對數(shù)正態(tài)模型及飲酒房室模型在血藥 酒精濃度曲線模擬中的應(yīng)用

1、對數(shù)正態(tài)模型及飲酒房室模型在血藥 酒精濃度曲線模擬中的應(yīng)用            對數(shù)正態(tài)模型及飲酒房室模型在血藥 酒精濃度曲線模擬中的應(yīng)用    2008-5-9 11:51:22                     

2、60;                               【摘要】  將對數(shù)正態(tài)模型和飲酒房室模型用于血藥酒精濃度隨時間變化曲線的模擬，對數(shù)正態(tài)模型和房室模型均能較好的模擬酒精血藥濃度變化過程。配對 t 檢驗顯示，對數(shù)正態(tài)模型與房室模型的模擬結(jié)果相一致;分別計算兩種模擬結(jié)果的峰濃

3、度和達(dá)峰時間，結(jié)果基本一致。     【關(guān)鍵詞】  對數(shù)正態(tài)模型; 飲酒房室模型; 配對t檢驗    飲酒房室模型實指一房室模型，主要用來研究血管外給藥包括口服、肌內(nèi)注射等多種給藥方式的藥動學(xué)過程。對數(shù)正態(tài)模型23常被用于急性心肌梗塞后心肌酶曲線的模擬，計算心肌酶的釋放量，并以此估計梗塞面積。本研究將對數(shù)正態(tài)模型應(yīng)用于血藥酒精濃度的曲線模擬，并與一房室模型模擬結(jié)果進(jìn)行比較。1數(shù)學(xué)模型提出    1.1飲酒房室模型飲酒血液中酒精濃度C與時間T的關(guān)系如下:C= k0 F

4、x0V（ka -k） （e-kT-e-k aT）ka 為飲酒的一級吸收速率常數(shù);k為酒精的消除速率常數(shù);F為飲酒的生物利用度;x0 為初始的飲酒量;V為人體血液體積。 對于一個人體ka 、k、F、V均為常數(shù)，初始的飲酒量x0 也為常數(shù)，故模型可以變?yōu)?C=（e-kT-e-k aT）其中、k、ka 為待定參數(shù)。    1.2對數(shù)正態(tài)模型 將酒精濃度C與時間T表示為如下關(guān)系:C= b T ·EXP （ ln T-c）2-2d2 其中b、c、d為待定參數(shù)。    2曲線模擬    

5、 利用以上兩個模型采用最小二乘法原理4對飲酒駕車的血藥酒精濃度C （mg/ml ）隨時間T（ h ）變化的數(shù)據(jù)進(jìn)行曲線模擬，見表1。    表1 血藥酒精濃度C隨時間T變化數(shù)據(jù)（略）    2.1房室模型模擬房室模型模擬得到曲線方程為:C=113.4966（e-0.1831T-e-2.0293T）其模擬曲線為:    2.2對數(shù)正態(tài)模型模擬對數(shù)正態(tài)模型模擬得到曲線方程為:C= 218.0754 T·EXP （ ln T-1.6829）2-2.9016其模擬

6、曲線為:    2.3可決系數(shù)的計算 對擬合效果的好壞程度用擬合的可決系數(shù)5R2 來評價，其計算公式為:R2 =1-（n i=1（Ci - Ci ）2 /n i=1（Ci - C）2 ）兩個模型計算出擬合的可決系數(shù)R2 分別為0.9829、 0.9884， 可決系數(shù)均大于0.95，擬合效果較好。模擬圖與可決系數(shù)顯示，兩個模型均能較好的模擬酒精血藥濃度的變化過程。    3配對t檢驗    3.1利用模擬方程分別計算酒精濃度的估計值    

7、;表2 酒精濃度估計值（略）    3.2t檢驗考察兩個模型模擬的結(jié)果有無顯著性差異，將兩個模型的估計值C1 、C2 進(jìn)行配對t檢驗6。Di =C1 -C2 ;d =n i=1Di /n H0 :d =0;H1 :d 0在假設(shè)H0 :d =0成立下的統(tǒng)計量為: T= |d -0| Sd / nt（n-1）Sd =n i=1D2 i - n i=1Di 2 /n /（n（n-1）根據(jù)以上公式結(jié)合表2數(shù)據(jù)，計算得到假設(shè)成立下的統(tǒng)計量:T= |d -0| Sd / n =0.3987由 SPSS 計算該統(tǒng)計量下的P=0.9959，按=0.05的水平，P>

8、>接受假設(shè)H0 ，即認(rèn)為兩個模型的模擬結(jié)果相一致，無顯著性差異。    3.3峰濃度和達(dá)峰時間的計算峰濃度指飲酒后血液中酒精的最大濃度Cmax;達(dá)峰時間指酒精濃度達(dá)到最大時所經(jīng)歷的時間Tmax。利用擬合曲線方程結(jié)合軟件分別計算出兩個模型的峰濃度和達(dá)峰時間為:房室模型:Cmax=81.34Tmax=1.30對數(shù)正態(tài)模型:Cmax=83.71Tmax=1.26比較兩個模型模擬結(jié)果的峰濃度和達(dá)峰時間基本相一致。    4結(jié)論     對數(shù)正態(tài)模型是統(tǒng)計學(xué)中應(yīng)用的數(shù)學(xué)模型，本研究將其應(yīng)用于酒精血藥濃度變化的模擬，獲得了較好的效果，與房室模型的結(jié)果相一致，比較兩個模型的峰濃度和達(dá)峰時間也基本一致。因此，其可以應(yīng)用于一般血管外給藥的藥動學(xué)的研究。     【參考文獻(xiàn)】  1 毛宗秀.高等數(shù)學(xué).第3版. 北京:人民衛(wèi)生出版社，1999，325327.2 張恒久，于忠卓，孫慶豐，等.推斷急性心肌梗塞大小的一種數(shù)學(xué)方法.中華心血管雜志，1987，15（2）:128.3 Sobel BE，Roberts，Larson KB.Estimation of infrac