حجم التوزع

حجم التوزع

حجم التوزع (VD، والمعروف أيضًا بكونه حجم التوزع الظاهري) في علم الأدوية هو حجم نظري ضروري لحساب الكمية الإجمالية من دواء بإعطائه للمريض يعطي نفس التركيز الملاحظ في بلازما دموي.[1] ويعرف بأنَّه توزع دواء بين البلازما وبقية الجسم بعد الإعطاء الفموي أو الحقني.[2] يمثل حجم توزع الدواء درجة توزع الدواء في أنسجة الجسم بدلًا من توزعه في البلازما. ويتعلق بكمية الدواء المتوزع مباشرة ضمن النسيج؛ وكلما كانت قيمته أعلى كانت كمية توزع الدواء في الأنسجة أكبر.

من الممكن أن يكون حجم التوزع أكبر من حجم الماء في الجسم نفسه (تقريبًا 42 ليتر عند البشر[3])، مما يشير إلى أنَّ الدواء يتوزع بشكل كبير في الأنسجة.

على المدى البعيد فإنَّ الأدوية ذات الانحلالية العالية في الدسم (غير القطبية) والتي لها معدلات منخفضة للتشرد وذات الارتباط الضعيف ببروتينات البلاسما لها أحجام توزع عالية مقارنة مع الأدوية الأكثر قطبية والأكثر تشردًا أو التي تظهر ارتباطًا عاليًا ببروتينات البلازما. قد يزيد حجم التوزع في حال الفشل الكلوي (نتيجة حصول احتباس السوائل) وفي حالة الفشل الكبدي (نتيجة تبدل سوائل الجسم والارتباط ببروتينات البلازما). وبالعكس يمكن أن ينقص في حالة التجفاف.

يصف الحجم البدئي للتوزع التراكيز الدموية السابقة للوصول للحجم الظاهري للتوزع، وله نفس صيغة المعادلة.

المعادلات

حجم التوزع يعطى بالمعادلة التالية:

${V_{D}}={\frac {\mathrm {total\ amount\ of\ drug\ in\ the\ body} }{\mathrm {drug\ blood\ plasma\ concentration} }}$

لذلك يمكن تحديد الجرعة اللازمة للوصول لتركيز محدد في البلازما إذا كان حجم توزع الدواء معروفًا. ليس لحجم التوزع قيمة حيوية محددة؛ إنما يعكس أكثر كيف يتوزع الدواء ضمن الجسم اعتمادًا على عدد من السمات الفيزيوكيميائية (أي على الانحلالية والشحنة والحجم... الخ).

تعطى وحدة حجم التوزع عادةً بالليتر. وبتغير تركيب الجسم بتقدم العمر ينخفض حجم التوزع. يمكن استخدام حجم التوزع أيضًا لتحديد كيفية توزع الدواء مسبقًا ضمن حجرات الجسم مقارنة مع الدم:

${V_{D}}={V_{P}}+{V_{T}}\left({\frac {fu}{fu_{t}}}\right)$

حيث:

VP: حجم البلازما.

VT: الحجم الظاهري للنسيج.

Fu: نسبة الدواء غير المرتبط بالبلازما.

FuT: نسبة الدواء غير المرتبط في الأنسجة.

أمثلة

في حال إعطاء جرعة من دواء ما وريديًا دفعة واحدة (بلعة وريدية) فيمكن توقع الحصول على تركيز دموي مباشر C0 يتعلق مباشرة بكمية الدم الموجود في الجسم Vblood. ويمكن حسابه رياضيًا من العلاقة:

$C_{0}=D/V_{blood}$

لكن عمومًا ليس هذا ما يحدث. فبدلًا من ذلك يُلحظ أنَّ الدواء توزع ضمن حجم مختلف. لذلك من المحتمل أنَّ السؤال الأول الذي يمكن سؤاله هو: كم من الدواء خرج من المجرى الدموي؟ حجم التوزع VD يعين فقط بتحديد مقدار الحجم اللازم لملاحظة التركيز الدموي المقاس فعلًا.

مثال عملي لحالة بسيطة:

إعطاء جرعة 8ملغ/كغ لمريض ما. كان للمريض حجم دموي يعادل 0.08 ل/كغ.[4] مما يعطي حجم توزع = 100ميكروغرام/مل. فإذا بقي الدواء في المجرى الدموي فقط يكون حجم التوزع مساويًا لحجم الدم عند المريض (0.08 ل/كغ). وإذا توزع الدواء في كل ماء الجسم فإنَّ حجم التوزع سيزداد لما يقارب 0.57 ل/كغ.[5]

إذا انتشر الدواء في الأنسجة الشحمية للجسم، فقد يزيد حجم التوزع أيضًا بشكل كبير، مثال ما يحدث عند إعطاء الكلوروكوين chloroquine والذي له حجم

توزع: 250-302 ل/كغ.[6] في حالة الجرعة الوحيدة البسيطة فإنَّ حجم التوزع يحدد ب: معادلة

حيث C0 هو التركيز المستنبط في الزمن 0 من التراكيز البلازمية الأولى بعد إعطاء بُلعة الوريدية (يقاس عادة بعض 5-30 دقيقة بعد إعطاء الدواء).

