พื้นที่ใต้กราฟ (AUC)

พื้นที่ใต้กราฟความเข้มข้น-เวลา (AUC) คือปริพันธ์ของความเข้มข้นของยาเมื่อเทียบกับเวลา และเป็นมาตรวัดมาตรฐานของการได้รับยาทั่วร่างกายทั้งหมดหลังการให้ยา โดยเชื่อมโยงปริมาณยาที่เข้าสู่ระบบไหลเวียนโลหิตจริงกับการกำจัดยาของร่างกาย และใช้กันอย่างแพร่หลายในการเปรียบเทียบสูตรยา วิธีการให้ยา และสภาวะการให้ยา

Definition

พื้นที่ใต้กราฟความเข้มข้น-เวลาคือปริพันธ์จำกัดของความเข้มข้นของยาเมื่อเทียบกับเวลาในช่วงที่กำหนด (โดยทั่วไปตั้งแต่การให้ยาจนถึงจุดที่วัดได้สุดท้าย หรือประมาณค่าไปจนถึงอนันต์) ซึ่งแสดงถึงการได้รับยาทั้งหมดของระบบไหลเวียนโลหิต

Scope

หัวข้อนี้ครอบคลุมถึงสิ่งที่ AUC แสดงถึง วิธีการคำนวณจากข้อมูลความเข้มข้น-เวลาที่เก็บตัวอย่าง (โดยทั่วไปคือกฎสี่เหลี่ยมคางหมูพร้อมการประมาณค่าส่วนปลาย) และความสัมพันธ์กับค่าการกำจัดยาและชีวปริมาณออกฤทธิ์ โดยถือว่า AUC เป็นตัวชี้วัดเชิงปริมาณสำหรับการอ้างอิงและการศึกษา และไม่ได้ให้คำแนะนำในการให้ยาหรือการรักษา

Core questions

• พื้นที่ใต้กราฟความเข้มข้น-เวลาวัดปริมาณอะไร?
• AUC ถูกประมาณค่าจากชุดความเข้มข้นที่วัดได้จำกัดได้อย่างไร?
• AUC เกี่ยวข้องกับค่าการกำจัดยาและปริมาณยาที่ออกฤทธิ์ทางชีวภาพอย่างไร?
• ส่วนปลายของกราฟที่ไม่ได้วัดค่าถูกจัดการอย่างไร?

Key concepts

• การได้รับยาทั้งหมด (ความเข้มข้นที่อินทิเกรตเมื่อเทียบกับเวลา)
• การประมาณค่าด้วยกฎสี่เหลี่ยมคางหมู
• วิธีการสี่เหลี่ยมคางหมูเชิงเส้นเทียบกับลอการิทึม
• การประมาณค่าส่วนปลายไปจนถึงอนันต์
• AUC เท่ากับปริมาณยาที่ออกฤทธิ์ทางชีวภาพหารด้วยค่าการกำจัดยา
• การใช้ในการเปรียบเทียบชีวสมมูล

Mechanisms

หลังการให้ยา ความเข้มข้นในพลาสมาจะเพิ่มขึ้นและลดลงเมื่อเวลาผ่านไป ก่อให้เกิดกราฟ; พื้นที่ใต้กราฟนั้นสรุปการได้รับยาสะสม ในทางปฏิบัติ ความเข้มข้นจะถูกวัดที่เวลาสุ่มตัวอย่างที่แตกต่างกัน และพื้นที่ระหว่างจุดที่ต่อเนื่องกันจะถูกประมาณทางเรขาคณิต — โดยทั่วไปใช้กฎสี่เหลี่ยมคางหมูเชิงเส้น โดยมักนิยมใช้รูปแบบลอการิทึมในช่วงที่ความเข้มข้นลดลงแบบเอ็กซ์โพเนนเชียล ส่วนของกราฟที่เกินความเข้มข้นที่วัดได้สุดท้ายจะถูกประมาณค่าโดยใช้ค่าคงที่อัตราส่วนปลายทางเพื่อให้ได้ AUC ถึงอนันต์ ความแม่นยำเชิงตัวเลขของวิธีการเหล่านี้ขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของการสุ่มตัวอย่างและการเลือกอัลกอริทึม เมื่อได้มาแล้ว AUC จะมีความหมายทางสรีรวิทยาที่เรียบง่าย: สำหรับยาที่กำหนด มันเท่ากับปริมาณยาที่เข้าสู่ระบบไหลเวียนโลหิตหารด้วยค่าการกำจัดยา ดังนั้น AUC จึงเชื่อมโยงปริมาณยาที่ให้ สัดส่วนที่ถูกดูดซึม (ชีวปริมาณออกฤทธิ์) และความสามารถของร่างกายในการกำจัดยา

