Volumen de distribución

Medición de la afinidad relativa de un fármaco entre los componentes de la sangre y los componentes del tejido.

En farmacología , el volumen de distribución (V _D , también conocido como volumen aparente de distribución , literalmente, volumen de dilución ^[1] ) es el volumen teórico que sería necesario para contener la cantidad total de un fármaco administrado a la misma concentración que se observa en el plasma sanguíneo . ^[2] En otras palabras, es la relación entre la cantidad de fármaco en un cuerpo (dosis) y la concentración del fármaco que se mide en la sangre, el plasma y el líquido intersticial no unido . ^{[3] [4]}

La VD _de un fármaco representa el grado en el que se distribuye en los tejidos del organismo en lugar de en el plasma. La VD _es directamente proporcional a la cantidad de fármaco distribuido en los tejidos; una VD más alta _indica una mayor distribución en los tejidos. Una VD _mayor que el volumen total de agua corporal (aproximadamente 42 litros en humanos ^[5] ) es posible, e indicaría que el fármaco se distribuye ampliamente en los tejidos. En otras palabras, el volumen de distribución es menor en el fármaco que permanece en el plasma que en un fármaco que se distribuye ampliamente en los tejidos. ^[6]

En términos generales, los fármacos con una alta solubilidad en lípidos (fármacos no polares), bajas tasas de ionización o baja capacidad de unión a proteínas plasmáticas tienen mayores volúmenes de distribución que los fármacos que son más polares, más ionizados o que muestran una alta unión a proteínas plasmáticas en el entorno del cuerpo. El volumen de distribución puede aumentar en caso de insuficiencia renal (debido a retención de líquidos) e insuficiencia hepática (debido a una alteración de la unión a proteínas plasmáticas y líquidos corporales ). Por el contrario, puede disminuir en caso de deshidratación.

El volumen de distribución inicial describe las concentraciones sanguíneas antes de alcanzar el volumen de distribución aparente y utiliza la misma fórmula.

Ecuaciones

El volumen de distribución viene dado por la siguiente ecuación:

${\displaystyle {V_{D}}={\frac {\mathrm {total\ amount\ of\ drug\ in\ the\ body} }{\mathrm {drug\ blood\ plasma\ concentration} }}}$

Por lo tanto, la dosis necesaria para obtener una determinada concentración plasmática se puede determinar si se conoce la VD de ese fármaco. La VD _{no es} un valor fisiológico, sino más bien un reflejo de cómo se distribuirá un fármaco por el organismo en función de varias propiedades fisicoquímicas, como la solubilidad, la carga, el tamaño, etc.

La unidad de volumen de distribución se expresa generalmente en litros. A medida que la composición corporal cambia con la edad, el V _D disminuye.

La V _D también se puede utilizar para determinar con qué facilidad un fármaco se desplazará hacia los compartimentos tisulares del cuerpo en relación con la sangre:

${\displaystyle {V_{D}}={V_{P}}+{V_{T}}\left({\frac {fu}{fu_{t}}}\right)}$

Dónde:

• V _P = volumen plasmático
• V _T = volumen tisular aparente
• fu = fracción no ligada en plasma
• fu _T = fracción no unida en el tejido

Ejemplos

Si se administra una dosis D de un fármaco por vía intravenosa de una sola vez (bolo intravenoso), se esperaría naturalmente que tuviera una concentración sanguínea inmediata que se corresponde directamente con la cantidad de sangre contenida en el cuerpo . Matemáticamente esto sería: ${\displaystyle C_{0}}$ ${\displaystyle V_{blood}}$

${\displaystyle C_{0}=D/V_{blood}}$

Pero esto no es lo que ocurre en general. En lugar de ello, se observa que el fármaco se ha distribuido en otro volumen (léase órganos/tejidos). Así que probablemente la primera pregunta que se quiera hacer es: ¿cuánto del fármaco ya no está en el torrente sanguíneo? El volumen de distribución cuantifica precisamente eso al especificar qué volumen se necesitaría para observar la concentración en sangre realmente medida. ${\displaystyle V_{D}}$

