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.

Gratis oefenopgaveMakkelijk
110t (h)C (mg/L)6 mg/L2 hC = ?

Oefenopgave (verzonnen waarden, geen klinisch advies). Direct na een IV-dosis is de spiegel van tobramycin gelijk aan 6 mg/L. De halfwaardetijd is 2 uur en het geneesmiddel wordt volgens eerste-orde-kinetiek geëlimineerd. Wat is de spiegel C na 2 uur?

C₀ = 6 mg/Lt½ = 2 ht = 2 h
mg/L
Oefen Klinische farmacokinetiek gratisOefen nu Klinische farmacokinetiekElke dag 5 gratis opgaven. Geen creditcard nodig.

Wat je oefent

  1. Makkelijkhalfwaardetijd, spiegels en oplaaddoses
  2. Gemiddeldklaring, Vd, S en F
  3. Moeilijkregimeontwerp en renale aanpassing

Zo los je opgaven over Klinische farmacokinetiek op

  1. Reken de halfwaardetijd om naar een snelheidsconstante: k = 0,693/t½.
  2. Zet waarden per kg om in totalen: Vd (L) = L/kg × gewicht, CL (L/h) = L/kg/h × gewicht.
  3. Kies de relatie: C = C₀·e−kt, LD = Vd·C/(S·F), onderhoudssnelheid = CL·Css/(S·F), τ = ln(Cpiek/Cdal)/k.
  4. Schat bij nierfunctie eerst de CrCl met Cockcroft–Gault en pas dan de dosis of het interval aan.
  5. Controleer het resultaat: spiegels dalen elke halfwaardetijd met de helft en steady state duurt ongeveer vijf halfwaardetijden.

Veelgemaakte fouten

  • 1/t½ gebruiken in plaats van 0,693/t½.
  • log₁₀ gebruiken in plaats van ln.
  • Vermenigvuldigen met S of F in plaats van delen.
  • Het lichaamsgewicht vergeten bij waarden per kg.
  • De hele oplaaddosis geven terwijl een deel van de spiegel er al is.

Belangrijke formules

Snelheidsconstante en halfwaardetijd
k = ln 2/t½ = 0,693/t½
Eerste-orde-afname
C = C₀·e−kt = C₀·(1/2)t/t½
Twee spiegels
k = ln(C₁/C₂)/Δt
Volume en klaring
Vd = dose/C₀, CL = k·Vd
Oplaaddosis
LD = Vd·C/(S·F)
Onderhoudssnelheid
R = CL·Css/(S·F)
Gemiddelde steady state
Css,avg = S·F·D/(CL·τ)
Stationaire toestand
1 − (1/2)ⁿ na n halfwaardetijden; ≈ 97% na 5
Infuus
C = (R/CL)(1 − e−kt)
Interval en dosis uit piek en dal
τ = ln(Cpeak/Ctrough)/k, D = Vd·(Cpeak − Ctrough)
Cockcroft–Gault
CrCl = (140 − leeftijd) × kg/(72 × SCr mg/dL), × 0,85 voor vrouwen
Renale aanpassing
dosis × CrCl/normaal; Dettli Q = 1 − fe·(1 − CrCl/normaal)

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. 1,5 uur
  2. 3 uur
  3. 4 uur
  4. 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?
  1. 320 mg
  2. 400 mg
  3. 500 mg
  4. 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 voorbeeld

De 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?

1

Snelheidsconstante

k = 0,693 / 3 = 0,231 h⁻¹
2

Interval

De 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
3

Controleer met halfwaardetijden

8 → 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?
  1. 100%
  2. 25%
  3. 50%
  4. 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

Uitgewerkte voorbeelden

Voorbeeld 1Makkelijk
110100t (h)C (mg/L)10 mg/L9 hC = ?

Oefenopgave (verzonnen waarden, geen klinisch advies). Direct na een IV-dosis is de spiegel van gentamicin gelijk aan 10 mg/L. De halfwaardetijd is 3 uur en het geneesmiddel wordt volgens eerste-orde-kinetiek geëlimineerd. Wat is de spiegel C na 9 uur?

C₀ = 10 mg/Lt½ = 3 ht = 9 h

Gevraagd: C (mg/L)

Hints tonen
  1. Aantal halfwaardetijden: n = t/t½.
  2. C = C₀·(1/2)ⁿ, of C = C₀·e^(−kt) met k = 0,693/t½.
  3. n = 9/3 = 3.
Toon het antwoord en de stapsgewijze oplossing

Eerste-orde-eliminatie: per uur wordt een constante fractie van het geneesmiddel verwijderd, dus C = C₀·e−kt met k = ln 2/t½ = 0,693/t½. Na n halfwaardetijden is C = C₀·(1/2)ⁿ. Bij regelmatige doses of een infuus bereikt de spiegel na n halfwaardetijden 1 − (1/2)ⁿ van de steady state: na 5 ongeveer 97%. Een oplaaddosis vult het verdelingsvolume: LD = Vd × C. De getallen zijn alleen om te oefenen; volg aan het bed altijd de lokale protocollen en laat risicovolle doses dubbel controleren.

Aantal halveringstijden

n = 9/3 = 3

Niveau

C = 10·(1/2)3 = 1,25 mg/L

Antwoord

C = 1,25 mg/L
Voorbeeld 2Gemiddeld
Vd = 7 L/kgC = 1 mcg/LLD = ? mcg52 kg · S = 1 · F = 0,7

Oefenopgave (verzonnen waarden, geen klinisch advies). Een patiënt van 52 kg krijgt een oplaaddosis van digoxin tabletten om een spiegel van 1 mcg/L te bereiken. Het verdelingsvolume is 7 L/kg en de tabletten hebben een biologische beschikbaarheid F = 0,7. Bepaal de totale orale oplaaddosis LD in mcg.

