Pharmacocinétique anesthésique volatile pendant l'oxygénation de la membrane extracorporelle (Vol-ECMO)

L'oxygénation par membrane extracorporelle veino-veineuse (VV-ECMO) est une thérapie vitale pour l'insuffisance respiratoire catastrophique, y compris la COVID-19 sévère. Le dosage optimal des médicaments chez les patients gravement malades est difficile en raison du dysfonctionnement organique concomitant, et avec l'ajout de l'ECMO, le niveau de complexité augmente considérablement.

Les interactions ECMO PK avec les sédatifs intraveineux (IV) sont complexes et des échecs thérapeutiques sont souvent rencontrés, soulignant la nécessité de stratégies de sédation alternatives. Pour surmonter ces limitations, les anesthésiques volatils sont une solution potentielle pour la sédation et l'analgésie. Néanmoins, leur utilisation a été limitée pendant le soutien ECMO en raison des faibles volumes respiratoires associés aux stratégies de protection pulmonaire et des préoccupations de biodisponibilité compte tenu de la fonction pulmonaire native compromise. L'objectif principal de ce projet est d'évaluer une stratégie pour atténuer l'influence de l'ECMO sur la pharmacocinétique des sédatifs, en utilisant des anesthésiques volatils directement vaporisés dans des oxygénateurs ECMO.

L'étude comprendra deux phases : l'essai ex-vivo et l'essai in-vivo. Pour l'essai ex-vivo, deux circuits ECMO amorcés avec du lactate de Ringer seront utilisés pour concevoir les recommandations de dosage pour l'essai de faisabilité. Le sévoflurane vaporisé sera livré directement dans l'oxygénateur à membrane avec le gaz ECMO et évacué par l'aspiration murale. Les concentrations de sévoflurane seront surveillées à l'aide d'un capteur d'analyseur multi-gaz infrarouge à la sortie de gaz ECMO. Le test sera effectué avec différents débits de balayage et concentrations de sévoflurane. Les concentrations de sévoflurane seront mesurées dans le liquide afin de concevoir un modèle de dosage pour mener l'essai in vivo.

L'essai in vivo sera une étude prospective, monocentrique, ouverte et pilote de faisabilité/PK de 10 patients recevant une ECMO veino-veineuse (ECMO VV) dans l'unité de soins intensifs médico-chirurgicaux (MSICU) du Toronto General Hospital. Après consentement éclairé, ces patients seront inscrits et pris en charge avec une anesthésie à base de sévoflurane directement délivrée dans la machine ECMO. Au cours de leur analyse ECMO, des échantillons seront prélevés et les concentrations de sévoflurane analysées par chromatographie en phase gazeuse et spectrométrie de masse. Des échelles de sédation, substituts de la dynamique et de l'effort respiratoires, et des niveaux de cytokines inflammatoires des biotraumatismes seront obtenues en même temps.