Farmacocinetica clinica: pacchetto last-minute

Formulari, i passaggi chiave del metodo per ogni argomento e 8 esercizi, con le soluzioni complete in fondo.

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1Formule e metodi

Farmacocinetica clinica

Costante di velocità ed emivita
k = ln 2/t½ = 0,693/t½
Decadimento di primo ordine
C = C₀·e−kt = C₀·(1/2)t/t½
Due livelli
k = ln(C₁/C₂)/Δt
Volume e clearance
Vd = dose/C₀, CL = k·Vd
Dose di carico
LD = Vd·C/(S·F)
Velocità di mantenimento
R = CL·Css/(S·F)
Stato stazionario medio
Css,avg = S·F·D/(CL·τ)
Regime stazionario
1 − (1/2)ⁿ dopo n emivite; ≈ 97% dopo 5
Infusione
C = (R/CL)(1 − e−kt)
Intervallo e dose da picco e livello minimo
τ = ln(Cpeak/Ctrough)/k, D = Vd·(Cpeak − Ctrough)
Cockcroft–Gault
CrCl = (140 − età) × kg/(72 × SCr mg/dL), × 0,85 per le donne
Aggiustamento renale
dose × CrCl/normale; Dettli Q = 1 − fe·(1 − CrCl/normale)

Metodo

  1. Converti l’emivita in una costante di velocità: k = 0,693/t½.
  2. Trasforma i valori per kg in totali: Vd (L) = L/kg × peso, CL (L/h) = L/kg/h × peso.
  3. Scegli la relazione: C = C₀·e−kt, LD = Vd·C/(S·F), velocità di mantenimento = CL·Css/(S·F), τ = ln(Cpicco/Cminimo)/k.
  4. Per la funzione renale, stima prima la CrCl con Cockcroft–Gault, poi scala la dose o l’intervallo.
  5. Verifica il risultato: i livelli si dimezzano a ogni emivita e lo stato stazionario richiede circa cinque emivite.

Calcoli farmaceutici

Concentrazione percentuale
% p/v = g per 100 mL
Quantità in una soluzione
g = % × mL / 100
Concentrazione come rapporto
1:X = 1 g in X mL; % = 100 / X
Ricostituzione
volume finale = diluente + volume della polvere
Concentrazione
mg/mL = farmaco nel flaconcino / volume finale
Alligazione
parti di H = T − L, parti di L = H − T
Acqua o base
0%

Dosaggi pediatrici e in terapia intensiva

Dose giornaliera
mg/die = mg/kg/die × peso (kg)
Dosi al giorno
numero = 24 h / intervallo tra le dosi (h)
Da libbre a chilogrammi
kg = lb / 2,2
Concentrazione dell’infusione
unità/mL = unità nella sacca / volume della sacca
Velocità della pompa
mL/h = dose oraria / concentrazione
Infusione titolata
mL/h = mcg/kg/min × kg × 60 / (mcg/mL)
Dose dalla velocità della pompa
mcg/kg/min = mL/h × (mcg/mL) / (60 × kg)
Unità
1 mg = 1000 mcg

2Esercizi

1.Farmacocinetica clinicaMedia
110100t (h)C (mg/L)C₀ = 9 mg/Lt½ = 3 hC₀/2

Esercizio di pratica (valori inventati, non indicazioni cliniche). Un paziente riceve un bolo EV di 170 mg di gentamicin. Il livello estrapolato a ritroso al tempo zero è 9 mg/L e l’emivita è 3 h. Trova il volume di distribuzione Vd.

D = 170 mgC₀ = 9 mg/Lt½ = 3 h
Vd = L
2.Farmacocinetica clinicaDifficile
71 kg56 · donnaSCr 3,4 mg/dLCrCl → τ = ? h

Esercizio di pratica (valori inventati, non indicazioni cliniche). Un paziente (donna) di 56 anni pesa 71 kg e ha una creatinina sierica di 3,4 mg/dL (301 µmol/L). Stima la clearance della creatinina con Cockcroft–Gault: CrCl (mL/min) = (140 − età) × peso (kg)/(72 × SCr in mg/dL), × 0,85 per le donne. Il regime abituale di gentamicin è 80 mg ogni 8 h per una clearance della creatinina di 100 mL/min. Mantenendo la dose, l’intervallo viene allungato in proporzione al calo della clearance. Trova il nuovo intervallo di somministrazione τ. Arrotonda a una cifra decimale.