52 kgVd = 7 L/kgC = 1 mcg/LF = 0,7

Gevraagd: LD (mcg)

Hints tonen
  1. LD = Vd × C/(S × F).
  2. Voor de tabletten is S = 1 en F = 0,7.
  3. Vd = 7·52 = 364 L.
Toon het antwoord en de stapsgewijze oplossing

Klaring en volume: in steady state is de doseersnelheid gelijk aan de eliminatiesnelheid, dus de onderhoudssnelheid = CL × Css. Een oplaaddosis is LD = Vd × C/(S × F), met S de zoutfactor (fractie werkzaam geneesmiddel in het zout) en F de biologische beschikbaarheid (1 voor IV). Uit twee spiegels volgt k = ln(C₁/C₂)/Δt; bij een IV-bolus is Vd = dosis/C₀ en CL = k × Vd. De getallen zijn alleen om te oefenen; volg aan het bed altijd de lokale protocollen en laat risicovolle doses dubbel controleren.

Verdelingsvolume

Vd = 7·52 = 364 L

Benodigde hoeveelheid werkzaam geneesmiddel

Vd·C = 364·1 = 364 mcg

Oplaaddosis

LD = 364/(1·0,7) = 520 mcg

Antwoord

LD = 520 mcg

In de praktijk wordt de dosis afgerond op een handige hoeveelheid.

Voorbeeld 3Moeilijk
VCss,avg​ = ?200 mg · q12hCL = 0,03 L/kg/h86 kg · S = 1 · F = 1

Oefenopgave (verzonnen waarden, geen klinisch advies). Een patiënt van 86 kg neemt elke 12 uur theofylline oraal (F = 1). De klaring is 0,03 L/kg/h. Elke dosis is 200 mg theophylline. Bepaal de gemiddelde steady-state-spiegel Css,avg.

CL = 0,03 L/kg/hτ = 12 hS = 1F = 186 kgD = 200 mg

Gevraagd: Css,avg (mg/L)

Hints tonen
  1. In steady state is de gemiddelde aanvoersnelheid gelijk aan de afvoersnelheid: S·F·D/τ = CL·Css,gem.
  2. CL (L/h) = CL (L/kg/h) × gewicht.
  3. CL = 0,03·86 = 2,58 L/h.
Toon het antwoord en de stapsgewijze oplossing

Een regime ontwerpen: bij snelle IV-doses daalt de spiegel tijdens het interval van piek naar dal, dus τ = ln(Cpiek/Cdal)/k en de dosis die de piek herstelt is Vd × (Cpiek − Cdal). De gemiddelde steady-state-spiegel is Css,gem = S·F·dosis/(CL·τ). Bij een infuus stijgt de spiegel als C = (R/CL)(1 − e−kt). Bij een geneesmiddel dat door de nieren wordt geklaard, wordt de dosis aangepast aan de creatinineklaring. De getallen zijn alleen om te oefenen; volg aan het bed altijd de lokale protocollen en laat risicovolle doses dubbel controleren.

Klaring

CL = 0,03·86 = 2,58 L/h

Gemiddelde steady-state-spiegel

Css,avg = S·F·D/(CL·τ) = 1·1·200/(2,58·12) = 6,46 mg/L

Antwoord

Css,avg = 6,46 mg/L

Vragen en antwoorden

Klinische farmacokinetiek: wat is het?

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.

Klinische farmacokinetiek: hoe los je de opgaven stap voor stap op?
  1. Reken de halfwaardetijd om naar een snelheidsconstante: k = 0,693/t½.
  2. Zet waarden per kg om in totalen: Vd (L) = L/kg × gewicht, CL (L/h) = L/kg/h × gewicht.
  3. Kies de relatie: C = C₀·e−kt, LD = Vd·C/(S·F), onderhoudssnelheid = CL·Css/(S·F), τ = ln(Cpiek/Cdal)/k.
  4. Schat bij nierfunctie eerst de CrCl met Cockcroft–Gault en pas dan de dosis of het interval aan.
  5. Controleer het resultaat: spiegels dalen elke halfwaardetijd met de helft en steady state duurt ongeveer vijf halfwaardetijden.
Klinische farmacokinetiek: wat zijn veelgemaakte fouten?
  • 1/t½ gebruiken in plaats van 0,693/t½.
  • log₁₀ gebruiken in plaats van ln.
  • Vermenigvuldigen met S of F in plaats van delen.
  • Het lichaamsgewicht vergeten bij waarden per kg.
  • De hele oplaaddosis geven terwijl een deel van de spiegel er al is.
Klinische farmacokinetiek: wat oefen je?
  • Makkelijk: halfwaardetijd, spiegels en oplaaddoses
  • Gemiddeld: klaring, Vd, S en F
  • Moeilijk: regimeontwerp en renale aanpassing

Elke opgave heeft nieuwe waarden, zodat je de methode leert in plaats van een antwoord. Kom je vast te zitten? Open eerst een kleine hint en de volledige uitleg pas als je die nodig hebt.

Zo werkt het oefenen

  • Elke opgave heeft nieuwe waarden, zodat je de methode leert in plaats van een antwoord.
  • Kom je vast te zitten? Open eerst een kleine hint en de volledige uitleg pas als je die nodig hebt.
  • Je voortgang, fouten en bewaarde opgaven blijven bewaard, zodat je vóór het tentamen kunt herhalen.

Onderwerpen ervoor en erna

Eerst leren

Calculators

Vakken met dit onderwerp

Meer onderwerpen in Verpleegkunde

Printbaar werkblad

Oefen Klinische farmacokinetiek gratisOefen nu Klinische farmacokinetiekElke dag 5 gratis opgaven. Geen creditcard nodig.