Entwicklung eines pharmakodynamischen Modells für Propofol bei älteren Erwachsenen (DROPLET)

Die Verabreichung von intravenösen Anästhetika bei älteren Patienten erfordert eine angemessene Titration, um schädliche Wirkungen aufgrund einer Über- oder Unterdosierung zu vermeiden. Ältere Patienten zeigen im Vergleich zu jüngeren Patienten eine größere Empfindlichkeit gegenüber ähnlichen Propofol-Dosen. Darüber hinaus gibt es bei älteren Patienten eine große interindividuelle Variabilität, die auch das unterschiedliche Ansprechen auf die gleiche Medikamentendosis erklären würde. Diese Variabilität wäre sekundär auf Unterschiede in Komorbiditäten und physiologischem Alter zurückzuführen, im Gegensatz zum chronologischen Alter, was nicht die Unterschiede erklären würde, die beim Ansprechen auf Anästhetika bei diesen Patienten festgestellt wurden.

Ein Versuch, die Dosen von Anästhetika bei verschiedenen Patienten vergleichbar zu machen, ist die Verwendung von Modellen, die vorhersagen, welche Infusionsrate erforderlich ist, um eine bestimmte Konzentration am Wirkungsort des Medikaments aufrechtzuerhalten. Die Beziehung zwischen einer Propofol-Wirkungsstellenkonzentration (Ce) mit einer gegebenen Wirkung kann durch pharmakodynamische (PD) Modelle dargestellt werden. Kürzlich haben Eleveld et al. erstellten ein pharmakokinetisch-pharmakodynamisches (PKPD) Modell für die Verabreichung von intravenösem Propofol in einer Population unterschiedlichen Alters, einschließlich Neugeborenen bis hin zu älteren Patienten. Der in diesem Modell verwendete pharmakodynamische Parameter war jedoch der BIS-Index, dessen Verwendung bei älteren Erwachsenen in Frage gestellt wurde. Darüber hinaus umfasste die Erstellung dieses PD-Modells nur 3 Patienten, die älter als 70 Jahre waren, sodass die Unterrepräsentation dieser Altersgruppe bei der Konstruktion des Modells seine Leistung beeinträchtigen könnte, was es noch schwieriger macht, den Effekt in dieser Population korrekt vorherzusagen.

Anästhetika üben ihre gewünschte hypnotische Wirkung auf das Gehirn aus. Die elektrische Aktivität des Gehirns kann nicht-invasiv überwacht werden, indem das elektrische Potential auf der Schädeloberfläche unter Verwendung von Elektroden aufgezeichnet wird. Die bei der Verabreichung von Anästhetika beobachteten elektroenzephalographischen (EEG) Veränderungen sind in der Regel systematisch bei verschiedenen Patienten. Diese wurden beschrieben und verwendet, um verschiedene Phasen der anästhetischen "Tiefe" oder Hypnose zu identifizieren. Darüber hinaus hat die Darstellung des EEG-Signals mittels eines Spektrogramms die Integration dieser Informationen in kommerzielle EEG-Monitore erleichtert, die zuvor nur hochverarbeitete Indizes wie den BIS enthielten.

Innerhalb der EEG-Muster des für die Narkoseerhaltung mit Propofol beschriebenen Spektrogramms fallen die Alpha- (8-12 Hz) und Delta- (1-4 Hz) Schwingungen auf. Die Kraft der Alpha-Oszillationen nimmt jedoch mit zunehmendem Alter und mit anderen altersbedingten Veränderungen ab, wie z. B. verminderte kognitive Fähigkeiten, erhöhte Komorbiditäten und Anfälligkeit des Gehirns. Daher scheint es in dieser Altersgruppe schwierig zu sein, unsere Verabreichung von Propofol auf der Grundlage eines Musters der Alpha-Vorherrschaft zu lenken.

Das allgemeine Ziel dieser Arbeit ist es, ein PKPD-Modell zu erstellen, das die pharmakokinetischen Parameter des Eleveld-Modells und neue pharmakodynamische Parameter verwendet, die aus dem Frontal-EEG in einer Population älter als 65 Jahre abgeleitet wurden. Unsere Hypothese ist, dass das mit diesem neuen pharmakodynamischen Parameter modifizierte Eleveld-PKPD-Modell die hypnotische Wirkung von Propofol bei erwachsenen Patienten über 65 Jahren besser vorhersagen wird als das ursprüngliche Eleveld-PKPD-Modell.

Die Schaffung eines PKPD-Modells von Propofol für die Bevölkerung über 65 Jahre würde eine bessere Titration dieses Medikaments ermöglichen, um mögliche schädliche Wirkungen infolge seiner Unter- oder Überdosierung zu vermeiden.