Evaluering av propofoldosering basert på total kroppsvekt ved bruk av lukket anestesitilførselssystem

Propofol er det mest brukte intravenøse midlet for induksjon og vedlikehold av anestesi som en del av total intravenøs anestesi (TIVA) regime.

Hos sykelig overvektige, ulike faktorer, som økt kroppsfettinnhold, mager kroppsvekt, hjertevolum, totalt blodvolum og endringer i regional blodstrøm; som negativt/uforutsigbart påvirker distribusjonsvolumet, clearance og eliminering av intravenøse anestesimidler, og dermed gjør administrering av TIVA vanskelig å kontrollere.

En stor bekymring med propofoldosering basert på total kroppsvekt (TBW) hos overvektige pasienter er uforholdsmessig medikamentadministrering som fører til unødig opphopning av legemidler i kroppen med potensiell overdosering, forsinket restitusjon fra anestesi og uønsket hemodynamisk utfall. Studier av propofoldoseregime for TIVA anbefalte at LBW bør brukes til å beregne bolusdose under induksjon av anestesi og TBW eller ABW for å komme frem til en infusjonsdose som er nødvendig for vedlikehold av anestesi.

Propofolbehov for induksjon av anestesi er basert på LBW er spesielt relevant for sykelig overvektige pasienter som fordi deres overskuddsfettmasse øker distribusjonsvolumet av propofol, som i møte med redusert blodtilførsel til fettvev; pålegger byrden av potensiell akkumulering av legemidler. Dette kan resultere i økt legemiddeltilførsel til ikke-fettvev under induksjon av anestesi og muligens føre til uønsket sjeldenhet av anestesidybde og medfølgende uønskede hemodynamiske effekter.

Motsatt, under vedlikeholdsfasen av propofol TIVA, øker distribusjonsvolumet og clearance av propofol og korrelerer lineært med TBW. I denne forbindelse kontrollerer propofollevering hos sykelig overvektige med Eleveld allometrisk PK-modell, som bruker TBW som vektparameter; har vist seg å være overlegen i forhold til andre modeller som bruker andre vektdoseringsskalarer.

Bruken av ABW i Schnider og Marsh-modellen tar hensyn til medikamentdistribusjon til magert vev så vel som en proporsjon til kroppsfettvekten, og tar dermed hensyn til lipidløselighetsdynamikken til propofol. ABW beregnes ved å legge til 40 % overflødig fettvekt (FW) til IBW.

Hos overvektige pasienter har propofoltilførsel ved bruk av Eleveld allometrisk PK-modell ved å inkorporere TBW vist seg å være overlegen andre modeller som bruker andre doseringsskalarer.

Målkontrollert infusjon (TCI) utgjør kjernen i standard-of-care-metoden som brukes for administrering av propofol TIVA. TCI-systemet inkluderer vanligvis en mikroprosessorkontrollert sprøytepumpe som er designet for å oppnå en definert plasmakonsentrasjon av legemidlet basert på pasientrespons og multi-kompartment farmakokinetisk (PK) modell.

Mens TCI-systemer er designet for å levere propofol med en hastighet basert på en forhåndsbestemt plasmakonsentrasjon, tar de ikke hensyn til pasientens farmakodynamiske profil. Derfor er det vanskelig å avgjøre om den oppnådde målplasmakonsentrasjonen har gitt tilstrekkelig anestesidybde. I fravær av pålitelige dybdeanestesimonitorer, under vedlikeholdsfasen av propofol TIVA, kan ønsket plasmakonsentrasjon oppnådd enten resultere i intraoperativ bevissthet på grunn av underdosering eller forsinket restitusjon fra anestesi på grunn av overdosering.

For tiden er det en rekke forskning på automatisert propofoltilførsel ved bruk av datastyrte anestesitilførselssystemer med lukket sløyfe som leverer propofol basert på pasientens elektriske aktivitet i frontal cortex som bestemt av bispektral indeks (BIS); har rikelig vist at disse systemene leverer propofol og opprettholder anestesidybden med langt mer presisjon sammenlignet med manuell administrering.

Liu et al brukte et BIS-veiledet dual loop anestesitilførselssystem for å bestemme behovet for propofol og remifenatnil hos overvektige versus magre pasienter. Tilførselen av propofol ble kontrollert av en lukket sløyfe satt gjennom TCI-pumpe. Propofol ble levert med doseberegning av TBW og basert på Schnider-modellen. Propofol-dosen levert i henhold til TBW i sanntid ble analysert post hoc på en IBW-skala. Propofol-kravene for induksjon og vedlikehold basert på TBW var likeverdige både hos overvektige og magre pasienter.

CLADS er et BIS-styrt automatisert anestesitilførselssystem med lukket sløyfe utviklet av Puri, som leverer propofol ved hjelp av en ikke-TCI infusjonspumpe. Dette systemet bruker en kontrollalgoritme som er basert på forholdet mellom ulike propofol-infusjonshastigheter og BIS-variabel. CLADS regulerer propofol-infusjonshastigheten for å opprettholde et forhåndsbestemt BIS-mål (BIS=50) og er uavhengig av plasmapropofolkonsentrasjonsstatus. CLADS er unikt allsidig ved at den kan beregne propofoldosering levert både på grunnlag av TBW eller IBW.

Mens, i en studie som sammenlignet CLADS administrert propofol versus desfluran-GA hos sykelig overvektige pasienter som gjennomgår fedmekirurgi (upubliserte data), var propofol vedlikeholdsdosen basert på ABW 5,5 + 1,3 mg kg-1 h-1; Liu et al rapporterte et median propofolforbruk på 5,2 [4,1, 6] mg kg-1 h-1 med deres dual-loop closed loop anestesitilførselssystem som også benyttet TBW-basert administrering av propofol og remifentanil. I begge studiene ble BIS brukt som en inngangskontrollaktuator for å lukke tilbakemeldingssløyfen som forbinder pasienten, leveringssystemet og infusjonsstrømsystemet.

Selv om vedlikehold av propofol TIVA basert på TBW er godt etablert, er doseringsplanen basert på ABW ikke godt utforsket. Siden ABW tar i betraktning en viss prosentandel av FW i tillegg til IBW og ikke hele FW som i TBW, antar vi at propofoldosering ved bruk av ABW vil resultere i lavere propofolbehov sammenlignet med TBW for å opprettholde tilsvarende anestesidybde. Siden CLADS gir en objektiv vurdering av propofoldose levert og anestesidybdekonsistens, har denne randomiserte studien som mål å sammenligne vedlikeholdskravene til propofol hos overvektige pasienter gitt propofoldosering basert på TBW versus ABW