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薬物動態練習問題集

 

　問題1
体重60kgの患者に薬物Aを点滴静注し、血中濃度を10μg/mLに保ちたい。薬物Aの半減期が3時間、分布容積が0.5L/kgのとき、点滴速度を計算せよ。ただし、ln2＝0.693とする。

 

 

　問題2
抗てんかん薬フェニトインを服用している患者に対し、血中濃度を15μg/mLに保ちたい。定常状態において、フェニトインの体内消失速度はMichaelis-Menten式で表わすことができ、この患者のVmax(最大消失速度)は400mg/day、Kmは5μg/mLであった。

 

①.
フェニトインのF(バイオアベイラビリティ)が1のとき、フェニトインの投与量を計算せよ。

 

②.
この患者に負荷投与をしたい。フェニトインのVd(分布容積)を40Lとするとき、負荷投与量を計算せよ。

 

③.
肝機能障害が起き、Vmaxが320mg/dayに落ちたとする。同じ量を投与し続けた場合、予想される血中濃度を計算せよ。

 

 

　問題3
体重60kgの患者に薬物B100mgをリンゲル液250mLに溶かし、点滴静注させた。5μg/mLの血中濃度を保ちたい。薬物BのCLtotが10mL/min/kgのとき、点滴速度を計算せよ。

 

 

　問題4
肝で代謝を受けず、未変化体として尿中排泄される薬物CをCLcr(クレアチニンクリアランス)が40mL/minの腎機能が低下している患者に投与したい。ただし、腎機能が正常な患者のCLcrは120mL/minであり、薬物Bを100mg静脈内投与したときのAUCは5.0mg・min/mL、生物学的半減期は7時間であった。なお、この二人の患者の体重・分布容積は等しいものとする。

 

①.
腎機能正常患者での血中濃度を10μg/mLにするとき、維持投与速度を計算せよ。

 

②.
腎機能低下患者での血中濃度を10μg/mLにするとき、維持投与速度を計算せよ。

 

③.
腎機能が低下した患者に負荷投与をしたい。負荷投与量を計算せよ。ただし、ln2＝0.7とする。

 

 

　解答1
k＝ln2/t_1/2＝0.693/3＝0.231hr^-1　、　Vd＝0.5L/kg×60kg＝30L

 

定常状態では「投与速度＝消失速度」となるので、
消失速度＝C・CLtot＝C・Vd・k＝10μg/mL・30L・0.231hr^-1＝10mg/L・30L・0.231hr^-1＝69.3mg/hr　←投与速度

 

 

　解答2
①.
フェニトインの消失速度はMichaelis-Menten式で表わすことができるので、下の式のようになる。

 

　

 

F＝1　、　τ＝1day　、　Vmax＝400mg/day　、 Km＝5μg/mL　、　Cp＝15μg/mL

 

これらの値を代入して、D＝300mg/day

 

②.
目標血中濃度Cp＝15μg/mL、分布容積Vd＝40L

 

CpとVdの積を取ることで、定常状態のときに体の中に存在する総薬物量を出すことができる。つまり、このとき計算した総薬物量を投与してやれば、体の中では定常状態のときと同じ量の薬物が流れるようになり、いきなり定常状態にもってくることができる。

 

負荷投与量＝Cp・Vd＝15μg/mL×40L＝15mg/L×40L＝600mg

 

③.
Vmaxが変化しただけなので、比で求めることができる。

 

　400mg/day ： 15μg/mL ＝ 320mg/day ： C

 

C ＝ 12μg/mL

 

 

　解答3
CLtot＝10mL/min/kg×60kg＝600mL/min

 

投与速度＝消失速度＝C・CLtot＝5μg/mL×600mL/min＝3000μg/min＝3.0mg/min

 

ただし、今回はリンゲル液に溶かしているので、単位はmL/minで出さないといけない。

 

　100mg ： 250mL ＝ 3.0mg ： XmL

 

　X＝7.5mL

 

よって、3.0mgの薬物Bは7.5mLのリンゲル液に溶けていることが分かる。つまり、投与速度は7.5mL/minとなる。

 

 

　解答4
①.
AUC＝5.0mg・min/mL　、　D＝100mg　なので、

 

　CLtot＝D/AUC＝100mg/5.0mg・min/mL＝20mL/min

 

維持投与速度＝消失速度＝C・CLtot＝10μg/mL・20mL/min＝200μg/min＝12mg/hr

 

②.
CLcr(クレアチニンクリアランス)は腎機能の指標である。薬物Cは肝で代謝を受けないので、ほとんどが腎によって排泄される。つまり、CLtot(全身クリアランス)はCLcr(クレアチニンクリアランス)に比例すると考えればよい。

 

　120mL/min ： 200μg/min ＝ 40mL/min(腎機能低下患者) ： 維持投与速度(腎機能低下患者)

 

維持投与速度(腎機能低下患者)＝50μg/min=3.0mg/hr

 

③.
腎機能が正常な患者での半減期が7hrである。そのため、分布容積Vdは正常患者をもとに計算しなければならない。計算した分布容積は正常患者も腎機能低下患者も等しいとしているので、そのまま使用することができる。

 

CLtot(正常患者)＝20mL/min＝1.2L/hr　、　k＝ln2/t_1/2＝0.7/7＝0.1hr^-1

 

CLtot＝Vd・kより

 

　Vd＝CLtot/k＝1.2L/hr÷0.1hr^-1＝12L

 

負荷投与量＝C・Vd＝10μg/mL・12L＝10mg/L・12L＝120mg