56 anni71 kgdonnaSCr = 3,4 mg/dL80 mg q8hCrCl normale 100 mL/min
τ = h
3.Calcoli farmaceuticiMedia
ampicillin 1 gAggiungere 3,5 mL di acqua sterile.Volume della polvere: 0,5 mL.? mg/mL

Esercizio di pratica (valori inventati, non indicazioni cliniche). Un flaconcino contiene ampicillin 1000 mg in polvere. L’etichetta di esercitazione indica di aggiungere 3,5 mL di acqua sterile; la polvere aggiunge 0,5 mL al volume. Qual è la concentrazione C in mg/mL dopo la ricostituzione?

1000 mg3,5 mL+0,5 mL
C = mg/mL
4.Calcoli farmaceuticiDifficile
20%chlorhexidine+0%acqua? mL4%500 mL

Esercizio di pratica (valori inventati, non indicazioni cliniche). Devi preparare 500 mL di chlorhexidine al 4% da una soluzione madre al 20% e acqua depurata. Quanti mL V di acqua ti servono? Arrotonda al mL intero più vicino.

20%0%4%500 mL
V = mL
5.Dosaggi pediatrici e in terapia intensivaMedia
12 500 unità250 mLheparin? mL/h89 kg20 unità/kg/h

Esercizio di pratica (valori inventati, non indicazioni cliniche). Una sacca contiene 12 500 unità di eparina in 250 mL. La prescrizione è di 20 unità/kg/h per un paziente che pesa 89 kg. A quale velocità R imposti la pompa, in mL/h? Arrotonda a una cifra decimale.

12 500 unità/250 mL20 unità/kg/h89 kg
R = mL/h
6.Dosaggi pediatrici e in terapia intensivaDifficile
500 mg250 mLdobutamine? mL/h76 kg2,5 mcg/kg/min

Esercizio di pratica (valori inventati, non indicazioni cliniche). Una sacca contiene dobutamine 500 mg in 250 mL. La prescrizione è di 2,5 mcg/kg/min per un paziente che pesa 76 kg. A quale velocità R imposti la pompa, in mL/h? Arrotonda a una cifra decimale.

500 mg/250 mL2,5 mcg/kg/min76 kg
R = mL/h
7.FarmacologiaMedia

During a rapid infusion of vancomycin, a patient develops flushing and a red rash on the face, neck and upper body. What is the most likely cause and action?

  1. AAn infusion reaction; stop or slow the infusion and inform the prescriber
  2. BAcute kidney failure; stop all IV fluids and antibiotics at once
  3. CA normal effect; increase the infusion rate to finish sooner
  4. DA sign that the infection is spreading; give a second dose
8.FarmacologiaDifficile

A patient on rifampicin, isoniazid, pyrazinamide and ethambutol develops a painful swollen big toe. Which drug is most likely responsible?

  1. ARifampicin
  2. BIsoniazid
  3. CPyrazinamide
  4. DEthambutol

3Soluzioni

1.Farmacocinetica clinica

Risposta: Vd = 18,89 L

Clearance e volume: allo stato stazionario la velocità di somministrazione è uguale alla velocità di eliminazione, quindi la velocità di mantenimento = CL × Css. Una dose di carico è LD = Vd × C/(S × F), dove S è il fattore del sale (frazione di farmaco attivo nel sale) e F la biodisponibilità (1 per via EV). Da due livelli, k = ln(C₁/C₂)/Δt; per un bolo EV Vd = dose/C₀ e CL = k × Vd. I numeri servono solo per esercitarsi; al letto del paziente segui sempre i protocolli locali e fai ricontrollare le dosi ad alto rischio.

Volume di distribuzione

Vd = 170/9 = 18,89 L

Risposta

Vd = 18,89 L
2.Farmacocinetica clinica

Risposta: τ = 38,6 h

Progettare un regime: con dosi EV rapide il livello scende dal picco al valore minimo durante l’intervallo, quindi τ = ln(Cpicco/Cminimo)/k e la dose che ripristina il picco è Vd × (Cpicco − Cminimo). Il livello medio allo stato stazionario è Css,medio = S·F·dose/(CL·τ). Un’infusione sale come C = (R/CL)(1 − e−kt). Per un farmaco eliminato dai reni, la dose viene scalata in base alla clearance della creatinina. I numeri servono solo per esercitarsi; al letto del paziente segui sempre i protocolli locali e fai ricontrollare le dosi ad alto rischio.