Clinical relevance

AUC เป็นการสรุปตามธรรมเนียมว่าร่างกายได้รับยามากน้อยเพียงใดเมื่อเวลาผ่านไป และเป็นหัวใจสำคัญในการเปรียบเทียบสูตรยาและการประเมินชีวสมมูลในวรรณกรรมวิจัย บทความนี้อธิบายมาตรวัดและการคำนวณเพื่อวัตถุประสงค์ในการอ้างอิง; เป็นการอธิบายและไม่ใช่พื้นฐานสำหรับการตัดสินใจในการให้ยาหรือการรักษาเฉพาะบุคคล

Evidence & guidelines

วิธีการประมาณ AUC และลักษณะข้อผิดพลาดของวิธีการเหล่านี้ได้รับการกำหนดไว้ในวรรณกรรมระเบียบวิธีวิจัย (Chiou; Yeh and Kwan; Wagner) และสรุปไว้ในตำรามาตรฐาน เช่น Gibaldi และ Perrier การเปรียบเทียบการได้รับยาโดยใช้ AUC เป็นหลักการที่ใช้มานานในการประเมินชีวสมมูล; การอ้างอิงในที่นี้เป็นระเบียบวิธีวิจัยและการศึกษามากกว่าแนวทางการปฏิบัติทางคลินิก

History

เมื่อเภสัชจลนศาสตร์แบบแบ่งส่วนและแบบไม่ขึ้นกับแบบจำลองพัฒนาขึ้นในช่วงทศวรรษ 1970 AUC ได้กลายเป็นตัวชี้วัดการได้รับยาที่สำคัญ และผู้เขียนได้เปรียบเทียบอัลกอริทึมการอินทิเกรตเชิงตัวเลข (สี่เหลี่ยมคางหมู, ลากรองจ์, สปลายน์) และระบุลักษณะข้อผิดพลาดที่อาจเกิดขึ้น งานระเบียบวิธีวิจัยนี้ ควบคู่ไปกับการอนุพันธ์ตามแบบจำลอง เช่น ของ Wagner ได้กำหนดให้การประมาณ AUC เป็นขั้นตอนปกติในการวิเคราะห์เภสัชจลนศาสตร์

Debates

วิธีการเชิงตัวเลขใดที่ประมาณ AUC ได้ดีที่สุด?

กฎสี่เหลี่ยมคางหมูเชิงเส้นนั้นเรียบง่าย แต่อาจประเมินพื้นที่สูงเกินไปในช่วงที่ลดลงแบบเอ็กซ์โพเนนเชียลอย่างรวดเร็ว; วิธีการสี่เหลี่ยมคางหมูแบบลอการิทึมและสปลายน์ช่วยลดอคตินี้ และการเลือกที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของการสุ่มตัวอย่างและรูปร่างของกราฟ

Key figures

• Win L. Chiou
• K. C. Yeh
• John G. Wagner
• Milo Gibaldi

Seminal works

• chiou-1978
• yeh-kwan-1978
• wagner-1976-auc

Frequently asked questions

AUC บอกอะไรคุณที่ความเข้มข้นเดียวไม่สามารถบอกได้?

AUC รวบรวมการได้รับยาทั้งหมดตลอดช่วงเวลาทั้งหมด แทนที่จะเป็นเพียงช่วงเวลาเดียว โดยรวมทั้งความเข้มข้นที่สูงขึ้นและระยะเวลาที่คงอยู่ ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงใช้ในการเปรียบเทียบการได้รับยาทั้งหมดระหว่างปริมาณยาหรือสูตรยา

ส่วนของกราฟหลังจากการสุ่มตัวอย่างครั้งสุดท้ายถูกจัดการอย่างไร?

ส่วนปลายจะถูกประมาณค่าไปจนถึงอนันต์โดยใช้ค่าคงที่อัตราการกำจัดยาปลายทางที่ประมาณได้ โดยเพิ่มพื้นที่ของการลดลงแบบเอ็กซ์โพเนนเชียลที่เหลืออยู่ไปยังพื้นที่ที่วัดได้ (สี่เหลี่ยมคางหมู) เพื่อให้ได้ AUC ตั้งแต่เวลาศูนย์ถึงอนันต์