115年:藥學一(第1次)

一藥物的分布體積( volume of distribution )可以反映該藥物與人體組織或血漿蛋白結合的情形,有關藥物分布體積的敘述,下列何者正確?

A與血漿蛋白結合比例越高者,其分布體積越大
Bdigoxin在骨骼肌肌肉量少的老年人有較大的分布體積
Ctheophylline 在同體重的肥胖者或非肥胖者之分布體積大致相等
Dgentamicin 在肋膜積水( pleural effusion )病人的分布體積會變小

詳細解析

本題觀念:

藥物分佈體積(Volume of Distribution, VdV_d)的決定因素,包括藥物的理化性質(脂溶性/水溶性)、與血漿蛋白或組織的結合程度,以及病患的生理病理狀態(如肥胖、水腫、腹水、肌肉量改變)。

公式:Vd=Vp+Vt×fufu,tV_d = V_p + V_t \times \frac{f_u}{f_{u,t}}

  • VpV_p:血漿體積
  • VtV_t:組織體積
  • fuf_u:血漿中游離態藥物比例
  • fu,tf_{u,t}:組織中游離態藥物比例

選項分析

  • A 錯誤:與血漿蛋白結合比例越高者,其分布體積越大

    • 解析:依據公式,若藥物與血漿蛋白結合率高(High Plasma Protein Binding),則血漿中游離態比例(fuf_u)降低。當 fuf_u 變小,藥物傾向留在血管內(血漿中),較少進入組織,VdV_d變小。反之,若藥物與組織結合力強(fu,tf_{u,t} 小),VdV_d 才會變大(如 Digoxin)。
  • B 錯誤:digoxin在骨骼肌肌肉量少的老年人有較大的分布體積

    • 解析:Digoxin 的主要分佈組織為骨骼肌(結合於 Na+/K+-ATPase)。老年人通常肌肉量減少(Sarcopenia),導致 Digoxin 在組織中的結合位點減少。因此,藥物較多留在血漿中,導致分佈體積(VdV_d變小。臨床上,這也是老年人 Digoxin 負荷劑量(Loading Dose)需要降低的原因之一。
  • C 正確:theophylline 在同體重的肥胖者或非肥胖者之分布體積大致相等

    • 解析:Theophylline 屬於水溶性藥物,主要分佈於身體水分與瘦肉組織(Lean Body Mass),極少分佈於脂肪組織。因此,其 VdV_d 主要由理想體重(IBW)決定,而非總體重(TBW)。
    • 深入探討:雖然嚴格來說,若兩位病人「同體重(TBW)」,一位是肥胖(脂肪多、肌肉少)、一位是健壯(肌肉多、脂肪少),健壯者的 VdV_d 應較大(因為肌肉含水量高)。但本選項在國考題中的邏輯通常強調**「肥胖不會顯著增加 Theophylline 的分佈體積」**這一核心概念(對比親脂性藥物)。換言之,Theophylline 的總 VdV_d(Liters)在肥胖者身上並不會像親脂性藥物那樣隨體重成比例增加,臨床計算其 VdV_d 與劑量時應採用 Ideal Body Weight (IBW)。相較於其他明顯錯誤的選項,此為最佳答案。
  • D 錯誤:gentamicin 在肋膜積水(pleural effusion)病人的分布體積會變小

    • 解析:Gentamicin 為 Aminoglycoside 類抗生素,極具水溶性(親水性),主要分佈於細胞外液(Extracellular Fluid, ECF)。肋膜積水、腹水或水腫會導致病人的 ECF 總量增加,提供額外的空間供親水性藥物分佈,因此 VdV_d變大。臨床上這類病人若使用 Aminoglycosides,需增加負荷劑量以達到足夠的血中濃度。

答案解析

本題利用刪去法可明確得出答案。選項 A、B、D 之敘述皆與藥物動力學基本原理完全相反。

  • A:血漿結合高 \rightarrow VdV_d 小。
  • B:肌肉少 \rightarrow 結合位點少 \rightarrow VdV_d 小。
  • D:積水(水多) \rightarrow 親水性藥物空間大 \rightarrow VdV_d 大。
  • 唯有 (C) 符合 Theophylline 不易分佈於脂肪組織的特性,故其分佈體積較不受肥胖(脂肪增加)影響,主要取決於瘦肉組織量(或理想體重)。

核心知識點

考生應熟記以下特殊藥物的 VdV_d 變化與臨床意義:

  1. Digoxin
    • 分佈於骨骼肌
    • 老年人/肌肉萎縮VdV_d 下降 \rightarrow 需減少負荷劑量。
    • 腎功能差:清除率下降(非 VdV_d 變化,但同為老年人需注意點)。
  2. Aminoglycosides (Gentamicin, Tobramycin)
    • 親水性,分佈於 ECF
    • 水腫/腹水/肋膜積水/燒傷VdV_d 上升 \rightarrow 需增加負荷劑量。
    • 肥胖:脂肪含水少,雖 VdV_d 略增,但應以 Adjusted Body Weight (AdjBW) 計算劑量。
  3. Theophylline
    • 親水性,不分佈於脂肪。
    • 肥胖VdV_d (L) 變化不大 \rightarrowIdeal Body Weight (IBW) 計算負荷劑量。
  4. Phenytoin
    • 高血漿蛋白結合(Albumin)。
    • 低白蛋白血症 (Hypoalbuminemia)fuf_u 上升 \rightarrow VdV_d 上升,且游離態濃度增加易中毒(需監測 Free drug level)。

參考資料

  1. Winter's Basic Clinical Pharmacokinetics, Chapter on Digoxin and Theophylline.
  2. Gal P, et al. The effect of obesity on apparent volume of distribution of theophylline. J Pharmacokinet Biopharm. 1981. (指出 Theophylline 不廣泛分佈於脂肪組織).
  3. Shohet I, et al. Pharmacokinetics and therapeutic efficacy of gentamicin in an experimental pleural empyema rabbit model. Antimicrob Agents Chemother. 1987. (指出肋膜積水會影響分佈).