Tiva Pedi Atria
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Cmo citar este artculo: Anderson BJ. La farmacologa de la anestesia total intravenosa en pediatra. Rev Colomb Anestesiol. 2013.http://dx.doi.org/10.1016/j.rca.2013.05.008
ARTICLE IN PRESSRCA-79; No.of Pages10
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Revista Colombiana de AnestesiologaColombian Journal of Anesthesiology
www.revcolanest .com.co
Revisin
La farmacologa de la anestesia total intravenosa
en pediatra
Brian J. Anderson
PhD, FANZCA, FJFICM, Departamento de Anestesiologa, Universidad de Auckland, Nueva Zelanda
informacin del artculo
Historia del artculo:
Recibido el 10 de febrero de 2013
Aceptado el 28 demayo de 2013
On-line el xxx
Palabras clave:
Anestesia
Farmacocintica
Pediatra
Farmacologa
Propofol
r e s u m e n
Los parmetros farmacocinticos estimados en los modelos de adultos sobreestiman
las concentraciones plasmticas en ninos. Se han publicado diversos conjuntos de par-
metros que describen modelos de trescompartimentos para propofol y algunos estn
disponibles para bombas de infusin de uso peditrico. La farmacocintica en ninos est
influenciadaporel tamano y la edad. Otras variables siguensiendo pobremente entendidas.
No existen anlisis integrados farmacocinticos-farmacodinmicos. Sin embargo, existe la
metodologa que permite establecer un nexo entre los parmetros farmacocinticos con
datos farmacodinmicos y poder as calcular la constantede velocidad quevincula las con-
centraciones plasmticas con las del sitio de efecto. En este estudio se hizo una revisin
de la literatura en relacin con el tema de anestesia intravenosa en pediatra para evaluar
estosparmetros (modelos)y para destacar la farmacologadetrs de ellos, sus limitacionesy problemas.
2013 Sociedad Colombiana de Anestesiologa y Reanimacin. Publicado por Elsevier
Espaa, S.L. Todos los derechos reservados.
Pharmacology ofpaediatric total intravenous anaesthesia
Keywords:
Anesthesia
Pharmacokinetics
Pediatrics
PharmacologyPropofol
a b s t r a c t
Adult parameter estimates for pharmacokinetic models over-predict plasma concentra-
tions in children. Parameter sets that describe 3-compartment pharmacokinetic models
for propofol have been published and some are now incorporated into commercially avai-
lable paediatric infusion pumps. Pharmacokinetics in children is influenced by size and
age. Other covariates remainpoorly understood. There areno integrated pharmacokinetic-pharmacodynamic analyses available. However,methodology exists that enables us to link
pharmacokinetic parameter sets with pharmacodynamic data in order to calculate a rate
constant linking serumandeffectsite concentrations. Literatureconcerningpaediatric total
intravenous anaesthesia was reviewed to appraise these parameter sets (models) and to
outline the pharmacology behind them, their limitations and pitfalls.
2013 Sociedad Colombiana de Anestesiologa y Reanimacin. Published by Elsevier
Espaa, S.L. All rights reserved.
Autor para correspondencia: PICU Auckland Childrens Hospital Park Road, Auckland, New Zealand.Correo electrnico: [email protected]
0120-3347/$ see frontmatter 2013 Sociedad Colombianade Anestesiologa y Reanimacin. Publicadopor Elsevier Espaa, S.L. Todos los derechos reservados.
http://dx.doi.org/10.1016/j.rca.2013.05.008
http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_5/dx.doi.org/10.1016/j.rca.2013.05.008http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_5/dx.doi.org/10.1016/j.rca.2013.05.008http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_5/dx.doi.org/10.1016/j.rca.2013.05.008http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_5/dx.doi.org/10.1016/j.rca.2013.05.008http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_5/dx.doi.org/10.1016/j.rca.2013.05.008http://www.revcolanest.com.co/mailto:[email protected]://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_5/dx.doi.org/10.1016/j.rca.2013.05.008http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_5/dx.doi.org/10.1016/j.rca.2013.05.008mailto:[email protected]://www.revcolanest.com.co/http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_5/dx.doi.org/10.1016/j.rca.2013.05.008 -
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Introduccin
La meta del tratamiento farmacolgico es una respuesta
deseada, conocida como el efecto objetivo. Comprender la
relacin concentracin-respuesta (es decir, la farmacodina-
mia [FD])ayuda a predecir la concentracinobjetivonecesaria
para el logro de tal efecto objetivo enunnino tpico1
. El cono-cimiento farmacocintico (FC) (p. ej., depuracin, volumen)
determina entonces la dosis que lograr la concentracin
objetiva. Sin embargo, cada nino es un poco diferente y hay
variabilidad asociada a todos los parmetros que se usan
en las ecuaciones de FC y FD (conocidas como modelos).
