1、第第七七章章药物动力学与药效动力学的相互关系药物动力学与药效动力学的相互关系o 药物动力学和药效动力学是按时间同步进药物动力学和药效动力学是按时间同步进行的两个密切相关的动力学过程。行的两个密切相关的动力学过程。o 药物动力学研究揭示药物的体内过程，对于药物动力学研究揭示药物的体内过程，对于了解药物体内作用的特点，设计新药和合理了解药物体内作用的特点，设计新药和合理用药都具有重要意义。用药都具有重要意义。o但是，一个药物的最终价值是但是，一个药物的最终价值是药物的药理效应药物的药理效应。o药效动力学是研究药物对机体的作用原理与规律的药效动力学是研究药物对机体的作用原理与规律的科学，它主要描述药
2、理效应是加何随血药浓度变化的，科学，它主要描述药理效应是加何随血药浓度变化的，对药理效应的时间过程进行分析。对药理效应的时间过程进行分析。o一般只根据经验观察起效时间、药理作用强度与持一般只根据经验观察起效时间、药理作用强度与持续时间，它们与药物动力学参数的关系大多未被定量续时间，它们与药物动力学参数的关系大多未被定量研究。研究。o 药物对机体发生作用的基础是药物先与机药物对机体发生作用的基础是药物先与机体中特殊的靶体结合，体中特殊的靶体结合，再影响靶体产生药效，再影响靶体产生药效，这种能与药物结合并发生效应的靶体也即这种能与药物结合并发生效应的靶体也即“广义的受体广义的受体”。o 药物的药理
3、效应强度与药物在药物的药理效应强度与药物在受体部位的药受体部位的药物浓度物浓度有关。药物在受体部位的浓度尽管不有关。药物在受体部位的浓度尽管不等于血药浓度，但在体内药物分布平衡时，等于血药浓度，但在体内药物分布平衡时，二者随药物剂量变化而变化，随时间按比例二者随药物剂量变化而变化，随时间按比例衰减。衰减。o 药物到达和离开受体部位的速度，影响药物药物到达和离开受体部位的速度，影响药物作用的起效时间和作用持续时间。作用的起效时间和作用持续时间。因此，研因此，研究药物动力学和药效动力学之间的相互关系，究药物动力学和药效动力学之间的相互关系，具有很大的临床意义。具有很大的临床意义。o 研究方法上，在
4、确定剂量与效应关系后，可研究方法上，在确定剂量与效应关系后，可根据药物动力学模型，研究经时过程血药浓根据药物动力学模型，研究经时过程血药浓度和效应的关系。度和效应的关系。o 将药物动力学和药效动力学结合起来，增加将药物动力学和药效动力学结合起来，增加作用部位的效应室，组成药物动力学和药效作用部位的效应室，组成药物动力学和药效动力学结合模型，动力学结合模型，简称简称PK-PD模型模型。它通。它通过血药过血药-时间时间-效应三者数据的测定，经模型效应三者数据的测定，经模型分析，可拟合出血药浓度及其效应经时过程分析，可拟合出血药浓度及其效应经时过程的曲线，推导出产生效应部位的药物浓度，的曲线，推导出
5、产生效应部位的药物浓度，定量地反映其与效应的关系。定量地反映其与效应的关系。o PK-PDPK-PD模型已用于抗心律失常、降压、镇静、模型已用于抗心律失常、降压、镇静、肌松、利尿和降糖等药物的药物动力学和药肌松、利尿和降糖等药物的药物动力学和药效动力学分析。效动力学分析。一、血药浓度和药理效应的关系一、血药浓度和药理效应的关系o 一般认为，一般认为，多数药物多数药物随着服药剂量的增加，随着服药剂量的增加，体内体内血药浓度血药浓度按比例升高，其按比例升高，其药理效应药理效应也相也相应增强。因此当药物治疗未出现预期的临床应增强。因此当药物治疗未出现预期的临床疗效时，医生通常是加大给药剂量。疗效时，
