tci tiva til barn tiva til barn_tromsø2010... · • gir moglegheit til ”effect site tci” og...
TRANSCRIPT
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 2008
2
Eteranestesi oktober 1846
3
Pentotal
Ketamin
4
Propofol på 1990-talet
Remifentanil
5
SIVA og Eurosiva
The WorldSIVA Open TCI Initiative
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 DiamorphineMivacurium AlfentanilTubocurarine DroperidolAtracurium PethidineVecuronium BupivacaineThiopentone LignocainePropofol CefuroximeEtomidate EphedrineDiazepam OxytocinAtropin Heparine/SalineNeostigmine MidazolamGlycopyrrolate KetorolacDoxapram EsmeronNaloxone MethoxamineFentanyl Glyceryl trinitrateMorphine DopaminePancuronium RemifentanilKetalar SevofluraneIsoflurane DesfluraneHalothane Dexmedetomidine
7
Farmakologi
• Farmakodynamikk• ”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 halverings-tider før ein får ”steady state”.Det kan vere eit poeng å giMetningsdose (=bolusdose).
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 fåsame 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) plasmakonsentrasjonog 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
9
Farmakokinetikk: Kva kroppen gjer med legemiddelet
• Absorbsjon
• Distribusjon
• Eliminasjon– Metabolisme (Clearence)
– Utskillelse (Ekskresjon)
Kompartment-modellar: 1,2 og 3.
10
19
Clinical pharmacokineticsSingle dose pharmacokinetics
Mea
nbl
ood
prop
ofol
conc
entr
atio
n(µ
g/m
l)
Time after bolus dose (hours)0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
Distribution
Metabolism
Terminal phase
Waking concentration
0.01
0.1
1
10
1. Kirkpatrick T et al. 1988.
http://www.anaesthesia-az.com/homepage/KnowledgeBank/Slidekits.asp
Kurve: konsentrasjon/tidEin-kompartement modell
Figure drawn with Cp = 40 * exp(- 0.23*t) Figure II-3. Linear Plot of Cp versus Time
11
Same kurve på semilogaritmiskskala: blir linjær
Plasmakonsentrasjon målt ved ulike tidspunkt.
1.33.26.81520Cp (mg/L)
128421Time (hr)
Table II-2 Example Cp versus Time Data
12
Halveringstid: kan lese av på grafDistribusjonsfase
eliminasjonsfase
Hastigheitskonstantar: k
13
Hastighetskonstantar
• k skildrar andelen av medikamentet i kompartmentet som vandrar per tid
• eininga blir då min¹ som betyr per minutt• Døme
• Medikament X så er k13 0.05 og k31 0.005• 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 10 000 ml….
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
12200Tiopental
115250Propofol
30Alfentanil
20Remifentanil
Clearance (minutt)VDss (liter)
?
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 siteconcentration”
• Nyttig for medikament som har multikompartmentalfarmakokinetikk
• Context sensitive halftime remifentanil < 4 minutt !
16
SufentanilSufentanil
AlfentanilAlfentanil
00
100 200 300 400 500 600
25
50
75
100
Varighet av infusjon (minutter)
Tid
til 5
0% fa
ll i
kons
entr
asjo
npå
effe
ct s
ite (
min
utte
r)
Fentanyl
RemifentanilRemifentanil
Context Sensitive Half-time
keoog ”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”
17
keoog ”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 påfarmakologiske data frå Minto:
• 3-kompartment modell• V1 = 5 liter• V2 = 10 liter• V3 = 5 liter• Raud kurve er serum-
konsentrasjon• Grøn kurve er ”effect-site”
konsentrasjon• Dynamisk modell frå TIVA-
trainer
18
Remifentanil
TTPE
19
Single bolus administration
0
5
10
15
20
25
30
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000
time (s)
prop
ofol
con
cent
ratio
n (µ
g/m
l)
plasma conc.
With kind permission from Prof. Michel Struys, University Hospital of Gent, Belgium
Repeated bolus administration
0
2
4
6
8
10
12
14
16
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000time(s)
prop
ofol
con
cent
ratio
n (µ
g/m
l)
plasma conc.
