 1 多室模型多室模型中央室中央室周边室周边室按分布平衡速度不同分为：双室和三室。按分布平衡速度不同分为：双室和三室。人体由不同的组织组成人体由不同的组织组成药物对各种组织的亲和力不同药物对各种组织的亲和力不同不同的平衡速度不同的平衡速度平衡的快慢与组织中血流速度有关。平衡的快慢与组织中血流速度有关。2 多室模型多室模型n 双室模型：双室模型：由中央室和周边室组成。中央室一般由血流丰富的组织、器官与血流组成，如心、肝、脾、肺

2、、肾和血浆，药物在这些组织、器官和体液中的分布较快，能够迅速达到分布平衡；周边室一般由血流贫乏、不易进行物质交换的组织、器官和体液等构成，如肌肉、骨骼、皮下脂肪等，药物在这些组织、器官和体液中的分布较慢，需要较长的时间才能达到分布平衡。一般假定消除发生在中央室。3 多室模型多室模型n 三室模型：三室模型：由中央室与两个周边室组成。中央室一般为血流高灌注隔室，药物以很快的速度分布到中央室；以较慢的速度进入浅外室，浅外室为血流灌注较差的组织或器官，又称组织隔室；以更慢的速度进入深外室，深外室为血流灌注更差的组织或器官，如骨髓、脂肪等，又称深部组织隔室。药物消除一般也发生在中央室。4 多室模型多室模

3、型1.模型建立模型建立 第一节第一节 二室模型血管内给药二室模型血管内给药XcXc:中央室药量中央室药量 XpXp:周边室周边室K K1212:中央室向周边室转运速率常数中央室向周边室转运速率常数k k2121:周边室向中央室转运速率常数周边室向中央室转运速率常数k k1010:从中央室消除速率常数从中央室消除速率常数Xc，VcXp，Vp X0 ivk12k21k105 多室模型多室模型 第一节第一节 二室模型血管内给药二室模型血管内给药lnlnC Ct t分布相分布相快处置相快处置相消除相消除相慢处置相慢处置相6 多室模型多室模型 第一节第一节 二室模型血管内给药二室模型血管内给药0 0 0

4、2112101221pcpcpccpcXXXtXkXkdtdXXkXkXkdtdX时，拉氏变换拉氏变换ttcekXekXX210210tteeXkXp012：分布速度常数（快配置速度常数）：分布速度常数（快配置速度常数）：消除速度常数（慢配置速度常数）：消除速度常数（慢配置速度常数）7 多室模型多室模型 第一节第一节 二室模型血管内给药二室模型血管内给药1021210211210211210212102112102112421 421 kkkkkkkkkkkkkkkk慢配置速度常数快配置速度常数102112kkk1021.kk8 多室模型多室模型tctcceVkXeVkXC)()(210210

5、 第一节第一节 二室模型血管内给药二室模型血管内给药)(210cVkXA)(210cVkXBttBeAeC混杂参数，BA9 多室模型多室模型 第一节第一节 二室模型血管内给药二室模型血管内给药求求 B B 和和 。一般一般 ，当，当t t充分大时，充分大时，A Ae e t t00，C C=A A e e t t+B B e e t t可简化为：可简化为：CC=B B e e t t两边取对数，得：两边取对数，得：根据斜率和截距可求得根据斜率和截距可求得 和和B B 。lglg2.303CtB 10 多室模型多室模型 第一节第一节 二室模型血管内给药二室模型血管内给药求求 和和 A A 。将曲

6、线前相各时间点代入直线方程将曲线前相各时间点代入直线方程,求出外推求出外推浓度值浓度值C C，以实测浓度，以实测浓度C C减去减去C C，得残数浓度，得残数浓度C Cr r，C Cr r=C C C C=A A e e tt,两边取对数，得：两边取对数，得：根据斜率和截距可求得根据斜率和截距可求得 和和 A A 。lglgrCtA2.303 11 多室模型多室模型 第一节第一节 二室模型血管内给药二室模型血管内给药残数法求基本参数示意图残数法求基本参数示意图12 多室模型多室模型 第一节第一节 二室模型血管内给药二室模型血管内给药t1/2=0.693/t1/2 =0.693/C0=A+B=X0

7、/VC211021122110ABkABkkkkk13 多室模型多室模型双室静注100mg，测的各时间的血药浓度结果试求出 第一节第一节 二室模型血管内给药二室模型血管内给药 1221102121,KKKVcBATT，14 多室模型多室模型 第一节第一节 二室模型血管内给药二室模型血管内给药logB=0.68,B=4.8 mg/mllogA=1.98,A=96 mg/ml15 多室模型多室模型 第一节第一节 二室模型血管内给药二室模型血管内给药)(7.2)165.05.133.60log63.1log(303.21h)(26.0)31029.2log38.0log(303.21hht26.07

