Diện tích dưới đường cong (AUC)

Diện tích dưới đường cong nồng độ-thời gian (AUC) là tích phân của nồng độ thuốc theo thời gian và là thước đo tiêu chuẩn về tổng mức phơi nhiễm toàn thân với thuốc sau một liều. Nó liên kết liều thực tế đi vào tuần hoàn với độ thanh thải của cơ thể và được sử dụng rộng rãi để so sánh các công thức, đường dùng và điều kiện dùng thuốc.

Definition

Diện tích dưới đường cong nồng độ-thời gian là tích phân xác định của nồng độ thuốc theo thời gian trong một khoảng xác định (thường từ khi dùng thuốc đến điểm đo cuối cùng, hoặc ngoại suy đến vô cùng), thể hiện tổng mức độ phơi nhiễm của tuần hoàn toàn thân với thuốc.

Scope

Chủ đề này bao gồm ý nghĩa của AUC, cách tính toán từ dữ liệu nồng độ-thời gian được lấy mẫu (thường là quy tắc hình thang với phép ngoại suy phần đuôi cuối), và mối quan hệ của nó với độ thanh thải và sinh khả dụng. Nó coi AUC là một chỉ số định lượng về mức độ phơi nhiễm để tham khảo và giáo dục, không đưa ra lời khuyên về liều lượng hoặc điều trị.

Core questions

• Diện tích dưới đường cong nồng độ-thời gian định lượng điều gì?
• AUC được ước tính như thế nào từ một tập hợp hữu hạn các nồng độ đã đo?
• AUC liên quan đến độ thanh thải và liều sinh khả dụng như thế nào?
• Phần cuối của đường cong không được đo được xử lý như thế nào?

Key concepts

• Mức độ phơi nhiễm tích phân (nồng độ tích phân theo thời gian)
• Ước tính theo quy tắc hình thang
• Các phương pháp hình thang tuyến tính so với logarit
• Ngoại suy phần đuôi cuối đến vô cùng
• AUC bằng liều sinh khả dụng chia cho độ thanh thải
• Sử dụng trong so sánh sinh khả dụng

Mechanisms

Sau khi dùng thuốc, nồng độ trong huyết tương tăng và giảm theo thời gian, tạo thành một đường cong; diện tích dưới đường cong đó tóm tắt mức độ phơi nhiễm tích lũy. Trong thực tế, nồng độ được đo tại các thời điểm lấy mẫu rời rạc, và diện tích giữa các điểm liên tiếp được ước tính bằng hình học — phổ biến nhất là bằng quy tắc hình thang tuyến tính, với một biến thể logarit thường được ưu tiên trong giai đoạn suy giảm khi nồng độ giảm theo cấp số nhân. Phần đường cong vượt ra ngoài nồng độ đo cuối cùng được ngoại suy bằng cách sử dụng hằng số tốc độ cuối để đưa ra AUC đến vô cùng. Độ chính xác số học của các phương pháp này phụ thuộc vào mật độ lấy mẫu và lựa chọn thuật toán. Sau khi thu được, AUC mang một ý nghĩa sinh lý đơn giản: đối với một loại thuốc nhất định, nó bằng liều lượng đi vào tuần hoàn toàn thân chia cho độ thanh thải, do đó AUC liên kết liều lượng đã dùng, phần trăm hấp thu (sinh khả dụng) và khả năng loại bỏ thuốc của cơ thể.

Clinical relevance

AUC là tóm tắt thông thường về lượng thuốc mà cơ thể tiếp xúc theo thời gian và là yếu tố trung tâm để so sánh các công thức và đánh giá sinh khả dụng trong tài liệu nghiên cứu. Mục này giải thích thước đo và cách tính toán của nó cho mục đích tham khảo; nó mang tính mô tả và không phải là cơ sở cho việc quyết định liều lượng hoặc điều trị cá nhân.

Evidence & guidelines

Các phương pháp ước tính AUC và đặc điểm sai số của chúng đã được thiết lập trong các tài liệu phương pháp luận (Chiou; Yeh và Kwan; Wagner) và được tóm tắt trong các văn bản tiêu chuẩn như Gibaldi và Perrier. So sánh mức độ phơi nhiễm dựa trên AUC là một nguyên tắc lâu đời trong đánh giá sinh khả dụng; các tài liệu tham khảo ở đây mang tính phương pháp luận và giáo dục hơn là các hướng dẫn thực hành lâm sàng.

History

Khi dược động học theo mô hình và không theo mô hình phát triển vào những năm 1970, AUC trở thành một chỉ số phơi nhiễm trung tâm, và các tác giả đã so sánh các thuật toán tích phân số (hình thang, Lagrange, spline) và mô tả các lỗi tiềm ẩn của chúng. Công trình phương pháp luận này, cùng với các dẫn xuất dựa trên mô hình như của Wagner, đã thiết lập ước tính AUC như một bước thường quy trong phân tích dược động học.

Debates

Phương pháp số nào ước tính AUC tốt nhất?

Quy tắc hình thang tuyến tính đơn giản nhưng có thể ước tính quá mức diện tích trong quá trình suy giảm theo cấp số nhân dốc; các phương pháp hình thang logarit và spline làm giảm sai lệch này, và lựa chọn phù hợp phụ thuộc vào mật độ lấy mẫu và hình dạng đường cong.

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 cho bạn biết điều gì mà một nồng độ đơn lẻ không thể?

AUC nắm bắt tổng mức độ phơi nhiễm trong toàn bộ quá trình thời gian thay vì một thời điểm duy nhất, tích hợp cả mức độ nồng độ tăng cao và thời gian chúng tồn tại, đó là lý do tại sao nó được sử dụng để so sánh mức độ phơi nhiễm tổng thể giữa các liều hoặc công thức.

Phần đường cong sau mẫu cuối cùng được xử lý như thế nào?

Phần đuôi cuối được ngoại suy đến vô cùng bằng cách sử dụng hằng số tốc độ thải trừ cuối ước tính, thêm diện tích của sự suy giảm theo cấp số nhân còn lại vào diện tích đo được (hình thang) để đưa ra AUC từ thời điểm 0 đến vô cùng.