Разработка
метода дозированного
введения фентанила
[ Анализ динамики концентрации фентанила | Оглавление | Методика анестезии ]
Нами было принято решение разработать и
внедрить в практику практической анестезиологии
метод имитации мультиэкспоненциальной инфузии
без использования сложных аппаратных средств. В
наших разработках мы использовали уравнение
функции, которое описывает динамику скорости
введения препарата для поддержания его
постоянной концентрации в плазме крови. Как
видно из этого уравнения (см. ниже), инфузия
состоит из двух составляющих - постоянной,
зависящей только от концентрации препарата в
центральной камере и скорости необратимой
элиминации из нее, и экспоненциальной инфузии,
отражающей сложный механизм перераспределения
между центральной и периферическими камерами.
При помощи персонального компьютера Pentium 166 MMX
и программного обеспечения Excell 97 (составная
часть интегрированного пакета Microsoft Office 97) нами
была составлена небольшая прикладная программа,
которая позволяла, имея справочные для каждого
из препаратов данные о емкостях каждой из камер и
константах перехода между ними, рассчитывать
повторяющиеся через заданные временные
интервалы болюсы, которые бы с определенной
степенью точности повторяли динамику
концентрации препарата, описываемую при помощи
многокамерной фармакокинетической модели.
Нами был определен временной шаг между
болюсами, равный 5 минутам. Какое либо увеличение
интервала между болюсами делало весьма условным
сходство между болюсной методикой введения
препаратов и реальной непрерывной
мультиэкспоненциальной инфузией, имитировать
которую мы стремились. Теоретически, сокращение
промежутка между болюсами, несомненно, более
приблизило бы нас к идеальной непрерывной
инфузии, однако при этом величина погрешности
при введении разового болюса была бы соизмерима
с величиной самого болюса (что, естественно,
уменьшило бы достоверность методики), а также
сделало бы саму методику неоправданно
трудоемкой. Для создания в крови определенной
концентрации фентанила, необходим первичный
болюс препарата, величина которого определяется
следующим уравнением: V1Cpd. Для
поддержания постоянной концентрации фентанила в
крови необходимы последующая за болюсом
непрерывная инфузия препарата с постоянной
скоростью, определяющейся по формуле r(t)=V1Cpdk10,
и экспоненциальная инфузия с постепенным
снижением скорости введения препарата, которую
можно рассчитать по формуле
Используя описанное выше программное обеспечение, мы рассчитали первичный болюс, повторные болюсы, которые предлагается вводить с интервалом 5 минут (имитация инфузии с мультиэкспоненциально уменьшающейся скоростью), а также постоянную составную данной инфузионной программы. Полученные результаты мы приводим в прилагаемых таблицах.
Таблица 4. Первый нагрузочный болюсконцентрация (ng/ml) |
доза |
4 |
52 |
3,5 |
34 |
3 |
39 |
2,5 |
32.5 |
2 |
26 |
1,5 |
19.5 |
Таблица 5. Повторные болюсы экспоненциальной составляющей
ng/ml |
время, мин |
|||||||||||||||||||||||||
5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 | 55 | 60 | 65 | 70 | 75 | ||||||||||||
доза одноразового болюса, µg |
||||||||||||||||||||||||||
4 | 172 | 139 | 118 | 104 | 94 | 87 | 82 | 78 | 75 | 72 | 69 | 66 | 64 | 62 | 60 | |||||||||||
3.5 | 150 | 122 | 103 | 91 | 83 | 76 | 72 | 68 | 65 | 63 | 60 | 58 | 56 | 54 | 52 | |||||||||||
3 | 120 | 104 | 89 | 78 | 71 | 65 | 62 | 58 | 56 | 54 | 52 | 50 | 48 | 46 | 45 | |||||||||||
2.5 | 107 | 87 | 74 | 65 | 59 | 54 | 51 | 49 | 46 | 45 | 43 | 41 | 40 | 39 | 37 | |||||||||||
2 | 86 | 69 | 59 | 52 | 47 | 43 | 41 | 39 | 37 | 36 | 34 | 33 | 32 | 31 | 30 | |||||||||||
2 | 86 | 69 | 59 | 52 | 47 | 43 | 41 | 39 | 37 | 36 | 34 | 33 | 32 | 31 | 30 | |||||||||||
1.5 | 64 | 52 | 44 | 39 | 35 | 32 | 31 | 29 | 28 | 27 | 26 | 25 | 24 | 23 | 22 |
Таблица 6. Часовые поддерживающие дозы
концентрация (ng/ml) |
скорость введения (мкг/70кг/ч) |
4 |
185 |
3,5 |
162 |
3 |
139 |
2,5 |
116 |
2,0 |
93 |
1,5 |
70 |
Используя уравнение функции, описывающей динамику изменения концентрации препарата в крови после непрерывной инфузии с поддержанием постоянной его концентрации, мы составили таблицу, в которой были объединены такие параметры, как длительность инфузии, рабочая концентрация препарата в плазме крови во время инфузии, постинфузионное время и соответствующая ему постинфузионная концентрация препарата в крови.
Т |
C |
длительность постнаркозного периода, мин |
||||||||
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
100 |
150 |
||
постинфузионная концентрация препарата в крови (ng/ml) |
||||||||||
90 |
4 |
2.66 |
2.31 |
2.06 |
1.88 |
1.75 |
1.65 |
1.58 |
1.44 |
1.30 |
3 |
1.99 |
1.73 |
1.54 |
1.41 |
1.31 |
1.24 |
1.18 |
1.08 |
0.98 |
|
60 |
4 |
2.48 |
2.09 |
1.81 |
1.61 |
1.47 |
1.37 |
1.29 |
1.15 |
1.04 |
3 |
1.86 |
1.56 |
1.36 |
1.21 |
1.10 |
1.03 |
0.97 |
0.87 |
0.78 |
|
40 |
4 |
2.31 |
1.89 |
1.60 |
1.39 |
1.25 |
1.14 |
1.06 |
1.00 |
0.93 |
3 |
1.73 |
1.42 |
1.20 |
1.04 |
0.93 |
0.86 |
0.80 |
0.75 |
0.70 |
|
30 |
4 |
2.17 |
1.94 |
1.75 |
1.46 |
1.25 |
1.11 |
1.00 |
0.93 |
0.87 |
3 |
1.63 |
1.46 |
1.31 |
1.09 |
0.94 |
0.83 |
0.75 |
0.69 |
0.65 |
|
2 |
1.09 |
0.97 |
0.88 |
0.73 |
0.63 |
0.55 |
0.50 |
0.46 |
0.40 |
На данной диаграмме изображена динамика во
времени изменения величины болюсных доз
фентанила, которые имитируют экспоненциальную
инфузию. Очевидным является то, что полученная
кривая практически конгруэнтна кривой изменения
концентрации препарата в крови, которая
описывается классическим уравнением для
многокамерных моделей. Таким образом, в
результате предложенного метода дозирования,
динамика введения препарата повторяет динамику
его элиминации из центральной камеры, т.е с
течением времени, по мере насыщения
периферических камер, скорость элиминации
препарата из центральной камеры снижается, что
требует снижения скорости его введения, если
поставлена цель поддержания постоянной
концентрации данного препарата в плазме крови.