8、1.2693.0693.02/1ht70.226.0693.0693.02/1C0=A+B=96+4.8=100.8(mg/ml)(92.999218.100100010000LmlCXVc16 多室模型多室模型 第一节第一节 二室模型血管内给药二室模型血管内给药)(38.08.4967.28.426.096121hBABAk)(85.138.026.07.212110hkk)(73.01102112hkkk17 多室模型多室模型1.1.模型的建立模型的建立 第一节第一节 二室模型血管内给药二室模型血管内给药中央室中央室X XC C,V VC Ck k2121k k0 0k k1212周边室周

9、边室X XP P,V VP Pk k1010TXk0018 多室模型多室模型2.2.血药浓度与时间的关系血药浓度与时间的关系 第一节第一节 二室模型血管内给药二室模型血管内给药pcpcpcXkXkdtdXXkkXkkdtdX2112101221019 多室模型多室模型2.2.血药浓度与时间的关系血药浓度与时间的关系 第一节第一节 二室模型血管内给药二室模型血管内给药tTtTceekkeekkX)()1)()()1)(210210tTtTpekkekkkekkekkkX.)(.)1)()()(.)1)()(102121100102121100tcTtcTeVekkeVekkC)()1)()()1

10、)(210210tpTtpTpeVkkekkkeVkkekkkC.)(.)1)()()(.)1)()(10212110010212110020 多室模型多室模型2.2.血药浓度与时间的关系血药浓度与时间的关系 n 滴注期间血药浓度滴注期间血药浓度-时间过程时间过程ttcekekkVkC10101001 第一节第一节 二室模型血管内给药二室模型血管内给药0,tteet和100kVkCcss设机体总表观分布容积为Vb,则：=Vc.k10.0VkCss.0ssCkV.0VCkss.V21 多室模型多室模型2.2.血药浓度与时间的关系血药浓度与时间的关系 n 静脉滴注停止后的血药浓度静脉滴注停止后的血

11、药浓度-时间过程时间过程 第一节第一节 二室模型血管内给药二室模型血管内给药210210)()1)()()1)(tcTtcTeVekkeVekkC)()1)(210cTVekkR)()1)(210cTVekkSRettSeCReTAT.1SeTBT.122 多室模型多室模型2.2.血药浓度与时间的关系血药浓度与时间的关系 n 静脉滴注停止后的血药浓度静脉滴注停止后的血药浓度-时间过程时间过程 第一节第一节 二室模型血管内给药二室模型血管内给药23 多室模型多室模型 第二节第二节 二室模型血管外给药二室模型血管外给药X0XaXcXpkak21k12F24 多室模型多室模型 第二节第二节 二室模型

12、血管外给药二室模型血管外给药pcpcpaacaaaXkXkdtdXXkkXkXkdtdXXkdtdX211210122125 多室模型多室模型 第二节第二节 二室模型血管外给药二室模型血管外给药taataatkaaaacekkFXkekkFXkekkkkFXkXa210210210 26 多室模型多室模型 第二节第二节 二室模型血管外给药二室模型血管外给药tacatacatkaacaaekVkFXkekVkFXkekkVkkFXkCa210210210 27 多室模型多室模型 第二节第二节 二室模型血管外给药二室模型血管外给药28 多室模型多室模型 第二节第二节 二室模型血管外给药二室模型血管

13、外给药tttkMeLeNeCa根据尾端血药浓度数据求根据尾端血药浓度数据求 和和M M。通常。通常k ka a ，又因为，又因为，因此当，因此当t t充分大时，充分大时，和和e et t均趋于零，均趋于零，取对数得：取对数得：由斜率和截距即可求出由斜率和截距即可求出 和和M M。29 多室模型多室模型tttkMeLeNeCa 第二节第二节 二室模型血管外给药二室模型血管外给药根据第一残数浓度求根据第一残数浓度求 和和L。将尾端直线外推求出曲线前。将尾端直线外推求出曲线前相不同时间对应的血药浓度，以实测血药浓度相不同时间对应的血药浓度，以实测血药浓度C减去外推减去外推浓度值浓度值C，得到第一残数

14、浓度，得到第一残数浓度Cr1，Cr1=Ne-kat+Le t。通常，通常，ka，当，当t 较大时，较大时，e-kat 0，则上式简化为，则上式简化为Cr1=Le t。取对数得：。取对数得：根据第一残数线的斜率和截距求得根据第一残数线的斜率和截距求得 和和L。30 多室模型多室模型tttkMeLeNeCa 第二节第二节 二室模型血管外给药二室模型血管外给药根据第二残数浓度求根据第二残数浓度求ka和和N。以第一残数线尾段直线方程。以第一残数线尾段直线方程lgCr1-t外外推在第一残数曲线前相的浓度值推在第一残数曲线前相的浓度值Cr1，用，用Cr1减去残数曲线前相相应时减去残数曲线前相相应时间点的浓

