清除率和半衰期

清除率和半衰期是总结身体如何清除药物的两个参数。清除率衡量清除效率——单位时间内从血浆中清除药物的体积——而半衰期衡量时间进程——浓度下降一半所需的时间。它们通过分布容积联系在一起，混淆两者是常见的错误来源。

Definition

清除率是单位时间内从血浆中不可逆清除药物的体积；消除半衰期是血浆药物浓度在消除阶段下降一半所需的时间，由清除率和分布容积共同决定。

Scope

本条目定义了清除率、消除半衰期和消除速率常数，解释了它们与分布容积的关系，并描述了半衰期如何控制药物蓄积和达到稳态的过程。它将这些作为药代动力学参数进行参考；不提供给药方案。

Core questions

• 清除率、分布容积和半衰期之间存在怎样的数学关系？
• 为什么清除率而非半衰期是稳态暴露量的主要决定因素？
• 达到稳态或清除药物需要多少个半衰期？
• 为什么两种药物可能具有相同的半衰期，但在清除率上却差异很大？

Key concepts

• 清除率
• 消除半衰期
• 消除速率常数
• 分布容积
• 一级消除
• 稳态和蓄积
• 曲线下面积

Mechanisms

在一级消除动力学下，药物离开身体的速率与其血浆浓度成正比，清除率是比例常数——单位时间内完全清除的血浆体积，是所有消除器官清除率的总和。半衰期不是一个独立的属性：它由分布容积与清除率的比值决定，因此药物可能具有较长的半衰期，原因可能是清除缓慢（清除率低）或分布广泛（分布容积大）。由于浓度呈指数下降，大约一个半衰期后约一半药物被清除，大约四到五个半衰期后绝大部分药物被清除；同样的算术也适用于恒定速率输入达到稳态的速度。相比之下，平均稳态暴露量取决于给药速率和清除率，而不是半衰期。

Clinical relevance

这些参数解释了为什么半衰期可以预测药物在体内停留的时间以及需要多久给药一次以维持暴露量，而清除率则预测了特定输入量将产生的暴露量。该主题从概念层面支撑了药代动力学研究的解释和给药间隔的推理；它描述了参考参数，并非个体化给药建议。

Evidence & guidelines

清除率和半衰期是药代动力学的基础概念，已在Rowland和Tozer以及Gibaldi和Perrier等标准教科书中编纂，这些教科书推导了它们与分布容积和稳态的关系。清除率作为器官水平属性的生理学解释基于Wilkinson和Shand的分析，Boxenbaum讨论了这些参数在不同物种间的缩放。

History

药物处置的房室模型描述在20世纪中叶的药代动力学中得到系统化，并在Gibaldi和Perrier的教科书中得到巩固。20世纪70年代，清除率被重新定义为一种生理学、基于器官的量，这澄清了半衰期是一个派生而非基本参数，这一区别自此塑造了药代动力学教学。

Key figures

• Malcolm Rowland
• Thomas Tozer
• Milo Gibaldi
• Grant Wilkinson

Seminal works

• wilkinson-shand-1975
• gibaldi-perrier-1982
• rowland-tozer-2011

Frequently asked questions

半衰期和清除率哪个更能衡量身体清除药物的效率？

清除率是衡量清除效率更基本的指标；半衰期是一个派生参数，也取决于分布容积，因此两种清除率相同的药物可能具有不同的半衰期。

达到稳态需要多少个半衰期？

在恒定给药的情况下，药物在大约三到四个半衰期后达到其稳态浓度的约90%，大约五个半衰期后基本达到稳态。