TCI TIVA til barn. Voss sjukehus. Barneanestesikurs Tromsø januar 2010 Olav Lødemel. Nytt i 1963 Helse Bergen HF 2002 Akuttfunksjon.

Transkript

1 TCI TIVA til barn Barneanestesikurs Tromsø januar 2010 Olav Lødemel Voss sjukehus Nytt i 1963 Helse Bergen HF 2002 Akuttfunksjon Medisin, kirurgi, gynekologi Operativt 2400 inngrep TCI TIVA frå 2004 Bariatri frå

2 Eteranestesi oktober

3 Pentotal Ketamin 3

4 Propofol på 1990-talet Remifentanil 4

5 SIVA og Eurosiva The WorldSIVA Open TCI Initiative 5

6 Resten av forelesinga Farmakodynamikk Farmakokinetikk og pkpd modellar Spesielle tilhøve til TIVA til barn TIVA: manuelle system vs TCI og TCI system Praktisk døme - video Eg trur du kan litt om Suxamethonium Mivacurium Tubocurarine Atracurium Vecuronium Thiopentone Propofol Etomidate Diazepam Atropin Neostigmine Glycopyrrolate Doxapram Naloxone Fentanyl Morphine Pancuronium Ketalar Isoflurane Halothane Diamorphine Alfentanil Droperidol Pethidine Bupivacaine Lignocaine Cefuroxime Ephedrine Oxytocin Heparine/Saline Midazolam Ketorolac Esmeron Methoxamine Glyceryl trinitrate Dopamine Remifentanil Sevoflurane Desflurane Dexmedetomidine 6

7 Farmakodynamikk Farmakologi Kva legemiddelet gjer med kroppen Beskrive og forklarar effekt av legemiddel Farmakokinetikk Kva kroppen gjer med legemiddelet Skildrar samanhengen mellom dose og konsentrasjon i kroppen. Plasmakonsentrasjon. Dosering Typisk så tek det 5 halveringstider før ein får steady state. Det kan vere eit poeng å gi Metningsdose (=bolusdose). 7

8 Distribusjonsvolum Teoretisk eining VDss (ss= steady state) er det volum som er oppgitt i felleskatalog Det volum i kroppen som må til for å få same konsentrasjon som i plasma Ved høgt Vd er ikkje medikamentet passande til langvarig infusjon. Distribusjonsvolum: Tilhøvet mellom mengden legemiddel i kroppen og plasmakonsentrasjonen ved likevekt Vp er det fysiologiske plasmavolum (ca. 3 l), Vt er det vandige vevsvolumet (ca. 42 l), Cp er total (bundet + ubundet) plasmakonsentrasjon og Ct er total (bundet + ubundet) konsentrasjon i vevene: Faktorar som avgjer distirbusjonsvolumet: proteinbinding, fettløysligheit. Døme: Marevan har lavt Vd Døme: Lidokain, Digoksin, Amiodarone har stort Vd 8

9 Farmakokinetikk: Kva kroppen gjer med legemiddelet Absorbsjon Distribusjon Eliminasjon Metabolisme (Clearence) Utskillelse (Ekskresjon) Kompartment-modellar: 1,2 og 3. 9

10 Mean blood propofol concentration (µg/ml) Clinical pharmacokinetics Single dose pharmacokinetics Distribution Metabolism Terminal phase Waking concentration Time after bolus dose (hours) Kirkpatrick T et al Kurve: konsentrasjon/tid Ein-kompartement modell Figure drawn with Cp = 40 * exp(- 0.23*t) Figure II-3. Linear Plot of Cp versus Time 10

11 Same kurve på semilogaritmisk skala: blir linjær Plasmakonsentrasjon målt ved ulike tidspunkt. Table II-2 Example Cp versus Time Data Time (hr) Cp (mg/l)

12 Halveringstid: kan lese av på graf Distribusjonsfase eliminasjonsfase Hastigheitskonstantar: k 12

13 Hastighetskonstantar k skildrar andelen av medikamentet i kompartmentet som vandrar per tid eininga blir då min ¹ som betyr per minutt Døme Medikament X så er k og k Dvs at 5 % vandrar frå kompartment 1 til 3 per tid 0.05 % vandrar motsett veg frå 3 til 1 V1 er 10 liter og [X] = 1 µg/ml så blir mengden medikament Hastighetskonstantar 500 µg/minutt 5% x 1 µg/ml x ml. 13

14 Ulike medikament har ulik eliminasjon. Clearanceprinsippet Clearance: Det volumet som blir rensa for eit medikament i løpet av ei tidseining. Einiga blir ml/time eller ml/min Når du veit hastighetskonstantar og kompartmentvolum kan ein enkelt rekne ut Clearance Clearance1 = V1 x k12. Levermetabolisme Nyremetabolisme Nyre ekskresjon Biliær ekskresjon + andre Propofol blir også nedbrote i lunge og tarm Clearance singel dose VDss (liter) Clearance (minutt) Tiopental Remifentanil Alfentanil 20 30? Propofol