6、医生通常是加大给药剂量。o 血药浓度血药浓度-药理关系往往比较复杂药理关系往往比较复杂。药理效。药理效应的大小不仅与血药浓度有关，而且更与效应的大小不仅与血药浓度有关，而且更与效应部位浓度有直接关系。但应部位浓度有直接关系。但血药浓度和疗效血药浓度和疗效之间并不是一个简单的比例关系之间并不是一个简单的比例关系，随意加大，随意加大剂量，往往并不能获得预期效果。剂量，往往并不能获得预期效果。o 有时剂量增加，疗效并不增强，甚至会导致有时剂量增加，疗效并不增强，甚至会导致血药浓度的飓升，出现意想不到的后果，因血药浓度的飓升，出现意想不到的后果，因此需要研究血药浓度和药理效应之间的关系此需要研究血药浓
7、度和药理效应之间的关系以及在不同血药浓度情况下，药理效应的各以及在不同血药浓度情况下，药理效应的各种表现形式。种表现形式。1 1血药浓度和药理效应呈线性相关血药浓度和药理效应呈线性相关o 剂量和药效之间的关系剂量和药效之间的关系可用可用下下图图1 1，2 2来表示，来表示，图图1 1描述了随着血药浓度的增加，药效也逐描述了随着血药浓度的增加，药效也逐渐增强，最终达到一个最大值。渐增强，最终达到一个最大值。4-1-1 药效与血药浓度曲线4-1-2 4-1-2 药效与血药浓度半对数曲线药效与血药浓度半对数曲线o 图图2 2描述了用同样的数据，以药效对血药浓描述了用同样的数据，以药效对血药浓度的对数
8、作图，可得到一个度的对数作图，可得到一个S S型曲线。型曲线。o 许多药物的治疗浓度范围通常落在其药理效应许多药物的治疗浓度范围通常落在其药理效应强度达到强度达到20%-80%20%-80%所对应的血药浓度范围内所对应的血药浓度范围内（图（图2 2），这时的药理效应强度和血药浓度的），这时的药理效应强度和血药浓度的对数对数呈现良好的线性关系呈现良好的线性关系可采用近似直线关可采用近似直线关系系来来处理。即：处理。即：eCmElg（7-1-17-1-1）o 式中式中E E表示药理效应强度，表示药理效应强度，m m为直线的斜率为直线的斜率C C为血药浓度，为血药浓度，e e为常数。为常数。o 解解
9、 lgClgC得：得：meEClg（4-1-24-1-2）o 假设用假设用一室模型静脉注射一室模型静脉注射给药来分析，其血给药来分析，其血药浓度和时间的关系如下：药浓度和时间的关系如下：303.2lglg0ktCC（4-1-34-1-3）o 设血药浓度等于设血药浓度等于 时，其对应的药理效时，其对应的药理效应强度为应强度为 ，将（，将（7-1-27-1-2）和（）和（7-1-37-1-3）式）式合并得：合并得：0C0E303.20ktmeEmeE303.20kmtEE(7-1-47-1-4)o （7-1-47-1-4）式描述了时间与药理效应之间的）式描述了时间与药理效应之间的关系。当血药浓度随
10、着时间呈指数函数衰减关系。当血药浓度随着时间呈指数函数衰减时，药理效应则按时，药理效应则按kmkm的恒定速率衰减，表现的恒定速率衰减，表现出线性动力学的特性。这时可根据血药浓度出线性动力学的特性。这时可根据血药浓度随时间的变化来推测药理效应的变化规律，随时间的变化来推测药理效应的变化规律，许多药物许多药物都具有这样的药效动力学性质。都具有这样的药效动力学性质。o 如给未麻醉志愿者静脉注射（）如给未麻醉志愿者静脉注射（）-筒箭毒筒箭毒碱碱0.1-0.2mg/kg0.1-0.2mg/kg后，以抬头、手握力、吸气后，以抬头、手握力、吸气等指标，测定肌肉收缩抑制百分率，这些药等指标，测定肌肉收缩抑制百
11、分率，这些药理作用都与时间成线性关系，而且它们的斜理作用都与时间成线性关系，而且它们的斜率都相等（图率都相等（图3 3）。）。o:抬头抬头 ：手握力：手握力 ：吸气量：吸气量图图4-1-34-1-3静注筒箭毒碱后正常肌活性抑制与时间的关系静注筒箭毒碱后正常肌活性抑制与时间的关系 2.血药浓度和药理效应呈非线性血药浓度和药理效应呈非线性o 根据药效根据药效-剂量曲线的特点（图剂量曲线的特点（图4-1-24-1-2），药理效应），药理效应在血药浓度很低时，其强度增加不明显，而当血药在血药浓度很低时，其强度增加不明显，而当血药浓度达到一定值后，会出现明显的增强，但该显著浓度达到一定值后，会出现明显的
