第4章二室模型

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1、第四章第四章 二室模型二室模型第一节第一节 无吸收二室模型无吸收二室模型 二房室模型（二房室模型（Two Compartment modelTwo Compartment model）是将机体划分为）是将机体划分为两部分，反映药物在体内二个房室之间的转运速率以及出入机两部分，反映药物在体内二个房室之间的转运速率以及出入机体的速率组合的规律性。体的速率组合的规律性。 静注一室模型是把机体当做一个均匀分布系统，即药物静注一室模型是把机体当做一个均匀分布系统，即药物在体内分布过程能在瞬间达到平衡状态。然而大部分药物在体在体内分布过程能在瞬间达到平衡状态。然而大部分药物在体内的分布不是瞬间完成的。药物

2、进入血液后，可能在瞬间分布内的分布不是瞬间完成的。药物进入血液后，可能在瞬间分布到肝、肾等血流灌注较丰富的组织，并取得平衡，可把这群组到肝、肾等血流灌注较丰富的组织，并取得平衡，可把这群组织看作为一个房室；对于血流灌注不足组织如脂肪组织，骨组织看作为一个房室；对于血流灌注不足组织如脂肪组织，骨组织以及被毛等，药物在其中呈逐渐分布的过程，必须经过一定织以及被毛等，药物在其中呈逐渐分布的过程，必须经过一定的时间后才能达到分布平衡，可把这群组织归属为另一个房室。的时间后才能达到分布平衡，可把这群组织归属为另一个房室。一、无吸收因素二室模型的建立一、无吸收因素二室模型的建立 无吸收二室模型是把机体组织

3、分为两种类别，一种是快分无吸收二室模型是把机体组织分为两种类别，一种是快分布组织，药物在其间分布瞬时取得平衡；一种是慢分布组织，布组织，药物在其间分布瞬时取得平衡；一种是慢分布组织，药物从血流分布到这些组织中的过程慢，达到分布平衡状态需药物从血流分布到这些组织中的过程慢，达到分布平衡状态需要一定的时间。假定把瞬时达到平衡的这一群组织归属于中央要一定的时间。假定把瞬时达到平衡的这一群组织归属于中央室，该房室往往是取样测定的房室，另一群组织则归属于组织室，该房室往往是取样测定的房室，另一群组织则归属于组织室或外周室，室或外周室， 其示意图如下：其示意图如下： K K1212 X X0 0 Xc X

4、pXc Xp K K2121 K K1010 中央室Vc 外周室Vp 图图5-1 5-1 无吸收二室模型示意图无吸收二室模型示意图 其中其中X X0 0给药剂量；给药剂量；VcVc为中央室表观分布容积；为中央室表观分布容积；XcXc为中央室为中央室药量；药量；VpVp为外周室表观分布容积；为外周室表观分布容积；XpXp为外周室药量；为外周室药量；K K1212为中央为中央室药物向外周室转运速率常数；室药物向外周室转运速率常数；K K2121为外周室药物向中央室转运为外周室药物向中央室转运速率常数。呈现无吸收二室模型血药物浓度一时间曲线图如下：速率常数。呈现无吸收二室模型血药物浓度一时间曲线图如

5、下：图图5-2 5-2 无吸收二室模型无吸收二室模型lgC-tlgC-t曲线图曲线图 与一室模型的与一室模型的lgC-tlgC-t曲线图比较，二室模型是由两条斜曲线图比较，二室模型是由两条斜率不同的直线组合起来的一条曲线。在曲线上有两个相，率不同的直线组合起来的一条曲线。在曲线上有两个相，一个是分布相，一个是消除相。一个是分布相，一个是消除相。 分布相斜率大，血药浓度下降较快，产生这一现象是因分布相斜率大，血药浓度下降较快，产生这一现象是因为药物从中央室衰减有两个途径，一个是由中央室向外周室为药物从中央室衰减有两个途径，一个是由中央室向外周室方向分布（方向分布（K12K21），一个是机体代谢和