La informacin sobre covariables (p. ej., peso, edad, patolo-
ga, interacciones farmacolgicas, farmacogenmica) puede
usarse para ayudar a predecir la dosis tpica en un determi-
nado paciente. El Santo Grial de la farmacologa clnica es
predecir la FC y la FDdecadapaciente2, y esto requiere cono-
cimiento de las covariables que contribuyen a la variabilidad.
Los anestesilogos son farmaclogos practicantes, y la
administracin de la anestesia total intravenosa (TIVA) uti-lizando propofol es un buen ejemplo de farmacologa en
accin. Existe un efecto objetivo definido (p.ej., ndice
biesprectral [BIS]50), existeunaconcentracinobjetivodepro-
pofol a la cual se sabe que esto se logra (p.ej., 3mg/l) y se ha
descrito la FC de propofol en ninos. Los conceptos avanzados
enmodelaje FC y en tecnologa de computacin han desarro-
llado a sistemas de administracin sofisticados que facilitan
la anestesia administrada por va intravenosa. Quedan cier-
tas limitaciones respecto al uso actual de la infusin objetivo
controlada en ninos. Las limitaciones de equipos, carencia
de datos FC en ninos y problemas de monitorizacin obje-
tiva restringen su uso. La dosis del frmaco es menor que
en adultos y debe tenerse cuidado con el volumen muerto,las velocidades de flujo y el fluido administrado y las infu-
siones concomitantes3,4. Aunque las bombas computarizadas
han tenido un avance notable en comparacin con las tc-
nicas manuales utilizadas inicialmente para ninos5,6 que
solamente se concentraban en el plasma, estas requieren
el insumo de parmetros tanto FC como FD igualmente, una
falta de estimados FC y FD robustos limita el uso de infusin
controlada a objetivo (TCI) en ninos.
Se realiz una revisin de la literatura en PubMed, uti-
lizando palabras y frases de bsqueda de children, total
intravenous anaesthesia, PKPD modelling, maturation and
size models. La presente revisin evala conjuntos de par-
metrosFC(modelos) disponiblesen laactualidad para ninos
y revisa la farmacologa que los sustenta, sus limitaciones y
sus inconvenientes.
Qu es un modelofarmacocintico-farmacodinmico?
Los modelos FC-FD son ecuaciones que usan para descri-
bir tanto los cambios en la concentracin plasmtica con el
tiempo (FC)comolasrelacionesconcentracin-efecto (FD).Las
dospropiedades farmacocinticas principales de un frmaco
son la depuracin (CL) y la distribucin de volumen (V).
Las dospropiedades FD principales de un frmaco son el
efectomximo (Emax) y la concentracin que produce el 50%
del mximo efecto (EC50). Invariablemente hay una demora
en el tiempo entre la concentracin plasmtica y la que sepresume es directamente responsable de la respuesta en el
sitio del efecto; esta demora suele describirse con una cons-
tante de tasa de primer orden. La figura 1 muestra un dibujo
esquemtico de un frmaco descrito utilizando unmodelo de
doscompartimentos conun compartimento adicional para el
sitio del efecto.
El modelo FC de 2compartimentos suele describirse utili-
zando dosvolmenes (V1, V2) y dosdepuraciones (CL, Q), en
donde Q es la depuracin inter-compartimento y la distribu-
cin de volumen en estado estable (Vss) es la sumadeV1 and
V2. Otro sistema de parametrizacin es el uso de un volumen
central y tresconstantes de tasa (k10, k12, k21) que describen
la distribucindel frmaco entre compartimentos.La relacin entre la concentracin del frmaco y su efecto
posra describirsemediante la ecuacin de Hill7:
Efecto = E0+ EmaxCey/(ECy50 + Ce
y)
donde E0 es la respuesta basal, Emax es el cambio de efecto
mximo, Ce es la concentracin en el compartimento del
efecto, EC50 es la concentracin que produce 50% Emax y
es el coeficiente Hill que define lo escarpado de la curva
Drug in
K1e (min1 )K21 (min1 ) Effect
compartmentPeripheralV2 (L)
CentralV1 (L)
K12 (min1)
K10 (min1 )
keo(min1)Q (L.min1 )
CL (L.min1) EFFECT
Figura 1 Modelo de 2 compartimentos con un compartimento adicional para el sitio del efecto.Fuente: autor.
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concentracin-respuesta. Jeleazcov et al.8 han descrito la far-
macodinamia del propofol en ninos de 1-16anos utilizando
BIS en donde E0 se estim como 93,2, Emax 83,4, EC505,2mgl1 e y 1,4. La constante de tasas (keo) que describe el
efecto compartimento fue de 0,6min1 (T1/2keo 1,15min).