Clearance della creatinina (Cockcroft–Gault)

CrCl = (140 − 56)·71/(72·3,4)·0,85 = 20,71 mL/min

Nuovo intervallo

τ = 8·100/20,71 = 38,63 ≈ 38,6 h

Risposta

τ = 38,6 h

Nella pratica l’intervallo viene arrotondato a un valore comodo come 12, 24, 36 o 48 h.

3.Calcoli farmaceutici

Risposta: C = 250 mg/mL

Ricostituzione: la polvere occupa spazio, quindi il volume finale è il diluente più il volume della polvere. Concentrazione = farmaco nel flaconcino/volume finale, e volume da somministrare = dose/concentrazione. Su un’etichetta con più concentrazioni, usa la concentrazione che corrisponde alla quantità di diluente che hai effettivamente aggiunto. I numeri servono solo per esercitarsi; al letto del paziente segui sempre i protocolli locali e fai ricontrollare le dosi ad alto rischio.

Volume finale

3,5 + 0,5 = 4 mL

Concentrazione

C = 1000/4 = 250 mg/mL

Risposta

C = 250 mg/mL
4.Calcoli farmaceutici

Risposta: V = 400 mL

Alligazione: per miscelare una concentrazione più alta H e una più bassa L ottenendo una concentrazione desiderata T, prendi (T − L) parti di H e (H − T) parti di L. Le parti si incrociano: ogni soluzione riceve la distanza tra la concentrazione desiderata e l’altra soluzione. L’acqua o una base semplice conta come 0%. I numeri servono solo per esercitarsi; al letto del paziente segui sempre i protocolli locali e fai ricontrollare le dosi ad alto rischio.

Parti di alligazione

20%: 4 − 0 = 4 parti
0%: 20 − 4 = 16 parti
totale: 20 parti

Acqua

V = 500·16/20 = 400 mL

Risposta

V = 400 mL

Verifica: 100 mL al 20% contengono 20 g di farmaco, cioè il 4% di 500 mL.

5.Dosaggi pediatrici e in terapia intensiva

Risposta: R = 35,6 mL/h

Infusioni di eparina e insulina: concentrazione = unità nella sacca/volume della sacca (unità/mL). Velocità della pompa (mL/h) = unità all’ora/concentrazione, e unità all’ora = mL/h × concentrazione. Per una prescrizione in base al peso, calcola prima unità/h = unità/kg/h × peso. Volume del bolo = unità necessarie/concentrazione del flaconcino. I numeri servono solo per esercitarsi; al letto del paziente segui sempre i protocolli locali e fai ricontrollare le dosi ad alto rischio.

Unità all’ora

20·89 = 1 780 unità/h

Concentrazione

12 500/250 = 50 unità/mL

Velocità della pompa

R = 1780/50 = 35,6 mL/h

Risposta

R = 35,6 mL/h
6.Dosaggi pediatrici e in terapia intensiva

Risposta: R = 5,7 mL/h

Infusioni titolate: trova prima la concentrazione in mcg/mL (mg × 1000/mL). Per una prescrizione in base al peso, mcg/min = mcg/kg/min × peso. Poi mL/h = mcg/min × 60/concentrazione. Procedendo a ritroso, mcg/kg/min = mL/h × concentrazione/(60 × peso). I numeri servono solo per esercitarsi; al letto del paziente segui sempre i protocolli locali e fai ricontrollare le dosi ad alto rischio.

Concentrazione

500 mg = 500 000 mcg
500 000/250 = 2000 mcg/mL

Dose al minuto e all’ora

2,5·76 = 190 mcg/min
190·60 = 11400 mcg/h

Velocità della pompa

R = 11400/2000 = 5,7 mL/h

Risposta

R = 5,7 mL/h
7.Farmacologia

Risposta: A · An infusion reaction; stop or slow the infusion and inform the prescriber

Perché è questa la risposta

Rapid vancomycin infusion releases histamine, causing flushing and itching of the upper body (formerly called "red man syndrome"). It is managed by stopping or slowing the infusion, and sometimes with an antihistamine.

Risposta

A · An infusion reaction; stop or slow the infusion and inform the prescriber
8.Farmacologia

Risposta: C · Pyrazinamide

Perché è questa la risposta

Pyrazinamide reduces uric acid excretion and can cause hyperuricaemia and gout. It is also hepatotoxic, like isoniazid and rifampicin.

Risposta

C · Pyrazinamide

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