PK/PD理論とは、薬物の作用を薬物動態学 (Pharmacokinetics, PK) と薬力学 (Pharmacodynamics, PD) の組み合わせにより解析することである。
抗菌薬の薬効発現予測には血中濃度だけでは不十分であり、菌側の感受性や薬物の感染組織移行性についても加味して検討する必要性が出てきた。そこで生まれたPK/PD理論は薬物動態学と薬力学を合わせた理論であり、抗菌薬のより有効かつ安全な投与方法を設計することが可能となった。
抗菌薬は濃度依存性に効果を示すものと時間依存性のものとが存在する。
濃度依存性タイプとは名前の通り、抗菌薬の血中濃度が高いほど殺菌作用が強くなるタイプであり、アミノグリコシド系やニューキノロン系が該当する。抗真菌薬ではトリアゾール系やポリエンマクロライド系、キャンディン系が濃度依存性の効果を持つ。
濃度依存性タイプは下記に解説するPK/PDパラメータのうち、Cmax/MICあるいはAUC/MICが薬効と相関する。
一方、時間依存性タイプとは血中濃度が最小発育阻止濃度 (MIC) を上回っている時間(T/MIC)が多いほど薬効が強くなるタイプであり、β-ラクタム系やグリコペプチド系、カルバペネム系、抗真菌薬のフルシトシンが当てはまる。
■ポピュレーション解析
ポピュレーション解析とは患者母集団の血中濃度データからコンピュータを用いて薬物動態パラメータを解析する手法である。ポピュレーション解析により疾患ごとに薬物動態の特性が把握できる。
■モンテカルロシミュレーション
モンテカルロシミュレーションとはコンピュータで乱数を発生させて何千回ものシミュレーションを繰り返したデータからある濃度の抗菌剤を投与した際にPK/PDパラメータが目標値を達成する確率を割り出し、抗菌薬の適切な用法・用量を設定する方法である。モンテカルロシミュレーションは原因菌が不明な場合の経験的治療(エンピリックセラピー)にも有用な手法である。
TDMを行うべき薬剤の代表的なものとして、強心配糖体や抗てんかん薬、免疫抑制剤、テオフィリン、抗不整