115年:藥學三(第1次)

林女士28歲,身高 165公分,體重 60公斤,最近腹瀉嚴重,就醫後確診為細菌性腸胃炎,醫生開立抗生素進行治療,療程為7天,每8小時口服給藥,每次劑量為500 mg,已知此藥之排除半衰期為8小時,擬似分布體積為1 L/kg,生體可用率為0.8,若依據上述給藥模式,治療一週後,此藥於體內之穩定狀態平均血中藥品濃度約為多少mg/L?

A4.8
B9.6
C19.2
D38.5

詳細解析

本題觀念:

本題考查藥物動力學(Pharmacokinetics)中,重複口服給藥(Multiple Oral Dosing) 達到 穩定狀態(Steady State) 後的 平均血中濃度(Average Steady-State Concentration, Css,avgC_{ss,avg} 計算。

關鍵概念包括:

  1. 穩定狀態(Steady State):當藥物連續給藥約 4~5 個半衰期後,體內藥物排除速率等於給藥速率,血中濃度達到平衡。題目中「治療一週(7天)」遠大於半衰期(8小時),故已達穩定狀態。
  2. 清除率(Clearance, Cl):藥物從體內移除的效率,與半衰期及分佈體積有關。
  3. 平均穩定濃度公式Css,avg=FDτClC_{ss,avg} = \frac{F \cdot D}{\tau \cdot Cl}

選項分析

要計算 Css,avgC_{ss,avg},我們需要先求出 全身清除率(Cl)有效給藥速率

步驟 1:計算分布體積 (VdV_d) 題目給定 Vd=1 L/kgV_d = 1 \text{ L/kg},體重 60 kg60 \text{ kg}Vd=1 L/kg×60 kg=60 LV_d = 1 \text{ L/kg} \times 60 \text{ kg} = 60 \text{ L}

步驟 2:計算消除速率常數 (kk) 與 清除率 (ClCl) 已知半衰期 t1/2=8 hrt_{1/2} = 8 \text{ hr}k=0.693t1/2=0.69380.0866 hr1k = \frac{0.693}{t_{1/2}} = \frac{0.693}{8} \approx 0.0866 \text{ hr}^{-1} Cl=k×Vd=0.6938×60=5.1975 L/hrCl = k \times V_d = \frac{0.693}{8} \times 60 = 5.1975 \text{ L/hr}

步驟 3:計算穩定狀態平均濃度 (Css,avgC_{ss,avg}) 公式: Css,avg=F×DCl×τC_{ss,avg} = \frac{F \times D}{Cl \times \tau}

  • FF (生體可用率) = 0.8
  • DD (劑量) = 500 mg
  • τ\tau (給藥間隔) = 8 hr
  • ClCl = 5.1975 L/hr

代入數值: Css,avg=0.8×500 mg5.1975 L/hr×8 hrC_{ss,avg} = \frac{0.8 \times 500 \text{ mg}}{5.1975 \text{ L/hr} \times 8 \text{ hr}} Css,avg=40041.589.62 mg/LC_{ss,avg} = \frac{400}{41.58} \approx 9.62 \text{ mg/L}

  • (A) 4.8:此數值為正確答案的一半。可能是誤以為劑量分布在更大的體積,或計算時漏算某些因子(例如誤用 400/(41.58×2)400 / (41.58 \times 2))。
  • (B) 9.6正確答案。計算結果約為 9.62 mg/L,與選項相符。
  • (C) 19.2:此數值為正確答案的兩倍。可能是誤將半衰期當作給藥間隔的兩倍計算,或計算清除率時出錯。
  • (D) 38.5:此數值約為正確答案的四倍,屬於明顯計算錯誤。

答案解析

根據藥動學公式推導:

  1. 藥物輸入速率 (Rate In):考慮生體可用率後,平均每小時進入體內的藥量。 Rate In=F×Dτ=0.8×500 mg8 hr=50 mg/hr\text{Rate In} = \frac{F \times D}{\tau} = \frac{0.8 \times 500 \text{ mg}}{8 \text{ hr}} = 50 \text{ mg/hr}
  2. 藥物排除能力 (Clearance)Cl=0.693×Vdt1/2=0.693×60 L8 hr5.2 L/hrCl = \frac{0.693 \times V_d}{t_{1/2}} = \frac{0.693 \times 60 \text{ L}}{8 \text{ hr}} \approx 5.2 \text{ L/hr}
  3. 平均濃度:輸入速率除以清除率。 Css,avg=Rate InCl=50 mg/hr5.2 L/hr9.6 mg/LC_{ss,avg} = \frac{\text{Rate In}}{Cl} = \frac{50 \text{ mg/hr}}{5.2 \text{ L/hr}} \approx 9.6 \text{ mg/L}

故最接近的選項為 (B) 9.6


核心知識點

藥師國考(生物藥劑學與藥物動力學)常見考點總結:

  1. 平均穩定濃度公式 (Css,avgC_{ss,avg})Css,avg=FDClτ=1.44t1/2FDVdτC_{ss,avg} = \frac{F \cdot D}{Cl \cdot \tau} = \frac{1.44 \cdot t_{1/2} \cdot F \cdot D}{V_d \cdot \tau}
    • 考生應熟練兩種形式的轉換(利用 Cl=Vd1.44t1/2Cl = \frac{V_d}{1.44 \cdot t_{1/2}}Cl=kVdCl = k \cdot V_d)。
  2. 到達穩定狀態所需時間
    • 約需 4~5 個半衰期 (t1/2t_{1/2})。
    • 本題治療 7 天(168小時),168/8=21168/8 = 21 個半衰期,故視為完全穩定狀態。
  3. 單位換算陷阱
    • 注意 VdV_d 若給 L/kg,必須乘以體重(kg)換算成總體積(L)。
    • 注意時間單位需統一(通常為小時)。

參考資料

  1. Clinical Pharmacokinetics: Average Steady-State Concentration Equation - UOMustansiriyah
  2. Useful Pharmacokinetic Equations - UF College of Pharmacy