115年:藥學三(第2次)

承上題【A、B、C、D 四位病人接受某線性一室模式抗生素治療,今分別以單次靜脈注射200 mg,並依病人分別設計給藥間隔以每次200 mg 進行多次靜脈注射。其單次給藥後之血中濃度曲線下面積(AUC0-infinity)及多次給藥後達穩定狀態平均血中濃度(Css.avg)之參數如圖所示。該藥品在A、B、C、D 四位病人的清除率大小比較,下列何者正確?】,已知此抗生素在病人D 之排除半衰期為10 hr,則其分布體積約為多少L? 圖片

A240
B360
C480
D600

詳細解析

本題觀念

本題考查靜脈注射後,以血中濃度曲線下面積估算清除率,再由排除半衰期反推分布體積的線性一室藥動學。靜脈給藥可視為生體可用率完整進入全身循環,因此劑量與 AUC 的比值就是清除率;先從圖表讀出病人 D 的 AUC,再代入半衰期公式即可。這裡的關鍵不是直接背選項數字,而是確認每個量的單位與前後關係:AUC 越大,在相同劑量下代表清除率越小;半衰期則同時受分布體積與清除率影響。

影像分析

圖表比較 A、B、C、D 四位病人在單次靜脈注射 200 mg 後的 AUC,以及依各自給藥間隔多次給藥後的 Css.avg。這一題要計算的是病人 D,因此讀取 D 對應的單次給藥 AUC0–∞,約為 8 mg·hr/L。圖上的另一組穩定狀態平均濃度資料是前一步比較清除率的資訊,本題反推 Vd 時不需要再次以 Css.avg 計算。

選項分析

A. 240 L:若 Vd 為 240 L,配合半衰期 10 hr,依 CL = 0.693 × Vd / t1/2 推得 CL 約 16.6 L/hr;但 D 點由 AUC 算得的清除率是 25 L/hr,兩者不符。

B. 360 L:D 點 AUC 約 8 mg·hr/L,故 CL = 200 mg ÷ 8 mg·hr/L = 25 L/hr。再用 Vd = t1/2 × CL ÷ 0.693,得到約 10 hr × 25 L/hr ÷ 0.693 = 360.8 L,四捨五入最接近 360 L。這個選項符合圖表讀值與一室模型關係。

C. 480 L:代回半衰期公式會得到 CL 約 33.3 L/hr,等於假設 D 病人的清除率高於 AUC 所支持的 25 L/hr;此數值不是由圖中 D 點推導而來。

D. 600 L:代回同一公式會得到 CL 約 41.6 L/hr,與 200 mg 靜脈劑量及 AUC 約 8 mg·hr/L 所計算的清除率差距更大,因此不適用。

答案解析

先處理 AUC。靜脈注射且生體可用率為 1 時,CL = Dose/AUC0–∞。病人 D 的劑量為 200 mg,AUC 約 8 mg·hr/L,所以 CL = 25 L/hr。線性一室模式、一次排除下,排除速率常數為 kel = CL/Vd,且 t1/2 = 0.693/kel,因此可整理成 Vd = t1/2 × CL/0.693。代入已知數值:Vd = 10 hr × 25 L/hr ÷ 0.693 ≈ 360.8 L。分子與分母中的 hr 相消,結果單位為 L,故約為 360 L,答案選 B。

核心知識點

  1. 靜脈給藥的 AUC 可用來估算清除率:CL = Dose/AUC;劑量必須與 AUC 的單位相容。
  2. 一室模型的一階排除關係為 t1/2 = 0.693 × Vd/CL;反推時可用 Vd = t1/2 × CL/0.693。
  3. 在相同清除率下,分布體積越大,半衰期越長;在相同半衰期下,清除率越大,所需分布體積也越大。
  4. Css.avg 的關係式是給藥速率除以清除率;本題已提供 D 的 AUC,計算 Vd 時應優先使用 AUC 求得的 CL,避免把單次與多次給藥資料混用。

參考資料

  1. NCBI Bookshelf pharmacokinetics reference
  2. NCBI Bookshelf one-compartment pharmacokinetics reference
  3. StatPearls pharmacokinetics reference
  4. Pharmacokinetics
  5. 題目圖表來源