Farmakodynaamisessa mallinnuksessa kuvataan farmakologisen vasteen ja plasmapitoisuuden välistä yhteyttä. Kun farmakodynaaminen mallinnus kytketään lääkeaineen farmakokinetiikkaan on kyseessä PK/PD-mallinnus, jonka tavoitteena on selittää samanaikaisesti farmakologisen vasteen ja pitoisuuden muutoksia ajan suhteen. Lisää tietoa PK/PD-mallinnuksesta löydät Farmakokinetiikan perusteet -kirjan kappaleesta 15.
Maksimivasteen malli: Farmakologisen vasteen ja pitoisuuden välistä yhteyttä kuvataan usein maksimivasteen mallilla, joka vastaa matemaattisesti Michaelis-Mentenin kinetiikkaa (Kuva 1):
Sigmoidaalinen maksimivasteen malli: Jos vastekäyrän muoto ei vastaa maksimivasteen mallia, voidaan malliin lisätä muototekijä, joka määritetään tutkimusaineiston pohjalta. Kun muototekijä on yli 1, vastekäyrä muuttuu jyrkemmäksi ja sigmoidaaliseksi (s-kirjaimen muotoiseksi) (Kuva 2). Muototekijän ollessa pienempi kuin 1 vaste kasvaa aluksi jyrkästi, mutta nousu loivenee jo varsin pienillä pitoisuuksilla. Muototekijää kutsutaan myös Hillin kertoimeksi ja yhtälöä Hillin yhtälöksi sen keksijän mukaan.
Semiopioidin vastetta voidaan arvioida ”kipuindeksin” asteikolla 0-10 eli mitä kovempi kipu sen suurempi arvo. Tässä tehtävässä potilaalla oli lähtötilanteessa leikkauksen jälkeinen keskivahva kipu, joka vastaa kipuindeksin arvoa 5/10.
Simulaatio 3. Simuloi semiopioidin plasmapitoisuus ja vaste nenäsumutteen ottamisen jälkeen. Vertaa huippupitoisuuden ja maksimivasteen ajankohtia. Linkki simulaatiomalliin: Simulaatio 3
Tehtävä 12. Valitse oikea vaihtoehto:
A) Maksimivaste ja huippupitoisuus ovat samanaikaisia eli vaste tulee ilman viivettä
B) Huippupitoisuuden ja maksimivasteen välillä on noin 0,1 tunnin viive
C) Huippupitoisuuden ja maksimivasteen välillä on noin 1 tunnin viive
Tehtävä 13. Kasvaako semiopioidin vaste samassa suhteessa annoksen kanssa simulaatiotulosten perusteella? Perustele lyhyesti lääkeaineen ja reseptoreiden välisen vuorovaikutuksen näkökulmasta.