Farmakokinetika dan Farmakodinamika Populasi

Farmakokinetika dan farmakodinamika populasi, sering disingkat popPK/PD, adalah studi tentang bagaimana paparan dan respons obat bervariasi di seluruh populasi dan apa yang menjelaskan variasi tersebut. Menggunakan model efek campuran nonlinier, studi ini memperkirakan nilai parameter tipikal, pengaruh kovariat, dan variabilitas acak antar dan dalam individu dari data yang dikumpulkan dari banyak subjek.

Definition

Farmakokinetika-farmakodinamika populasi adalah analisis data farmakokinetika dan farmakodinamika dari suatu populasi menggunakan model efek campuran nonlinier yang secara bersamaan memperkirakan parameter tipikal (efek tetap), hubungan kovariat, serta variabilitas antar-subjek dan residual (efek acak).

Scope

Entri ini mencakup struktur model populasi, pemisahan efek tetap, efek kovariat, dan efek acak, serta peran model ini sebagai dasar kuantitatif untuk penentuan dosis individual. Ini adalah topik metodologis dan tidak memberikan target paparan spesifik obat atau saran pengobatan.

Core questions

• Berapa nilai tipikal parameter farmakokinetika atau farmakodinamika dalam suatu populasi?
• Kovariat mana yang menjelaskan sebagian dari variabilitas dalam paparan atau respons?
• Berapa banyak variabilitas yang tidak dapat dijelaskan yang tersisa antar dan dalam individu?
• Bagaimana data yang jarang dari banyak subjek dapat digabungkan ke dalam satu model?

Key concepts

• Efek tetap dan parameter tipikal
• Hubungan kovariat
• Variabilitas antar-subjek
• Variabilitas residual
• Model struktural dan statistik
• Estimasi data jarang
• Evaluasi dan kualifikasi model

Key theories

Pemodelan efek campuran nonlinier

Kerangka statistik yang memperkirakan efek tetap (parameter tipikal dan hubungan kovariat) dan efek acak (variabilitas antar-subjek dan residual) secara bersamaan, memungkinkan struktur populasi dipelajari bahkan dari data yang jarang dan tidak seimbang.

Mechanisms

Model populasi memiliki komponen struktural yang menggambarkan perjalanan waktu tipikal konsentrasi atau efek, komponen kovariat yang menghubungkan parameter dengan karakteristik seperti berat badan, usia, fungsi organ, atau genotipe, dan komponen statistik yang membagi variasi yang tidak dapat dijelaskan menjadi istilah antar-subjek dan residual. Parameter diperkirakan dengan menyesuaikan model dengan data yang dikumpulkan dari berbagai subjek, yang memungkinkan bahkan sampel yang jarang per orang untuk berkontribusi. Plot diagnostik, pemeriksaan berbasis simulasi, dan praktik kontrol kualitas digunakan untuk mengevaluasi apakah model secara memadai menggambarkan data. Model yang dihasilkan memberikan prior populasi yang menjadi dasar metode penentuan dosis individual dan Bayesian.

Clinical relevance

Model PK/PD populasi mendasari bagaimana variabilitas dalam paparan dan respons obat dikuantifikasi untuk penelitian, pengembangan obat, dan desain strategi penentuan dosis. Entri ini menjelaskan metodologi pemodelan; ini mengkarakterisasi bagaimana paparan bervariasi dan bukan merupakan sumber target dosis spesifik atau keputusan pengobatan individual.

Evidence & guidelines

Praktik terbaik untuk membangun dan melaporkan analisis populasi dijelaskan dalam panduan kontrol kualitas untuk analisis popPK/PD dan dalam tutorial untuk perangkat lunak estimasi yang banyak digunakan di bidang ini; ini melengkapi metodologi dasar yang ditetapkan untuk farmakokinetika dan dinamika populasi.

History

Farmakokinetika populasi muncul dari karya Sheiner dan rekan-rekannya pada tahun 1970-an tentang estimasi farmakokinetika individu dari data rutin, dan pendekatan efek campuran diformalkan serta dipopulerkan melalui perangkat lunak estimasi khusus. Pada awal 1990-an, kerangka kerja PK/PD populasi dikonsolidasikan, dan dekade-dekade berikutnya menambahkan penyempurnaan struktural, standar kontrol kualitas, dan penggunaan luas dalam farmakologi regulasi dan klinis.

Debates

Bagaimana kovariat harus dipilih dan divalidasi?

Pemilihan kovariat bertahap dapat menyebabkan overfitting dan menghasilkan hubungan palsu, sehingga bidang ini telah memperdebatkan pemilihan yang lebih berprinsip dan validasi eksternal untuk memastikan bahwa efek kovariat, termasuk genotipe, adalah nyata dan dapat ditransfer.

Key figures

• Lewis Sheiner
• Stuart Beal
• Mats Karlsson
• Peter Bonate

Seminal works

• sheiner1972
• sheiner1992

Frequently asked questions

Apa arti 'efek campuran' dalam pemodelan populasi?

Ini berarti model tersebut mengandung efek tetap, yang menggambarkan parameter tipikal dan hubungan kovariat yang sama di seluruh populasi, dan efek acak, yang menangkap bagaimana individu bervariasi di sekitar nilai-nilai tipikal tersebut.

Mengapa menggabungkan data dari banyak subjek?

Penggabungan memungkinkan model untuk mempelajari struktur dan variabilitas tingkat populasi bahkan ketika setiap individu hanya menyumbangkan beberapa sampel, yang umum dalam pengaturan klinis.