115年:藥學三(第2次)

某抗生素之體內動態遵循線性一室模式,其清除率為4.6 L/hr,分布體積為0.5 L/kg。今以每6 小時靜脈注射1,000 mg 於一體重80 kg 之病人,達穩定狀態時最高血中濃度約為多少mg/L?

A12.5
B25
C37.5
D50

詳細解析

本題觀念

本題考的是線性一室模型下,間歇性靜脈注射達穩態後的最高濃度。每次注射後藥物先在分布體積中形成濃度,再依清除率逐漸下降;下一次劑量會疊加在前一次尚未排除的藥物上。計算時要先把體重換成全身分布體積,再由清除率求消除速率常數,最後套用多次靜脈注射的累積因子。這裡的最高濃度是每次給藥後的穩態峰值,不是單次劑量造成的初始濃度,也不是平均濃度。

選項分析

  • A. 錯誤。12.5 mg/L甚至低於單次給藥的初始濃度。分布體積為40 L,單次1,000 mg靜脈注射後的初始濃度已是25 mg/L,因此重複給藥後不可能因累積而降至12.5 mg/L。

  • B. 錯誤。25 mg/L是單次劑量除以分布體積的結果,計算為1,000 mg/40 L。它只代表單次靜脈注射後、尚未考慮前次劑量殘留時的初始濃度,沒有反映每6小時給藥的累積。

  • C. 錯誤。37.5 mg/L雖高於單次初始濃度,但仍低於正確的穩態峰值。代入清除率與分布體積後,累積因子約為2,故峰值應接近50 mg/L。

  • D. 正確。體重80 kg且分布體積為0.5 L/kg,所以Vd=40 L;ke=CL/Vd=4.6/40=0.115 hr⁻¹。單次初始濃度為1,000/40=25 mg/L,τ=6 hr時累積因子為1/(1−e⁻⁰·¹¹⁵×⁶)≈2.00,穩態最高濃度約為25×2=50 mg/L。

答案解析

對線性一室模型的靜脈快速注射,穩態峰值可寫成Cmax,ss=(Dose/Vd)×1/(1−e⁻ᵏᵉτ)。先計算Vd=0.5 L/kg×80 kg=40 L。清除率與分布體積的比值給出ke=4.6 L/hr/40 L=0.115 hr⁻¹;因此6小時內的消除比例由e⁻⁰·⁶⁹表示,累積因子約為1/(1−0.501)≈2.00。代入單次初始濃度25 mg/L,得到Cmax,ss≈50 mg/L,所以依公告答案選D。要注意,分布體積會影響峰值,但平均穩態濃度主要由劑量輸入速率與清除率決定;後一個概念正是下一題的重點。

核心知識點

  • 體重標準化的分布體積:Vd=0.5 L/kg×80 kg=40 L。
  • 一室模型消除速率常數:ke=CL/Vd,單位為hr⁻¹。
  • 單次靜脈注射初始濃度:C₀=Dose/Vd。
  • 間歇性重複給藥的穩態峰值要乘上累積因子1/(1−e⁻ᵏᵉτ);給藥間隔越短或消除越慢,累積越明顯。
  • 穩態峰值、穩態谷值與平均穩態濃度是不同指標,不能互相代用。

參考資料

  1. University of Florida, Pharmacokinetic Equations
  2. Multiple-Dose Pharmacokinetics
  3. Pharmacology 2000, Pharmacokinetics