1 公式と解法臨床薬物動態
速度定数と半減期 k = ln 2/t½ = 0.693/t½
一次の減衰 C = C₀·e−kt = C₀·(1/2)t/t½
2点の血中濃度 k = ln(C₁/C₂)/Δt
容積とクリアランス Vd = dose/C₀, CL = k·Vd
負荷投与量 LD = Vd·C/(S·F)
維持投与速度 R = CL·Css /(S·F)
定常状態の平均 Css,avg = S·F·D/(CL·τ)
定常状態 半減期 n 回後に 1 − (1/2)ⁿ; 5回後に ≈ 97%
点滴 C = (R/CL)(1 − e−kt )
ピークとトラフから求める間隔と投与量 τ = ln(Cpeak /Ctrough )/k, D = Vd·(Cpeak − Ctrough )
Cockcroft–Gault CrCl = (140 − 年齢) × kg/(72 × SCr mg/dL)、女性は × 0.85
腎機能による調整 投与量 × CrCl/正常値; Dettli Q = 1 − fe·(1 − CrCl/正常値)
解き方 半減期を速度定数に換算します:k = 0.693/t½。 1 kgあたりの値を合計に直します:Vd(L)= L/kg × 体重、CL(L/h)= L/kg/h × 体重。 関係式を選びます:C = C₀·e−kt 、LD = Vd·C/(S·F)、維持投与速度 = CL·Css/(S·F)、τ = ln(Cpeak/Ctrough)/k。 腎機能については、まず Cockcroft–Gault 式で CrCl を推定し、その後で投与量または間隔を調整します。 結果を確認します:血中濃度は半減期ごとに半分になり、定常状態には約5半減期かかります。 薬学計算
パーセント濃度 % w/v = 100 mL 中の g 数
溶液中の量 g = % × mL / 100
比濃度 1:X = X mL 中に 1 g;% = 100 / X
溶解(用時調製) 最終容量 = 溶解液 + 粉末の容量
濃度 mg/mL = バイアル中の薬剤量 / 最終容量
アリゲーション法 H の部数 = T − L、L の部数 = H − T
水または基剤 0%
小児・集中治療の投与量計算
1 日量 mg/日 = mg/kg/日 × 体重 (kg)
1 日の投与回数 回数 = 24 時間 / 投与間隔 (h)
ポンドからキログラムへ kg = lb / 2.2
輸液の濃度 単位/mL = バッグ内の単位数 / バッグの容量
ポンプ流量 mL/h = 1 時間あたりの投与量 / 濃度
用量調節する持続点滴 mL/h = mcg/kg/min × kg × 60 / (mcg/mL)
ポンプ流量から求める投与量 mcg/kg/min = mL/h × (mcg/mL) / (60 × kg)
単位 1 mg = 1000 mcg
2 演習問題1. 臨床薬物動態 ふつう
1 10 100 t (h) C (mg/L) C₀ = 10 mg/L t½ = 3.5 h C₀/2 練習問題(数値は架空のもので、臨床上の指針ではありません)。 ある患者に gentamicin の静注ボーラス 210 mg を投与しました。時間ゼロに外挿した血中濃度は 10 mg/L、半減期は 3.5 h です。 分布容積 Vd を求めてください。
D = 210 mg C₀ = 10 mg/L t½ = 3.5 h
Vd = L
2. 臨床薬物動態 むずかしい
0.1 1 10 100 t (h) C (mg/L) Cpeak = 10 τ = ? Ctrough = 0.5 練習問題(数値は架空のもので、臨床上の指針ではありません)。 ある患者の gentamicin の半減期は 2 h です。目標はピーク 10 mg/L、トラフ 0.5 mg/L です。急速静注と一次消失を仮定すると、血中濃度がピークからトラフまで低下する投与間隔 τ はいくつですか。 小数第 1 位まで四捨五入してください。
t½ = 2 h Cpeak = 10 mg/L Ctrough = 0.5 mg/L
τ = h
3. 薬学計算 ふつう
penicillin G 5 000 000 個 加えた溶解液 濃度 18.2 mL 250 000 個/mL 8.2 mL 500 000 個/mL 3.2 mL 1 000 000 個/mL 2 000 000 個 → ? mL 練習問題(数値は架空のもので、臨床上の指針ではありません)。 ペニシリン G のバイアルに 5 000 000 単位が入っています。練習用ラベルには 3 種類の濃度が示されています(表を参照)。溶解液を 18.2 mL 加えます。指示量は 2 000 000 単位です。何 mL V 吸い上げますか? 小数第 1 位まで四捨五入してください。
18.2 mL → 250 000 個/mL 2 000 000 個
V = mL
4. 薬学計算 むずかしい
バイアルには粉末が 250 mg 入っています。希釈液を 4.5 mL 加え、粉末が 0.5 mL の容積を加えます。処方は 195 mg です。用量を吸い上げます:何 mL V を投与しますか?
250 mg 4.5 mL + 0.5 mL 195 mg
V = mL
5. 小児・集中治療の投与量計算 ふつう
12 500 個 250 mL heparin ? mL/h 59 kg 15 個/kg/h 練習問題(数値は架空のもので、臨床上の指針ではありません)。 バッグには 250 mL 中にヘパリン 12 500 単位が含まれています。体重 59 kg の患者に 15 単位/kg/h の指示が出ています。ポンプの流量 R を何 mL/h に設定しますか? 小数第 1 位まで四捨五入してください。
12 500 個/250 mL 15 個/kg/h 59 kg
R = mL/h
6. 小児・集中治療の投与量計算 むずかしい
500 mg 250 mL dobutamine ? mL/h 104 kg 5 mcg/kg/min 練習問題(数値は架空のもので、臨床上の指針ではありません)。 バッグには dobutamine 500 mg が 250 mL 中に含まれています。体重 104 kg の患者に 5 mcg/kg/min の指示が出ています。ポンプの流量 R を何 mL/h に設定しますか? 小数第 1 位まで四捨五入してください。
500 mg/250 mL 5 mcg/kg/min 104 kg
R = mL/h
7. 薬理学 ふつう
Which drug is used for torsades de pointes?
