拡散モデルによる薬物の肝潅流実験デ-タ解析[高速逆ラプラス変換の応用]

利用扩散模型分析药物灌注实验数据【快速拉普拉斯逆变换的应用】

• 批准号: 02670978
• 负责人: 山岡 清
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1990
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1990 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02670978/
• 关键词: 高速ラプラス逆変換; 肝局所動態; cefixime; MULTI(FILT); 腸肝循環; 非平衡拡散モデル; 潅流速度

肝臓は腎臓と並んで薬物を体内から除去するための重要な処理臓器である。薬物と肝臓との相互作用(肝局所動態)を速度的に解明する手法はその数値的取扱いの制約から、大幅に後れていた。我々は高速ラプラス逆変換(FILT)と最小二乗法を組み合わせた解析プログラムMULTI(FILT)をFORTRAN77で開発した。つぎにクロマト理論を基礎にTwoーcompartment(非平衡分配)拡散モデルを構築して肝局所動態解析に適用した。以下は今年度の研究成果である。薬物として、βーラクタム抗生物質の1つであるcefiximeを取り上げた。この薬物は有意に腸肝循環(Enterohepatic Circulation)をおこすことが知られている。まず局所動態で重要な生理パラメ-タである潅流速度のcefiximeの肝局所への影響を調べた。潅流速度を6.4,11.3,14.1,16.3ml/minと変えたところ血液部体積V_B、補正拡散定数D_cは直線的に増加、分配比k'は単調に現象した。また分布容積V_Hは単調に増加した。通過率F_Hは潅流速度によらず90ー100%の値となった。これらの現象は潅流速度の増加とともに、血液部の断面積Aが増加することにより統一的に説明できた。つまり肝臓は血液流速の変化したがって、フレキシブルのその体積を変化させていることが予想できる。また推定されたパラメ-タを用いてシミュレ-ションしたところ、相対分散値σ^2/t^^ー_H^2は通常血液流速(約15ml/min)で極大となっていることがわかった。これは通常流速で血液が最適な混合状態となり、肝組織と血液が十分に接触していることを意味する。つぎに現在cefiximeの肝細胞を経て胆汁排泄する過程の新しい速度論モデルを構築した。このモデルをcefiximeの胆汁中排泄時間経過にMULTI(FILT)により当てはめたところ、肝細胞内拡散過程が律速であることが推定された。

The liver and kidney are important processors in the body. The interaction between substances and liver (liver dynamics) is explained by the method of selecting and restricting the number of parameters. We have developed a method for combining high speed inverse transform (FILT) and least squares analysis (MULTI) into FORTRAN77. The basic theory of Two compartments (unbalanced distribution) is applied to the dynamic analysis of two compartments. The following are the results of this year's research. Antibiotic substances and beta-rays are selected from the upper part of the spectrum. This drug is intended to affect enterohepatic circulation. The influence of the flow velocity on the physiological state of the brain is regulated. Flow rate: 6.4, 11.3, 14.1, 16.3 ml/min, blood volume: V_B, corrected dispersion constant: D_c, increase in line, distribution ratio: k ', decrease in volume: V_B, corrected dispersion constant: D_c, increase in line, decrease in volume: K_c, increase in line. The distribution capacity V_H increases. Flow rate F_H is 90 - 100%. This phenomenon is explained by the increase in the flow velocity and the increase in the cross-sectional area of the blood part. The blood flow rate of the liver changes, and the volume of the liver changes. It is estimated that the blood flow rate (about 15ml/min) is extremely high due to the relative dispersion value σ^2/t^^_H^2. This means that the normal flow rate of blood is optimal for mixing, and the liver tissue is in close contact with the blood. A new theoretical framework for the process of biliary excretion of cefixime in hepatocytes The excretion time of cefixime in bile was calculated by MULTI(FILT).