Фармакокинетика математически описывает изменения концентраций присутствующих в организме лекарств с учетом их всасывания, распределения, метаболизации и выведения. Продолжительность и сила воздействия вещества зависят от факторов, влияющих на его движение по тканям.
Эффект лекарства определяется его активной концентрацией в рецепторной зоне, часто анатомически отличной от места взятия биологических образцов (крови, мочи и т. п.) для анализа. Следовательно, лекарственный эффект вещества не всегда коррелирует с его концентрацией в плазме.
Изменение плазматической концентрации большинства веществ, выводимых через почки, математически достаточно точно описано моделью из двух компартментов. Центральный компартмент соответствует плазме крови и органам с высокой перфузией (сердце, головной мозг, почки), а периферический — тканевому накоплению и органам со слабой перфузией. При расчетах учитывают только поступление веществ в центральный компартмент и их удаление из него.
Если построить график зависимости результирующей плазматической концентрации (Ср) от времени, можно выделить три фазы: всасывание, распределение и выведение. Период полураспределения (аТ1/2) отражает скорость распределения агента по периферическому компартменту, а период полувыведения (bТ1/2) — скорость его выведения из центрального компартмента.
Показатели концентрации лекарства в плазме можно использовать для мониторинга выполнения медицинских назначений, подбора индивидуальной схемы лечения путем изменения дозировки, диагностирования побочных лечебных эффектов, предупреждения и диагностики интоксикации, выявления и мониторинга лекарственных взаимодействий и для принятия решений об отмене лечения.
Важно лечить пациента, а не сосредоточиваться исключительно на концентрации вещества в плазме. Ряд лекарств, при использовании которых полезен мониторинг последней, перечислен в таблице ниже.
Уровни свободных веществ. В отношении антиэпилептических средств, например вальпроевой кислоты, фенитоина и карбамазепина, а также некоторых антиаритмических средств целесообразен мониторинг в свободной форме, хотя о связи концентрации этих веществ с их лечебным и токсическим эффектом данных еще слишком мало. Методы определения концентрации лекарств в свободной форме далеко не всегда доступны для лабораторий небольших местных больниц.
Общая концентрация вещества включает также его долю, связанную с белками. Процент связывания обычно колеблется, а активно именно свободное лекарство, поэтому знание его общей концентрации не всегда полезно для практических выводов.
Объем распределения лекарства. Речь идет не о "реальном", а о гипотетическом объеме жидкостей тела для растворения общего количества данного вещества до той же его концентрации, что в крови или плазме. Этот коэффициент пропорциональности соотносит количество вещества в организме с его измеренной концентрацией в биологической жидкости (крови, плазме, плазменной воде).
Большой объем распределения (VD) превышает 1 л/кг, а плазматические уровни (Ср) соответствующего вещества при этом составляют обычно нанограммы в расчете на миллилитр. При высоком VD искусственные методы выведения (например, гемодиализ, гемоперфузия) данного вещества из организма малоэффективны. При малом VD плазматические концентрации (Ср) вещества измеряются микрограммами на миллилитр (мкг/мл). Диализ существенно ускоряет выведение таких соединений, если они хорошо растворимы в воде и слабо связываются с белками.
Фазы прохождения лекарства по организму согласно двухкомпартментной модели.
Объем распределения (VD) лекарств при острой передозировке часто не такой, как во время ее хронической стадии. Передозировки теофиллина, салицилатов, литая могут сочетаться с эпилептическими припадками, аритмиями и другими опасными для жизни симптомами при концентрациях этих веществ в сыворотке на терапевтическом или слаботоксичном уровне.
Объем распределения после тяжелой передозировки иногда снижается из-за ограничения транспорта вещества вследствие уменьшения тканевой перфузии (прокаинамид).
Отравление салицилатами может привести к ацидозу, который увеличивает их неионизированную фракцию. Это усиливает проникновение лекарств в ткани. Объем распределения салицилатов возрастает вместе с их дозой.
