18 I Podstawy farmakologiczne i fizjologiczne
5.1.1 Powtarzane wstrzyknięcia
Jak już opisano, po wstrzyknięciu bolusa stężenie substancji w modelu jednokompartmentowym zmniejsza się wykładniczo (kinetyka I rzędu). Jeżeli poda się tę samą dawkę zanim substancja zostanie całkowicie wyeliminowana, w osoczu pojawia się wyższe stężenie maksymalne. Po każdym kolejnym wstrzyknięciu proces ten postępuje, aż osiągnie stężenie maksymalne lub ustali się równowaga, ponieważ ze wzrostem stężenia w osoczu zwiększa się też szybkość eliminacji. Szybkość, z jaką ustali się równowaga, zależy od pólokresu eliminacji danej substancji. Połowa stanu równowagi osiągana jest w ciągu jednego okresu pół-trwania, blisko 100% - po 5 okresach półtrwania. Wahania stężenia w osoczu ze szczytami i dolinami występują jednak także w stanie równowagi po każdym kolejnym podaniu, zwłaszcza jeżeli odstępy pomiędzy wstrzyknięciami są stosunkowo długie w porównaniu z okresem półtrwania danej substancji.
5.1.2 Ciągły wlew dożylny
Wahania pomiędzy szczytowymi i najniższymi stężeniami substancji można zminimalizować przez wstrzykiwanie mniejszych dawek w mniejszych odstępach czasu lub przez ciągłą infuzję. W czasie ciągłego wlewu stężenie w osoczu narasta wykładniczo aż do osiągnięcia stanu równowagi. Wymaga to około 5 okresów półtrwania. Aby proces ten skrócić i uzyskać stan równowagi natychmiast, można podać dawkę nasycającą, która równa jest pożądanemu stanowi równowagi pomnożonemu przez objętość dystrybucji. Szybkość infuzji nastawia się następnie tak, aby szybkość podawania odpowiadała szybkości eliminacji substancji.
W odniesieniu do większości leków można po wstrzyknięciu dożylnym rozróżnić dwie fazy (ryc. 2.6a i b). W pierwszej fazie, natychmiast po wstrzyknięciu dożylnym, tak zwanej fazie dystrybucji, stężenie leku szybko się zmniejsza, ponieważ substancja przechodzi do tkanek. Potem następuje druga faza, w której przebiegu stężenie w osoczu zmniejsza się wolniej, odpowiednio do eliminacji. Co prawda, także eliminacja substancji rozpoczyna się natychmiast po wstrzyknięciu, ale spowodowany przez eliminację spadek stężenia jest znacznie mniejszy niż spowodowany przechodzeniem leku do tkanek.
Takiego dwufazowego zachowania się stężenia leku w osoczu nie można opisać wystarczająco dokładnie za pomocą modelu jednokompartmento-wego. Potrzebny jest w tym celu model z dwoma kompartmentami - centralnym i obwodowym.
Kompartment centralny i kompartment obwodowy. Kompartment centralny obejmuje dobrze
Ryc. 2.6 a i b Spadek stężenia leku w osoczu po wstrzyknięciu dożylnym w modelu dwukompartmentowym. (C, = kompartment centralny, C2 = kompartment obwodowy, faza i, = głównie szybkość rozmieszczenia, faza A-2 = głównie szybkość eliminacji; Mutschler, 1996, zmodyfikowano).
a) Wykres liniowy.
b) Wykres półlogarytmiczny.