15 Clearance og tidsfaktor Utvikling av eit begrep som gir meining for anestesør ved kontinuerleg infusjon Context sensitive halftime: tid til 50 % reduksjon av Ce (konsentrasjon i målorgan) keo (tidskonstant til endeorgan) Contex Sensitiv Halftime Begrep som er nyttig for å skildre eigenskapar ved kontinuerleg infusjon Tid medgått for ein 50 % reduksjon i effect site concentration Nyttig for medikament som har multikompartmental farmakokinetikk Context sensitive halftime remifentanil < 4 minutt! 15

16 Context Sensitive Half-time Tid til 50% fall i konsentrasjon på effect site (minutter) Fentanyl Alfentanil Sufentanil Remifentanil Varighet av infusjon (minutter) keo og effect site Likevektsraten mellom blod og effect-site er avhengig av fleire faktorar Leveringshastighet Hjerteminuttvolum, CBF Medikamentavhengige eigenskapar lipidløslighet, ionisering osv Effect site null volum keo er då hastighetskonstanten mellom blod og effect site 16

17 keo og effect site Problem: kva er konsentrasjonen i hjernen? Estimat av målingar av den farmakodynamiske effekten i hjernen vha EEG gir estimat for Ce og konsentrasjonen i plasma (Cp) kan ein måle. Dermed kan ein rekne ut keo Gir moglegheit til effect site TCI og ikkje plasma site TCI Remifentanil Minto TCI. 3-kompartment modell Singel bolusdose basert på farmakologiske data frå Minto: 3-kompartment modell V1 = 5 liter V2 = 10 liter V3 = 5 liter Raud kurve er serumkonsentrasjon Grøn kurve er effect-site konsentrasjon Dynamisk modell frå TIVAtrainer 17

18 Remifentanil TTPE 18

19 Single bolus administration With kind permission from Prof. Michel Struys, University Hospital of Gent, Belgium propofol concentration (µg/ml) plasma conc time (s) 16 Repeated bolus administration With kind permission from Prof. Michel Struys, University Hospital of Gent, Belgium propofol concentration (µg/ml) plasma conc time(s) 19

20 6 Fixed rate infusion (10mg/kg/hr) 600 Propofol concentration (mcg/ml) Steady state not yet achieved Cp, calc, Marsh Ce, calc, Marsh Infusion rate Infusion rate (ml/hr) Time (hours) 120 Influence of infusion rate changes 50% decrease 6 Infusion rate (ml/hr) % increase Time (minutes) Infusion rate Cp, calc, Marsh when you give a dose, what dose is ideal? Blood propofol concentration (mcg/ml) 20

21 6 TCI profile Because the pump stops Propofol concentration (mcg/ml) % target increase 50% target decrease C p, M arsh, p re d C p, M arsh, ta rge t Infusion rate (ml/hr) Infusion rate (ml/hr) Tim e (m in ute s) 0 k= hastighetskonstant = Proportions of drug exchanged between compartments per unit of time k e0 Effect Effect site site (brain) (brain) k 1e 2. kompartment Godt perfundert vev k kompartment Sentralt kompartment k 12 (Plasma) k kompartement Lite perfundert vev k21 k 31 5 Cpt Time 21

22 k= Proportions of drug exchanged between compartments per unit of time k e0 Effect Effect site site (brain) (brain) k 1e k kompartment 1. kompartment 3. kompartement Godt perfundert vev k 12 Sentralt kompartment (Plasma) k 13 Lite perfundert vev k 21 k 31 5 Cpt Time TIVA til barn Pro: Enkel, rein anestesiform med forutsigbar effekt, stabile peroperative tilhøve, forutsigbar oppvåkning og stabile luftvegar tidleg postoperativt Rask psykomotorisk stabilitet, stor grad av våkenhet, tidleg mobilisering Lite postoperativ kvalme og oppkast Con: Smerte ved injeksjon av propofol Må ha veneflon før innledning 22

23 God dokumentasjon for ulike medikament, stor og liten kirurgi, små og store barn Oppsett TIVA til barn - praksis Hyggeleg veneflon på EMLA-stad Start remifentanil umiddelbart 0.5 microgram/kg/min La denne gå til barnet blir lett påverka Bolus propofol 3-4 mg/kg med max infusjonshastighet NMB? eller LTA med xylocain 40 % i trachea Gode intubasjonstilhøve etter 3-4 minutt 23

24 TIVA til barn Subcutan injeksjon ein risiko Ikkje alltid så lett å ha oversikt over i.v-linja (plaster, bandasje, dekking osv.) TIVA til barn Bradykardi? Vurder om atropin før innledning: 0.1 mg/10 kg (ca..) 24

