информатика зачет

Тема 8

1.Определение понятия «математическая модель», обоснование необходимости

ееиспользования в медицине

Математическая модель — это система математических соотношений — формул, уравнений, неравенств и т.д., отражающих существенные свойства объекта или явления.

Метод моделирования находит свое применение в медицине и сопутствующих ей науках.Метод моделиpования в медицине является сpедством, позволяющим устанавливать все более глубокие и сложные взаимосвязи между теоpией и опытом. В

3.в случае сложных математических моделей можно пpименять ЭВМ.

4.откpывается возможность пpоведения модельных экспеpиментов (модельные экспеpименты на подопытных животных) .

Все это ясно показывает, что моделиpование выполняет в медицине

самостоятельные функции и становится все более необходимой сту-

пенью в пpоцессе создания теоpии.

2. Однокамерная фармакокинетическая модель – схема, основные параметры

Наиболее простой фармакокинетической моделью является однокамерная модель, при которой организм представляется в виде единой гомогенной камеры (схема 2). Эта модель пригодна для анализа концентрации препарата в крови, плазме и сыворотке, а также для анализа в моче лекарственных средств, которые быстро распределяются между плазмой крови и другими жидкостями и тканями организма. Динамика концентрации лекарственного вещества в крови при использовании однокамерной модели представлена на рис. 2.

Данная модель предполагает, что любые изменения концентрации лекарственного средства в плазме отражают изменения его содержания в тканях. Распределение препаратов в однокамерной модели происходит быстро, вследствие чего быстро устанавливается стационарное состояние, т. е. устойчивое динамическое равновесие между поступлением препарата в кровь и выходом из нее. Однако многие лекарственные вещества поступают в ткани и выходят из них очень медленно. Кроме того, согласно однокамерной модели скорость выведения препарата из организма постоянна и характеризуется константой выведения, или элиминации (Кел). Эта константа служит для количественной оценки скорости выведения препарата из организма и численно равна тангенсу угла наклона полулогарифмической кривой к оси абсцисс.

Один из основных показателей, определяющих фармакологический эффект, — концентрация ЛС в области рецептора, однако в условиях целостного организма установить её невозможно. Экспериментально доказано, что в большинстве случаев имеется корреляция между концентрацией препарата в крови и его содержанием в других биологических жидкостях и тканях.

Поэтому для определения фармакокинетических параметров ЛС изучают его содержание в крови. Чтобы получить соответствующие представления о поступлении препарата в кровь и выведении его из организма, определяют содержание ЛС в плазме крови в течение длительного времени, используя методы жидкостной или газожидкостной хроматографии, радиоиммунный и иммуноферментный анализы, спектрофотометрический метод. На основании полученных данных строят график (фармакокинетическую кривую), отмечая на оси абсцисс время исследования, а на оси ординат — концентрацию ЛС в плазме крови.

3.Определение понятий «кажущийся объем» и время полувыведения

Кажущийся объем – гипотетический объем, в котором нужно было бы растворить введенное количество препарата, чтобы его концентрация оказалась равной концентрации, реально наблюдающейся в крови.

Максимальное значение концентрации Cmax, которое достигается в момент прекращения введения препарата;

ремя полувыведения T 1/2, определяемое по нисходящей части графика C(t), как период времени, за который концентрация препарата снижается в два раза.

Период полувыведения (Т1/2) - показатель, характеризующий время, в течение

которого в результате метаболизма и экскреции из плазмы крови исчезает половина введённого ЛС. Выражают обычно в часах, хотя для некоторых препаратов этот показатель составляет минуты или даже сутки. Период полувыведения имеет значение для построения схемы и режима дозирования ЛС и значительно варьирует в зависимости от пола, возраста, времени года, патологического состояния и прочих факторов.

Следует отметить, что если бы объем V совпадал бы с объемом крови (5 литров у пациента с массой тела 70 кг), то к концу введения 500 мг препарата ожидаемая максимальная концентрация (на 5-й минуте) должна была бы составить 100 [мг/л], то есть весь введенный препарат целиком оставался бы в крови. Однако, цель внутривенного введения препарата заключается в его доставке в органы мишени и, следовательно, к 5-й минуте часть препарата перейдет в другие объемы, в которых помимо крови он распределяется (ткани-мишени, печень, почки и др). Таким образом, в крови должно остаться существенно меньше препарата, то есть его концентрация в крови в действительности будет меньше, чем 100 [мг/л]. Поэтому на схеме, представленной на рис 1, в качестве объема, в который вводится препарат, рассматривается условный объем, в котором к концу введения препарат оказывается распределенным и концентрация препарата во всех частях которого равна концентрации реально наблюдаемой в крови. Этот объем является важной фармакокинетической характеристикой препарата, которая носит название кажущийся объем.

4.Понятие клиренс и его влияние на фармакокинетику препарата.

Клиренс - Cl [л/мин] – это количество плазмы в литрах, освобождаемое (очищаемое) от препарата за единицу времени;

В связи с тем, что основные пути выведения - почки и печень, общий клиренс представляет собой сумму почечного и печёночного клиренсов. Под печёночным клиренсом подразумевают метаболический клиренс в печени и выведение препарата с желчью. Например, почечный клиренс циметидина составляет около 600 мл/мин, метаболический - 200 мл/мин и желчный - 10 мл/мин, следовательно, общий клиренс равен 810 мл/мин. Другие пути выведения или внепечёночный метаболизм не имеют существенного практического значения и при расчёте общего клиренса их во внимание обычно не принимают.

