Изменение концентрации лекарства в плазме и его эффект
После введения лекарственного вещества повышается его концентрация в плазме, достигает пика и затем постепенно снижается до исходного уровня в результате процессов распределения и выделения. Концентрация в плазме в конкретный момент времени зависит от введенной дозы.
Для многих лекарственных средств характерна линейная зависимость между концентрацией в плазме и дозой в терапевтическом диапазоне (дозолинейная кинетика; единицы деления на осях ординат отличаются).
Тем не менее она неприменима к лекарственным средствам, выделительные процессы которых уже достаточно активны при терапевтических уровнях в плазме, что исключает пропорциональное повышение скорости выделения при дальнейшем повышении концентрации. В таких условиях за единицу времени выводится меньшая часть введенной дозы.
Примером модели такой закономерности является выведение этанола. Поскольку насыщение метаболическим ферментом алкогольдегидрогеназой происходит уже при низких концентрациях этанола, за единицу времени разрушается лишь одинаковое количество спирта, несмотря на повышение концентрации.
Продолжительность эффекта и динамика концентрации в плазме не совпадают, т. к. взаимосвязь между концентрацией и эффектом сложная (феномен порога) и часто описывается гиперболической функцией. Это означает, что продолжительность действия зависит от дозы и при наличии дозолинейной кинетики.
В диапазоне низких доз (пример 1) уровень в плазме проходит через диапазон концентрации (0-0,9), в котором ее изменение все еще квазилинейно коррелирует с изменением эффекта. Динамика концентрации в плазме и эффекта очень похожи. Тем не менее после высокой дозы (100) концентрация в плазме будет оставаться в таком диапазоне (от 90 до 20), при котором различия в концентрации не вызывают значительных изменений эффекта.
Поэтому кривая «время—эффект» принимает вид плато после высоких доз (100). Эффект начинает снижаться только после падения концентрации в плазме до диапазона (< 20), при котором изменения уровня в плазме отражаются в интенсивности эффекта.
Зависимость динамики эффекта лекарственного вещества от дозы наблюдается в случае, когда продолжительность эффекта увеличивается за счет введения избыточной для развития эффекта дозы. Его вводят в случае с пенициллином G, когда рекомендуется интервал введения 8 ч, несмотря на то что лекарственный препарат выводится с периодом полураспада 30 мин.
Данная процедура, разумеется возможна только в случае, если сверхмаксимальная доза не вызывает токсических эффектов.
Из этого следует, что можно достичь практически постоянного эффекта, несмотря на значительные колебания плазменного уровня в интервалах между введениями.
Гиперболическая взаимосвязь между концентрацией в плазме и эффектом объясняет, почему динамику эффекта в отличие от концентрации в плазме невозможно описать с помощью простой экспонентной функции. Период полураспада приводится лишь для процессов всасывания и выведения лекарственного вещества, а следовательно, и для динамики уровня в плазме, но, как правило, не затрагивает начала или ослабления эффекта.