Cuando se recopilan simultneamente tanto los datos de
FC comode FD y se estiman en conjunto los parmetros para
ambos modelos, el modelo se describe como integrado. Losestimados de FC no se pueden aplicar con estimados de FD
tomados de un conjunto de datos diferente sin unos cuantos
factoresmanipulados. Actualmente no existen anlisis FC-
FD integrados para ninosdentro del rango de edad peditrica.
Por qu los parmetros farmacocinticos deadultos no funcionan en ninos
El uso de conjuntos paramtricos de adultos en bombas TCI
para ninos resulta en concentraciones menores a las observa-
das en adultos. Un esquema manual simple para infusin de
propofol en adultos9
consiste enun bolo de1mgkg1
seguidode una infusin de 10mgkg1 h1 (0-10min), 8mgkg1 h1
(10-20min) y 6mgkg1 h1 en adelante. Sin embargo, los
requerimientos para los ninos son mayores. Una dosis
de carga de 2,5mgkg1 seguida de una tasa de infusin de
15mgkg1 h1 para los primeros 15min; 13mgkg1 h1 de 15
a 30min; 11mgkg1h1 de 30 a 60min; 10mgkg1 h1 d e 1 a
2h, y 9mg kg1 h1 de 2 a 4h, result en una concentracin
objetivo de estado estable de 3mgl1 en ninos de 3-11anos5.
Losmayores requerimientos en los ninos pueden atribuirse a
factores de tamano. Los menores requerimientos en neona-
tosse debena sistemas dedepuracin inmaduros. Tambin la
disfuncin orgnica producemenores requerimientos.
Tamano
La depuracin en ninos de 1-2 anos de edad, expresada como
lh1 kg1, es mayor a la observada en ninos de mayor edad
o en adolescentes. Esto es un efecto de tamano y no se debe
a hgados ms grandes ni a un aumento del flujo sanguneo
hepticoenesasubpoblacin.Esteartefacto de tamanodes-
aparece cuando se usa la escala alomtrica. La alometra es
un trmino que se usa para describir la relacin no lineal
entre tamano y funcin.Muchas variables fisiolgicas, estruc-
turales y temporales escalan predeciblemente dentro y entre
especies con exponentes (PWR) de peso (W) de 3/4, 1 y 1/4,respectivamente10. Estos exponentes tienen aplicabilidad en
los parmetros farmacocinticos tales como depuracin (CL
exponentede3/4),volumen(Vexponentede1)y tiempomedio
(T1/2 exponente de1/4)11. El factortamano (Fsize) para ladepu-
racin total del frmaco podra expresarse as:
Fsize = (W/70)3/4
La depuracin de remifentanilo en ninos de 1mes-9anos
es similar a las tasas de los adultos cuando se transforman
a escala utilizando un exponente alomtrico de 3/412. Una
depuracin estandarizada de 2.790mlmin170kg1 es simi-
lar a la reportada por otros en ninos
13,14
y en adultos
15,16
. Lasestearasas no especficas que metabolizan el remifentanilo
estnmaduras al nacimiento17.
Maduracin
La alometra por s sola es insuficiente para predecir la depu-
racin en neonatos y lactantes a partir de los estimados para
la mayora de los frmacos para adultos (excluyendo el remi-
fentanilo). Se necesita contar con un modelo que describa la
maduracin.ElmodeloHill7 ha resultadodeutilidadpara des-
cribir este proceso demaduracin (MF):
MF = PMAy
TMy50 + PMA
y
El TM50 describe el tiempo medio de maduracin, mien-
tras que el coeficiente Hill (y) se relaciona con la pendiente
de este perfil demaduracin. Lamaduracin de la depuracin
100
80
60
40
20
0
0 30
Levobupivacaine
TM50 39.3 weeksHill 4.77
Paracetamol
TM50 52.2 weeks
Hill 3.4
Morphine
TM50 54.2 weeks
Hill 3.92
Propofol
TM50 38.5 weeks
Hill 4.6
60 90
Postmenstrual age (weeks)
%A
dult
120 150
Figura 2 Perfil de maduracin para propofol utilizando alometra y un modelo demaduracin.Fuente: autor.
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comienza antes del nacimiento, sugiriendo que la edad pos-
menstruacin (PMA) sera un mejor predictor de eliminacin
del frmaco que la edadposnatal (PNA). La figura 2muestra el
perfil de maduracin para propofol utilizando alometra y un
modelo demaduracin.La depuracines inmaduradurante la
ninez y madura rpidamente dentro de los 6primeros meses
de vida.