Основные физиологические факторы, определяющие клиренс, - функциональное состояние основных физиологических систем организма, объём притока крови и скорость кровотока в органе. Для пече-

ни клиренс определяют по скорости печёночного кровотока или функциональной способности метаболизирующих ферментов. Например, клиренс лидокаина, который интенсивно метаболизируется ферментами печени, зависит, прежде всего, от скорости его доставки к печени, т.е. от объёма притекающей крови, скорости кровотока. Именно поэтому при снижении печёночного кровотока в результате застойной сердечной недостаточности клиренс лидокаина уменьшен. В то же время клиренс фенотиазинов зависит в основном от функционального состояния метаболизирующих ферментов, поэтому при поражении гепатоцитов клиренс препаратов резко снижается, их концентрация в крови значительно возрастает.

5.Минимальные токсические и терапевтические дозы, их роль при формировании медикаментозного назначения

2.Минимальная терапевтическая концентрация – это минимальная концентрация препарата, ниже которой препарат перестает оказывать терапевтическое действие;

3.Минимальная токсическая концентрация – это минимальная концентрация препарата, выше которой препарат начинает оказывать токсическое действие.

6.Какие параметры и каким образом влияют на режим введения лекарственного средства.

Скорость введения препарата - Uввед(t) [мг/мин].

Напомним, что скорость введения препарата задается врачом: определив дозу (D) и время его введения (Т), врач тем самым определяет величину Umax, которая равна отношению D / T . Например, если за 5 минут требуется ввести 500 мг препарата, то максимальная скорость введения Umax = 500 / 5

= 100 [мг/мин].

Концентрация препарата в крови - C(t) [мг/л].

Скорость выведения препарата - Uвывед(t) [мг/мин].

Будем считать, что скорость выведения пропорциональна концентрации препарата в объеме V, то есть будем считать, что эта скорость равна концентрации C(t), умноженной на некоторый коэффициент, который в фармакокинетике называется общим клиренсом препарата, и, таким образом,

Uвывед (t) = Cl * C(t).

7.Взаимосвязь скорости введения препарата и изменения концентрации препарата в плазме крови (на графике).

При внутривенном введении препарата всегда имеется некоторый интервал времени, в течение которого, плавно надавливая на шприц, врач (медсестра) с постоянной скоростью вводит в вену определенное количество раствора с препаратом. Более того, для некоторых препаратов в инструкции по способу введения указывается, например, «вводить медленно в течение 5 минут».

Таким образом, можно считать, что скорость введения препарата имеет определенную форму: она постоянна в течение некоторого периода (например 5 минут), а далее скорость введения равна нулю (так как введение прекращено). На рис. 1а график скорости введения U(t) представлен ступенчатой функцией, принимающей два значения: Umax и 0 (Рис 1). Как только начинается введение препарата, в крови формируется его концентрация, которая также является функцией времени C(t), принимающей разные значения в разные моменты времени. Изменения концентрации препарата в крови, происходящие синхронно с изменениями скорости введения, представлены на рис. 1б (Рис 1).

C макс

1b

С тер

1a

вопрос 8

D - количество вещества, введенное в камеру; С0 - начальная концентрация вещества в камере

В клинической практике применяют параметр, получивший название кажущийся объем распределения (apparent volume of distribution, Vd).

Кажущийся объем распределения - гипотетический объем жидкости организма, в котором ЛВ распределено равномерно и находится в концентрации, равной концентрации данного вещества в плазме крови (Cp). Соответственно, кажущийся объем распределения можно выразить уравнением:

Vd = Q/Cp,

где Q - количество вещества в организме при его концентрации в плазме крови Cp .

Если допустить, что вещество после внутривенного введения в дозе D мгновенно и равномерно распределилось в организме, кажущийся объем распределения можно определить как:

Vd = D/C0,

где C0 - начальная концентрация вещества в плазме крови, D - доза.

уровня относятся производственные мастера, бригадиры, руководители групп. Это узкоспециализированные профессиональные менеджеры, которые выполняют четко регламентированные обязанности по производству, сбыту, маркетингу, управлению материальным снабжением и т.д.. Они ответственны за рациональное использование выделенных им материальных ресурсов, рабочих, оборудования. Такое построение организационной структуры обеспечивает четкость управления, использует преимущества узкой, углубленной специализации менеджеров. Однако одновременно оно затрудняет определение вклада каждого менеджера в общий результат предпринимательства, его ответственности за принимаемые решения.

Тема 9, вопрос 2

Информатизация ЛПУ может охватывать различные уровни и проходить поэтапно с возможностью дальнейшего развития системы.

Информационная система управления ЛПУ может включать в себя:

1Ядро информационной системы.

1)Общесистемные механизмы – обеспечивают работу системы.

2)Унифицированный интерфейс Рабочий стол – организует рабочее место пользователя.

3) Единая медицинская карта – объединяет все документы и записи, относящиеся к медицинской карте пациента.

2Клиническая подсистема. Предоставляет:

1)Функционал для работы врача.

2)Функционал для работы заведующего отделением.

3)Функционал для работы врача-диагноста.

4)Функционал для работы старшей медсестры.

5)Функционал для работы постовой медсестры.

6)Функционал для работы медсестры Приемного отделения.

3.Амбулаторно-поликлиническая подсистема.

1)Функционал для работы врача-специалиста.

2)Функционал для работы заведующего отделением.

3)Функционал для работы старшей медсестры.

4)Функционал для работы медсестры.