Excel在殘數(shù)法計算藥物動力學參數(shù)中的應(yīng)用

繆菊連

（大理學院藥學院，云南大理 671000）

Excel在殘數(shù)法計算藥物動力學參數(shù)中的應(yīng)用

繆菊連

（大理學院藥學院，云南大理 671000）

目的：探求殘數(shù)法計算藥物動力學參數(shù)的簡單方法。方法：采用Excel對數(shù)據(jù)進行線性回歸，得出曲線方程，根據(jù)截距和斜率計算K及Ka。結(jié)果：利用Excel能正確、快速計算出K及Ka值。結(jié)論：將Excel應(yīng)用殘數(shù)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(shù)法；藥物動力學

殘數(shù)法是藥物動力學中把一條曲線分解成若干指數(shù)成分的一種常用方法。在單室模型或雙室模型中應(yīng)用較普遍。凡是血藥濃度曲線由多項指數(shù)表示時，均可用殘數(shù)法逐個求出各指數(shù)項的參數(shù)〔1〕189。即當時間t足夠大時，其中速率常數(shù)較大的指數(shù)趨近于0，從而略去，以致剩下速率常數(shù)較小的單項指數(shù)，經(jīng)對數(shù)轉(zhuǎn)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(shù)，繁瑣，費時，易出錯，利用Excel的強大數(shù)據(jù)處理功能，第一次建立模板后，以后只用輸入數(shù)據(jù)，即可計算出結(jié)果，可快捷、方便地完成操作，數(shù)據(jù)利于保存。下面以單室模型為例，介紹Excel在殘數(shù)法計算藥物動力學參數(shù)中的應(yīng)用。

1 理論基礎(chǔ)

C為血藥濃度，K為消除速度常數(shù)，Ka為吸收速度常數(shù)，F(xiàn)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(shù)得：

以殘數(shù)濃度對時間作圖，得第二條直線，稱為“殘數(shù)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(shù)據(jù)為例說明Excel的處理方法。數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)

假定藥物在體內(nèi)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(shù)據(jù)，結(jié)果見圖1；計算后4個點濃度的對數(shù)，即在C7處輸入“=”然后點擊“插入”中的“函數(shù)”選擇“LOG”，在數(shù)據(jù)源選擇時，點擊B7按“確定”鍵，得出C7數(shù)據(jù)，利用Excel的填充功能得到C列數(shù)據(jù)。見圖2。

圖1 時間與血藥質(zhì)量濃度數(shù)據(jù)

圖2 時間與血藥質(zhì)量濃度對數(shù)數(shù)據(jù)

選中時間的后4個點和濃度對數(shù)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(jié)果見圖3；在此檢查數(shù)據(jù)源的正確與否，序列產(chǎn)生在列或行，然后點擊“下一步”在“圖表標題、數(shù)據(jù)X軸、數(shù)據(jù)Y軸”處輸入相應(yīng)的名稱，點擊“完成”〔3-5〕。見圖4。

圖3 時間與血藥質(zhì)量濃度對數(shù)作圖向?qū)?/p>

圖4 時間與血藥質(zhì)量濃度對數(shù)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(zhì)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(jù)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(shù)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(shù)據(jù)，利用Excel的充填功能得到D列數(shù)據(jù)，殘數(shù)濃度（Cr）為外推線上濃度減去相應(yīng)時間的血藥濃度，即在E2處輸入“=D2-B2”按“Enter”得到E2處的數(shù)據(jù)，利用Excel的充填功能得到E列數(shù)據(jù)，E列數(shù)據(jù)再取對數(shù)得F列數(shù)據(jù)，結(jié)果見圖6。

圖6 時間與殘數(shù)濃度對數(shù)數(shù)據(jù)

選中時間列的前5個數(shù)據(jù)和F列對應(yīng)數(shù)據(jù)，同前法作圖及確定殘數(shù)曲線方程，結(jié)果見圖7。

圖7 殘數(shù)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(jù)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(shù)。

3 討論

殘數(shù)法計算藥物動力學參數(shù)，數(shù)據(jù)多，處理繁瑣，利用相關(guān)參數(shù)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(yīng)數(shù)值，將制作好的模板保存，以后用到相應(yīng)的計算時，只要輸入時間及血藥質(zhì)量濃度數(shù)據(jù)，其余數(shù)據(jù)、圖表及曲線方程自動生成，可方便、快捷完成復(fù)雜的計算。藥物動力學中相關(guān)數(shù)據(jù)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(shù)和Excel規(guī)劃求解的方法求解動力學參數(shù)，編輯公式和Excel規(guī)劃求解有一定的復(fù)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(shù)都可用此法計算，解決了大量數(shù)據(jù)處理的繁瑣，根據(jù)曲線所得的相關(guān)系數(shù)還可判斷線性關(guān)系情況及擬合是否恰當，此法操作簡單、界面直觀、結(jié)果可靠、易于推廣，只要懂電腦基礎(chǔ)知識就可操作，更簡單，快捷，計算結(jié)果與編編輯公式的一致。此法值得在藥物動力學參數(shù)的計算中大量推廣，為科研提供很好的服務(wù)。

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

〔2〕張繼穩(wěn)，斐小兵．殘數(shù)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(shù)〔J〕．安徽醫(yī)科大學學報，2004，39（1）：34．

〔3〕譚浩強，趙野軍，奚榮華．Excel2000使用導(dǎo)引〔M〕．北京：電子工業(yè)出版社，2000：41-56.

〔4〕吳涓，黃蓓琳，王洪泉.EXCEL在溶出度實驗數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用〔J〕.藥學服務(wù)與研究，2002，2（增刊）：311-313.

〔5〕羅巖.EXCEL在溶出度實驗數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用〔J〕.遼寧醫(yī)藥，2001，16（1）：5-8.

〔6〕袁進，石磊，趙樹進.基于Excel函數(shù)求解血管外給藥二室模型的藥動學及隔室模型參數(shù)〔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(shù)及藥動學參數(shù)〔J〕.中國藥師，2007，10（2）：161-163.

〔8〕葉鳴，蘇銀法.Excel規(guī)劃求解法計算靜脈注射給藥的藥動學參數(shù)〔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.