个性化给药方案计算方法、系统、设备及计算机可读介质技术方案

本发明专利技术提供了一种个性化给药方案计算方法、系统、设备及计算机可读介质，包括：获取药物内各组分的成人房室模型PK参数和成人体重中位数；获取药物内给各组分的质量比及各组分所允许的成人最大瞬时血液浓度；给定患儿的体重、肾小球滤过率以及静脉滴注时长；将成人房室模型PK参数换算为患儿的房室模型PK参数；根据患儿的房室模型PK参数建立各组分的房室药动学模型并求解各组分的时间

【技术实现步骤摘要】
个性化给药方案计算方法、系统、设备及计算机可读介质


[0001]本专利技术属于药学信息系统
，特别公开了一种个性化给药方案计算方法、系统、设备及计算机可读介质。

技术介绍

[0002]在制定儿科人群的给药方案时，需要充分考虑药物对不同年龄阶段儿科人群的安全性，特别是与生长发育相关的远期安全性，但长期以来，全球儿科人群药物超说明书使用现象普遍，其主要原因包括在儿科患者(以下简称患儿)开展临床试验存在的特有伦理挑战(如安慰剂的使用)、实际操作困难(如疗效评估、研究中需要为患儿提供特殊保护)、生长/发育显著差异等，使得开展儿科人群药物临床试验的难度远远大于成人。基于上述原因，难以通过大规模确证性临床试验获得患儿的研究数据，支持其用于每个特定年龄阶段的安全性和有效性，更不用说针对患儿的具体身体情况进行个性化的给药方案制定。
[0003]目前，采用新技术和建立新方法，最大程度利用已有数据，通过数据外推来完善和丰富儿科人群用药信息，指导临床用药，是提高保证患儿用药安全有效的最有效途径之一。但在实际的应用中，还是少有针对患儿具体身体指标，特别是药物排泄能力指标的个性化给药方案计算方法，医护人员多是依照说明书上的用药信息，再凭借自身经验进行给药方案的制定。一方面，过多的依赖个人经验，不仅制约了一些药物在儿科人群中的应用(特别是本来就紧缺儿童抗菌用药)，而且仍旧存在患儿用药安全隐患。另外，针对一些复方药物，药物组分超过了一种，判断难度指数倍的加剧，为给药方案的制定带来了巨大的难度。

