Excel在殘數法計算藥物動力學參數中的應用

繆菊連

（大理學院藥學院，云南大理 671000）

Excel在殘數法計算藥物動力學參數中的應用

繆菊連

（大理學院藥學院，云南大理 671000）

目的：探求殘數法計算藥物動力學參數的簡單方法。方法：采用Excel對數據進行線性回歸，得出曲線方程，根據截距和斜率計算K及Ka。結果：利用Excel能正確、快速計算出K及Ka值。結論：將Excel應用殘數法計算K及Ka值能減少工作量，提高準確率及工作效率。

Excel；殘數法；藥物動力學

殘數法是藥物動力學中把一條曲線分解成若干指數成分的一種常用方法。在單室模型或雙室模型中應用較普遍。凡是血藥濃度曲線由多項指數表示時，均可用殘數法逐個求出各指數項的參數〔1〕189。即當時間t足夠大時，其中速率常數較大的指數趨近于0，從而略去，以致剩下速率常數較小的單項指數，經對數轉換作線性回歸，然后逐項剝脫〔2〕。實際計算時要用計算器進行多次回歸后，再計算參數，繁瑣，費時，易出錯，利用Excel的強大數據處理功能，第一次建立模板后，以后只用輸入數據，即可計算出結果，可快捷、方便地完成操作，數據利于保存。下面以單室模型為例，介紹Excel在殘數法計算藥物動力學參數中的應用。

1 理論基礎

C為血藥濃度，K為消除速度常數，Ka為吸收速度常數，F為吸收率，X0為給藥劑量，V為表觀分布容積。

Ka＞K，t充分大時，將上式簡化并取對數得：

以殘數濃度對時間作圖，得第二條直線，稱為“殘數線”直線的斜率為

2 Excel處理方法

以《生物藥劑學與藥物動力學》〔1〕192中的數據為例說明Excel的處理方法。數據如表1。

表1 口服某藥100mg的溶液劑后，測出各時間的血藥濃度數據

假定藥物在體內的表觀分布容積為30 L，試求該藥的K，Ka，t1/2，t1/2（a）。

2.1 繪制曲線圖 先打開Excel工作表，輸入時間及血藥濃度數據，結果見圖1；計算后4個點濃度的對數，即在C7處輸入“=”然后點擊“插入”中的“函數”選擇“LOG”，在數據源選擇時，點擊B7按“確定”鍵，得出C7數據，利用Excel的填充功能得到C列數據。見圖2。

圖1 時間與血藥質量濃度數據

圖2 時間與血藥質量濃度對數數據

選中時間的后4個點和濃度對數的后4點，點擊菜單中的“插入”，選擇“圖表”中的“XY散點圖”中的第2種，點擊“下一步”結果見圖3；在此檢查數據源的正確與否，序列產生在列或行，然后點擊“下一步”在“圖表標題、數據X軸、數據Y軸”處輸入相應的名稱，點擊“完成”〔3-5〕。見圖4。

圖3 時間與血藥質量濃度對數作圖向導

圖4 時間與血藥質量濃度對數作圖

2.2 得出曲線方程 激活“圖4”中曲線上的點，點擊右鍵，從彈出列表中選擇“添加趨勢線”。

點擊“選項”選中“顯示公式”和“顯示R的平方值”，點擊“確定”該曲線的方程確定。見圖5。

圖5 血藥質量濃度曲線方程

曲線方程為y=-0.200 8x+0.606 4，從方程可以得到斜率為-0.20，截距為0.61，根據斜率可得出K=0.462h-1，然后將直線外推與縱軸相交，從圖4中找出前一段時間（0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 h）的外推線上的濃度，即把前一段時間帶入方程中計算后再取反對數得外推線上的濃度，Excel的計算方法為：在D2處輸入“=10^（0.606 4-0.200 8*A2）”按“Enter”得到D2處的數據，利用Excel的充填功能得到D列數據，殘數濃度（Cr）為外推線上濃度減去相應時間的血藥濃度，即在E2處輸入“=D2-B2”按“Enter”得到E2處的數據，利用Excel的充填功能得到E列數據，E列數據再取對數得F列數據，結果見圖6。

