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房室模型

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房室模型 藥動學通常用房室模擬 人體,只要體內某些部位接受或消除藥物的速率相似,即可歸入一個房室。房室模型僅是進行藥動學分析的一種抽象概念,並不一定代表某一特定解剖部位

基本信息

中文名 房室模型 [1]

概述 研究藥動學常用的數學模型

概述

藥物進入血液循環後首先快速進入血流灌注量大的肺、腎、心、腦、肝等器官,然後再向其他組織分布,最後達到平衡(假平衡)。人體是由幾個互相連通的房室(component)組成的 。把機體劃分為一個或多個獨立單元,可對藥物在體內吸收、分布、消除的特性作出模式圖,以建立數學模型,揭示其動態變化規律。它是目前廣泛應用的分析藥物體內過程動態規律的一種數學模型。

定義

房室模型是指將機體視為一個系統,系統內部按動力學特點分為若干個房室。房室是一個假設的空間,其劃分與解剖學部位或生理學功能無關,只要體內某些部位藥物的轉運速率相同,均視為同一室。房室模型的提出是為了使複雜的生物系統簡單化,從而能定量地分析藥物在體內的動態過程。

分類

隔室模型的劃分是由藥物的動態特徵,特別是分布特徵所決定分析藥物體內過程的動態變化規律,以採取足以描述實驗數據所必需的最少隔室為原則。

1.一室開放模型:是假定機體是由一個房室組成,且藥物在其中的消除速率也始終一致的模型。即給藥後,藥物可立即均勻分布到全身,並以一定速度再從中消除。

2.多室模型又叫延遲分布模型延遲分布模型。由於人體是由不同的組織組成的,藥物對各種組織的親和力是不同的,因而有不同的平衡速度。按分布平衡速度分布平衡速度不同分為:

a、二室開放模型:假設機體由兩個房室組成(中央室和周邊室),並有兩種消除(轉運和轉化)的速率。給藥後,藥物立即分布到中央室(包括血液和能與血液瞬間分布平衡的組織,腎、腦、心、肝),然後慢慢分布到周邊室(血流供應較少的組織、脂肪、肌肉、骨、軟骨)。[2]

B、三室模型:由中央室與兩個周邊室組成,藥物以很快的速度分布到中央室(第1室),以較慢的速度進入淺外室(第2室,為血流灌注較差的組織或器官,又稱組織隔室),以更慢的速度進入深外室(第3室,為血流灌注更差的組織或器官,如骨髓、脂肪等,又稱深部組織隔室,也包括那些與藥物結合牢固的組織)。[2]

注:同一藥物,在某些人呈二室模型,另些人可能呈一室或多室模型,同一藥物靜脈注射時呈二室模而口服則呈單一房室模型。屬於單房室模型的藥物,在體內分布平衡後,其血藥濃度將只受吸收和消除的影響。屬於多室模型的藥物,首先在中央室範圍內達分布平衡,然後再向周邊室轉運,若中央室血藥濃度降低時,周邊室藥物還可向中央室轉移,如此不斷,以求達到分布的動態平衡。其血藥濃度除受吸收和消除的影響外,在室間未達分布平衡前,還受分布的影響。

對比

單室模型與多室模型的對比,其優點在於處理方法簡單,簡化了數學處理過程;適用於藥物由血漿向體內各個可分布的組織器官的分布轉運較快,在較短的時間內即可達到分布的動態平衡動態平衡。而缺點則是在應用上有局限性,不少藥物被吸收後,向體內各部位分布速度分布速度的差異比較顯著。

多數情況下二室模型能夠準確地反映藥物的體內過程特徵,但單室模型雖然準確性稍差,卻比較簡單,便於理解、推廣、應用,且有些藥物用單室模型處理已能滿足要求,所以其重要性並不亞於二室模型。

參考來源