25 TIVA til barn Dersom smerter p.o God premedisinering med paracet og eventuelt NSAID Fentanyl eller anna opiat tidleg etter innleding for postoperativ lindring 2-4 microgram/kg fentanyl 0,1-0,2 mg/kg ketobemidon (sånn ca..) POKO: dexametason 4 mg i.v., eventuelt Zofran 2 mg i.v. Vedlikehald: TIVA til barn Remifentanil microgram/kg/min Propofol: mg/kg/time redusert etterkvart og etter klinisk vurdering Avslutning av anestesi Trapp ned propofol La remifentanil gå til siste sting La ventilator gå til forventa våken vanskeleg å få til spontanventilasjon 25

26 TIVA til barn Farmakokinetikk Farmakokinetiske oppførsel til anestesimiddel er relatert til endringar i distribusjon Kroppssamansetning er ulik voksne: Auka volum av sentrale kompartment Høg clearance dersom avhengig av blod-flow Auka dose-krav Voksenmodellar gir feil verdiar TCI-modellar for barn Farmakokinetikk Høgare dosekrav Propofol til barn Større distribusjonsvolum Raskare eliminasjon Clerance x 2 for barn Kortare t1/2 26

27 Propofol til barn Current Opinion in Anaesthesiology 2003, 16: Remifentanil Eksisterar ingen TCI-modell i dag God dokumentasjon og sikker i bruk Som for voksne ingen kontraindikasjon i forhold til nyre og leversjukdom. Nedbrytning vha uspesifikke esterasar i plasma og diverse vev Review: The Pharmacology of Remifentanil in Pediatric Anaesthesia (Clin Pharmacokinet 2005; 44 (8):

28 Kan ikkje bruke voksenmodellar til barn Samansetning for fett og vatn endrar seg med alderen Nyfødde 70 % ECV som fell til 50 % hos voksne MÅ HA EIGNE pkpd modellar som tek omsyn til dette TCI på barn? Andre tilhøve som har betydning for distribusjon og eleminasjon hos barn Storleik og modning av lever og nyre Plasmaproteinkonsentra sjon Hjerteminuttvolum TCI på barn? 28

29 TCI hos barn? Men: størstedelen av desse endringane skjer i neonatal perioden Ingen TCI-modell utvikla for remifentanil Propofol Kataria for propofol 3 år og 15 kg Paedfusor for propofol 1 år og 5 kg Ingen effect site modell for barn utvikla enno. Model : Propofol Kataria Alder og vektjustert Ikkje berekna Ce (Effect site), så Ce på display vil alltid vise 0.0 og det vil ikkje vere noko trendkurve for Ce. Eining for blodkonsentrasjon : µg/ml. Medikament infusjon konsentrasjon : 10 mg/ml (1%) eller 20 mg/ml ( 2%) Max. blodkonsentrasjon : 15 µg/ml Model testa for: Vekt : kg Alder : 3-25 år vc = mass * 0.41 v2 = mass * * age - 16; v3 = mass * 6.9; cl1 = mass *.035; cl2 = mass *.077; cl3 = mass *.026; k10 = cl1 / vc; k12 = cl2 / vc; k13 = cl3 / vc; k21 = cl2 / v2; k31 = cl3 / v3;. K41 : there is no effect site model available for children at this time Reference from the literature: Kataria et al. Anesthesiology 1994, 80,

30 Paedfusor model Juster for vekt og alder (frå 1-16 år) Kun plasma-effekt styring Eining for plasmakonsentrasjon: µg/ml Propofol konsentrasjon til infusjon: 1% and 2%. Valideringsstudie: Alder 1-16 år og vekt 3 til 53 kg Maksimal plamsakonsentrasjon: 15 ug/ml "Paedfusor, BJA, 91: , 2003 (BJA, 95:110-13,2005)\r\n" "Age>=16:k10=0.119 Vc=228.57*wt;15:k10= Vc=284*wt\r\n" "Age14: k10= Vc = 342*wt;13:k10= Vc=400*wt\r\n" "Age <13:k10=70.0/(wt pow 0.3)/458.4 Vc=458.4*wt \r\n" "k12=0.114f k13= k21=0.055 k31= \r\n" "No effect-site data available \r\n"; Propofol: Voksne vs barn Alder Vd (ml/kg) (Volume of distribution) Elimination t1/2 (minutes) Clearance (ml/minute/ kg) 1-3 år år Voksen

31 Paedfusor v Kataria datasets Paedfusor Kataria V1 V2 V x weight 0.95 x weight 5.82 x weight 0.41 x weight 6.9 x weight k x weight k k k k k e0 0.26* n/a* 0.78 x weight x age 31