114年:藥學三(第2次)

某藥品之體內動態遵循線性一室模式,今以單次靜脈注射 360 mg,及固定給藥間隔(間隔時間依病人而異)方式多次靜脈注射 360 mg於Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四位病人。其單次給藥後之血中濃度曲線下面積( AUC0-∞)及多次靜脈注射給藥之穩定狀態平均血中濃度之參數如圖所示。有關四位病人給藥間隔時間( hr)之大小比較,下列何者正確? 圖片

AⅠ>Ⅲ>Ⅱ
BⅡ>Ⅳ>Ⅲ
CⅢ>Ⅰ>Ⅳ
DⅣ>Ⅱ>Ⅰ

詳細解析

本題觀念:

本題考查線性藥物動力學 (Linear Pharmacokinetics) 中,單次給藥 AUC多次給藥穩定狀態平均濃度 (CavC_{av}^\infty) 之間的數學關係。

在線性一室模式中,若維持劑量 (Dose) 固定,則:

  1. 單次給藥之 AUC (AUC0AUC_{0-\infty}) 與劑量成正比,且等於 Dose/ClearanceDose / Clearance
  2. 穩定狀態平均血中濃度 (CavC_{av}^\infty) 的定義為:在一個給藥間隔 (τ\tau) 內的藥物暴露量 (AUCτ,ssAUC_{\tau, ss}) 除以給藥間隔時間。
  3. 關鍵公式:根據線性藥動學原理,單次給藥的 AUC0AUC_{0-\infty} 等於穩定狀態下單一給藥間隔內的 AUCτ,ssAUC_{\tau, ss}。因此,其關係式為: Cav=AUC0τC_{av}^\infty = \frac{AUC_{0-\infty}}{\tau} 整理後可求得給藥間隔 τ\tauτ=AUC0Cav\tau = \frac{AUC_{0-\infty}}{C_{av}^\infty}

影像分析:

圖表之 X 軸為單次給藥後之 AUC0AUC_{0-\infty} (mg/L*hr),Y 軸為多次給藥之穩定狀態平均濃度 CavC_{av}^\infty (mg/L)。我們直接讀取四位病人的座標數值 (X,Y)=(AUC,Cav)(X, Y) = (AUC, C_{av})

  • 病人 I:座標 (4,0.5)(4, 0.5)
    • AUC0=4AUC_{0-\infty} = 4
    • Cav=0.5C_{av}^\infty = 0.5
  • 病人 II:座標 (12,0.5)(12, 0.5)
    • AUC0=12AUC_{0-\infty} = 12
    • Cav=0.5C_{av}^\infty = 0.5
  • 病人 III:座標 (4,1)(4, 1)
    • AUC0=4AUC_{0-\infty} = 4
    • Cav=1C_{av}^\infty = 1
  • 病人 IV:座標 (8,1)(8, 1)
    • AUC0=8AUC_{0-\infty} = 8
    • Cav=1C_{av}^\infty = 1

選項分析與計算:

利用公式 τ=AUC0Cav\tau = \frac{AUC_{0-\infty}}{C_{av}^\infty} 計算每位病人的給藥間隔:

  1. 病人 IτI=4/0.5=8\tau_I = 4 / 0.5 = 8 小時
  2. 病人 IIτII=12/0.5=24\tau_{II} = 12 / 0.5 = 24 小時
  3. 病人 IIIτIII=4/1=4\tau_{III} = 4 / 1 = 4 小時
  4. 病人 IVτIV=8/1=8\tau_{IV} = 8 / 1 = 8 小時

數值比較τII(24)>τI(8)=τIV(8)>τIII(4)\tau_{II} (24) > \tau_I (8) = \tau_{IV} (8) > \tau_{III} (4)

檢查選項

  • (A) Ⅰ>Ⅲ>Ⅱ:即 8>4>248 > 4 > 24錯誤
  • (B) Ⅱ>Ⅳ>Ⅲ:即 24>8>424 > 8 > 4,符合計算結果,正確
  • (C) Ⅲ>Ⅰ>Ⅳ:即 4>8>84 > 8 > 8錯誤
  • (D) Ⅳ>Ⅱ>Ⅰ:即 8>24>88 > 24 > 8錯誤

答案解析

根據線性藥物動力學公式推導,給藥間隔 τ\tau 等於單次給藥曲線下面積 (AUCAUC) 除以穩定狀態平均濃度 (CavC_{av})。經計算得出四位病人的給藥間隔分別為:病人 I (8 hr)、病人 II (24 hr)、病人 III (4 hr)、病人 IV (8 hr)。

將數值代入選項 (B) 進行驗證:

  • 病人 II (24) 大於 病人 IV (8)
  • 病人 IV (8) 大於 病人 III (4)
  • 故順序 II > IV > III 成立。

因此,正確答案為 (B)

核心知識點

  1. 平均穩定狀態濃度公式Cav=F×DoseCl×τC_{av}^\infty = \frac{F \times Dose}{Cl \times \tau}
  2. 清除率與 AUC 關係Cl=F×DoseAUC0Cl = \frac{F \times Dose}{AUC_{0-\infty}}
  3. 整合公式Cav=AUC0τC_{av}^\infty = \frac{AUC_{0-\infty}}{\tau}
    • 此觀念是藥師國考藥動學計算題的常見考點,務必熟練 AUCAUCClClCavC_{av} 三者間的轉換。

參考資料

  1. Shargel, L., & Yu, A. B. C. Applied Biopharmaceutics & Pharmacokinetics. Chapter on Multiple-Dosage Regimens.
  2. Certara. "Understanding Steady State Pharmacokinetics".