With kind permission from Prof. Michel Struys, University Hospital of Gent, Belgium
20
Fixed rate infusion (10mg/kg/hr)
0
1
2
3
4
5
6
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Time (hours)
Pro
pofo
l con
cent
ratio
n (m
cg/m
l)
0
100
200
300
400
500
600
Infu
sion
rat
e (m
l/hr)
Cp, calc, Marsh
Ce, calc, Marsh
Infusion rate
Steady state not yet achieved
Influence of infusion rate changes
0
20
40
60
80
100
120
0 30 60 90
Time (minutes)
Infu
sion
rat
e (m
l/hr)
0
1
2
3
4
5
6
Blo
od p
ropo
fol c
once
ntra
tion
(mcg
/ml)
Infusion rate
Cp, calc, Marsh
100% increase
50% decrease
when you give a dose, what dose is ideal?
21
0
1
2
3
4
5
6
0 30 60 90
Tim e (m inutes)
Pro
pofo
l con
cent
ratio
n (m
cg/m
l)
0
200
400
600
800
1000
1200
Infu
sion
rat
e (m
l/hr)
C p, M arsh , p redC p, M arsh , ta rge tIn fus ion ra te (m l/h r)
100% target increase
50% target decrease
TCI profileBecause the pump stops
1. kompartment
Sentralt kompartment
(Plasma)
2. kompartment
Godt perfundertvev
3. kompartement
Lite perfundertvevk12 k13
k31
k= hastighetskonstant = Proportions of drug exchanged between compartments per unit of time
Effect site (brain)Effect site (brain)ke0
k10
k1e
1
2
3
4
5Cpt
Time
k21
22
1. kompartment
Sentralt kompartment
(Plasma)
2. kompartment
Godt perfundertvev
3. kompartement
Lite perfundertvevk12
k21
k13
k31
k= Proportions of drug exchanged between compartments per unit of time
Effect site (brain)Effect site (brain)ke0
k10
k1e
1
2
3
4
5Cpt
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: • Smerteved injeksjon av propofol• Må ha veneflon før innledning
23
God dokumentasjon for ulike medikament, stor og liten kirurgi, små og store barn
TIVA til barn - praksis
• Oppsett• 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 maxinfusjonshastighet
• NMB ? eller LTA med xylocain 40 % i trachea
• Gode intubasjonstilhøve etter 3-4 minutt
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..)
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 Zofran2 mg i.v.
TIVA til barn• Vedlikehald:
• Remifentanil 0.5-0.6 microgram/kg/min
• Propofol: 15-10-6-4 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 fåtil spontanventilasjon
26
TIVA til barnFarmakokinetikk
• 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
Propofol til barn• Farmakokinetikk
• Høgare dosekrav
• Større distribusjonsvolum
• Raskare eliminasjon – Clerance x 2 for barn
• Kortare t1/2
27
Propofol til barnCurrent Opinion in Anaesthesiology 2003, 16: 285-290
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): 787-796
28
TCI på barn?• Kan ikkje bruke
voksenmodellar til barn• Samansetning for fett og
vatn endrar seg med alderen
• Nyfødde – 70 % ECV som fell til 50 % hosvoksne
• MÅ HA EIGNE pKpDmodellar som tek omsyntil dette
TCI på barn?• Andre tilhøve som har
betydning for distribusjon ogeleminasjon hos barn– Storleik og modning av
lever og nyre– Plasmaproteinkonsentra
sjon– Hjerteminuttvolum
29
• 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.
TCI hos barn?
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 : 11 – 149 kg– Alder : 3 - 25 år
vc = mass * 0.41v2 = mass * 0.78 + 3.1 * 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 timeReference from the literature: Kataria et al. Anesthesiology 1994, 80, 104-122
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, 91:507-513, 2003 (BJA, 95:110-13,2005)\r\n"– "Age>=16:k10=0.119 Vc=228.57*wt;15:k10=0.0954 Vc=284*wt\r\n"– "Age14: k10=0.0792 Vc = 342*wt;13:k10=0.0678 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=0.0419 k21=0.055 k31=0.0033 \r\n"– "No effect-site data available \r\n";
Propofol: Voksne vs barn
283124700Voksen
3439897003-11 år
5318895001-3 år
Clearance (mL/minute/
kg)
Elimination t1/2 (minutes)
Vd (mL/kg) (Volume of
distribution)
Alder
31
Paedfusor v Kataria datasets
n/a*0.26*ke0
0.00380.0033k31
0.0630.0419k13
0.1020.055k21
0.1880.114k12
0.0850.1527 x weight-0.3k10
6.9 x weight5.82 x weightV3
0.78 x weight + 3.1 x age0.95 x weight V2
0.41 x weight0.458 x weightV1
Kataria“Paedfusor”