Tek, İki ve Çok Bölmeli Modeller
Bölmeli modeller, vücudu, bir ilacın birinci dereceden hız süreçleriyle hareket ettiği bir veya daha fazla iyi karışmış kinetik bölme olarak temsil etmektedir. Gerekli bölme sayısı, konsantrasyon-zaman verilerinin nasıl davrandığını yansıtmaktadır: tek bir üstel düşüş tek bir bölmeyi işaret ederken, belirgin dağılım ve eliminasyon fazlarına sahip bir eğri iki veya daha fazla bölmeyi gerektirmektedir.
Tanım
Bölmeli bir model, ilacın vücuttaki dağılımının matematiksel bir temsilidir; bu modelde vücut, her biri kinetik olarak homojen kabul edilen, ilacın konsantrasyon-zaman seyrini birlikte tanımlayan birinci dereceden transfer ve eliminasyon hız sabitleriyle birbirine bağlı bir veya daha fazla kinetik bölmeye ayrılmaktadır.
Kapsam
Bu konu, tek, iki ve çok bölmeli modellerin yapısını ve yorumunu, bölmelerin ve hız sabitlerinin neyi temsil ettiğini, bölme sayısının nasıl seçildiğini ve bu modellerin elde ettikleri parametrelerle nasıl ilişkili olduğunu kapsamaktadır. Bu, metodolojik ve eğitsel bir giriştir; dozaj veya tedavi rehberliği sağlamamaktadır.
Temel sorular
- Kinetik bir bölme neyi temsil etmektedir ve birden fazlasına ne zaman ihtiyaç duyulmaktadır?
- Tek, iki ve çok bölmeli modeller konsantrasyon-zaman profillerinde nasıl farklılık göstermektedir?
- Verilerden uygun bölme sayısı nasıl seçilmektedir?
- Bölmeli bir model ile klerens ve hacim gibi parametreler arasındaki ilişki nedir?
Anahtar kavramlar
- Kinetik bölme (homojen kabul edilen)
- Birinci dereceden transfer hız sabitleri
- Tek bölmeli model (monoüstel düşüş)
- İki bölmeli model (dağılım ve eliminasyon fazları)
- Çok bölmeli ve çoklu üstel modeller
- Merkezi ve periferik bölmeler
- Model seçimi ve tutumluluk
Temel kuramlar
- Açık bölmeli modelleme
- İlaç dağılımı, sistemden eliminasyonun (açık bir model) olduğu az sayıda bölme arasındaki birinci dereceden diferansiyel denklemlerin doğrusal sistemleri ile tanımlanmakta, bu da parametreleri uyumlandırma yoluyla tahmin edilen çoklu üstel konsantrasyon-zaman eğrileri vermektedir.
Mekanizmalar
Bölmeli bir modelde, her bölme, ilacın anında ve homojen bir şekilde karıştığı bir hacim olarak ele alınmaktadır; ilaç, bölmeler arasında hareket etmekte ve hız sabitleriyle karakterize edilen birinci dereceden süreçlerle sistemi terk etmektedir. Tek bölmeli modelde, tüm vücut tek bir alan gibi davranmakta, bu nedenle intravenöz bir doz sonrası konsantrasyon tek bir üstel düşüş göstermektedir. Bunun yerine, birçok ilaç periferik dokulara daha yavaş dağılmakta, erken hızlı (dağılım) bir fazı takiben daha yavaş (eliminasyon) bir faz üretmektedir; bu iki fazlı davranış, merkezi bir bölme (kan ve hızla dengeye ulaşan dokular) ve bir periferik bölme içeren iki bölmeli bir modelle yakalanmaktadır. Daha karmaşık dağılıma sahip ilaçlar, üç veya daha fazla bölme gerektirebilmekte, bu da çoklu üstel konsantrasyon-zaman eğrileri vermektedir. Bölme sayısı, verilerin şekli ve uyumun istatistiksel yeterliliği incelenerek seçilmekte, gözlemlerle tutarlı en basit model tercih edilmektedir. Uyumlu hız sabitleri ve katsayılar daha sonra klerens, dağılım hacimleri ve yarı ömürler gibi yorumlanabilir parametrelere dönüştürülmektedir.
Klinik önem
Bölmeli modeller, ham konsantrasyon-zaman verilerinin ilaç dağılımını tanımlamak ve karşılaştırmak için kullanılan parametrelere dönüştürüldüğü çerçeveyi oluşturmaktadır ve bir ilacın tek veya çok fazlı kinetik gösterip göstermediğini tanımak, farmakokinetik çalışmaların yorumlanmasının bir parçasıdır. Bu giriş, modelleme çerçevesini referans ve eğitim amaçlı sunmakta olup, dozaj veya bireysel tedavi kararları için bir temel oluşturmamaktadır.
Kanıt ve kılavuzlar
Bölmeli modelleme, Wagner tarafından tarihsel olarak izlenen, model tabanlı makalelerinde geliştirilen, standart metinlerde (Gibaldi ve Perrier; Rowland ve Tozer) kodifiye edilen ve Derendorf ve Meibohm gibi derlemelerde kinetiği etkiyle ilişkilendirmek üzere genişletilen yerleşik bir metodolojidir. Bunlar, klinik uygulama kılavuzlarından ziyade referans ve eğitim kaynaklarıdır.
Tarihçe
Bölmeli analiz, izleyici kinetiği ve sistem teorisinden farmakokinetiğe girmiş ve yirminci yüzyılın ortalarına doğru ilaç dağılımını tanımlamanın standart yolu haline gelmiştir. Wagner'ın alanın tarihi üzerine yaptığı çalışma bu gelişimi kaydetmekte, onun ve diğerlerinin metodolojik makaleleri, farmakokinetik modellemenin temel sözlüğünü oluşturan tek, iki ve çok bölmeli açık modelleri kurmuştur; bunlar daha sonra fizyolojik tabanlı ve popülasyon yaklaşımlarıyla tamamlanmıştır.
Tartışmalar
- Bir model kaç bölmeye sahip olmalıdır?
- Bölme eklemek uyumu iyileştirmekte ancak aşırı parametrelendirme ve yorumlanabilirlik kaybı riskini taşımaktadır; seçim, uyum iyiliği ile tutumluluk arasında bir denge kurmakta olup, aynı veriler bazen farklı yapılarla yeterince tanımlanabilmektedir.
Öne çıkan isimler
- John G. Wagner
- Milo Gibaldi
- Donald Perrier
- Malcolm Rowland
- Hartmut Derendorf
İlgili konular
Temel eserler
- wagner-1981
- wagner-1969-twocomp
- gibaldi-perrier-1982
Sıkça sorulan sorular
- Bir ilacın iki bölmeli bir modele uyması ne anlama gelmektedir?
- Bu, konsantrasyon-zaman eğrisinin iki belirgin faz gösterdiği anlamına gelmektedir — dokulara dağılımı yansıtan erken hızlı bir düşüş ve eliminasyonu yansıtan daha sonraki yavaş bir düşüş — ki merkezi ve periferik bir bölmeye sahip bir model bunu tanımlayabilmektedir.
- Bölmeler gerçek anatomik alanlar mıdır?
- Hayır; bölmeler, gözlemlenen konsantrasyon-zaman davranışını yeniden üretmek için seçilen kinetik soyutlamalardır. Benzer dağılım kinetiğine sahip doku gruplarına gevşek bir şekilde karşılık gelebilmekle birlikte, gerçek organlar veya anatomik hacimler değildirler.