A Intravenous adenosine (rapid push) B Intravenous verapamil C Oral digoxin D Intravenous magnesium sulfate 8. 薬理学 むずかしい
Why do infants absorb more of a topical corticosteroid than adults?
A Their liver changes the cream into a much stronger form B Infants do not absorb topical drugs at all C They have more skin area per kilogram and thinner skin D Their skin contains no blood vessels
3 溶液1. 臨床薬物動態
答え: Vd = 21 L
クリアランスと容積: 定常状態では投与速度が消失速度に等しいため、維持投与速度 = CL × Css です。負荷投与量は LD = Vd × C/(S × F) で、S は塩係数(塩に含まれる活性薬剤の割合)、F はバイオアベイラビリティ(静注では1)です。2つの血中濃度から、k = ln(C₁/C₂)/Δt。静注ボーラスでは Vd = 投与量/C₀、CL = k × Vd です。 数値は練習用です。臨床の現場では必ず施設のプロトコルに従い、ハイリスク薬の投与量はダブルチェックを受けてください。
2. 臨床薬物動態
答え: τ = 8.6 h
投与計画の設計: 急速静注では、投与間隔の間に血中濃度はピークからトラフまで低下するため、τ = ln(Cpeak /Ctrough )/k、ピークを回復させる投与量は Vd × (Cpeak − Ctrough ) です。定常状態の平均濃度は Css,avg = S·F·投与量/(CL·τ) です。点滴では C = (R/CL)(1 − e−kt ) で上昇します。腎臓から排泄される薬剤では、クレアチニンクリアランスに合わせて投与量を調整します。 数値は練習用です。臨床の現場では必ず施設のプロトコルに従い、ハイリスク薬の投与量はダブルチェックを受けてください。
投与間隔 τ = ln(10/0.5)/0.3466 = 2.996/0.3466 = 8.644 ≈ 8.6 h
実際には、間隔は8、12、24、36 h などの扱いやすい値に丸められ、血中濃度が再確認されます。
3. 薬学計算
答え: V = 8 mL
溶解: 粉末にも体積があるので、最終容量は溶解液の量に粉末の容量を加えたものです。濃度 = バイアル中の薬剤量/最終容量、投与する容量 = 投与量/濃度。複数規格のラベルでは、実際に加えた溶解液の量に対応する濃度を使います。 数値は練習用です。臨床の現場では必ず施設のプロトコルに従い、ハイリスク薬の投与量はダブルチェックを受けてください。
投与する容量 V = 2 000 000/250 000 = 8 mL
4. 薬学計算
答え: V = 3.9 mL
濃度から容量へ: まず濃度を 1 mL あたりの mg にします。w/v のパーセントは 100 mL あたりのグラム数なので、x% = 10x mg/mL です。比率による濃度 1:n は、n mL 中 1 g です。溶解後の濃度は、粉末の量を最終容量(希釈液 + 粉末の容積)で割ったものです。そして、容量 = 用量/濃度です。
最終容量と濃度 4.5 + 0.5 = 5 mL
C = 250/5 = 50 mg/mL
5. 小児・集中治療の投与量計算
答え: R = 17.7 mL/h
ヘパリンとインスリンの持続投与: 濃度 = バッグ内の単位数/バッグの容量(単位/mL)。ポンプ流量 (mL/h) = 1 時間あたりの単位数/濃度、1 時間あたりの単位数 = mL/h × 濃度。体重あたりの指示では、まず 単位/h = 単位/kg/h × 体重 とします。ボーラスの容量 = 必要な単位数/バイアルの濃度。 数値は練習用です。臨床の現場では必ず施設のプロトコルに従い、ハイリスク薬の投与量はダブルチェックを受けてください。
6. 小児・集中治療の投与量計算
答え: R = 15.6 mL/h
用量調節する持続点滴: まず濃度を mcg/mL で求めます(mg × 1000/mL)。体重あたりの指示では、mcg/min = mcg/kg/min × 体重。次に mL/h = mcg/min × 60/濃度。逆にたどると、mcg/kg/min = mL/h × 濃度/(60 × 体重) です。 数値は練習用です。臨床の現場では必ず施設のプロトコルに従い、ハイリスク薬の投与量はダブルチェックを受けてください。
濃度 500 mg = 500 000 mcg
500 000/250 = 2000 mcg/mL
1 分あたりと 1 時間あたりの投与量 5·104 = 520 mcg/min
520·60 = 31200 mcg/h
ポンプ流量 R = 31200/2000 = 15.6 mL/h
7. 薬理学
答え: D · Intravenous magnesium sulfate
これが答えになる理由 IV magnesium is first-line for torsades de pointes, even when serum magnesium is normal. QT-prolonging drugs are stopped and potassium is corrected.
D · Intravenous magnesium sulfate
8. 薬理学
答え: C · They have more skin area per kilogram and thinner skin
これが答えになる理由 Infants have a high surface area-to-weight ratio and a thinner skin barrier, so topical drugs reach higher systemic levels. Nappies can act as an occlusive dressing and increase absorption further.
C · They have more skin area per kilogram and thinner skin