6、排泄清除。消），一个是机体代谢和排泄清除。消除相的曲线较平坦，血药浓度下降较慢，因为消除相处在中除相的曲线较平坦，血药浓度下降较慢，因为消除相处在中央室与外周室药物分布平衡之后，此时中央室的药物只存在央室与外周室药物分布平衡之后，此时中央室的药物只存在代谢和排泄消除，在量上外周室与中内室保持动态平衡的结代谢和排泄消除，在量上外周室与中内室保持动态平衡的结果。果。 快速静注（快速静注（BolusBolus）药物进入机体后，血液中药物）药物进入机体后，血液中药物迅速分布，按一级分布常数迅速分布，按一级分布常数K K1212分布到外周室，同时药物分布到外周室，同时药物以一级消除速率常数以一级消除速率

7、常数K K1010从中央室不可逆地消除到体外，从中央室不可逆地消除到体外，外周室中的药物同样以一级分布速率常数外周室中的药物同样以一级分布速率常数K K2121返回到中央返回到中央室，此时中央室的药物含量室，此时中央室的药物含量X XC C变化速率等于上述过程的变化速率等于上述过程的总和：总和：dXdXc c/dt/dt=K=K2121X Xp p-K-K1212X Xc c-K-K1010X XC C （5.15.1）外周室药物含量外周室药物含量X Xp p的变化速率为的变化速率为dXdXp p/dt/dt=K=K1212X Xc c-K-K2121X Xp p （5.25.2）上述两个线性

8、一级动力学微分方程是二房室模型的基上述两个线性一级动力学微分方程是二房室模型的基本方程。本方程。中央室药量变化率，经拉氏变换后有：中央室药量变化率，经拉氏变换后有： （5.35.3） （5.45.4）外周室药量变化速率经拉氏变换有：外周室药量变化速率经拉氏变换有： （5.55.5）ccpocXKXKXKXXS101212pcoXKXKKSX211012pcpXKXKXS2112122110122121)()()(:KKKKSKSXKSXoc因此)()()()(102110211221021102112221ssKKSKKKSKKSKKKSXKSXoc令上式可改写成 和和为混杂常数（为混杂常数（

9、hybrid constanthybrid constant）又称为）又称为处置常数，于是有：处置常数，于是有：1021102112210211021122)()(KKKKKSSKKSKKKS因此（5.85.8）式可以写成）式可以写成 （5.95.9）)()(21ssXKSXoc式（式（5.95.9）经拉普拉氏逆变换：）经拉普拉氏逆变换： （5.105.10）写成浓度函数式写成浓度函数式 （5.115.11）totoceKXeKXX)()(2121tcotcoeVKXeVKXC）（)()()(2121ttBeAeC (5.12)(5.12)）（其中cocoVKXBVKXA)()()(2121二

10、、无吸收二室模型参数的求解方法二、无吸收二室模型参数的求解方法模型参数计算公式模型参数计算公式1.B1.B和和值的求解方法值的求解方法实践证明二室模型中，实践证明二室模型中， 项随着时项随着时间推移，趋近于零，间推移，趋近于零， 仍为定值，成为单指数，即经过一定仍为定值，成为单指数，即经过一定时间后，药物分布到达平衡，曲线只剩下消除相，则时间后，药物分布到达平衡，曲线只剩下消除相，则ttteBeAeC,通常te简化为ttBeAeCtBeC对数形式对数形式 lg =lgBlg =lgB- -从直线斜率可算出从直线斜率可算出值，单位为值，单位为h h-1-1，其相应消除半衰期，其相应消除半衰期 定

11、义为后消除相中任一浓度降低一半所需时间，定义为后消除相中任一浓度降低一半所需时间，称之为消除半衰期，与一室模型中称之为消除半衰期，与一室模型中 含义基本相同含义基本相同， 是二室模型中最为重要的参数之一。是二室模型中最为重要的参数之一。 C3026. 2t693. 021t21tkt2/121t2.2.与与A A的求解方法：的求解方法：3026. 2lglgatttttArCAerCeCBeAeC其对数形式得到减去将以残差法确定以残差法确定A A和和值。值。3.3.动力学参数的确定：动力学参数的确定： 当当、A A、B B确定后，即可确定确定后，即可确定VcVc、K21K21、K10K10、K