Un ejemplo de un caso sencillo (monocompartimental) sería administrar D=8 mg/kg a un humano. Un humano tiene un volumen sanguíneo de alrededor de 0,08 L/kg. ^[7] Esto da 100 μg/mL si el fármaco permanece solo en el torrente sanguíneo y, por lo tanto, su volumen de distribución es el mismo, es decir, 0,08 L/kg. Si el fármaco se distribuye en todo el agua corporal, el volumen de distribución aumentaría a aproximadamente 0,57 L/kg ^{[8] .} ${\displaystyle V_{blood}=}$ ${\displaystyle C_{0}=}$ ${\displaystyle V_{blood}}$ ${\displaystyle V_{D}=}$ ${\displaystyle V_{D}=}$

Si el fármaco se difunde fácilmente en la grasa corporal, el volumen de distribución puede aumentar drásticamente; un ejemplo es la cloroquina , que tiene una distribución de 250-302 L/kg ^[9]. ${\displaystyle V_{D}=}$

En el caso monocompartimental simple, el volumen de distribución se define como: , donde en la práctica es una concentración extrapolada en el tiempo = 0 a partir de las primeras concentraciones plasmáticas tempranas después de una administración en bolo intravenoso (generalmente tomada alrededor de 5 min - 30 min después de administrar el medicamento). ${\displaystyle V_{D}=D/C_{0}}$ ${\displaystyle C_{0}}$

Referencias

1. Ward RM, Kern SE, Lugo RA (2012). "Farmacocinética, farmacodinámica y farmacogenética". Avery's Diseases of the Newborn . Elsevier. págs. 417–428. doi :10.1016/b978-1-4377-0134-0.10034-4. ISBN 978-1-4377-0134-0.
2. "Volumen de distribución". sepia.unil.ch . Consultado el 19 de abril de 2018 .
3. Davis PJ, Bosenberg A, Davidson A, Jimenez N, Kharasch E, Lynn AM, Tofovic SP, Woelfel S (2011). "Farmacología de la anestesia pediátrica". Smith's Anesthesia for Infants and Children . Elsevier. págs. 179–261. doi :10.1016/b978-0-323-06612-9.00007-9. ISBN 978-0-323-06612-9.
4. Wilcke JR. "Modelado farmacocinético". Facultad Regional de Medicina Veterinaria de Virginia-Maryland . Archivado desde el original el 16 de julio de 2011.
5. "Fisiología de fluidos: 2.1 Compartimentos de fluidos". www.anaesthesiamcq.com . Consultado el 19 de abril de 2018 .
6. Ilowite NT, Laxer RM (2011). "Farmacología y farmacoterapia". Libro de texto de reumatología pediátrica . Elsevier. págs. 71–126. doi :10.1016/b978-1-4160-6581-4.10006-8. ISBN 978-1-4160-6581-4.
7. Alberts B (2005). "Funciones de los leucocitos y porcentaje de descomposición". Biología molecular de la célula . Consultado el 14 de abril de 2007 a través de NCBI Bookshelf.
8. Guyton AC (1976). Libro de texto de fisiología médica (5.ª ed.). Filadelfia: WB Saunders. pág. 424. ISBN 0-7216-4393-0.
9. Wetsteyn JC, De Vries PJ, Oosterhuis B, Van Boxtel CJ (junio de 1995). "La farmacocinética de tres regímenes de dosis múltiples de cloroquina: implicaciones para la quimioprofilaxis de la malaria". British Journal of Clinical Pharmacology . 39 (6): 696–699. doi :10.1111/j.1365-2125.1995.tb05731.x. PMC 1365086 . PMID  7654492. 
10. Swain C. "Distribución y unión a proteínas plasmáticas". Cambridge MedChem Consulting . Consultado el 2 de abril de 2020 .

Enlaces externos

• Tutorial sobre volumen de distribución
• Descripción general en icp.org.nz
• Descripción general en cornell.edu
• Descripción general en stanford.edu
• Descripción general en boomer.org