12、增强，但该显著增强的趋势，随着血药浓度的不断增加又逐渐减小，增强的趋势，随着血药浓度的不断增加又逐渐减小，并趋近于最大值，并趋近于最大值，这就是所谓的这就是所谓的S S形曲线形曲线。许多药许多药物在体内的药效物在体内的药效-剂量曲线都符合剂量曲线都符合S S形曲线的特点。形曲线的特点。o 如何描述如何描述S S形曲线的特点，进一步揭示药形曲线的特点，进一步揭示药理效应和血药浓度之间的关系，最初由理效应和血药浓度之间的关系，最初由A.V.HillA.V.Hill提出了用如下方程来描述：提出了用如下方程来描述：mmmCECCEE50max.（7-1-57-1-5）o 式中式中E E为血药浓度等于为
13、血药浓度等于C C时所对应的药理效应强时所对应的药理效应强度；度；为药理效应强度的最大值，即当为药理效应强度的最大值，即当C C 时的时的E E值；值；E E 为药理效应强度达最大值为药理效应强度达最大值的一半时所对应血药浓度。的一半时所对应血药浓度。m m为一常数，它反为一常数，它反映出浓度映出浓度-效应关系曲线的形态。效应关系曲线的形态。maxEmC50o（7-1-57-1-5）式和描述酶反应动力学的）式和描述酶反应动力学的Michaelis-MentonMichaelis-Menton方程有点类似，它揭示了方程有点类似，它揭示了药理效应可能受药理效应可能受受体数量和活性受体数量和活性的限
14、制，也的限制，也可被药物饱和而存在一个最大值。可被药物饱和而存在一个最大值。式中的式中的E E 和和m m实际上是药物的特性常数。实际上是药物的特性常数。mC50o 不同的药物具有其特定的不同的药物具有其特定的 E E 和和m m值值。E E 对于对于估算和确定估算和确定药物的治疗浓度范围具有指导药物的治疗浓度范围具有指导意义，意义，而而m m值则能反映出药物在一定浓度范围值则能反映出药物在一定浓度范围内，药理效应的变化趋势内，药理效应的变化趋势。m m值越大，曲线越值越大，曲线越陡，表示效应随浓度变化的幅度越大。陡，表示效应随浓度变化的幅度越大。mC50mC50o 同样根据（同样根据（7-1
15、-57-1-5）式，其药理效应经时）式，其药理效应经时变化规律可用下式来描述：变化规律可用下式来描述：kmtmmkmtmeCECeCEE.0500max（7-1-67-1-6）o 利用（利用（7-1-57-1-5）式，可根据血药浓度和药理效）式，可根据血药浓度和药理效应数据，对药动学和药效学关系进行研究。对应数据，对药动学和药效学关系进行研究。对（7-1-57-1-5）式进行变换得：）式进行变换得：mmECCEEE50max（7-1-77-1-7）o 两边取对数得：两边取对数得：mECCmEEE50maxlglglg(7-1-8)o 根据（根据（7-1-87-1-8）式，以）式，以 对对 作图
16、可得一直线，该直线的斜率就是作图可得一直线，该直线的斜率就是m m，设直线的截距为设直线的截距为b b，则，则 。求出了求出了m m和和 ，也就确定了浓度效，也就确定了浓度效应关系方程。应关系方程。EEEmaxlgClg)lg(50marcECmmEC50o 例如，法莫替丁为目前临床治疗胃溃疡的例如，法莫替丁为目前临床治疗胃溃疡的常用药物，该药主要通过抑制胃酸分泌而产常用药物，该药主要通过抑制胃酸分泌而产生治疗作用。生治疗作用。o 如以胃酸分泌的抑制率为药理效应强度指标，如以胃酸分泌的抑制率为药理效应强度指标，测定静脉注射给药后，不同时间法莫替丁血测定静脉注射给药后，不同时间法莫替丁血药浓度以
