체외순환 심장수술을 받는 성인에서 메타돈의 약동학

소개:

약동학은 약물의 흡수, 분포, 대사 및 배설 과정을 연구합니다. 약물의 예상 약동학적 거동에 영향을 미칠 수 있는 여러 조건이 있습니다. 예를 들어, 심장 수술에서 대부분의 수술은 심장 정지가 필요합니다. 이를 위해 다양한 심정지 솔루션과 체외순환기(ECC)를 사용하여 신체의 나머지 부분에 산소 공급과 혈액 순환이 계속되도록 합니다. 심폐 바이패스(CPB)의 확립은 약동학 및 약물에 대한 임상 반응을 변경할 수 있는 중대한 변화를 포함합니다. 따라서 이러한 변화의 크기와 방향에 대한 적절한 지식은 사용 시점에 최적의 용량을 달성하기 위해 각 약물에 대해 특히 필요합니다. 심장 수술에서 수술 후 통증 관리를 최적화하기 위해 모르핀 또는 펜타닐 볼루스의 일반적인 관리에 대한 대안으로 다른 약물이 사용되었습니다. 메타돈은 매력적으로 만드는 약동학 및 약력학적 특성을 가지고 있습니다. 그러나 비교적 오래된 약물임에도 불구하고 심장 수술에서의 사용은 비교적 최근입니다. 현재까지 단일 수술 중 볼루스 계획에서 메타돈을 사용한 연구는 거의 발표되지 않았으며 두 연구 모두 긍정적인 결과를 보고합니다. 그러나 현재까지 이러한 맥락에서 심폐 우회술을 받는 환자에서 메타돈의 투여 방법과 투여량을 조정하는 방법에 대한 지침을 제공하는 약동학 또는 약력학 연구는 없습니다.

이론적 프레임워크 약동학은 약물 용량과 혈장 농도 사이의 관계, 즉 "신체가 약물에 대해 수행하는 것"을 연구하는 약리학의 한 분야입니다. 약동학은 약물의 흡수, 분포, 대사 및 배설 과정을 연구합니다.

구획 약동학 모델은 이 연구를 개념화하는 방법으로 등장합니다. 그들은 유기체를 각각이 약물이 균일하게 분포되고 동일한 운동 특성을 갖는 생물학적 물질의 일부를 나타내는 일련의 구획으로 설명합니다. 약물의 역학을 설명하기 위해 하나 이상의 구획을 사용할 수 있습니다. 모집단 모수를 추정하기 위해서는 고정 효과와 개인 간 무작위 효과 모두에서 모집단 모수를 가장 정확하고 정밀하게 추정할 수 있는 특정 연구 방법이 필요합니다. 알려진 확률 분포를 가정하는 사용 가능한 매개변수 방법 중 널리 사용되는 방법은 비선형 혼합 효과 모델입니다. Sheiner와 Beal이 제안한 이 방법은 현재 대규모 인구 집단의 약동학 분석에서 참조 방법입니다. 이 방법을 사용하면 관찰 데이터에 존재하는 많은 제한을 무시하지 않고 개인 간 가변성을 추정할 수 있습니다.

임상적 관점에서 약물의 예상 약동학적 거동을 변경할 수 있는 여러 조건이 있습니다. 예를 들어, 질병은 여러 기관의 생리적 기능을 수정하고 혈류를 변경하며 일부 약물의 대사 및 제거를 변경합니다. 또 다른 예는 대부분의 수술을 실현하기 위해 심장을 정지시켜야 하는 심장 수술의 경우입니다. 이를 위해 다양한 심정지 솔루션과 체외순환기(CPB)를 사용하여 수술 중에 신체의 나머지 부분에 산소 공급과 혈액 순환이 계속되도록 합니다. CPB의 확립에는 약동학 및 약물에 대한 임상 반응을 변경할 수 있는 중대한 변화가 포함됩니다. 따라서 이러한 변화의 크기와 방향에 대한 적절한 지식은 사용 시점에 최적의 용량을 달성하기 위해 각 약물에 대해 특히 필요합니다.

CPB 시작 시 급성 혈액 희석은 거의 모든 약물의 혈장 농도를 감소시킬 수 있습니다. 심장 수술에 자주 사용되는 저체온증도 간의 대사 활동을 감소시켜 대사 청소율을 감소시킬 수 있습니다. 산소 공급기 멤브레인, 저장소 필터 및 ECC 회로는 다양한 양의 일부 약물을 격리할 수 있습니다. 이것은 펜타닐에서 발생하며 CPB에 들어갈 때 혈장 농도가 25% 감소하는 것으로 처음에 설명되었습니다. 유사한 효과가 sulfentanil에 대해 설명되었습니다. 혈장 에스테라아제에 의해 대사되는 레미펜타닐의 경우, 저체온증으로 청소율 감소가 관찰됩니다(1ºC당 6.3%). 이러한 맥락에서 이러한 환자에서 메타돈의 약동학이 어떻게 변할 수 있는지는 설명되지 않았습니다.

