Étude pour trouver la dose de kétamine administrée rapidement pour de brèves procédures douloureuses chez les enfants

Lors de la réduction des fractures chez les enfants, les chercheurs ont trouvé moins de détresse en utilisant la sédation kétamine+midazolam (K/M) (P<0,0001) et moins d'hypoxie (5 % contre 25 %) par rapport à la sédation avec fentanyl+midazolam (F/M)( 1). D'autres ont également trouvé moins d'hypoxie avec K/M (4 %) par rapport au propofol + fentanyl (P/F) (18-31 %) (2,4). En raison de l'innocuité et de l'efficacité accrues déterminées dans ces études et d'autres similaires, la kétamine est maintenant le médicament le plus couramment administré pour la sédation procédurale des enfants subissant des procédures douloureuses à l'urgence.(7) Au cours des 15 dernières années, les enquêteurs ont mis sous sédation environ 2 500 enfants chaque année avec de la kétamine au service des urgences pour enfants de St. Louis pour réparer des fractures, débrider des brûlures, drainer des abcès et d'autres procédures très douloureuses. Le midazolam a été co-administré avec la kétamine dans les premières études pour réduire la dysphorie pendant la récupération, mais cette pratique s'est depuis avérée non bénéfique. Au cours des 5 à 10 dernières années, les chercheurs ont utilisé la kétamine sans midazolam et n'ont constaté aucun changement dans la façon dont les enfants se réveillent après une sédation à la kétamine.(6,11)

L'administration de kétamine dans les études précédentes des investigateurs (1,3) était similaire aux recommandations récentes (1,5-2 mg/kg I.V. perfusé en 30-60 sec)(7). De manière problématique, alors que la plupart de ces procédures d'urgence telles que la réduction des fractures, le débridement des brûlures ou l'incision et le drainage des abcès ne nécessitent que 5 à 10 minutes de sédation profonde, cette technique standard à la kétamine entraîne des périodes de récupération de 60 à 120 minutes(1,3, 6). Pendant la convalescence, les patients restent dans les salles de traitement pour être surveillés individuellement par des infirmières en cas de dépression respiratoire, d'obstruction des voies respiratoires, de vomissements et d'autres événements indésirables potentiellement mortels, mobilisant ainsi ces ressources limitées(10). Cette longue récupération a conduit à une utilisation accrue des techniques à base de propofol qui ont une récupération plus rapide (20-30 minutes) mais provoquent une dépression respiratoire et une hypotension accrues et une sédation moins efficace (2-6,9). En raison du profil d'innocuité et d'efficacité plus élevé de la kétamine, les chercheurs se sont intéressés au développement de schémas d'administration alternatifs de la kétamine qui entraînent une récupération plus rapide, similaire au propofol. En cas de succès pour accélérer le rétablissement, les chercheurs pensent que l'absence relative de dépression respiratoire et une plus grande analgésie avec la kétamine amélioreront la sécurité des patients en encourageant l'utilisation continue de la kétamine comme technique préférée de sédation procédurale chez les enfants subissant des procédures douloureuses aux urgences.

Pour explorer de nouvelles techniques pour accélérer la récupération après la sédation, les chercheurs ont profité du caractère unique de la kétamine. L'administration rapide d'opioïdes et de médicaments gabaergiques tels que le fentanyl et le propofol augmente considérablement les effets bénéfiques des médicaments, mais elle augmente également de façon marquée la dépression respiratoire, l'apnée et l'hypotension.(13) Les mises en garde selon lesquelles une perfusion rapide de kétamine peut provoquer une brève dépression respiratoire découlent des premiers essais d'anesthésie utilisant des doses supérieures à celles généralement utilisées pour la sédation.(7) Bien que cela n'ait pas été formellement étudié, au cours des 5 dernières années, les chercheurs n'ont observé aucun effet indésirable avec l'administration rapide de doses de kétamine de 0,5 à 1,5 mg/kg pour de brèves procédures douloureuses telles que la réduction des fractures et l'incision et le drainage des abcès chez les enfants de l'unité d'urgence de St. Hôpital pour enfants Louis.

Les médicaments lipophiles utilisés pour la sédation-analgésie procédurale, tels que la kétamine, le fentanyl et le propofol, diffusent rapidement de la circulation sanguine dans le cerveau. Un pourcentage disproportionnellement élevé du débit cardiaque va au cerveau, ainsi une grande partie d'un médicament injecté par voie intraveineuse passe initialement dans la circulation cérébrale lors du premier passage à travers le cœur et exerce des effets cliniques en un temps de circulation unique, généralement < 60 secondes. Le médicament restant dans la circulation sanguine circule dans tout le corps et se diffuse dans les muscles, les os et les graisses, entraînant une chute de la concentration sanguine. Le gradient de concentration hémato-encéphalique favorise alors la diffusion du médicament hors du cerveau et le patient se réveille.

Une perfusion rapide de médicaments sédatifs augmente les effets cliniques sur le système nerveux central en dirigeant une plus grande partie du médicament dans le cerveau. Une dose de médicament injectée rapidement se déplace sous forme de bolus plus concentré dans la circulation cérébrale qu'une dose injectée lentement qui est diluée par le sang qui passe. Avec une injection rapide, par conséquent, le gradient initial de concentration hémato-encéphalique est plus important et une plus grande partie de la dose pénètre initialement dans le cerveau, provoquant une sédation plus profonde. De plus petites doses, injectées rapidement, peuvent donc être utilisées pour obtenir une sédation profonde similaire à celle de doses plus importantes injectées plus lentement. Avec la plus petite dose, le gradient de concentration hémato-encéphalique s'inverse ensuite plus rapidement et le "temps de réveil" est plus court. Étant donné que les augmentations rapides de la concentration cérébrale de kétamine ne provoquent pas de dépression respiratoire, contrairement à celles observées avec le fentanyl ou le propofol, cette technique de perfusion rapide peut être utilisée avec la kétamine.

L'objectif de ce projet de recherche est de déterminer formellement la dose minimale de kétamine qui, lorsqu'elle est rapidement infusée, permet d'obtenir 5 minutes de sédation profonde chez 95 % des patients (ED95). Les enquêteurs utiliseront la méthode up and down (15) qui est une méthode standard en anesthésiologie pour trouver la dose efficace moyenne. Cinq minutes suffisent généralement pour effectuer ces brèves procédures douloureuses. Les chercheurs prévoient que la DE95 sera inférieure à la dose de kétamine standard recommandée et que les patients se réveilleront donc plus rapidement.

Il convient de noter en particulier que la détermination de la "dose standard et du taux d'administration de kétamine" (7) a été basée sur nos études et celles d'autres dans lesquelles la dose et le taux d'infusion de kétamine n'étaient pas soigneusement contrôlés et, en fait, variaient considérablement. (1,3,4,7). Ainsi, la "recommandation standard pour l'administration de kétamine" est quelque peu anecdotique et n'a pas été déterminée avec précision. Notre étude proposée sera la première à déterminer avec précision une dose efficace minimale de kétamine.