17、及相应时刻的胃酸分泌抑制率，可药浓度以及相应时刻的胃酸分泌抑制率，可研究其药物动力学和药效动力学的关系。研究其药物动力学和药效动力学的关系。o 研究选择健康志愿者研究选择健康志愿者1010例静脉给予法例静脉给予法莫替丁莫替丁20mg20mg，于给药后不同时间分别取静，于给药后不同时间分别取静脉血测定血药浓度，同时测定相应时间的脉血测定血药浓度，同时测定相应时间的胃酸分泌量，根据下式计算胃酸分泌抑制胃酸分泌量，根据下式计算胃酸分泌抑制率：率：%100E)基础值测定值基础值抑制率（o 式中基础值为给药前测定的胃酸分泌量，式中基础值为给药前测定的胃酸分泌量，测定值为给药后不同时刻测定的胃酸分泌量。测
18、定值为给药后不同时刻测定的胃酸分泌量。测定结果见下表。测定结果见下表。不同时间法莫西丁血药浓度和药理效应的关系不同时间法莫西丁血药浓度和药理效应的关系o 根据（根据（7-1-77-1-7）式，将测定结果代入分别计）式，将测定结果代入分别计算算 ，以及以及 ，结果亦见，结果亦见上表上表。以。以 对对 进行线性回归，可得回归方程的斜进行线性回归，可得回归方程的斜率率=2.=2.224224，截距，截距=2=2516516r r0.95650.9565。EEEmaxEEEmaxlgClgEEEmaxlgClg 进一步可求出进一步可求出m=2.224m=2.224，=13.52ug/ml=13.52u
19、g/ml。则当法莫替丁的药理效应。则当法莫替丁的药理效应强度达到能抑制强度达到能抑制5050胃酸分泌时，所需要胃酸分泌时，所需要的血药浓度约为的血药浓度约为131352 ug/ml52 ug/ml。)224.28.327lg(50arcECmo 将求得的将求得的m m和和 值代入（值代入（7-1-67-1-6）式可得）式可得法莫替丁血药浓度和药理效应的关系式：法莫替丁血药浓度和药理效应的关系式：mEC50由（由（7-1-97-1-9）式可预测法莫替丁达到一定药效所）式可预测法莫替丁达到一定药效所需要的血药浓度。需要的血药浓度。（7-1-9）224.2224.2224.252.13100CCEo
20、 如果我们已经通过药物动力学研究，得如果我们已经通过药物动力学研究，得到法莫替丁的有关药物动力学参数，设消到法莫替丁的有关药物动力学参数，设消除速率常数为除速率常数为0.24 0.24 ，约为，约为632ug/ml632ug/ml，进一步代入（进一步代入（7-1-67-1-6）式可得到法莫替丁）式可得到法莫替丁药理效应经时变化的关系式：药理效应经时变化的关系式：1h0CtteeE5338.06224.25338.08.1069.152.13.1069.1（4-1-10）3.血药浓度和药理效应呈间接相关o 有些药物的血药浓度和药理效应不平行，表有些药物的血药浓度和药理效应不平行，表现出一种间接的
21、关系，这种间接相关主要有现出一种间接的关系，这种间接相关主要有以下几种：以下几种：（1）药理效应部位在外周房室o 通常一些二房室或三房室模型药物，其药理通常一些二房室或三房室模型药物，其药理作用具有上述现象（见下图）。作用具有上述现象（见下图）。药理效应部位在外周房室的药效曲线药理效应部位在外周房室的药效曲线o 即当初始血药浓度很高时，其药理效应并即当初始血药浓度很高时，其药理效应并不强，甚至很弱。因为作用部位不在中央室，不强，甚至很弱。因为作用部位不在中央室，而在周边室。而在周边室。o 当血药浓度进一步分布到周边室后，才逐渐当血药浓度进一步分布到周边室后，才逐渐产生药理效应，至中央室和周边室