메타돈은 급성 통증과 만성 통증 모두에서 수술 전후 사용에 매력적인 약동학 및 약력학적 특성을 가진 합성 오피오이드입니다. 그것의 긴 반감기는 보다 안정적인 투여 간 혈장 수준을 허용합니다. 0.2~0.3mg/kg의 단일 용량으로 투여하면 부작용 발생률이 더 높지 않아(속효성 오피오이드에 비해) 진통 지속 시간이 24시간~35시간에 이릅니다. 그것은 혈장 단백질에 강하게 결합합니다. 60~90%는 단백질, 주로 산성 당단백질에 결합되어 순환합니다. 모르핀과 달리 간 생체변환 후 활성대사체를 생성하지 않고 신부전 시 축적되지 않아 만성신장질환이나 혈액투석 환자에게 사용할 수 있다. 다른 오피오이드에 비해 저렴합니다. 오피오이드 수용체에 대한 작용 외에도 급성 및 만성 통증 과정에 관여하는 세로토닌 및 노르에피네프린의 재흡수를 감소시킵니다. 또한 NMDA 글루탐산 수용체에 길항 활성을 발휘합니다. 글루타메이트는 중추 신경계의 주요 흥분성 아미노산이며 척수 수준에서 통각 전달 과정에 참여합니다. 통증 경로에 대한 작용은 주로 통각과민(유해 자극에 대한 반응 악화) 및 이질통(통증 역치 감소) 상태의 생성 및 유지에 관여하는 이온성 수용체(AMPA, NMDA 및 Kainic)를 통해 매개됩니다. 이러한 특성은 신경병성 통증 완화에 잠재적인 효과를 제공하며 만성 통증 및 암 통증 치료에도 좋은 결과를 보여줍니다.

수술 후 통증의 적절한 제어는 심장 수술과 관련된 문제입니다. 제대로 치료되지 않은 급성 통증은 심각한 해로운 영향을 미칠 수 있습니다. 증가된 심근 산소 소비로 인한 교감신경계의 활성화, 빈맥, 부정맥 및 허혈. 폐 부작용(무기폐 및 폐렴), 위장관 부작용(장폐색증), 근골격계 부작용(근육 약화), 내분비 부작용(저혈당증) 및 심리적 부작용(우울증). 이러한 합병증의 존재는 회복을 지연시키고 어렵게 만듭니다. 현재 기술로 30~75%의 급성 통증 발생률이 보고되었으며 처음 2일 동안 더 강도가 높았습니다. 수술 후 통증 수준이 높은 환자는 만성 통증 위험이 3.5배 높으며 부적절한 치료는 관리하기 어려운 만성 또는 신경병성 통증으로 이어질 수 있습니다. 심장 수술 후 만성 통증의 발병률은 첫 해 동안 환자의 30-40%에 이를 수 있습니다.

이 시나리오에서 메타돈 사용은 특정 이점을 제공할 수 있습니다. 그것의 긴 반감기는 간헐적 볼루스에서 펜타닐 또는 모르핀을 고려하는 일반적인 관리보다 복용량 사이의 혈장 수준의 변동성이 적은 단순화된 복용량 일정을 설정할 수 있습니다. 그것의 약동학은 지속적인 주입 펌프의 필요성과 비용에 관계없이 하루에 한 번 투여할 수 있습니다. 메타돈은 급성 통증 조절과 항-NMDA 활동을 최적화하여 만성 통증 발생률을 줄일 수 있습니다. 마지막으로, 심장 보호 특성이 설명되었습니다.

상대적으로 오래된 약물임에도 불구하고 심장 수술에서 속효성 아편유사제(펜타닐 또는 모르핀)의 대안으로 메타돈을 사용하는 것은 비교적 최근의 일입니다. 심장 수술에서 수술 중 메타돈을 사용한 연구는 거의 발표되지 않았으며 2건은 긍정적인 결과로 적절한 임상 효과를 보고했습니다. 적절한 수술 후 임상 효과의 존재가 심폐 바이패스만으로 심장 수술에 노출되는 것이 수술 후 메타돈 농도에 상당한 변화를 일으키지 않는다는 것을 시사하지만, 이러한 상황에서 메타돈의 실제 약동학 거동은 알려져 있지 않습니다. 현재까지 이러한 환자에서 메타돈의 투여 방법과 투여량을 조정하는 방법에 대한 지침을 제공하는 약동학 또는 약력학 연구는 없습니다.