临床药物动力学（clinical pharmacokinetics）属于药物动力学（简称为药动学）的分支，在药物动力学的基础上得以发展。临床药物动力学应用动力学原理与数学模型，研究药物在人体内的动态变化规律，定量地描述药物的吸收（absorption）、分布（distribution）、代谢（metabolism）和排泄（excretion）过程及体内药物浓度随时间变化的动态规律。在临床药物动力学研究中，主要通过药动学参数对药物体内作用过程的动态变化规律进行描述。因此，有必要了解药动学的主要参数及意义，从而指导临床药物的合理应用。

吸收是指药物从给药部位进入体循环的过程。除血管内给药外，其他给药途径都要经过吸收过程。药物吸收过程相关参数主要包括药物浓度达峰时间、峰浓度、血药浓度-时间曲线下面积以及生物利用度。

药物浓度达峰时间（peaktime， T _max）指药物经血管外给药后到血液内药物（血药）浓度达到峰值所需要的时间。 血药峰浓度（peakconcentration， C _max）指药物经血管外给药吸收后出现的血药浓度最大值。 T _max和 C _max是反映药物体内吸收速率的两个重要指标，与吸收速率常数相比，它们能更直观地反映药物吸收的快慢，常用于制剂吸收速率的质量评价。药物的吸收速度快，则其 C _max高， T _max短，反之亦然。

血药浓度-时间曲线下面积（area under the curve，AUC）指在临床研究中，以全血、血浆或血清中药物浓度对时间作图，得到药物浓度-时间曲线，AUC为药物浓度-时间曲线与坐标轴共同构成的面积，是血药浓度随时间变化的积分值，与药物吸收的总量成正比，是评价药物吸收程度的一个重要指标。AUC通常采用线性梯形法计算，即：

其中， k表示速率常数， C _n为最后一个时间点的血药浓度。

生物利用度（bioavailability， F）指药物经血管外给药后，药物吸收进入体循环的速度和程度，是评价药物吸收程度的综合指标。生物利用度可以分为绝对生物利用度和相对生物利用度。血管外给药的AUC（AUC _ext）与静脉给药的AUC（AUC _int）的比值表示绝对生物利用度。绝对生物利用度主要用于评价不同给药途径药物的吸收程度差异。而相对生物利用度则以相同途径比较受试制剂AUC（AUC _T）与参比制剂AUC（AUC _R）的比值，可用于评价不同厂家同一制剂或同一厂家不同批号药品间的吸收率。绝对生物利用度和相对生物利用度分别用公式（2）和公式（3）计算。

其中，AUC _ext和AUC _int分别为血管外给药和血管内给药后的血药浓度-时间曲线下面积； D _ext和D _int分别表示血管外和血管内给药的剂量。

其中，AUC _T和AUC _R分别表示服用受试制剂和参比制剂的血药浓度-时间曲线下面积； D _T和 D _R分别表示受试制剂和参比制剂的给药剂量。

药物从体循环向组织、器官或体液转运的过程称为分布。药物分布过程相关参数主要为表观分布容积（apparent volume of distribution， V _d）。 V _d表示药物在体内达到动态平衡时，体内药物总量 X与血药浓度 C的比值，其单位为L或L/kg，药物 V _d的大小与药物的脂溶性、膜通透性、组织分配系数及药物血浆蛋白结合率等因素有关。一般水溶性或极性大的药物，不易进入细胞或组织中，血药浓度较高，表观分布容积较小；脂溶性药物在血液中浓度较低，表观分布容积通常较大。例如，高度极性化合物氨基糖苷类，其 V _d与细胞外液相似，为0.18～0.25L/kg，但腹泻、呕吐或发热后往往脱水，细胞外液减少， V _d可降低至0.07～0.15L/kg，从而导致应用相同剂量会使血药浓度明显升高。

药物在吸收过程或进入体循环后，受肠道菌群或者体内酶系统的作用，化学结构发生转变的过程称为代谢，药物代谢物或原型药物排出体外的过程称为排泄，代谢与排泄过程统称为消除。药物消除过程相关参数主要包括消除速率常数、半衰期和清除率（clearance， CL）。

消除速率常数（elimination rate constant， k）是描述药物代谢或排泄速率过程的重要动力学参数， k越大，表明体内消除过程进行得越快。在药物动力学研究中，通常将药物体内转运的速率过程可分为一级速率过程（first order processes）、零级速率过程（zero order processes）和非线性速率过程（nonlinear processes）。

一级速率指药物在体内某一部位的转运速率与该部位的药量或血药浓度的一次方成正比。

零级速率指药物在体内某一部位的转运速率与该部位的药量或血药浓度的零次方成正比。零级速率过程中，药物的转运速率是恒定的，与体内药量与浓度无关，临床上恒速静脉滴注的给药速率以及理想的控释制剂的释药速率基本符合零级速率过程。

非线性速率过程指药物半衰期与剂量有关，血药浓度-时间曲线下面积与剂量不成正比时的速率过程。

需要说明的是药物在体内可经多种途径消除，包括肾排泄、胆汁排泄、肺消除和生物转化等，消除速率常数具有加和性，体内总消除速率常数 k为各个过程消除速率常数之和，即：

其中， k _e为肾排泄速率常数， k _bi为胆汁排泄速率常数， k _lu为肺消除速率常数， k _b为生物转化速率常数。

半衰期（half life time， t _1/2）是指体内药物量或者血药浓度消除一半所需要的时间，和消除速率常数一样，也是衡量药物从体内消除快慢的指标。大多数药物在一定剂量内符合一级消除，按一级消除的药物半衰期与消除速率常数之间的关系，数学表达式为：