技术实现思路

[0004]本专利技术意在提供一种个性化给药方案计算方法、系统、设备及计算机可读介质，能针对患儿个体，协助医护工作者更为高效、准确的制定个性化的给药方案。
[0005]本专利技术中的个性化给药方案计算方法，包括：
[0006]获取药物内各组分的成人房室模型PK参数；
[0007]获取药物内各组分的质量比及各组分所允许的成人最大瞬时血液浓度；
[0008]给定患儿的体重BW、肾小球滤过率GFR
儿童
以及静脉滴注时长T
dur
；
[0009]根据患儿的体重BW和成人体重中位数BW的比值以及患儿的肾小球滤过率GFR
儿童
与成人肾小球滤过率GFR的比值，将成人房室模型PK参数换算为患儿的房室模型PK参数；
[0010]根据患儿的房室模型PK参数建立各组分的房室药动学模型并求解各组分的时间-血液浓度函数；
[0011]根据各组分的时间-血液浓度函数，计算满足以下条件的单次给药最大剂量及最短给药间隔：
[0012]多次给药过程中各组分的血药浓度同时满足：
[0013]1％≤(组分当前的血液浓度/组分所允许的成人最大瞬时血液浓度)≤100％。
[0014]进一步，还包括根据患儿的肾小球滤过率GFR
儿童
，换算患儿的累计总剂量占成人总
剂量的比例。
[0015]进一步，患儿的累计总剂量Dose
儿童
占成人总剂量Dose的比例如下：
[0016]Dose
儿童
/Dose＝GFR
儿童
/GFR。
[0017]进一步，所述成人房室模型PK参数中的表观分布容积V与所述儿童房室模型PK参数中的表观分布容积V
儿童
的换算关系如下：
[0018]V
儿童
＝V
×
BW/MW。
[0019]进一步，所述成人房室模型PK参数中的表观血流灌注量Q与所述儿童房室模型PK参数中的表观血流灌注量Q
儿童
的换算关系如下：
[0020]Q
儿童
＝Q
×
(BW/MW)
0.75
。
[0021]进一步，所述成人房室模型PK参数中的清除率CL与所述儿童房室模型PK参数中的清除率CL的换算关系如下：
[0022]CL
儿童
＝CL
×
GFR
儿童
/GFR。
[0023]进一步，当药物中的组分在两种以上时，所述房室模型PK参数中的清除率CL采用考虑各组分间相互影响的复方清除率。
[0024]进一步，所述成人体重中位数MW取61.4kg。
[0025]进一步，所述成人肾小球滤过率GFR取125ml/min。
[0026]进一步，还包括给定患儿的年(月)月龄，患儿的肾小球滤过率GFR
儿童
通过以下关系求得：
[0027]GFR
儿童
＝1.45
×
月龄+5.54，月龄为0-11月；
[0028]GFR
儿童
＝5.33
×
年龄+18.9，年龄为1-20岁。
[0029]进一步，还包括给定患儿的血清肌酐清除率Ccr、年龄Age和性别；
[0030]患儿的肾小球滤过率GFR
儿童
根据以下关系与血清肌酐清除率Ccr换算求得：
[0031]当患儿为男性时有：Ccr＝GFR
0.81
(140-Age)
×
BW/3909
×
Age
0.145
；
[0032]当患儿为女性时有：Ccr＝GFR
0.81
(140-Age)
×
BW/3909
×
Age
0.184
×
0.735。
[0033]本专利技术中的个性化给药方案计算系统包括：
[0034]参数模块，用于保存药物内各组分的成人房室模型PK参数、成人体重中位数和成人肾小球滤过率，以及药物内各组分的质量比和各组分所允许的成人最大瞬时血液浓度；
[0035]输入模块，用于供使用者给定患儿的体重、肾小球滤过率以及静脉滴注时长；
[0036]计算模块，用于按前述的方法计算个性化给药方案；
[0037]输出模块，用于输出患儿的个性化给药方案。
[0038]进一步，所述输出模块还用于输出针对当前患儿的药物各组分的时间-血液浓度曲线。
[0039]一种性化给药方案计算设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现前述的方法。
[0040]一种计算机可读介质，所述计算机可读介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现前述的方法。
[0041]本专利技术，主要针对通过肾脏排泄的药物，利用药物组分的已知数据，通过将换算关系简化为成人身体参数与患儿具体身体参数的正比关系，将成人房室模型PK参数的外推为具有不同身体参数患儿的个性化的房室模型PK参数，并建立相应的房室模型以解出针对当
前患儿的时间-血液浓度函数，同时以成人的最高瞬时血液浓度为限制条件，根据给定的输注时间，给出了当前本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.个性化给药方案计算方法，其特征在于，包括：获取药物内各组分的成人房室模型PK参数；获取药物内各组分的质量比及各组分所允许的成人最大瞬时血液浓度；给定患儿的体重BW、肾小球滤过率GFR
儿童
以及静脉滴注时长T
dur
；根据患儿的体重BW和成人体重中位数BW的比值以及患儿的肾小球滤过率GFR
儿童
与成人肾小球滤过率GFR的比值，将成人房室模型PK参数换算为患儿的房室模型PK参数；根据患儿的房室模型PK参数建立各组分的房室药动学模型并求解各组分的时间-血液浓度函数；根据各组分的时间-血液浓度函数，计算满足以下条件的单次给药最大剂量及最短给药间隔：多次给药过程中各组分的血药浓度同时满足：1％≤(组分当前的血液浓度/组分所允许的成人最大瞬时血液浓度)≤100％。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括根据患儿的肾小球滤过率GFR
儿童
，换算患儿的累计总剂量占成人总剂量的比例。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，患儿的累计总剂量Dose
儿童
占成人总剂量Dose的比例如下：Dose
儿童
/Dose＝GFR
儿童
/GFR。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述成人房室模型PK参数中的表观分布容积V与所述儿童房室模型PK参数中的表观分布容积V
儿童
的换算关系如下：V
儿童
＝V
×
BW/MW；其中BW为患儿的体重，MW为成人体重中位数。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述成人房室模型PK参数中的表观血流灌注量Q与所述儿童房室模型PK参数中的表观血流灌注量Q
儿童
的换算关系如下：Q
儿童
＝Q
×
(BW/MW)
0.75
。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述成人房室模型PK参数中的清除率CL与所述儿童房室模型PK参数中的清除率CL
儿童
的换算关系如下：CL
儿童
＝CL
×
GFR
儿童
/GFR。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当药物中的组分在两种以上时，所述房...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪楠方，
申请(专利权)人：洪楠方，
类型：发明
国别省市：