血药浓度与药效
(一)血药浓度与其作用部位浓度的关系
药物进入机体后到达作用部位,与药物受体可逆性结合而产生药理作用。对大多数药物而言,药理作用的强弱和持续时间与其在作用部位的浓度成正比,但实际工作中由于技术上的困难,要直接测定局部的药物浓度,采集样本的难度大。此外,还受到医学伦理道德规范的限制,因此直接采集人体组织样品不具备临床可行性。目前,还不能直接测定药物受体部位的药物浓度,只能通过测定血液中的药物浓度间接了解药物在作用部位的浓度。因此,测定血液中的药物浓度可作为判断药物在受体部位浓度的间接指标。
血液中的药物有两种形式,一种是与血浆蛋白结合的结合型药物,另一种是游离型药物。由于只有游离型的药物才能通过细胞膜到达作用部位,产生药物疗效,因此测定游离型药物浓度才能较好地了解药物在作用部位的浓度。然而由于测定技术上的困难,目前普遍以血浆药物总浓度作为药物在作用部位浓度的检测指标。一般情况下,药物的总浓度及其变化能够反映出药理作用的强弱及持续时间的长短,但是在以下药物血浆蛋白结合率发生变化的情况下,药物总浓度的变化与游离型药物浓度变化并不平行:①与血浆蛋白结合率高的药物,如抗心律失常药丙吡胺,其蛋白结合率依血药浓度而异,为35%~95%,呈现明显的浓度依赖性,表现为非线性动力学。但是该药的游离型浓度为线性动力学,游离型药物浓度与该药的抗心律失常作用的相关性明显优于总药物浓度。②疾病改变了药物血浆蛋白结合率,如在肝硬化患者体内,奎尼丁的游离型药物浓度可增加3倍,但是总药物浓度变化并不明显。鉴于以上原因,说明血液中游离型药物浓度与药物效应关系更为密切,因此克服游离型药物浓度测定上的困难,对真实反映血药浓度与药物效应之间的关系极为重要。
(二)药物剂量-浓度-效应间的关系
研究表明,相同的药物剂量给药后,在不同的种群之间其血药浓度各异,即使在同种群体不同个体之间也会产生很大的血药浓度差异。有人对42例癫痫患者每天服用苯妥英钠300 mg后同一时间的血药浓度进行研究,发现苯妥英钠在有效血药浓度范围(10~20μg/mL)内的有11例(26.2%),低于治疗浓度(10μg/mL)的有23例(54.8%),高于治疗浓度(20μg/mL)的有8例(19%,包括超过中毒浓度30μg/mL的3例)。由此可见,服用药物剂量虽然相同,但对不同个体可表现为无效、有效或中毒等效应间的差异。相比之下,虽然不同个体尤其是不同种属间服用的药物剂量相差很大,但是只要产生的血药浓度相同,其药物效应就极为相似。如保泰松对兔和人的剂量分别为300 mg/kg及10 mg/kg,两者相差30倍,但10~20μg/mL是其产生抗炎作用的共同有效血药浓度。因此,与剂量相比,血药浓度和药物效应的相关性更强。
(三)有效血药浓度范围
有效血药浓度范围是指最小有效浓度(MEC)与最小中毒浓度(MTC)之间的血药浓度,临床上常将此范围称为药物治疗窗。一个好的药物治疗方案是给予合理剂量后,在给药间隔内的血药谷浓度与峰浓度维持在治疗窗内,从而可以达到最佳疗效并且避免中毒反应。如果给药后血药浓度低于MEC则达不到疗效,超出MTC则发生药物中毒。如苯妥英钠的有效血药浓度范围是10~20μg/mL,在此治疗窗内有抗癫痫及抗心律失常作用,当血药浓度低于10μg/mL时无药物效应,达20~30μg/mL时出现眼球震颤,达30~40μg/mL时出现运动失调,超过40μg/mL时出现精神异常甚至死亡。因此,有效血药浓度范围在TDM(治疗药物监测)中是判断无效、有效和中毒的重要标志。
(四)目标浓度
血药浓度与药物效应之间的相关关系可能因某些因素如衰老、疾病、合并用药等而产生变异,致使有效浓度范围在某个患者体内与一般人明显不同。为了避免机械地生搬硬套有效浓度所导致的个体患者治疗失误,近年来有人提出目标浓度这一概念。所谓目标浓度,指的是根据具体病情和药物治疗的目标效应为具体患者设定的血药浓度目标值,目标浓度的设立必须考虑治疗指征、个体患者的生理病理状况、患者的用药史等。目标浓度注重血药浓度与药物效应之间相关关系的个体化。与有效浓度范围不同,目标浓度既没有绝对的上下限,也不是大量数据的统计结果。