一般来讲，代谢快、排泄快的药物，在体内留存时间短，其 t _1/2短；代谢慢、排泄慢的药物，体内滞留时间长，其 t _1/2长。单剂量给药时，1个 t _1/2后有50%药物从体内消除，经过3.32个 t _1/2后约有90%的药物从体内消除，经过5个 t _1/2后约有97%的药物从体内消除，药物从体内已基本消除干净。因此， t _1/2反映了药物消除的快慢，是临床设计药物给药间隔的重要依据。例如，时间依赖性抗菌药物美洛西林钠，其抗菌作用的发挥依赖于体内血药浓度维持在最小抑菌浓度以上，而其半衰期短，用药3～4小时后已有90%排泄，故需调整为一天多次用药。

体内药物清除速度除了用 k及 t _1/2来表示外，也可以用清除率来表示。 清除率（clearance， CL）指单位时间内，从体内消除的药物的表观分布容积数，单位为L/h或L/（h·kg），数学表达式为：

由公式6可知，药物的体内总清除率是消除速率常数与表观分布容积的乘积，反映机体清除药物的能力。和清除速率常数一样，机体各部分的清除率具有加和性，若药物主要经肝脏和肾脏清除，则总体清除率等于肝清除率（hepatic clearance， CL _H）与肾清除率（renal clearance， CL _R）之和，数学表达式为：

肝脏中存在多种肝药酶，是药物代谢的主要器官。肝清除率表示单位时间内肝脏清除药物的总量与当时血浆药物浓度的比值。肝功能不全对药物动力学存在影响。肝药酶的活性会影响药物的代谢速度，若肝脏受损，肝药酶活性下降，会使药物代谢变缓；此外，肝功能不全时血浆内蛋白浓度降低，会导致游离药物浓度增加，尤其是血浆蛋白结合率高的药物。

肾脏是药物排泄的主要器官之一，肾排泄是许多药物的主要消除途径，大多数水溶性药物可以经肾脏直接排出。此外，一些脂溶性药物经一相代谢后水溶性增加，也可经过肾脏排泄。肾清除率表示单位时间内肾脏清除药物的总量与当时血浆药物浓度的比值，数学表达式为：

其中， C _u为尿中药物浓度（mg/ml）， V _u为每分钟尿量（ml/min）， C _p为血浆中药物浓度（mg/ml）。肾清除率对于主要经肾排泄的药物有很大影响。例如，第二代头孢菌素类药物头孢呋辛，95%以上药物以原型经肾排出，对于肾功能严重减退者，其 t _1/2可由1.1～1.7小时延长至15～22小时。

药物在连续恒速给药（如静脉输注）或分次恒量给药的过程中，血药浓度会逐渐增高，经4～5个半衰期可达稳定而有效的血药浓度。此时血药浓度曲线不再升高，而是随每次给药做周期性的变化，达到稳态水平。药物吸收进入体内的速度与消除的速度达到平衡，血药浓度相对稳定在一定水平，这时的血药浓度称为 C _ss。稳态血药浓度不是恒定的常数值，而是会随时间变化而变化的函数。药物达稳态后的峰值为稳态最大血药浓度，谷值为稳态最小血药浓度。

在临床实践中， C _ss发挥着重要作用，主要包括：① C _ss是临床调整给药剂量的依据，当治疗效果不佳或发生不良反应时，可通过测定患者 C _ss对给药剂量加以调整；② C _ss是确定负荷剂量的依据，病情危重患者需要立即达到有效血药浓度时应给负荷剂量，即首次剂量就能达到稳态血药浓度的剂量；③ C _ss是临床制定理想给药方案的依据，理想的维持剂量应使 C _ss维持在最小有效浓度与最小中毒浓度之间。因此，除恒速消除药物、治疗指数太小及半衰期特长或特短的药物外，快速、有效、安全的给药方法是每隔1个半衰期给半个有效剂量，并把首次剂量加倍。

由于AUC是时间的函数，故有必要从血药浓度的波动中找出一个可以反映多剂量长期给药后血药浓度水平的特征值，即 C _ss，av。C _ss，av是指血药浓度达稳态时，在一个给药间隔时间内血药浓度曲线下面积除以 τ所得的商值，数学表达式为：

C _ss，av可以大致反映长期用药后的血药浓度水平，在多次给药的给药间隔期内，血药浓度总是在 C _ss，av附近波动。

血药浓度达稳态往往需要较长时间，对于半衰期长的药物需要的时间更长，不利于临床治疗。在一些情况下，如治疗感染性疾病或病情危重的患者时，为了尽快达到稳态血药浓度，临床上常采用 D _L，即首次给药剂量加倍或缩短前若干次给药时间间隔，使血药浓度快速达到稳态水平。

是指稳态时每一给药时间间隔内消除的药量。按照负荷剂量给药后即可达到稳态血药浓度，此后给予维持剂量，可维持血药浓度不低于稳态最小血药浓度。