XiaO

动物等效剂量

XiaO / 2022-03-16


将药物在一种生物 A 个体上的临床用药剂量 a 换算为相同或不同生物 B 的某个个体上的用药剂量 b,用药剂量 b 即为某个该药物在生物 B 个体上的等效剂量。

体表面积换算法

根据能量代谢原理,人和动物向外界释放的能量与体表面基本成正比。很多研究指出,基础代谢率、热卡、肝肾功能、血药浓度、血药浓度时间曲线的曲线下面积、血液循环等都与体表面积 (Body Surface Area, $BSA, m^2$) 基本成正比,因此按照动物体表面积计算药物剂量是合理的。按体表面积计算等效剂量尤其适用于不同动物之间的剂量换算,大多数抗肿瘤药物的给药剂量都是按照体表面积。

$$Dose \propto BSA$$

$$\frac{Dose_a}{BSA_a} = \frac{Dose_b}{BSA_b} $$

上述等式成立的前提条件是:

体表面积估算

体表面积 ($BSA, m^2$) 的估算方式很多,但原理都一样,即通过身高和体重两项易得的参数对体表面积进行估算。需要指出的是,这些方程都只是对体表面积的估算,且并没有研究表明任何一个方程更适合于某种情况,换言之,它们的估算值只是一个相对可靠的结果,并不能代表真实值。在目前所有的估算方式中,有两个仅需要体重即可估算体表面积的方程:

$$BSA (m^2) = K \times \frac {W(g)^{(2/3)}}{10000}$$

$$1\ m^2 = 10000\ cm^2$$

$$BSA (cm^2) = K \times W(g)^{(2/3)}$$

该方程适合人与不同动物的体表面积估算,其中不同动物的体型系数 $K$ 值如下:

Species K
Birds 10.0
Cats 10.4
Dogs 10.1
Guinea pigs 10.5
Rabbits 12.0
Laboratory rats 9.83
Adults (human) 12.312
Children (huam) 11.9

在动物等效剂量换算时,常用 Meeh 方程估算动物的体表面积。由于不同物种的体型差异,不同物种的体表面积不可能严格等于体重的三分之二次方,这两个数值间,存在一个比例关系 (K),不同物种的比例关系也是不同的,而其实同一物种的不同阶段与个体间也是有差异的。所以,此处再次强调,这是对体表面积的估算。

一只体重 300 g 的大鼠,其体表面积约为:

$BSA (m^2) = 9.83 \times \frac {300(g)^{(2/3)}} {10000}= 0.04405221 \ m^2$

一只体重 10 Kg 的狗,其体表面积约为:

$BSA (m^2) = 10.1 \times \frac {10000(g)^{(2/3)}} {10000}= 0.46880047 \ m^2$

一个 60 kg 的成年人,其体表面积约为:

$BSA (m^2) = 12.312 \times \frac {60000(g)^{(2/3)}} {10000}= 1.88696035 \ m^2$

等效剂量换算

某利尿药大鼠灌给药时的剂量为 $250 \ mg/kg$,试粗略估计狗灌胃给药时可以试用的剂量。

$\because$

$$\frac{Dose_{Rat}}{BSA_{Rat}} = \frac{Dose_{Dog}}{BSA_{Dog}}$$ $$\frac {50\ mg}{0.03361813 \ m^2} = \frac {10M\ mg}{0.46880047 \ m^2}$$

$\therefore$ $M = 69.7243526 \ mg/kg$

某抗肿瘤药成人给药剂量为 $500 \ mg/kg$,试粗略估计 350 g 大鼠给药时可以试用的剂量。