Klinische farmacokinetiek: oefenopgaven met stapsgewijze oplossingen
Ook wel: farmacokinetiek
Gratis oefenopgaven over Klinische farmacokinetiek met schema’s, hints en volledig uitgewerkte oplossingen. Elke keer nieuwe waarden, op drie niveaus: halfwaardetijd, spiegels en oplaaddoses, klaring, Vd, S en F, regimeontwerp en renale aanpassing.
Leer Klinische farmacokinetiek vanaf nul
Hiervoor: Dosisberekeningen, Farmaceutisch rekenen
1Wat er met een dosis gebeurt
Farmacokinetiek beschrijft hoe de spiegel van een geneesmiddel in het bloed met de tijd verandert. Klinische farmacokinetiek gebruikt een eenvoudig model om doses te kiezen: het lichaam is één goed gemengd compartiment met een verdelingsvolume (Vd) en een klaring (CL).
De meeste geneesmiddelen worden geëlimineerd volgens eerste-orde-kinetiek: elk uur wordt dezelfde fractie van het geneesmiddel verwijderd, niet dezelfde hoeveelheid. Daarom halveert de spiegel na elke halfwaardetijd.
Dit model wordt gebruikt voor geneesmiddelen met een smal therapeutisch bereik, zoals aminoglycosiden, vancomycine, theofylline, fenytoïne en digoxine. Alle waarden in deze les zijn gebruikelijke leerboekgetallen voor oefening.
2Halfwaardetijd en de eliminatiesnelheidsconstante
De eliminatiesnelheidsconstante k (in h⁻¹) en de halfwaardetijd t½ horen bij elkaar:
k = ln 2 / t½ = 0,693 / t½ C = C₀ · e−kt = C₀ · (1/2)t/t½
In een grafiek met een logaritmische concentratieas (een semilogaritmische grafiek) is eerste-orde-afname een rechte lijn. Uit twee spiegels C₁ en C₂ met een tussentijd Δt:
k = ln(C₁/C₂) / Δt
Bij regelmatige doses of een infuus stijgt de spiegel naar steady state: na n halfwaardetijden is 1 − (1/2)ⁿ ervan bereikt, ongeveer 97% na 5 halfwaardetijden.
Zelftoets Een spiegel daalt in 6 uur van 8 mg/L naar 2 mg/L. Wat is de halfwaardetijd?
- 1,5 uur
- 3 uur
- 4 uur
- 6 uur
Antwoord: 3 uur. 8 → 4 → 2 is twee halveringen in 6 uur, dus t½ = 3 uur. Met de formule: k = ln(8/2)/6 = 0,231 h⁻¹ en t½ = 0,693/0,231 = 3 uur.
3Oplaaddosis en onderhoudsdosis
Een oplaaddosis vult het verdelingsvolume in één keer tot de streefspiegel. Een onderhoudsdosis vervangt wat wordt geëlimineerd, dus in steady state is aanvoer gelijk aan afvoer.
LD = Vd × Cdoel / (S × F) onderhoudssnelheid = CL × Css / (S × F)
- S is de zoutfactor: de fractie van het zout die werkzaam geneesmiddel is, bijvoorbeeld 0,8 voor aminofylline (theofylline) en 0,92 voor fenytoïnenatrium.
- F is de biologische beschikbaarheid: de fractie van een orale dosis die het bloed bereikt, 1 voor IV-doses.
- Vd wordt vaak per kg gegeven (L/kg): vermenigvuldig eerst met het gewicht.
Bij doses elke τ uur is de gemiddelde steady-state-spiegel Css,gem = S·F·dosis/(CL·τ).
Zelftoets Vd = 0,5 L/kg, gewicht 80 kg, doel 10 mg/L. Het geneesmiddel wordt gegeven als zout met S = 0,8 (IV). Wat is de oplaaddosis?
- 320 mg
- 400 mg
- 500 mg
- 6,25 mg
Antwoord: 500 mg. Vd = 0,5 × 80 = 40 L. Benodigd werkzaam geneesmiddel: 40 × 10 = 400 mg; gedeeld door S = 0,8 geeft 500 mg van het zout. 320 mg vermenigvuldigt met S in plaats van te delen.
4Pieken, dalen en nierfunctie
Bij snelle IV-doses daalt de spiegel tijdens het doseerinterval τ van een piek naar een dal. Om een gekozen piek en dal te bereiken:
τ = ln(Cpiek/Cdal) / k dosis = Vd × (Cpiek − Cdal)
Veel geneesmiddelen worden door de nieren geklaard. De creatinineklaring wordt geschat met de Cockcroft–Gault-vergelijking, CrCl = (140 − leeftijd) × gewicht/(72 × SCr in mg/dL), × 0,85 voor vrouwen.
Bij een geneesmiddel dat bijna volledig door de nieren wordt geklaard, wordt de dosis aangepast in verhouding tot de klaring (dosis × CrCl/normaal), of wordt het interval verlengd (τ × normaal/CrCl). Als slechts een fractie fe door de nieren wordt uitgescheiden, is de Dettli-dosisfractie Q = 1 − fe·(1 − CrCl/normaal).
5Een uitgewerkt voorbeeld
Volg elke stap en voorspel de volgende voordat je hem opent. Alle waarden zijn verzonnen voor de oefening.
Uitgewerkt voorbeeldDe halfwaardetijd van gentamicine bij een patiënt is 3 uur. Het doel is een piek van 8 mg/L en een dal van 1 mg/L. Welk doseerinterval is nodig, uitgaande van snelle IV-doses?
1k = 0,693 / 3 = 0,231 h⁻¹
2De spiegel moet dalen van 8 naar 1 mg/L, een factor 8.
τ = ln(8/1) / 0,231 = 2,079 / 0,231 = 9,0 h
38 → 4 → 2 → 1 is drie halveringen: 3 × 3 uur = 9 uur. Het antwoord klopt.
Antwoord Het doseerinterval is 9 uur; in de praktijk wordt het afgerond op een handige waarde en worden de spiegels gecontroleerd.
6Veelgemaakte fouten en tentamenvragen
- 1/t½ gebruiken in plaats van 0,693/t½ voor k.
- log₁₀ gebruiken in plaats van de natuurlijke logaritme ln.
- Vergeten Vd of CL “per kg” met het gewicht te vermenigvuldigen.
- Vermenigvuldigen met S of F in plaats van delen.
- De volledige oplaaddosis geven terwijl de patiënt al een spiegel heeft: alleen het verschil is nodig.
Makkelijk: k en t½, de spiegel na een bepaalde tijd, steady state en een eenvoudige oplaaddosis. Gemiddeld: onderhoudssnelheden, S en F, k uit twee spiegels, Vd en CL. Moeilijk: interval en dosis uit een piek en dal, renale aanpassing, gemiddelde steady-state-spiegels en infusen vóór steady state.
Zelftoets Een infuus wordt gestart zonder oplaaddosis. De halfwaardetijd is 6 uur. Welke fractie van steady state is ongeveer bereikt na 12 uur?
- 100%
- 25%
- 50%
- 75%
Antwoord: 75%. 12 uur is twee halfwaardetijden: 1 − (1/2)² = 0,75, dus 75%. 25% is het deel dat nog ontbreekt. Steady state duurt ongeveer 5 halfwaardetijden, hier 30 uur.
Leer het stap voor stap in de appLeer het stap voor stap in de app