15、度值间点的浓度值Cr1，得到第二残数浓度，得到第二残数浓度Cr2，方程为：，方程为：取对数得：取对数得：根据第二残数线的斜率和截距求得根据第二残数线的斜率和截距求得ka和和N。31 多室模型多室模型 第二节第二节 二室模型血管外给药二室模型血管外给药二室模型血管外给药血药浓度与时间的半对数图二室模型血管外给药血药浓度与时间的半对数图32 多室模型多室模型口服某双室模型药物500mg，测的各时间的血药浓度结果试求 第二节第二节 二室模型血管外给药二室模型血管外给药NkLMa,33 多室模型多室模型 第二节第二节 二室模型血管外给药二室模型血管外给药血药浓度实测数据及根据参数法求得的残数浓度血药浓

16、度实测数据及根据参数法求得的残数浓度34 多室模型多室模型 第二节第二节 二室模型血管外给药二室模型血管外给药tttkMeLeNeCaMtClog303.2logSlope=-0.04907,I0=0.7853=-0.04907(-2.303)=0.113 h-1M=6.1 mg/ml35 多室模型多室模型 第二节第二节 二室模型血管外给药二室模型血管外给药ttktLeNeMeCak ka a,a a,当当 t t 充分大时，充分大时，e e-k katat0,0,则则LtMeCtlog303.2)log(LogCrLogCr t t 作图：作图：slope=-0.1476,slope=-0.

17、1476,I I=0.5315=0.5315a=-0.1476a=-0.1476(-2.303)=0.34h(-2.303)=0.34h-1-1;L L=3.4ug/ml=3.4ug/ml36 多室模型多室模型 第二节第二节 二室模型血管外给药二室模型血管外给药C-MeC-Me-bt-btLeLe-at-at=Ne=Ne-kat-kat;C;Cr1r1=C-Me=C-Me-bt-bt 故：故：C Cr1r1LeLe-at-at=Ne=Ne-kat-kat 或或 LeLe-at-at-C-Cr1r1=-Ne=-Ne-kat-kat C Cr2r2=-Ne=-Ne-kat-kat logClogC

18、r2r2=-kat/2.303+log(-N)=-kat/2.303+log(-N)logClogCr2r2t t 作图：作图：slope=-0.5037,I=0.9777slope=-0.5037,I=0.9777 ka=-0.5037 ka=-0.5037(-2.303)=1.16 h(-2.303)=1.16 h-1-1;N=-9.5ug/ml;N=-9.5ug/ml37 多室模型多室模型 第二节第二节 二室模型血管外给药二室模型血管外给药 AUCFXVCl 6.VVV;AUCFXV 5.LL)(AUC 4.693.0 t693.0 t693.0 t.3V .2k k )-M(k)-L(

19、k)-(kM)-(kLk .10pc000212121210c1021122110aaaa21aatttkaaaakMLMkNMAUCdtMeLeNeCdtkLkkFXkkkka38 多室模型多室模型一、作图判断一、作图判断 第三节第三节 隔室模型的判别隔室模型的判别lnlnC Ct tlnlnC Ct tivivpopo单室模型单室模型单室模型单室模型双室模型双室模型双室模型双室模型39 多室模型多室模型二、残差平方和与加权残差平方和判断二、残差平方和与加权残差平方和判断nSUM与与Re越小，拟合越好越小，拟合越好 第三节第三节 隔室模型的判别隔室模型的判别2eiii1()niRW CC1(

20、)niSUMCC2ii:iiCC实实 测测 值值理理 论论 值值40 多室模型多室模型三、拟合度（三、拟合度（r r2 2）进行判断）进行判断 nr2值越大，拟合越好值越大，拟合越好 第三节第三节 隔室模型的判别隔室模型的判别22222()1CCCSUMrCC iiiii41 多室模型多室模型四、四、AICAIC判据（判据（AkaikesAkaikes information information criterioncriterion）AIC=AIC=N N ln(ln(R Re e)+2)+2P P N N=数据组数，数据组数，Re:Re:权重残差平方和，参数个数权重残差平方和，参数个数P P=隔室数隔室数 2 2n AICAIC越小，拟合越好；越小，拟合越好；AICAIC判据更为常用。判据更为常用。第三节第三节 隔室模型的判别隔室模型的判别42 多室模型多室模型五、五、F F检验检验 nR Re1e1和和R Re2e2分别为由第一种和第二种模型得到的权分别为由第一种和第二种模型得到的权重残差平方和；重残差平方和；n自由度自由度dfdf=实验数据个数实验数据个数-参数个数参数个数P PnF F值值 F F(临界值临界值)，则模型，则模型2 2优于模型优于模型1 1 第三节第三节 隔室模型的判别隔室模型的判别122212RRdfF()Rdfdfeee43