115年:藥學三(第1次)

某一抗生素的用法用量為口服 200 mg Q8H ,給藥後有 80%的藥品經由腎臟排泄。腎功能正常病人的肌酸酐清除率為100 mL/min 。陳先生( 68歲、75公斤),其 serum creatinine 濃度為3.0 mg/dL ,欲接受此一抗生素治療。若須維持與腎功能正常病人,有相同穩定狀態平均血中濃度,劑量調整方式以下列何者最適當?

A200 mg Q12H
B200 mg Q24H
C40 mg Q8H
D80 mg Q8H

詳細解析

本題觀念:

本題考查的核心觀念是腎功能不全病人的劑量調整 (Dosage Adjustment in Renal Impairment)。藥師必須掌握如何利用血清肌酸酐 (Serum Creatinine, ScrS_{cr}) 估算病人的肌酸酐清除率 (Creatinine Clearance, ClcrCl_{cr}),並結合藥物的藥物動力學參數(如經腎排泄分數 fef_e),利用 Giusti-Hayton methodRowland-Tozer equation 計算調整係數 (Adjustment Factor, QQ),以維持與正常人相同的平均穩定狀態血中濃度 (Css,avgC_{ss,avg})。

選項分析

為了評估選項,我們需分三步進行計算:

第一步:計算病人的肌酸酐清除率 (ClcrCl_{cr}) 使用 Cockcroft-Gault 公式Clcr=(140Age)×Weight72×ScrCl_{cr} = \frac{(140 - \text{Age}) \times \text{Weight}}{72 \times S_{cr}}

  • 病人資訊:男性,68歲,75公斤,Scr=3.0S_{cr} = 3.0 mg/dL。
  • 代入數值: Clcr=(14068)×7572×3.0=72×75216Cl_{cr} = \frac{(140 - 68) \times 75}{72 \times 3.0} = \frac{72 \times 75}{216} Clcr=72×753×72=753=25 mL/minCl_{cr} = \frac{72 \times 75}{3 \times 72} = \frac{75}{3} = 25 \text{ mL/min}

第二步:計算劑量調整係數 (QQ) 計算病人相對於正常人的腎功能比例 (Renal Function Fraction, RFRF) 及總清除率的調整係數 QQ

  • 正常人 Clcr=100Cl_{cr} = 100 mL/min,病人 Clcr=25Cl_{cr} = 25 mL/min。
  • RF=25100=0.25RF = \frac{25}{100} = 0.25
  • 已知藥物經腎排泄分數 fe=80%=0.8f_e = 80\% = 0.8
  • 利用 Giusti-Hayton 公式: Q=1[fe×(1RF)]Q = 1 - [f_e \times (1 - RF)] Q=1[0.8×(10.25)]=1[0.8×0.75]=10.6=0.4Q = 1 - [0.8 \times (1 - 0.25)] = 1 - [0.8 \times 0.75] = 1 - 0.6 = 0.4 (或者理解為:剩餘總清除率 = 腎臟部分 0.8×0.250.8 \times 0.25 + 非腎臟部分 0.2=0.2+0.2=0.40.2 = 0.2 + 0.2 = 0.4)
  • 結論:病人的總清除率僅為正常人的 40% (Q=0.4Q = 0.4)。

第三步:檢視各選項 為了維持相同的 Css,avgC_{ss, avg},給藥速率 (Dosing Rate) 必須調整為原來的 40%。

  • 原給藥速率:200 mg/8 hr=25 mg/hr200 \text{ mg} / 8 \text{ hr} = 25 \text{ mg/hr}
  • 目標給藥速率25 mg/hr×0.4=10 mg/hr25 \text{ mg/hr} \times 0.4 = \mathbf{10 \text{ mg/hr}}
  • (A) 200 mg Q12H: 速率 =200/1216.7 mg/hr= 200/12 \approx 16.7 \text{ mg/hr}。高於目標值,會導致藥物蓄積。
  • (B) 200 mg Q24H: 速率 =200/248.33 mg/hr= 200/24 \approx 8.33 \text{ mg/hr}。低於目標值,可能導致治療濃度不足。(若採延長給藥間隔法,新間隔應為 8 hr/0.4=20 hr8 \text{ hr} / 0.4 = 20 \text{ hr},Q24H 為近似值但不如選項D精準)。
  • (C) 40 mg Q8H: 速率 =40/8=5 mg/hr= 40/8 = 5 \text{ mg/hr}。僅為目標劑量的一半,治療無效。
  • (D) 80 mg Q8H: 若維持給藥間隔固定 (Q8H),新劑量應為: New Dose=Normal Dose×Q=200 mg×0.4=80 mg\text{New Dose} = \text{Normal Dose} \times Q = 200 \text{ mg} \times 0.4 = \mathbf{80 \text{ mg}} 速率 =80/8=10 mg/hr= 80/8 = 10 \text{ mg/hr}完全符合目標

答案解析

正確答案為 (D) 80 mg Q8H

根據計算,病人的腎功能下降導致該抗生素的總清除率降至正常人的 40% (Q=0.4Q=0.4)。根據藥物動力學原理 Css,avg=FDClτC_{ss, avg} = \frac{F \cdot D}{Cl \cdot \tau},在生體可用率 (FF) 不變的情況下,若要維持相同的平均血中濃度,必須將「劑量 (DD) 與給藥間隔 (τ\tau) 的比值」調整為原來的 0.4 倍。 選項 D 採取「固定間隔,降低劑量」的策略,將劑量由 200 mg 調整為 80 mg (200×0.4200 \times 0.4),精確地補償了清除率的下降。

核心知識點

  1. Cockcroft-Gault Equation (C-G 公式)Clcr(mL/min)=(140Age)×Weight (kg)72×Scr(mg/dL)(×0.85 if female)Cl_{cr} (\text{mL/min}) = \frac{(140 - \text{Age}) \times \text{Weight (kg)}}{72 \times S_{cr} (\text{mg/dL})} \quad (\times 0.85 \text{ if female}) 考點提醒:注意性別修正係數,以及當沒有提供身高時直接使用體重計算。
  2. Giusti-Hayton Method (劑量調整係數)Q=ClT(u)ClT(N)=1fe(1Clcr(u)Clcr(N))Q = \frac{Cl_{T(u)}}{Cl_{T(N)}} = 1 - f_e (1 - \frac{Cl_{cr(u)}}{Cl_{cr(N)}}) 其中 fef_e 是藥物原形經腎排泄的分數。此公式考慮了腎功能下降對「腎排除」部分的影響,同時假設「非腎排除」部分不變。
  3. 調整策略
    • 降低劑量法 (Decreased Dose)Dnew=Dnormal×QD_{new} = D_{normal} \times Q (間隔 τ\tau 不變)
    • 延長間隔法 (Extended Interval)τnew=τnormal/Q\tau_{new} = \tau_{normal} / Q (劑量 DD 不變)

參考資料

  1. Cockcroft DW, Gault MH. Prediction of creatinine clearance from serum creatinine. Nephron. 1976;16(1):31-41.
  2. Giusti DL, Hayton WL. Dosage regimen adjustments in renal impairment. Drug Intell Clin Pharm. 1973.
  3. Rowland M, Tozer TN. Clinical Pharmacokinetics and Pharmacodynamics: Concepts and Applications.