La tasa de infusin de un frmaco en estado estable estdirectamenterelacionadaconladepuracin.Nohaber recono-
cido quela depuracin debupivacana(CYP3A4) erainmadura
al nacimiento result en convulsiones en neonatos que reci-
bieron infusiones epidurales administradas a tasas utilizadas
en adultos18.
Funcin orgnica
La funcin hepticao renal comprometida reducir la depura-
cin.Los parmetrosFC (P)puedendescribirseenunindividuo
como el producto de las influencias del tamano (Fsize), de la
maduracin (MF) y de la funcin orgnica (OF), mientras quePstd es el valor paramtrico enunadulto de tamano estndar
sin cambios patolgicos en la funcin orgnica19:
P = Pstd Fsize MF OF
En consecuencia, la programacin de los parmetros FC
para ninos en todas las edades (0-16anos) en bombas TCI
podra ser ligeramente ms compleja que la programacin
para adultos.
Conjuntos paramtricos farmacocinticospeditricos
Lamayora de las tcnicas de TCI utilizan propofol y remifen-
tanilo como los frmacos principales para la induccin y el
mantenimiento de la anestesia20. Los programas peditricos
popularesutilizadosparaalcanzar unaconcentracinplasm-
tica con la infusin de propofol se basan en datos de Marsh
et al.21 y Gepts et al.22 (Diprifusor), Kataria et al.6 o Absalom
et al.23 (Paedfusor). Los estimados paramtricos son diferen-
tes para cada autor (tabla 1). Las influencias de covariables
tales como la severidad de la enfermedad no se toman en
Kataria
Marsh
Paedfusor
Short
Schuttler
Rigby-Jones
Murat
Saint-Maurice
Coppens
504030201000
2
4
6
8
10
12
Concentration(mg/L)
Time (min)
Figura 3 Los perfiles tiempo-concentracin y las vidas
medias sensibles al contexto diferirn dependiendo de qu
modelo se use.
Fuente: autor.
consideracin; por ejemplo, el volumen en compartimentocentral est aumentado en ninos luego de ciruga cardiaca24.
Tanto el mtodo de administracin (bolo intravenoso o
infusin)25 comola recoleccindesangrevenosaparaensayos
en lugar de la sangre arterial tendrn influencia sobre losesti-
mados paramtricos de la FC en la fase temprana cuando se
est produciendo elmovimientodel frmaco hacia el compar-
timento. Los perfiles tiempo-concentracin (fig. 3) y las vidas
medias sensibles al contexto diferirn dependiendo de qu
modelo se use26.
Los estudios de validacin son escasos. Se ha examinado
el Paedfusor23 y se ha reportado que tiene una media de error
de desempeno, sesgo (MDPE) del 4,1% y un error medio abso-
luto de desempeno, precisin (MDAPE) del9,7% sobre el rangode edad investigado (1-15anos). Un estudio posterior sugiri
que todos salvo Marsh et al. se desempenaron aceptable-
mente en ninos de 3-26meses26. Otroshandescrito unamala
concordancia con Kataria et al., el modeloms popular27. Sin
embargo, la depuracin (Lh1 kg1) disminuye con la edad y
MDPE seminimiza a bajas depuraciones y se exagera a mayo-
res valores. Evaluar modelos fuera del rango de edad para
el cual se determinaron aumentar el sesgo y empeorar la
precisin.
Tabla 1 Estimacin de los parmetros de propofol para un nino de 20kg
Parmetro Kataria
etal.6Marsh et al.21
y Gepts
et al.22
Paedfusor23 Short
et al.85Schuttler e
Ihmsen70Rigby-Jones
et al.24Murat
et al.86Saint-Maurice
et al.87Coppens
et al.49
V1 (l) 10,4 4,56 9,16 8,64 7,68 11,68 20,6 14,44 3,48
V2 (l) 20,2 9,28 18,98 10,8 20,74 26,68 19,4 35,6 4,68
V3 (l) 164 58,04 116,58 69,4 264,82 223,86 121,74 168 19,02
CL1 (l/min) 0,68 0,542 0,568 0,836 0,56 0,444 0,98 0,62 0,78
CL2 (l/min) 1,16 0,51 1,044 1,22 1,036 0,32 1,34 1,24 2,04
CL3 (l/min) 0,52 0,192 0,384 0,34 0,46 0,268 0,4 0,22 0,66
El desempeno de estos modelos tuvo marcadas diferencias durante las distintas etapas de la administracin de propofol. La mayora de los
modelos subestimaron la concentracin de propofol 1mindespus de la dosis del bolo, sugiriendo una sobreestimacin del volumen inicial de
distribucin. No todos losmodelos probados estuvieron dentrode loslmites de desempeno aceptables (MDPE
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Se seguirnutilizando los parmetros FC de remifentanilo
en adultos15 para los dispositivos TCI en todas las edades, a
pesar del mayor conocimiento sobre este medicamento en
ninos28. Existe un elemento de seguridad en este enfoque,
porque tanto el volumen de distribucin13 como la depura-
cin (expresados como mlmin1 kg1)12 disminuyen con la
edad a lo largo de toda la ninez y porque la vida media de
eliminacin es pequena, con una vida media constante sen-sible al contexto. El mayor volumen de distribucin produce
concentraciones pico ms bajas despus del bolo; la depura-
cin mselevada en ninos produce unamenor concentracin
plasmtica cuando se infunde a tasas de adulto expresada
en mgmin1kg1. Debido a estas mejores tasas de depura-
cin (a menor edad) los ninos requerirn mayores tasas de
infusin de remifentanilo que los ninos ms grandes (mayo-
res)y quelos adultospara lograrconcentracionesequivalentes
en sangre.