22、血药浓度产生药理效应，至中央室和周边室血药浓度达平衡时，药理效应达最大，随后药理效应达平衡时，药理效应达最大，随后药理效应才随着血药浓度的衰减而减少。如心得安、才随着血药浓度的衰减而减少。如心得安、麦角胺等药物即属此类麦角胺等药物即属此类。（2）药理效应部位在不同的房室o 有些药物的药效是由多种药理作用合并有些药物的药效是由多种药理作用合并产生的，而作用部位可来自同一房室，产生的，而作用部位可来自同一房室，也可来自不同的房室。也可来自不同的房室。o 如抗高血压药物盐酸可乐定，在低剂量时，如抗高血压药物盐酸可乐定，在低剂量时，表现出降压效应，而高剂量时又出现升压效表现出降压效应，而高剂量时又出现
23、升压效应。为解释这种现象，提出了不同效应部位，应。为解释这种现象，提出了不同效应部位，或不同的房室，具有不同的受体的概念。假或不同的房室，具有不同的受体的概念。假设可乐宁总的药理效应设可乐宁总的药理效应E E是由升压效应（是由升压效应（E1E1）和降压效应（和降压效应（E2E2）加和的结果，可用（）加和的结果，可用（7-1-7-1-1111）式来表达：）式来表达：2221111222max21501max1mmmmmmCECCECECCEE（7-1-11）o 式中，式中，和和 分别为相应作用部分别为相应作用部位的最大药效，位的最大药效，和和 分别为各自分别为各自作用部位的浓度，作用部位的浓度，
24、、均为常数。均为常数。max1Emax2E1C2C501EC502EC1m2m可乐定血药浓度和血压变化曲线可乐定血药浓度和血压变化曲线o 用血压的变化（用血压的变化（mmHgmmHg）表示药效（）表示药效（E E），并），并对（对（7-1-117-1-11）式中第一项和第二项分别作图，）式中第一项和第二项分别作图，见上图。由图可知，血药浓度在见上图。由图可知，血药浓度在0.5ng/ml0.5ng/ml以以下时，只有降庄效应（下时，只有降庄效应（E2E2）；）；o 当大于当大于0.5ng/ml0.5ng/ml时，开始山现升压效应时，开始山现升压效应(E1(E1），但总体药效仍表现为血压下降；当）
25、，但总体药效仍表现为血压下降；当血药浓度达到大约血药浓度达到大约10ng/ml10ng/ml时，升压效应和时，升压效应和降压效应相等，即降压效应相等，即E1E1E2E20,0,总体药效表现总体药效表现为无效应；为无效应；o 而当血药浓度大于而当血药浓度大于10ng/ml10ng/ml时时E1E1E2E2，总，总体药效表现为血压升高。根据上图，临床上体药效表现为血压升高。根据上图，临床上应用可乐宁时，应控制给药剂量，使血药浓应用可乐宁时，应控制给药剂量，使血药浓度不要高于度不要高于5ng5ngmlml，以免产生升压作用。，以免产生升压作用。o 华法林的药效是间接产生的，如按一定剂量华法林的药效是
26、间接产生的，如按一定剂量口服给药，尽管华法林的血药浓度由高到低口服给药，尽管华法林的血药浓度由高到低发生波动，但其抗凝作用通常要到发生波动，但其抗凝作用通常要到2 2天后才天后才达到最大活性。达到最大活性。(3)药理效应间接产生o 这是因为华法林的作用机制是抑制凝血酶原这是因为华法林的作用机制是抑制凝血酶原复活物的合成，但不能影响凝血酶原复活物复活物的合成，但不能影响凝血酶原复活物的分解因此给药后一段时间内，观察不到的分解因此给药后一段时间内，观察不到明显的抗凝活性，直到数天后体内凝血酶原明显的抗凝活性，直到数天后体内凝血酶原复活物慢慢分解，才逐渐达到最大的抗凝活复活物慢慢分解，才逐渐达到最大
27、的抗凝活性。性。o 药理效应的起效时间是指血药浓度达到一药理效应的起效时间是指血药浓度达到一个能产生药效的阈值所需要的时间，影响该个能产生药效的阈值所需要的时间，影响该时间的因素很多，除了和药物的体内处置、时间的因素很多，除了和药物的体内处置、作用机制有关外，还和制剂中药物的释放速作用机制有关外，还和制剂中药物的释放速率、给药途径等因素有关。率、给药途径等因素有关。二、血药浓度和半衰期以及药理作用持续时间的二、血药浓度和半衰期以及药理作用持续时间的关系关系o 通常增大剂量可缩短作用部位达到足够浓度所通常增大剂量可缩短作用部位达到足够浓度所需要的时间，从而缩短起效时间。对于相同的需要的时间，从而
