Pharmacocinétique clinique : exercices corrigés pas à pas
Aussi appelé : pharmacocinétique
Exercices gratuits sur Pharmacocinétique clinique avec schémas, indices et corrigés complets. De nouvelles valeurs à chaque fois, à trois niveaux : demi-vie, concentrations et doses de charge, clairance, Vd, S et F, conception du schéma posologique et ajustement rénal.
Apprendre Pharmacocinétique clinique depuis zéro
Avant cela : Calculs de doses, Calculs pharmaceutiques
1Ce qui arrive à une dose
La pharmacocinétique décrit comment le taux d’un médicament dans le sang évolue avec le temps. La pharmacocinétique clinique utilise un modèle simple pour choisir les doses : le corps est un compartiment unique bien mélangé avec un volume de distribution (Vd) et une clairance (CL).
La plupart des médicaments sont éliminés selon une cinétique d’ordre 1 : à chaque heure, la même fraction du médicament est éliminée, et non la même quantité. C’est pourquoi la concentration est divisée par deux à chaque demi-vie.
Ce modèle s’utilise pour les médicaments à marge thérapeutique étroite, tels que les aminosides, la vancomycine, la théophylline, la phénytoïne et la digoxine. Toutes les valeurs de cette leçon sont des chiffres typiques de manuel pour l’entraînement.
2Demi-vie et constante d’élimination
La constante d’élimination k (en h⁻¹) et la demi-vie t½ vont de pair :
k = ln 2 / t½ = 0,693 / t½ C = C₀ · e−kt = C₀ · (1/2)t/t½
Sur un graphique à axe de concentration logarithmique (un graphique semi-logarithmique), la décroissance d’ordre 1 est une droite. À partir de deux concentrations C₁ et C₂ prélevées à Δt d’intervalle :
k = ln(C₁/C₂) / Δt
Avec des doses régulières ou une perfusion, la concentration monte jusqu’à l’état d’équilibre : après n demi-vies, elle en a atteint 1 − (1/2)ⁿ, soit environ 97 % après 5 demi-vies.
Auto-évaluation Une concentration passe de 8 mg/L à 2 mg/L en 6 heures. Quelle est la demi-vie ?
- 1,5 h
- 3 h
- 4 h
- 6 h
Réponse: 3 h. 8 → 4 → 2 correspond à deux divisions par deux en 6 h, donc t½ = 3 h. Avec la formule : k = ln(8/2)/6 = 0,231 h⁻¹ et t½ = 0,693/0,231 = 3 h.
3Dose de charge et dose d’entretien
Une dose de charge remplit d’emblée le volume de distribution jusqu’à la concentration cible. Une dose d’entretien remplace ce qui est éliminé ; à l’état d’équilibre, débit d’entrée = débit de sortie.
LD = Vd × Ctarget / (S × F) débit d’entretien = CL × Css / (S × F)
- S est le facteur de sel : la fraction du sel qui est du principe actif, par exemple 0,8 pour l’aminophylline (théophylline) et 0,92 pour la phénytoïne sodique.
- F est la biodisponibilité : la fraction d’une dose orale qui atteint le sang, 1 pour les doses IV.
- Vd est souvent donné par kg (L/kg) : multipliez d’abord par le poids.
Pour des doses toutes les τ heures, la concentration moyenne à l’état d’équilibre est Css,moy = S·F·dose/(CL·τ).
Auto-évaluation Vd = 0,5 L/kg, poids 80 kg, cible 10 mg/L. Le médicament est administré sous forme de sel avec S = 0,8 (IV). Quelle est la dose de charge ?
- 320 mg
- 400 mg
- 500 mg
- 6,25 mg
Réponse: 500 mg. Vd = 0,5 × 80 = 40 L. Principe actif nécessaire : 40 × 10 = 400 mg ; divisé par S = 0,8, cela donne 500 mg de sel. 320 mg multiplie par S au lieu de diviser.
4Pics, creux et fonction rénale
Avec des doses IV rapides, la concentration chute d’un pic à un creux pendant l’intervalle d’administration τ. Pour atteindre un pic et un creux choisis :
τ = ln(Cpeak/Ctrough) / k dose = Vd × (Cpeak − Ctrough)
De nombreux médicaments sont éliminés par les reins. La clairance de la créatinine est estimée avec l’équation de Cockcroft–Gault, ClCr = (140 − âge) × poids/(72 × SCr en mg/dL), × 0,85 pour les femmes.
Pour un médicament éliminé presque entièrement par les reins, la dose est adaptée proportionnellement à la clairance (dose × ClCr/normale), ou l’intervalle est allongé (τ × normale/ClCr). Lorsque seule une fraction fe est excrétée par les reins, la fraction de dose de Dettli est Q = 1 − fe·(1 − ClCr/normale).
5Un exemple détaillé
Suivez chaque étape et devinez la suivante avant de l’ouvrir. Toutes les valeurs sont inventées pour l’entraînement.
Exemple détailléLa demi-vie de la gentamicine d’un patient est de 3 h. La cible est un pic de 8 mg/L et un creux de 1 mg/L. Avec des doses IV rapides, quel intervalle d’administration faut-il ?
1k = 0,693 / 3 = 0,231 h⁻¹
2La concentration doit passer de 8 à 1 mg/L, soit un facteur 8.
τ = ln(8/1) / 0,231 = 2,079 / 0,231 = 9,0 h
38 → 4 → 2 → 1 correspond à trois divisions par deux : 3 × 3 h = 9 h. La réponse concorde.
Réponse L’intervalle d’administration est de 9 h ; en pratique, il est arrondi à une valeur pratique et les concentrations sont contrôlées.
6Erreurs fréquentes et questions d’examen
- Utiliser 1/t½ au lieu de 0,693/t½ pour k.
- Utiliser log₁₀ au lieu du logarithme népérien ln.
- Oublier de multiplier Vd ou CL « par kg » par le poids.
- Multiplier par S ou F au lieu de diviser.
- Donner toute la dose de charge alors que le patient a déjà une concentration : seule la différence est nécessaire.
Facile : k et t½, la concentration après un temps donné, l’état d’équilibre et une dose de charge simple. Moyen : débits d’entretien, S et F, k à partir de deux concentrations, Vd et CL. Difficile : intervalle et dose à partir d’un pic et d’un creux, ajustement rénal, concentrations moyennes à l’état d’équilibre et perfusions avant l’état d’équilibre.
Auto-évaluation Une perfusion est débutée sans dose de charge. La demi-vie est de 6 h. Quelle fraction approximative de l’état d’équilibre est atteinte après 12 h ?
- 100%
- 25%
- 50%
- 75%
Réponse: 75%. 12 h correspondent à deux demi-vies : 1 − (1/2)² = 0,75, soit 75 %. 25 % est la part qui manque encore. L’état d’équilibre demande environ 5 demi-vies, soit ici 30 h.
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