Los muyjvenes
Desafortunadamente, los conjuntos de datos de propofol
utilizados comnmente6,2123 solo han investigado la FC en
ninos que acabandesalir de la lactancia. Allegaert et al.29 han
tratado de vincular los datos neonatales con los de los ninos,
sugiriendo que la depuracin es apenas el 10% de la del valor
maduro a las 28semanas de gestacin y a las 38semanas de
embarazo (fig. 2). Un neonato a trmino lograr el 90%
de depuracin del adulto (1,83 lmin170kg1) a las
30semanas despus del nacimiento30. La edad posnatal
(PNA) tambin podra tener un efecto adicional sobre la
maduracin de la depuracin de propofol por encima de los
predichos por PMA31.
Se han sugerido tasas de infusin de propofol para
lactantes32. Estos esquemas se determinaron adaptando un
esquema de dosis de adulto a los requerimientos de la
poblacinmsjoven.Losnmerostotalesyel tiempodeadmi-
nistracin de los bolos, as como el tiempohasta el despertar,
se registraron y se utilizaron como criterios para ajustar el
esquema de dosificacin. Las tasas de infusin esperadas son
altas (p.ej., 24mgkg1 h1 durante los primeros 10min en
neonatos)y debenusarseconcautela. Enneonatos y lactantes
se reporta despertar tardo, hipotensin y una mayor inciden-
cia de bradicardia32. El propofol puede producir hipotensin
profunda en neonatos, y las relaciones FC-FD en este grupo
etario an no se han esclarecido33.
Puntos finales farmacodinmicos
La medida del efecto comn utilizada para evaluar la pro-
fundidad de la anestesia es el electroencefalograma (EEG) o
una modificacin de las senales detectadas por el EEG (fre-
cuencia de borde espectral, biespectral, entropa, ndice de
estado cerebral)34. El BIS mostr una estrecha relacin con la
concentracin modelada del propofol en el sitio del efecto
y sirve como medida del efecto del frmaco anestsico en
ninos de ms de un ano de edad8. En lactantes su uso an
no puede respaldarse en teora ni en la prctica35,36. Durante
la anestesia, el EEG en lactantes es fundamentalmente
diferente del EEG en ninosmayores; se hace necesario contar
con algoritmos especficos derivados de neonatos si se van a
usar monitores para la profundidadde la anestesia derivados
del EEG para neonatos y lactantes.
La concentracin objetivo deseada en el sitio del efecto
variar con el efecto buscado. Comnmente se usa una con-
centracin de propofol de 2-3mgl1 para sedacin,mientras
que se busca una concentracin de 4-6mgl1 para aneste-sia. Tanto la prdida como la recuperacin de la conciencia
se producen a concentraciones objetivo similares en el sitio
del efecto (2,0 DE 0,9mgl1 vs. 1,8DE 0,7mgl1) en adultos37,
y en ninos se describe una concentracin de despertar de
1,8mgl1 38.
Las concentraciones objetivo de remifentanilo en el sitio
del efecto utilizadas comnmente para TIVA tambin varan.
Un objetivo de 2-3g l1 es adecuado para laringoscopia, 6-
8g l1 paralaparotoma,y puedebuscarseuna concentracin
de10-12gl1 parareducir la respuesta al estrsasociadacon
la ciruga cardiaca39. Se ha sugerido una ED50 de 3-3,5g/kg
para intubacin, cuando se usa en combinacin con propofol
5mgkg1, aun cuando la dosis puede cambiar con la edad40.Los ninos demayor edad tuvieron una mayor duracin de la
apnea que los lactantes, lo cual es un reflejo de un aumento
de la depuracin (por kilo) en los lactantes. La concentracin
objetivo tambin puede variar con la patologa. Por ejemplo,
la dosis del opiceo suele reducirse en ninos con deterioro
cognoscitivo41, una prctica respaldada porpuntuaciones BIS
ms bajas en esta cohorte42. La determinacin de la dosis
del bolo para lograr una concentracin objetivo depende del
volumen de distribucin y aumenta con la disminucin de la
edad13.