28、缩短起效时间。对于相同的剂量，剂量，可应用可应用 值来衡量药物作用起效的快值来衡量药物作用起效的快慢慢，越小，意味着达到起效浓度的所需的越小，意味着达到起效浓度的所需的时间越短，因而起效时间也就越短。时间越短，因而起效时间也就越短。50EC50ECo 药物起效后，其药理效应能维持多久，即药物起效后，其药理效应能维持多久，即作用的持续时间是多少，也是药物治疗时需作用的持续时间是多少，也是药物治疗时需要考虑的问题。要考虑的问题。o 一般认为只要作用部位的血药浓度大于最小一般认为只要作用部位的血药浓度大于最小有效浓度，药效就始终存在。有效浓度，药效就始终存在。o 因此药理作用的持续时间实际上是剂量和
29、作因此药理作用的持续时间实际上是剂量和作用部位的药物消除速率的函数。根据药物动用部位的药物消除速率的函数。根据药物动力学原理和药时曲线方程，我们很容易计算力学原理和药时曲线方程，我们很容易计算得到药物作用的持续时间。得到药物作用的持续时间。o 对于单室模型药物单剂量静脉注射给对于单室模型药物单剂量静脉注射给药后的药时曲线方程为：药后的药时曲线方程为：kteCC0（7-1-12）o 设血药浓度下降至最小有效浓度（设血药浓度下降至最小有效浓度（）时，所需的时间即为作用持续时间时，所需的时间即为作用持续时间（），则对于（），则对于（7-1-127-1-12）式有：）式有：effCeffteffkte
30、ffeCC0o 将将 代入（代入（7-1-127-1-12）式可解得作）式可解得作用持续时间（用持续时间（）等于：）等于：VDC00efft)ln(ln10VCDKteffeff)ln(ln443.1021VCDtteffeff（7-1-13）o 式中式中 实际上即为产生药理效应所需实际上即为产生药理效应所需的最小药量。由（的最小药量。由（7-1-137-1-13）式可见，）式可见，k k值值减小或减小或 增加时，可导致作用持续时增加时，可导致作用持续时间成比例增长。即作用持续时间和药物间成比例增长。即作用持续时间和药物的半衰期成正比。的半衰期成正比。effC21to 但是剂量加倍后，药理效应
31、的持续时间并不但是剂量加倍后，药理效应的持续时间并不加倍。如果要使作用持续时间延长一倍，则加倍。如果要使作用持续时间延长一倍，则所需剂量要比加倍大得多。事实上剂量和作所需剂量要比加倍大得多。事实上剂量和作用持续时间是按剂量每增加一倍，作用持续用持续时间是按剂量每增加一倍，作用持续时间就增加一个半衰期的规律来变化的。时间就增加一个半衰期的规律来变化的。o 因为剂量因为剂量 所产生的作用持续时间为所产生的作用持续时间为 ，若剂量增大为若剂量增大为2 2 ，经过一个半衰期体内药量，经过一个半衰期体内药量下降至下降至 ，此后的作用持续时间还可维持，此后的作用持续时间还可维持 ，则剂量增大一倍后，总的作
32、用持续时间则剂量增大一倍后，总的作用持续时间为为 ，即作用持续时间增加了一个半衰，即作用持续时间增加了一个半衰期。期。0Defft0D0Defftefftt21o 这个例子说明，剂量翻两番，作用持续时这个例子说明，剂量翻两番，作用持续时间增加了两个半衰期；当剂量增加了间增加了两个半衰期；当剂量增加了1010倍，倍，作用持续时间仅增加了作用持续时间仅增加了 5050。o 很多药物药理效应的时间过程与血药浓度很多药物药理效应的时间过程与血药浓度时间过程时间过程没有直接的平行关系没有直接的平行关系，最大的药理，最大的药理效应可能产生在血药浓度达峰效应可能产生在血药浓度达峰之前或达峰之之前或达峰之后后
