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Excel 處理藥代動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)的討論論文
在臨床藥物代謝動(dòng)力學(xué)研究中，藥動(dòng)學(xué)參數(shù)的求解、血藥濃度的計(jì)算、數(shù)據(jù)分布的設(shè)計(jì)、給藥方案的設(shè)計(jì)及圖表繪制、組織管理等，都要求進(jìn)行大量且繁瑣的數(shù)據(jù)處理及繪制各式圖形，需要借助各種價(jià)格昂貴的專業(yè)配套軟件才可完成。因此，本文向大家介紹一款常見(jiàn)的適合實(shí)際操作的辦公數(shù)據(jù)處理軟件，即利用VBA 編譯的Excel 軟件，進(jìn)行藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)的計(jì)算，該方法具有簡(jiǎn)便、快速適合操作等優(yōu)點(diǎn)。
1 材料
1. 1 計(jì)算機(jī)奔騰II 以上，內(nèi)存256M 以上，硬盤3. 2G 以上。
1. 2 軟件Windows 7 或Windows XP，Microsoft Excel 2003( MicrosoftCorporation) 或其他版本均可。
1. 3 數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)處理基本公式選自文獻(xiàn)中口服某藥物后在不同時(shí)間點(diǎn)測(cè)得的血藥濃度時(shí)間數(shù)據(jù)。
2 Excel 的操作過(guò)程
2. 1 數(shù)據(jù)輸入運(yùn)行程序，選定工作表在A 2 ～ R2 欄中分別輸入取樣時(shí)間t /h、實(shí)測(cè)血藥濃度c /( μg /ml) 、lnc、外推濃度Me - βt /( μg /ml) 、殘數(shù)濃度cr 1 /( μg /ml) 、Le - at /( μg /ml) 、cr 2( μg /ml) 、lncr 2。在A3 ～ A8 欄中分別輸入時(shí)間和血藥濃度。A17 ～ J17分別輸入β、M、t1 /2( β) 、α、L、Ka、N、t1 /2( α) 、K21。
2. 2 計(jì)算以文獻(xiàn)數(shù)據(jù)為例，根據(jù)公式( 1-5) ，在Excel 工作臺(tái)上，對(duì)lnc-t 作" X、Y 散點(diǎn)圖"。選中A3 ～ A14的t /h 和C3 ～C14的lnc，單擊菜單欄中的" 插入" 選擇" 圖表" ，在彈出的對(duì)話框中選擇"X、Y 散點(diǎn)圖" ，作出血藥濃度與時(shí)間的曲線。根據(jù)公式( 1-5) ，結(jié)合中線性擬合出的公式，可以看出斜率即為- β，參數(shù)β = 0. 1081，則半衰期t1 /2( β) = 0. 693β = 6.41h。圖中截距就是lnM，在單元格A18中輸入公式" = EXP( 1.8338) " ，然后按" enter" 鍵，所輸出的結(jié)果即為參數(shù)M 的值，M =6. 26。在已知β 和M 的情況下，可以求出外推濃度Meβt /( μg /ml) ，在單元格D3中輸入公式" = 6. 26 * EXP ( - 0. 1081 *A3) " ，然后按" enter" 鍵即可顯示結(jié)果，將鼠標(biāo)光標(biāo)放在單元格的右下角，當(dāng)變成實(shí)心十字形狀時(shí)選中單元格下拉至D14，利用電子表格所具有的自動(dòng)填充功能可將余下數(shù)值計(jì)算出來(lái)。為求算α，可先調(diào)整c = Ne - Kat + Le - at + e- βt，得: c - M- βt =Ne - kat + Le - at，因?yàn)镵α > α，當(dāng)t 足夠大時(shí)，e - kat→0，故得到: ln( c - M- βt )= α2. 303 + ln Lc 為實(shí)測(cè)濃度，Me - βt /( μg /ml) 為外推濃度，( c - - βt ) 為殘數(shù)濃度1( cr 1) ，則有:lncr 1 = - αt + ln L若要對(duì)lncr 1-t 作線性擬合圖示，首先要知道cr 1，在Excel 工作臺(tái)上，選中單元格E3，輸入公式" = B3-D3" ，然后按" enter"鍵，結(jié)果便顯示于單元格E3中，鼠標(biāo)移至單元格E3的右下角，待光標(biāo)變成實(shí)心十字的時(shí)候選中單元格下拉至E14，利用自動(dòng)填充功能計(jì)算出余下數(shù)值。