Vluchtige verdoving Farmacokinetiek tijdens extracorporale membraanoxygenatie (Vol-ECMO)

Venoveneuze extracorporale membraanoxygenatie (VV-ECMO) is een levensreddende therapie voor catastrofale respiratoire insufficiëntie, waaronder ernstige COVID-19. Optimale medicijndosering bij ernstig zieke patiënten is een uitdaging vanwege bijkomende orgaandisfunctie, en met de toevoeging van ECMO neemt de complexiteit aanzienlijk toe.

ECMO PK-interacties met intraveneuze (IV) sedativa zijn complex en therapeutische mislukkingen komen vaak voor, wat de behoefte aan alternatieve sedatiestrategieën benadrukt. Om deze beperkingen te overwinnen, zijn vluchtige anesthetica een mogelijke oplossing voor sedatie en analgesie. Desalniettemin is het gebruik ervan beperkt tijdens ECMO-ondersteuning vanwege de lage ademhalingsvolumes die gepaard gaan met de longbeschermende strategieën en de zorgen over biologische beschikbaarheid gezien de aangetaste natuurlijke longfunctie. Het overkoepelende doel van dit project is het evalueren van een strategie om de invloed van ECMO op de farmacokinetiek van sedativa te verminderen, met behulp van vluchtige anesthetica die rechtstreeks in ECMO-oxygenatoren worden verdampt.

Het onderzoek zal uit twee fasen bestaan: de ex-vivo-studie en de in-vivo-studie. Voor de ex-vivo-proef zullen twee ECMO-circuits, geprimed met Ringer's lactaat, worden gebruikt om de doseringsaanbevelingen voor de haalbaarheidsproef op te stellen. Verdampt sevofluraan wordt rechtstreeks met het ECMO-gas in de membraanoxygenator gebracht en via de wandafzuiging geëvacueerd. Sevofluraanconcentraties zullen worden gecontroleerd met een infrarood multi-gasanalysatorsensor bij de ECMO-gasuitlaat. De test zal worden uitgevoerd met verschillende sweepflows en sevofluraanconcentraties. Sevofluraanconcentraties zullen in de vloeistof worden gemeten om een ​​doseringsmodel te ontwerpen om de in-vivo-studie uit te voeren.

De in-vivo-studie zal een prospectieve, single-center, open-label, pilot-haalbaarheids-/PK-studie zijn van 10 patiënten die venoveneuze ECMO (VV ECMO) krijgen op de Medical-Surgical Intensive Care Unit (MSICU) van het Toronto General Hospital. Na geïnformeerde toestemming zullen deze patiënten worden ingeschreven en behandeld met op sevofluraan gebaseerde anesthesie die rechtstreeks in de ECMO-machine wordt toegediend. Tijdens hun ECMO-run worden monsters genomen en sevofluraanconcentraties geanalyseerd met gaschromatografie in de gasruimte en massaspectrometrie. Sedatieschalen, surrogaten van respiratoire dynamiek en inspanning, en niveaus van biotrauma inflammatoire cytokines zullen tegelijkertijd worden verkregen.