Verteilungsvolumen

Das Verteilungsvolumen ist eine Proportionalitätskonstante, die die Gesamtmenge eines Arzneimittels im Körper mit der im Plasma gemessenen Konzentration in Beziehung setzt. Es handelt sich eher um ein scheinbares als um ein physikalisches Volumen: Ein Arzneimittel, das sich in Geweben anreichert, kann ein Verteilungsvolumen aufweisen, das weit größer ist als das tatsächliche Flüssigkeitsvolumen des Körpers.

Definition

Das Verteilungsvolumen (Vd) ist das scheinbare Volumen, in das sich ein Arzneimittel verteilen müsste, um die Gesamtmenge des Arzneimittels im Körper bei gegebener Plasmakonzentration zu erklären; es ist definiert als die Menge des Arzneimittels im Körper geteilt durch die Plasmakonzentration.

Scope

Dieses Thema behandelt das Verteilungsvolumen als einen der beiden primären pharmakokinetischen Parameter, seine Interpretation als scheinbares Volumen, die physiologischen Faktoren, die es groß oder klein machen, und seine Rolle bei der Verknüpfung der Körperlast eines Arzneimittels mit einer messbaren Konzentration. Es ist konzeptionell und lehrreich und enthält keine Dosierungsanweisungen.

Core questions

• Was bedeutet es, wenn das Verteilungsvolumen das gesamte Körperwasser übersteigt?
• Welche Faktoren – Lipophilie, Gewebebindung, Plasmaproteinbindung – machen das Volumen groß oder klein?
• Warum ist das Verteilungsvolumen ein unabhängiger primärer Parameter neben der Clearance?
• Wie wird das Verteilungsvolumen im Steady State aus Konzentrations-Zeit-Daten bestimmt?

Key concepts

• Scheinbares Verteilungsvolumen
• Verteilungsvolumen im Steady State
• Plasmaproteinbindung
• Gewebebindung und -verteilung
• Beziehung zur Initialdosis
• Unabhängigkeit von der Clearance
• Lipophilie und Verteilung

Mechanisms

Das Verteilungsvolumen ist eine Proportionalitätskonstante, kein anatomischer Raum: Es drückt aus, wie die Gesamtmenge des Arzneimittels im Körper mit der messbaren Plasmakonzentration zusammenhängt (Toutain & Bousquet-Mélou, 2004). Ein Arzneimittel, das sich stark an Gewebe bindet, verlässt das Plasma und führt zu einer niedrigen Plasmakonzentration bei gegebener Körperlast, was ein großes scheinbares Volumen erzeugt; ein Arzneimittel, das durch hohe Proteinbindung auf das Plasma beschränkt ist, führt zu einem kleinen Volumen. Das Verteilungsvolumen im Steady State kann ohne Annahme einer bestimmten Kompartimentstruktur bestimmt werden, unter Verwendung nicht-kompartimenteller Beziehungen zwischen Dosis, Clearance und mittlerer Verweildauer (Benet & Galeazzi, 1979). Das Verteilungsvolumen ist einer der beiden primären, unabhängigen pharmakokinetischen Parameter – es bestimmt zusammen mit der Clearance die abgeleitete Eliminationshalbwertszeit – und es ist konzeptionell der Determinant dafür, wie eine Körperlast mit einer Zielkonzentration zusammenhängt.

Clinical relevance

Das Verteilungsvolumen erklärt, warum sich Arzneimittel darin unterscheiden, wie eine Körperlast in eine messbare Plasmakonzentration umgesetzt wird und warum physiologische Veränderungen, die die Gewebe- oder Proteinbindung beeinflussen, diese Beziehung verschieben. Dieser Eintrag beschreibt den Parameter als Konzept in der Arzneimitteldisposition; er ist keine Grundlage für die Berechnung von Dosen für eine Einzelperson.

Evidence & guidelines

Die Interpretation des Verteilungsvolumens als primärer Parameter und seine nicht-kompartimentelle Bestimmung sind in grundlegenden methodischen Arbeiten (Benet & Galeazzi, 1979) sowie in Übersichtsartikeln und Lehrbüchern (Toutain & Bousquet-Mélou, 2004; Rowland & Tozer, 2011) dokumentiert. Es gibt keine spezifische klinische Leitlinie für den Parameter selbst.

History

Als die Pharmakokinetik in den 1970er Jahren ihre Parameter formalisierte, wurde das Verteilungsvolumen als unabhängiger primärer Parameter unterschieden, und es wurden Methoden zur Schätzung des Steady-State-Volumens entwickelt, ohne sich auf ein spezifisches Kompartimentmodell festzulegen, insbesondere die nicht-kompartimentelle Bestimmung nach Benet und Galeazzi (1979).

Key figures

• Leslie Z. Benet
• Malcolm Rowland
• Pierre-Louis Toutain

Seminal works

• benet-galeazzi-1979
• toutain-vd-2004

Frequently asked questions

Warum kann das Verteilungsvolumen größer sein als der Körper selbst?

Das Verteilungsvolumen ist ein scheinbares, kein physikalisches Volumen. Wenn ein Arzneimittel stark an Gewebe bindet, verlässt es das Plasma, sodass die Plasmakonzentration im Verhältnis zur Gesamtmenge im Körper niedrig ist und das berechnete Volumen das tatsächliche Körperflüssigkeitsvolumen erheblich überschreiten kann.

Wie hängt das Verteilungsvolumen mit Clearance und Halbwertszeit zusammen?

Verteilungsvolumen und Clearance sind die beiden unabhängigen primären Parameter. Die Halbwertszeit wird aus beiden abgeleitet: Sie verlängert sich, wenn das Verteilungsvolumen groß oder die Clearance gering ist.