Farmacocinética de anestésicos volátiles durante la oxigenación por membrana extracorpórea (Vol-ECMO)

La oxigenación por membrana extracorpórea venovenosa (VV-ECMO) es una terapia que salva vidas para la insuficiencia respiratoria catastrófica, incluida la COVID-19 grave. La dosificación óptima de fármacos en pacientes críticamente enfermos es un desafío debido a la disfunción orgánica concomitante, y con la adición de ECMO, el nivel de complejidad aumenta significativamente.

Las interacciones de ECMO PK con sedantes intravenosos (IV) son complejas y a menudo se encuentran fallas terapéuticas, lo que destaca la necesidad de estrategias de sedación alternativas. Para superar estas limitaciones, los anestésicos volátiles son una solución potencial para la sedación y la analgesia. Sin embargo, su uso ha sido limitado durante el soporte ECMO debido a los bajos volúmenes respiratorios asociados con las estrategias de protección pulmonar y las preocupaciones de biodisponibilidad dada la función pulmonar nativa comprometida. El objetivo general de este proyecto es evaluar una estrategia para mitigar la influencia de ECMO en la farmacocinética de los sedantes, utilizando anestésicos volátiles vaporizados directamente en oxigenadores ECMO.

El estudio constará de dos fases: el ensayo ex-vivo y el ensayo in-vivo. Para el ensayo ex-vivo, se utilizarán dos circuitos ECMO cebados con lactato de Ringer para diseñar las recomendaciones de dosificación para el ensayo de viabilidad. El sevoflurano vaporizado se entregará directamente al oxigenador de membrana con el gas ECMO y se evacuará a través de la pared de succión. Las concentraciones de sevoflurano se controlarán con un sensor analizador multigás infrarrojo en la salida de gas ECMO. La prueba se realizará con diferentes flujos de barrido y concentraciones de sevoflurano. Las concentraciones de sevoflurano se medirán en el líquido para diseñar un modelo de dosificación para realizar el ensayo in vivo.

El ensayo in vivo será un estudio prospectivo, abierto, de un solo centro, piloto de factibilidad/PK de 10 pacientes que reciben ECMO venovenoso (VV ECMO) en la Unidad de Cuidados Intensivos Médico-Quirúrgicos (MSICU) en el Hospital General de Toronto. Tras el consentimiento informado, estos pacientes serán inscritos y tratados con anestesia a base de sevoflurano administrada directamente en la máquina ECMO. Durante su ejecución de ECMO, se tomarán muestras y se analizarán las concentraciones de sevoflurano con cromatografía de gases de espacio de cabeza y espectrometría de masas. Al mismo tiempo se obtendrán escalas de sedación, sustitutos de la dinámica y el esfuerzo respiratorio, y niveles de citoquinas inflamatorias del biotrauma.