El parmetro enlace
La TCI de circuito abierto en lugar de circuito cerrado es la
rutina en anestesia peditrica43,44. Un nico parmetro de
primer orden (T1/2keo) describe el tiempo medio de equi-
librio entre los compartimentos central y de efecto. Por lo
tanto, un estimado exacto de esta demora es clave para con-
trolar la profundidad de la anestesia durante la induccin,
la recuperacin o la titulacin del frmaco durante la fase
de mantenimiento45. Permite que los sistemas TCI apunten
directamentea la concentracinenel sitiodelefecto y optimi-
cenlaadministracindel frmacoalcanzandounnivel elegido
de efecto loms rpidamente posible sin excederse45.
NielT1/2keoparapropofolni para remifentaniloen ninossehandescrito apartirde unmodelo deFC-FDintegrado.Un esti-
mado de T1/2keo utilizado comnmente en el modelo Marsh
paraadultosesde2,6min,a pesar deque laderivacindeeste
valor es vaga; el estimado de 3,4min de Billard et al.46 es ms
largo, pero esmuchomenor que los 0,58minde Struys et al.47
o los 0,43min de Schnider25. Este ltimo estimado se deter-
min deunaformanovedosaparaobviar ladificultadusual en
simulacin de farmacologa clnica, en donde hay una amplia
gama demodelos farmacocinticos pero solamenteunoo dos
modelos de FC-FD vinculadas publicados45. Se utiliz el curso
de tiempo de las concentraciones de propofol en el sitio del
efecto,comolopronosticunmodelo deFC-FDvinculadas25,48
para simular un grfico que ilustra el tiempo de la
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concentracin pico (Tpeak) en este sitio del efecto. Luego se
usaron parmetros peditricos delmodeloMarsh21 para esti-
mar un T1/2keo (1,93min) que lograra el mismo Tpeak. El
T1/2keo estimado es especfico para los parmetros FC uti-
lizados y no puede aplicarse de manera indiscriminada a
un conjunto de parmetros PC diferente49. Los estimados
paramtricos varan entre investigadores y predicen diferen-
tes perfiles de tiempo-concentracin. El T1/2keo tambin serdiferente para otras medidas de efecto. Se estim un T1/2keo
de 0,3min para el Paedfusor utilizando entropa de estado en
ninos de 6-15anos50. Adems, Tpeak depender de la tasa a
la cual se infunde el frmaco junto con otras interacciones de
medicamentos hipnticos y el efecto deseado51,52. La ansie-
dad y la liberacin de catecolaminas podran complicar an
ms estamedicin52.
El uso de senales procesadas del EEG podra asociarse con
demora en el procesamiento de la senal. Los puntos finales
clnicos tales comoel reflejo de parpadeoo elmovimiento del
brazo son toscos. El uso de modelos incorrectos o mal com-
prendidos puededar lugar a efectos adversos, tales como des-
pertar intraoperatorio o hipotensin. Por ejemplo, basado enla teora alomtrica, podemos esperar un menor T1/2keo con
unamenor edad, y esto es exactamente descrito por Jeleazcov
etal.53. LadependenciadelmodelodeT1/2keo fuedemostrada
por un estimado de 1,7min con el conjunto de datos de Kata-
ria etal.6 y 0,8conelmodeloPaedfusor23. Lamedidade efecto
utilizada para calcular la demora entre plasma y efecto tam-
bin tendrimpacto. Losregistros del BISenninosprodujeron
tiemposmscortoshasta elTpeak (65DE 14s) que losproduci-
dosporunmonitor de potenciales evocadosauditivos (201 DE
74s)54. Una alternativa al modelo FC-FD integrado es corre-
lacionar la dosis directamente con el efecto clnico (modelo
FC-FD)55. Esta es una herramienta clnica efectiva, pero la
variabilidadFCnodesaparece; simplementesedesplazahaciaparmetros farmacodinmicos.
UnT1/2keoproducirunadosisexcesivaen unninodecorta
edadsi elobjetivoes elsitio del efectoy seprevqueTpeaksea
ms tarde de lo que realmente es porque se determin en un
adolescente o en un adulto. Las prcticas tales como apuntar
a la concentracinplasmtica en lugar de la concentracin en
el sitio del efecto podran evitar la hipotensin, pero lo sofis-
ticado de las actuales bombas TCI podra permitir un mejor
control si se programan conmejor informacin.