計(jì)算lncr 1，則在單元格F3中輸入公式" = LN( E3) " ，按回車鍵，顯示結(jié)果后，再用自動(dòng)填充功能算出余下數(shù)值，但由于lncr 1中cr 1的數(shù)值不能為負(fù)數(shù)，所以填充的結(jié)果中有部分?jǐn)?shù)值并不存在。在對(duì)lncr 1-t 作"X、Y 散點(diǎn)圖" 時(shí)，與作出圖2 的方法相同，選中F7 ～ F11的t /h 和C7 ～ C11的lncr 1，單擊菜單欄中的" 插入"選擇" 圖表" ，在彈出的對(duì)話框中選擇" X、Y 散點(diǎn)圖" ，連續(xù)選擇" 下一步" 到" 完成"。由圖中的方程式可以清晰的看出斜率即是- α，則參數(shù)α =0. 3282，殘數(shù)半衰期t1 /2( α) = 2. 11h，圖中截距就是lnL，在單元格E18中輸入公式" = EXP( 0. 8240) " ，然后按" enter" 鍵，所輸出的結(jié)果即為參數(shù)L 的值，L = 2. 28。在已知α 和L 的情況下，可以求出Le - αt /( μg /ml) ，在單元格G3中輸入公式" = 3. 23* EXP( - 0. 4* A3) " ，然后按" enter" 鍵即可顯示結(jié)果，將鼠標(biāo)光標(biāo)放在單元格的右下角，當(dāng)變成實(shí)心十字形狀時(shí)選中單元格下拉至G14，利用電子表格所具有的自動(dòng)填充功能可將余下數(shù)值計(jì)算出來(lái)。計(jì)算kα及N，t1 /2( α) ，為此先將公式調(diào)整為:c - Me - βt - Le - αt = Ne - kat ;因?yàn)閏 - Me - βt = cr 1，上式可進(jìn)一步整理為:cr 1 - Le - αt = Ne - kat或Le - at - cr 1 = - Ne - kat ;令Le - at - cr 1 = cr 2，即殘數(shù)濃度2，Le - at 為殘數(shù)濃度1 上的外推濃度。故取對(duì)數(shù)得:lncr 2 = - ka t + ln( - N)由以上作圖的經(jīng)驗(yàn)，可以看出，若要求算ka，只需對(duì)lncr 2 - t作圖，求出其斜率即可。但首先要求出cr 2和lncr 2。在單元格H3中輸入公式" = G3-E3" ，按回車鍵顯示結(jié)果，用自動(dòng)填充功能算出余下數(shù)值。在單元格I3中輸入公式" = LN( H3) " ，按"enter" 鍵顯示出結(jié)果，下拉自動(dòng)填充柄至I14算出其他數(shù)值，但由于lncr 2中的cr 2不能為負(fù)值，所以求算的結(jié)果當(dāng)中有部分?jǐn)?shù)值并不存在，將顯示" #NUM! " 的字樣。對(duì)lncr 2 - t 作"X、Y 散點(diǎn)圖"。選中A3 ～ A8的t /h 和I3 ～I(xiàn)8的lncr 2，單擊菜單欄中的" 插入" 選擇" 圖表" ，在彈出的對(duì)話框中選擇" X、Y 散點(diǎn)圖" ，連續(xù)選擇" 下一步" 到" 完成"。
2. 3 結(jié)果在求算出所需全部參數(shù)之后，便可以求算出動(dòng)力學(xué)方程，該實(shí)踐所求得到的動(dòng)力學(xué)方程如下:c = 2. 28e - 0. 33t + 6. 26e - 0. 11t - 18. 87e - 2. 07t按此式計(jì)算的理論值與實(shí)驗(yàn)值進(jìn)行比較，說(shuō)明用上式來(lái)表征此實(shí)驗(yàn)結(jié)果是合適的。
3 結(jié)論
本論文主要是對(duì)Excel 求算數(shù)據(jù)的實(shí)踐過(guò)程進(jìn)行研究，以藥物動(dòng)力學(xué)參數(shù)為主線，討論電子表格在藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)中的應(yīng)用，并對(duì)用Excel 做出的線性擬合的直線結(jié)果進(jìn)行分析，與最小二乘法結(jié)合，優(yōu)缺點(diǎn)互補(bǔ)，達(dá)到最理想最實(shí)用的效果。實(shí)踐結(jié)果表明，利用最小二乘法與添加趨勢(shì)線的擬合直線的方法可以大大簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)的計(jì)算過(guò)程，精確率可達(dá)到98%，改善了傳統(tǒng)的利用最小二乘法手工求算參數(shù)的方法，可替代專業(yè)性的藥學(xué)軟件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)求算，既簡(jiǎn)單快捷又經(jīng)濟(jì)有效，是一種適合藥學(xué)初學(xué)者使用的簡(jiǎn)便方法。
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