33、，另外一些药物可能产生与血药浓度无关，另外一些药物可能产生与血药浓度无关的的滞后效应滞后效应。三、具有效应室的药物动力学三、具有效应室的药物动力学-药效动力学药效动力学模型模型o 具有效应室的药物动力学药效动力学具有效应室的药物动力学药效动力学（PKPKPDPD）模型用于描述模型用于描述血浆中的药物动力血浆中的药物动力学与药物作用部位药理效应的时间过程学与药物作用部位药理效应的时间过程。o 为了解释间接的或滞后的药效动力学，假设为了解释间接的或滞后的药效动力学，假设有一个有一个效应室效应室（见下图）。效应室不是药物（见下图）。效应室不是药物动力学模型的一部分，动力学模型的一部分，而是与含药物的
34、血浆而是与含药物的血浆室连接的虚拟室连接的虚拟药效动力学房室药效动力学房室。o 药物从血浆室转运到效应室，药物基本上不药物从血浆室转运到效应室，药物基本上不从效应室逆转至血浆室，从效应室逆转至血浆室，而且而且只有游离的药只有游离的药物能扩散进入效应室，其转运速率通常是一物能扩散进入效应室，其转运速率通常是一级的。药理效应取决于速率常数级的。药理效应取决于速率常数keke和效应室和效应室药物浓度药物浓度CeCe。效应k血浆室血浆室k1eVC1VeCeke0效应室效应室具效应室的药物动力学具效应室的药物动力学-药效动力学模型药效动力学模型o 静脉注射给药后，静脉注射给药后，效应室效应室药量的变化可
35、药量的变化可以用以下微分方程表示以用以下微分方程表示eeeeDkDkdtdD011（7-1-14）o 式中式中 是效应室中药物量，是效应室中药物量，是中央室是中央室药物量，药物量，是药物从中央室向效应室转是药物从中央室向效应室转运的速率常数。运的速率常数。是药物转运出效应室是药物转运出效应室的速率常数。的速率常数。eD1Dek10eko 将式（7-1-14）积分，得到效应室药物量 。eD)()(0010tkkteeeeeekkkDD（7-1-15）o 将式（7-1-15）除以效应室容积 ，得效应室药物浓度 。eVeC)()(0010tkkteeeeeeekkVkDC（7-1-16）o 式中式中
36、 为剂量，为剂量，k k为中央室消除速率常为中央室消除速率常数。数。用用S S形曲线模型表达效应室中药物浓形曲线模型表达效应室中药物浓度与药理效应的相关度与药理效应的相关mesmeCECCEE50max0D（7-1-17）o 药物动力学和药效动力学模型分析时，给药物动力学和药效动力学模型分析时，给药后测定不同时间的血药浓度与药理效应，药后测定不同时间的血药浓度与药理效应，利用药物动力学模型计算药物动力学参数，利用药物动力学模型计算药物动力学参数，利用式利用式7-1-157-1-15与式与式7-1-177-1-17同时拟合药理效应同时拟合药理效应-时间曲线，求出药效动力学参数。时间曲线，求出药效
37、动力学参数。o 药物动力学和药效动力学模型分析已成功药物动力学和药效动力学模型分析已成功地用于许多药物，其中有些中央室和效应室地用于许多药物，其中有些中央室和效应室有滞后的平衡关系有滞后的平衡关系 。o 如抗心律失常药如抗心律失常药西萝夫木碱西萝夫木碱，静滴后观察，静滴后观察PQPQ和和 QRSQRS间隔的延长，以间隔的延长，以 EGCEGC为指标考查药物效应，为指标考查药物效应，以双室模型描述药物动力学，假设有效应室的以双室模型描述药物动力学，假设有效应室的PDPD模型，结果表明血药浓度与模型，结果表明血药浓度与EGCEGC改变不具相关改变不具相关性，但性，但当用效应室药物浓度代替血药浓度当用效应室药物浓度代替血药浓度时，时，其药理效应可被模型很好地解释。其药理效应可被模型很好地解释。思考题o 1.血药浓度与药理效应有几种关系？分别是什么关血药浓度与药理效应有几种关系？分别是什么关系？系？o 2.，m，各常数的含义及意义？各常数的含义及意义？o 3，理解效应室概念及模型意义？，理解效应室概念及模型意义？mEC50effCefft2008-10-13