Variabilidad del parmetrofarmacocintico-farmacodinmico
Existe una considerable variabilidad en cualquier concen-
tracin plasmtica medida cuando se administran dosis
idnticas a individuos. Los valores tpicos de variabilidad del
parmetroFCde la poblacinson50%para cumplimiento con
esquemasdemedicamento, 30%para absorcin, 10%para dis-
tribucin tisular, 50%para eliminacinmetablica y 20%para
eliminacin renal56. Existe una variabilidad similar para los
parmetros FD.
Son varios los factores, aparte de la tamano y la edad, que
contribuyen a esta variabilidad: temperatura, patologa, tipo
de ciruga, ritmos circadianos, farmagenmica, todos tendrn
un impacto57. Un factor que adquiere cada vez mayor impor-
tancia es la obesidad.
Un escalador de dosificacin en ninos obesos
Se sabeque laspropiedades farmacocinticasde ciertosmedi-
camentos cambian con la obesidad58. A pesar de que la grasacorporal tiene una actividad metablica mnima, la masa
adiposa contribuye al tamano corporal global y puede tener
una influencia indirecta sobre la depuracin tanto metab-
lica como renal. Por otra parte, el volumen de distribucin
de un frmaco depende de sus propiedades fisicoqumicas59.
Hay frmacos cuyo volumen de distribucin aparente podra
ser independiente de la masa adiposa (p. ej. dioxina) o est
determinado en gran medida por esta (p. ej., diazepam). Se
han sugerido una serie de descriptores de tamano para usar-
los en el paciente obeso; por ejemplo, el peso corporal total, el
peso corporalmagro, el peso corporal ideal, el ndice demasa
corporal (IMC), lamasa libre de grasa y lamasa grasa normal.
Untema controvertido para elajustede ladosisdepropofolen el obeso ha sido la seleccin de un descriptor de tamano
adecuado para escalar los parmetros farmacocinticos60,61.
En sujetos de peso normal, el peso corporal total es un
buen descriptor de tamano y una buena aproximacin de la
masa corporal magra60. Sin embargo, en pacientes obesos el
pesocorporal totalsobreestimarlamasacorporalmagra por-
que el aumento de esta variable apenas representa del 20 al
40% del exceso total de peso58,61-63 . An existe controversia
respecto a cul es el descriptor de tamanoque brinda la infor-
macinmsexactasobre la relacinentre la dosis depropofol
y sus concentraciones plasmticas61.
Ladosis efectivadepropofolpara laprdida delreflejode la
pestana fue significativamente menor en pacientes peditri-cos obesos (ED95 2,0mgkg1) en comparacin con pacientes
noobesos(3,2mgkg1).Losninosobesos (IMC>95percentilde
edad y gnero) requieren una dosis de propofol basada en el
peso ms baja para la induccin de la anestesia que los ninos
de peso normal64. Esto se debe a que existe una relacin no
lineal entre peso, V1 y CL. A pesar de que se ha dicho que
un peso corporal magro es la medicin ideal para la induc-
cin con propofol65,66, la escalacin alomtrica utilizando el
peso corporal total con un exponente de 0,75 podra ser ms
apropiada para mantenimiento67,68. Se reporta un exponente
de 0,75 de depuracin para propofol en adultos obesos69 y
adultos y ninos no obesos70. Un anlisis reciente sugiere un
exponente de 0,8 en ninos obesos71, un estimado prctica-mente indiferenciable del 0,75 a travs de la gama de pesos
en humanos69.
Un modelo alomtrico utilizando el peso corporal total
podra ser adecuado para la depuracin de propofol, pero no
lo es para remifentanilo, en cuyo caso el peso corporal magro
podra ser un mejor descriptor de tamano72. El descriptor de
tamano podra ser diferente para cada frmaco. El uso de la
masaadiposanormal conescalamientoalomtrico comodes-
criptorde tamanopodra resultarverstil73. Entamanobasado
en la masa grasa normal supone que la masa libre de grasa
es el principal determinante de tamano con un factor adicio-
nal (que podra serpositivo o negativo) que determina cunto
contribuye lamasa adiposa al tamano.
-
7/27/2019 Tiva Pedi Atria
7/10
Cmo citar este artculo: Anderson BJ. La farmacologa de la anestesia total intravenosa en pediatra. Rev Colomb Anestesiol. 2013.http://dx.doi.org/10.1016/j.rca.2013.05.008
ARTICLE IN PRESSRCA-79; No.of Pages10
re v c ol om b ane st es iol . 2013 ;xxx(xx):xxxxxx 7
Interacciones farmacolgicas
En adultos se reportan interacciones farmacolgicas entre
propofol y alfentanilo74 y midazolam75. Ambos frmacos
reducen las depuracionesmetablicas y la distribucin rpida
y lenta de propofol. La competencia por la va de depuracin
del CYP3A4 entre propofol, midazolam y alfentanilo tambinpodra impactar en la depuracin de alfentanilo. Adicional-
mente, una reduccin en la presin arterial media se asocia
con alteraciones farmacocinticas de propofol que aumentan
la concentracin de propofol en sangre75. Podramos esperar
interacciones similares en ninos.