圖6 時間與殘數濃度對數數據

選中時間列的前5個數據和F列對應數據，同前法作圖及確定殘數曲線方程，結果見圖7。

圖7 殘數濃度曲線方程

曲線方程為y=-1.43x+0.585 5，從方程可以得到斜率為-1.43，截距為0.5855，根據斜率可得出Ka=3.29h-1。計算方便、快捷。計算出K，Ka值后可以很方便的計算t1/2，t1/2（a）及其它參數。

3 討論

殘數法計算藥物動力學參數，數據多，處理繁瑣，利用相關參數用excel繪制曲線，確定曲線方程，利用曲線方程的斜率和截距，計算相應數值，將制作好的模板保存，以后用到相應的計算時，只要輸入時間及血藥質量濃度數據，其余數據、圖表及曲線方程自動生成，可方便、快捷完成復雜的計算。藥物動力學中相關數據的計算絕大部分需對線性進行回歸，以往用計算器處理繁瑣，用excel的這種處理方法是最方便、最快捷的。袁進〔6-7〕和葉鳴等〔8〕報道用函數和Excel規劃求解的方法求解動力學參數，編輯公式和Excel規劃求解有一定的復雜性，步驟較多，原理較深奧，須對電腦知識有更深的了解。繪圖得出曲線方程法，須曲線方程計算或作圖比較的均可使用，藥物動力學的大部分參數都可用此法計算，解決了大量數據處理的繁瑣，根據曲線所得的相關系數還可判斷線性關系情況及擬合是否恰當，此法操作簡單、界面直觀、結果可靠、易于推廣，只要懂電腦基礎知識就可操作，更簡單，快捷，計算結果與編編輯公式的一致。此法值得在藥物動力學參數的計算中大量推廣，為科研提供很好的服務。

〔1〕梁文權.生物藥劑學與藥物動力學〔M〕.2版.北京：人民衛生出版社，2003.

〔2〕張繼穩，斐小兵．殘數法計算單室模型藥物血管外多劑量給藥的吸收和清除動力學參數〔J〕．安徽醫科大學學報，2004，39（1）：34．

〔3〕譚浩強，趙野軍，奚榮華．Excel2000使用導引〔M〕．北京：電子工業出版社，2000：41-56.

〔4〕吳涓，黃蓓琳，王洪泉.EXCEL在溶出度實驗數據處理中的應用〔J〕.藥學服務與研究，2002，2（增刊）：311-313.

〔5〕羅巖.EXCEL在溶出度實驗數據處理中的應用〔J〕.遼寧醫藥，2001，16（1）：5-8.

〔6〕袁進，石磊，趙樹進.基于Excel函數求解血管外給藥二室模型的藥動學及隔室模型參數〔J〕.中國藥房，2008，19（2）：106-108.

〔7〕袁進，石磊，趙樹進.基于Excel求解靜脈注射給藥隔室模型參數及藥動學參數〔J〕.中國藥師，2007，10（2）：161-163.

〔8〕葉鳴，蘇銀法.Excel規劃求解法計算靜脈注射給藥的藥動學參數〔J〕.中國藥師，2005，14（8）：744-746.

（責任編輯 蔣 康）

The Application of the Software Excel to Process the Parameters of Pharmacokinetics

MIAO Julian
（College of Pharmacy,DaliUniversity,Dali,Yunnan 671000,China）

Objective：To search a convenientway for processing the parameters of pharmacokinetics.MethodsThe software Excel was applied to analyze pharmacokinetics data to draw the curve,obtain curve equation,and calculate the parameters of K and Ka according to slope and intercept.ResultsThe software Excel was an efficient and exactway to process the parameters of K and Ka.ConclusionUsing software Excel to process the pharmacokinetics parameters could reduce workload;improve accuracy and efficiency of data analysis.

Excel;data analysis;pharmacokinetics

R969.1

B

1672-2345（2011）02-0013-03

2010-12-23

繆菊連，講師，主要從事藥物學研究.