الدواء	حجم التوزع	تعليق
وارفارين Warfarin	8 ل	يعكس درجة عالية من الارتباط ببروتينات البلازما
الثيوفللين Theophylline والإيثانول Ethanol	30 ل	يمثل التوزع في ماء الجسم
الكلوروكوين Chloroquine	15,000 ل	يظهر جزيئيات محبة جدًا للدسم، تُعزل في كامل شحوم الجسم.
NXY-059	8 ل	جزيئة محبة للماء عالية الشحنة

الرموز والمعادلات المستخدمة

السمة الوصف قيمة افتراضية الرمز صيغة المعادلة

السمة	الوصف	قيمة افتراضية	الرمز	صيغة المعادلة
الجرعة	كمية الدواء المعطاة	500 ملغ	D	مؤشر نتحكم به
الفواصل بين الجرعات	الزمن بين كل جرعتين	24 ساعة	T	مؤشر نتحكم به
التركيز الأعلى	التركيز القمة في البلازما لدواء بعد الإعطاء	60.9 ملغ/ل	C max	يقاس قياسًا مباشرًا
الزمن الأعلى	الزمن للوصول للتركيز الأعلى	3.9 ساعة	t max	يقاس قياسًا مباشرًا
التركيز الأدنى	التركيز الأدنى الذي يصله الدواء قبل إعطاء الجرعة التالية	27.7 ملغ/ل	Cmin,ss	يقاس قياسًا مباشرًا
حجم التوزع	الحجم الظاهر أنَّ الدواء يتوزع به (أي المؤشر الذي يربط تركيز الدواء مع كمية الدواء في الجسم)	6 ل	Vd	$={\frac {D}{C_{0}}}$
التركيز	كمية الدواء ضمن الحجم المعطى من البلازما	83.3 ملغ/ل	C0, Css	$={\frac {D}{V_{\text{d}}}}$
نصف العمر الإطراحي	الوقت اللازم لوصول تركيز داء ما لنصف قيمته	12 ساعة	t1/2	$={\frac {\ln(2)}{k_{\text{e}}}}$
ثابتة معدل الإطراح	معدل طرح الدواء من الجسم	0.0578 سا-1	Ke	$={\frac {\ln(2)}{t_{\frac {1}{2}}}}={\frac {CL}{V_{\text{d}}}}$
معدل التسريب	معدل التسريب اللازم ليتوازن مع الإطراح	50ملغ/سا	Kin	$=C_{\text{ss}}\cdot CL$
المنطقة تحت المنحني]]	تكامل منحني التركيز مع الزمن (بعد جرعة واحدة أو في الحالة الثابتة)).	1.320 ملغ/سا.ل	$AUC_{0-\infty }$	$=\int _{0}^{\infty }C\,\operatorname {d} t$
			التصفية	حجم البلاسما المصفى منها الدواء بوحدة الزمن	0.38 ل/سا	CL	$=V_{\text{d}}\cdot k_{\text{e}}={\frac {D}{AUC}}$
التوافر الحيوي	نسبة الدواء الواصل للدوران الجهازي	0.8	f	$={\frac {AUC_{\text{po}}\cdot D_{\text{iv}}}{AUC_{\text{iv}}\cdot D_{\text{po}}}}$
التقلب	القمة التي يتقلب فيها الدواء ضمن فاصل جرعي واحد	41.8%	%PTF	$={\frac {C_{{\text{max}},{\text{ss}}}-C_{{\text{min}},{\text{ss}}}}{C_{{\text{av}},{\text{ss}}}}}\cdot 100$ where $C_{{\text{av}},{\text{ss}}}={\frac {1}{\tau }}AUC_{\tau ,{\text{ss}}}$

المراجع: 1. http://sepia.unil.ch/pharmacology/?id=61 2. "vetmed.vt.edu". 3. http://www.anaesthesiamcq.com/FluidBook/fl2_1.php 4. Alberts, Bruce (2005). "Leukocyte functions and percentage breakdown". Molecular Biology of the Cell. NCBI Bookshelf. Retrieved 2007-04-14. 5. Guyton, Arthur C. (1976). Textbook of Medical Physiology (5th ed.). Philadelphia: W.B. Saunders. p. 424. ISBN 0-7216-4393-0. 6. Wetsteyn JC (1995). "The pharmacokinetics of three multiple dose regimens of chloroquine: implications for malaria chemoprophylaxis". Br J Clinical Pharmacology 39 (6): 696–9. PMC 1365086. PMID 7654492.

انظر : قوالب علم تأثير الدواء - مقالات علم تأثير الدواء