El uso de fanobarbitona para el control de las convul-
siones en ni nos induce las enzimas responsables de la
depuracin de la ketamina (CYP3A4, CYP2C9, CYP2B6)76. Las
curvas concentracin-respuesta, tanto para la sedacin con
ketamina como para los efectos de la actividad EEG, son
escarpadas77,78. Esto significa que pequenos cambios en la
concentracin srica tendrn un efecto espectacular sobre el
grado de sedacin observado. En consecuencia, los ni nos quereciben fenobarbitona en el largo plazo requieren ms keta-
mina para la sedacin y se despiertanms temprano que los
que no reciben el barbiturato79.
Losmodelos de interaccin farmacodinmicautilizan una
modificacin del modelo Emax:
Effect = E0 + Emax (CONCN/U50()
y
(1 + (CONCN/U50())y)
Las concentraciones farmacolgicas de los dosdiferentes
frmacos se normalizan a una potencia relativa y se
combinan, creando lo que podra considerarse un nuevo
frmaco80. Esto se expresa de la siguiente forma:
UA =CONCAEC50,A
, UB =CONCBEC50,B
, CONCN = UA+UB
donde CONCA es la concentracin del frmaco A, EC50,A es
la concentracin del frmaco A asociado con un 50% del
mximo efecto del medicamento, CONCB es la concentra-
cin del frmaco B, EC50,B es la concentracin del frm-
acoB asociadoconel 50%delmximoefecto delmedicamento
(o EMAX) y CONCN representa la concentracin normalizada
controlada de ambos frmacos. Esta metodologa se ha usado
enninos. La EC50Remifentanilo, la keoRemifentanilo, laEC50Fentaniloy la keoFentanilo fueron 24,1g l
1, 0,71min1, 8,6g l1 y
0,28min1, respectivamente8. Estosdatos respaldan lasobser-
vaciones de que remifentanilo reduce a la mitad la EC50de propofol para una exitosa insercin de la mscara larn-
gea y del catter larngeo en pacientes peditricos81. Esta
interaccin farmacolgica aditiva implica que fentanilo y
remifentanilo podran ser intercambiables para obtener un
valor BIS predeterminado.
Efectos adversos
La dosis de carga inicial de remifentanilo podra producir
hipotensin.Esta respuesta hipotensorase ha cuantificadoen
ninos sometidos a cirugade cranioplastia.Unaconcentracin
de remifentanilo de estado estable de 14g l1 tpicamente
lograra una reduccin del 30% en MAP. Esta concentracin
es el doble de la necesaria para laparotoma, pero se logra
fcilmente con inyeccin de bolo. El T1/2keo de 0,86min para
esteefecto hemodinmico82 esmenor a los cambios del borde
espectral inducidos por remifentanilo descritos en adultos
(T1/2keo=1,34min)15.
Fentanilo combinado con propofol puede producir un
efecto similar al de propranolol sobre el nodo sinusal, con
la posibilidad de mejorar el tono vagal cardiaco83. Los efec-tos hipotensores33, la reversin a la circulacin neonatal y la
menor depuracin que produce una sedacin prolongada en
neonatos siguensiendo obstculos para el uso deTIVA eneste
grupo etario84.
Conclusiones
Las bombas programadas de farmacocintica controlada a
objetivopuedentanto ayudara laanestesia clnicacomoservir
de herramientas educativas para demostrar la farmacologa
dinmica. Nuestro creciente conocimiento de las covariables
(p. ej., talla, edad, patologa, interacciones farmacolgicas)ayudar a programar la bomba en ninos. Sin embargo, el uso
en ninos muy pequenos est limitado hasta que no se escla-
rezcanlos perfiles FCy deefectos adversos. El uso en lactantes
mejorar con una mejor monitorizacin. La enorme canti-
dad de conjuntos paramtricos FC disponibles actualmente
que no estn debidamente validados y la falta demodelos FD
integrados confunden a los operadores novicios. A pesar de
estas limitaciones, el uso de TIVA peditrico sigue creciendo
en popularidad con soluciones provisionales (p. ej., deter-
minacin de keosegn lametodologa deTpeak) o soluciones
empricas basadas en la prctica comn.
Financiacin
Ninguna declarada.
Conflicto de intereses
El autor declara no tener conflicto de intereses.
Agradecimiento
Mi agradecimiento al Dr. Ignacio Cortinez (Santiago, Chile) por
la traduccin al espanol.
r e f e renc i a s
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