輸注穩態的輸入排除平衡

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建立於 2026年10月25日

學習重點 恆速靜脈輸注達穩態時，輸入速率＝排除速率；藥物仍持續進出體內，血中濃度維持不變。 核心公式為Css＝R0／CL＝R0／(k×Vd)，亦可變形為 R0＝CL×Css。 清除率可由CL＝k×Vd、k＝0.693／t½、CL＝靜脈單劑量／AUC∞求得。 在線性藥動學下，穩態濃度取決於輸注速率與清除率；由零濃度開始輸注，達到相同穩態百分比的時間取決於半衰期。 換成口服維持治療時，須校正有效成分比例與生體可用率；間歇給藥則以平均穩態濃度計算。 核心觀念 一、穩態是輸入與排除的動態平衡 恆速輸注開始後，血中濃度逐漸增加。若清除率固定，排除速率＝CL×Cp，因此排除速率隨濃度升高而增加，直到與固定輸注速率相等，形成穩態高原。 R0＝CL×Css；Css＝R0／CL。R0 的單位若為 mg/h、CL 為 L/h，所得 Css 即為 mg/L。穩態並非停止排除，也不是輸注速率自行增加。 例如 CL＝5.6 L/h、目標濃度＝12 mg/L，所需輸注速率為 5.6×12＝67.2 mg/h；若 k＝0.1 h 的負一次方、Vd＝20 L，則 CL＝2 L/h，以 4 mg/h 輸注時，Css＝2 mg/L。 二、濃度高低與達穩態時間要分開判斷 單室、線性排除且起始濃度為零時，Cp＝[R0／(k×Vd)]×[1－exp(－kt)]＝Css×[1－exp(－kt)]。時間愈長，exp(－kt) 愈接近零，因此括號前的濃度係數就是 Css。若 Cp＝12×[1－exp(－0.3t)] ng/mL，穩態濃度即為12 ng/mL。 經過一個半衰期達最終穩態濃度的 50%，四個約 94%，五個約 97%；通常以約四至五個半衰期視為接近穩態，數學上的完全穩態則是漸近極限。 條件穩態濃度達到相同穩態百分比的時間 CL 不變，輸注速率加倍加倍不變 輸注速率相同，CL 較大較低須看 k 或半衰期 k 較小、半衰期較長另由 R0／CL 判斷較久 給予適當負荷劑量並接續輸注維持目標不變可立即達到或接近目標 負荷劑量不改變半衰期，也不改變固定維持輸注所決定的 Css；但可改變起始濃度，因此不能籠統說「負荷劑量不影響達標時間」。 三、清除率的求法與單位 已知資料計算方式判斷關鍵 k、VdCL＝k×Vd時間單位須一致 半衰期、VdCL＝0.693×Vd／t½不可把半衰期直接當成 k 靜脈單劑量、完整 AUCCL＝Dose／AUC∞使用零至無限時間的總面積 穩態輸注資料CL＝R0／Css濃度須先換成相容單位 Vd 若為 0.3 L/kg、體重 60 kg，總 Vd＝18 L。半衰期 8 h 時，CL＝0.693×18／8≈1.56 L/h；以 20 mg/h 輸注，Css≈12.8 mg/L。 靜脈單劑量 200 mg、AUC∞＝25 mg·h/L，則 CL＝8 L/h；欲維持 10 mg/L，R0＝80 mg/h。部分時間的 AUC 小於完整 AUC，誤用會高估清除率。 若由單室靜脈快速注射濃度圖取值，可先由外推初始濃度 C0 求 Vd＝Dose／C0，再由兩點求 k＝ln(C1／C2)／(t2－t1)，最後計算 CL。讀半對數圖時須辨認縱軸為自然對數或常用對數，不能直接套用同一斜率公式。 1 mg/L＝1 μg/mL＝1000 ng/mL。例如 5 mg/h÷20 L/h＝0.25 mg/L＝250 ng/mL。 四、多藥比較：先算清除率，再分別排序 兩藥即使 Vd 與 k 不同，只要 k×Vd 相同，清除率就相同。例如 Vd 分別為 10、20 L，k 分別為 0.4、0.2 h 的負一次方，兩者 CL 都是4 L/h。 相同輸注速率下，兩藥 Css 相同；欲維持相同 Css，所需輸注速率也相同。 k＝0.2 者半衰期較長，由零濃度開始輸注時較慢接近穩態。 若輸注速率分別為 4、2 mg/h，Css 分別為1、0.5 mg/L。 比較多種藥物時，分別求出Css＝R0／CL、t½＝0.693／k、Vd＝CL／k：濃度最高看第一項，需時最久看半衰期，分布體積最大看 Vd。不能只憑輸注速率或濃度高低推定其他性質。 五、間歇給藥與游離濃度 每隔 τ 小時給藥一次，平均有效輸入速率為 F×S×Dose／τ，因此Css,avg＝F×S×Dose／(τ×CL)。F 是生體可用率，S 是製劑中有效成分的質量比例；靜脈給藥 F＝1。 例如每六小時靜脈給藥 300 mg，平均速率＝50 mg/h；k＝0.5 h 的負一次方、Vd＝20 L，CL＝10 L/h，平均總穩態濃度＝5 mg/L。蛋白質結合率 90%，游離分率為 0.1，故平均游離穩態濃度＝0.5 μg/mL。 此例半衰期約 1.39 h，一週已遠超過接近穩態所需時間。但間歇給藥有峰谷波動，D／τ 算出的是平均濃度；若要求特定採血時點的瞬時濃度，還須知道距給藥多久。 六、靜脈輸注轉為口服維持治療 清除率不變時，要維持相同平均濃度，須使口服有效輸入速率＝靜脈有效輸入速率。若口服劑量已以目標有效成分表示，口服每日量＝靜脈製劑速率×S×24／F。 Aminophylline 30 mg/h，含 85% theophylline：有效速率＝25.5 mg/h，每日＝612 mg。口服 theophylline 的 F＝1，最接近的方案為300 mg BID，即每日 600 mg。 靜脈輸注 18 mg/h、口服 F＝0.3：每日口服量＝18×24／0.3＝1440 mg，可分為480 mg Q8H。 BID 為每日兩次，TID 為每日三次，QD 為每日一次，Q8H 為每八小時一次。原先併用的單次 IV bolus 屬負荷劑量，不應重複加進每日維持量。改為口服後維持的是相同平均濃度，不代表整天濃度完全不波動。 常考陷阱 「穩態時排除速率變小」：由零濃度開始輸注時，排除速率隨濃度增加，最後等於輸入速率。 「輸注速率加倍，分布體積或達穩態時間也加倍」：在線性條件下，Css 加倍，Vd、CL、k 與達相同穩態百分比的時間不變。 「k 大者較慢達穩態」：k 愈大，半衰期愈短，愈快接近穩態。 「Vd 不同就必須用不同輸注速率」：須先比較 CL＝k×Vd，不能單看 Vd。 「用局部 AUC、漏乘體重、混淆濃度單位」：先統一資料，再代入公式。 「口服量乘 F、游離濃度乘結合率」：口服維持量應除以 F；游離濃度應乘以 1－結合率。 「給藥速率改變會使排泄完成時間加倍」：固定線性排除下，達相同排泄比例的時間由 k 決定；不可將排泄總量增加誤認為時間同比增加。 記憶口訣 「速率除清除，求出穩態度；時間看半衰。」 「改口服，先乘有效比例，再除可用率。」 「總量乘游離，毫克每升等於微克每毫升。」