Pharmacocinétique des agents anesthésiques

La pharmacocinétique décrit l'évolution temporelle d'un médicament dans l'organisme : comment il est absorbé, distribué dans les tissus, métabolisé et éliminé. En anesthésie, où les médicaments sont titrés en fonction d'un stimulus chirurgical évoluant d'un instant à l'autre, le raisonnement pharmacocinétique explique pourquoi un agent agit rapidement, comment son effet se propage et s'estompe, et à quelle vitesse un patient récupère après l'arrêt du médicament.

Definition

La pharmacocinétique est l'étude quantitative de l'absorption, de la distribution, du métabolisme et de l'élimination des médicaments au cours du temps ; appliquée aux agents anesthésiques, elle caractérise la manière dont la concentration d'un médicament à son site d'action augmente et diminue, régissant ainsi l'apparition, l'amplitude et la durée de son effet.

Scope

Ce sujet aborde les quatre processus classiques d'absorption, de distribution, de métabolisme et d'élimination (ADME) appliqués aux médicaments anesthésiques, les modèles compartimentaux utilisés pour représenter leur devenir, et les paramètres dérivés que les anesthésistes utilisent pour raisonner sur l'apparition et la disparition de l'effet, incluant la clairance, le volume de distribution, la demi-vie d'élimination et la demi-vie contextuelle. Il s'agit d'un exposé pédagogique sur la modélisation du devenir des médicaments, et non d'un guide de posologie.

Core questions

• Comment l'absorption, la distribution, le métabolisme et l'élimination façonnent-ils la concentration d'un médicament anesthésique au fil du temps ?
• Que nous apprennent les modèles compartimentaux et les paramètres tels que la clairance et le volume de distribution sur le comportement d'un médicament ?
• Pourquoi le temps de récupération après un anesthésique intraveineux dépend-il de la durée de sa perfusion ?

Key concepts

• Absorption, distribution, métabolisme et élimination (ADME)
• Modèles compartimentaux (multicompartimentaux)
• Clairance et volume de distribution
• Demi-vie d'élimination
• Demi-vie contextuelle
• Redistribution
• Concentration au site d'effet et délai d'équilibration

Key theories

Demi-vie contextuelle

Hughes, Glass et Jacobs ont montré que pour les médicaments anesthésiques intraveineux, le temps nécessaire pour que la concentration plasmatique diminue de moitié après l'arrêt d'une perfusion n'est pas la demi-vie d'élimination fixe, mais dépend de la durée de la perfusion, car la redistribution entre les compartiments modifie la décroissance apparente ; ce concept a redéfini la manière dont la disparition de l'effet des médicaments anesthésiques est prédite.

Mechanisms

Après administration, un médicament se distribue du sang vers les tissus en fonction de la perfusion, de la liposolubilité et de la liaison aux protéines, puis il est éliminé par métabolisme hépatique, excrétion rénale ou, pour certains agents comme le remifentanil, par hydrolyse estérasique généralisée. Les modèles multicompartimentaux représentent l'organisme comme un compartiment central en équilibre rapide avec le plasma et un ou plusieurs compartiments périphériques, et ils rendent compte du fait que la diminution de la concentration après une perfusion reflète à la fois l'élimination et la redistribution. En raison de la redistribution, la mesure de la disparition de l'effet, d'une importance pratique, est la demi-vie contextuelle, qui s'allonge avec la durée de la perfusion pour la plupart des médicaments, mais reste courte et presque constante pour les agents à clairance très rapide comme le remifentanil.

Clinical relevance

La compréhension pharmacocinétique sous-tend la comparaison et la sélection rationnelles des agents anesthésiques ainsi que l'anticipation de la rapidité de récupération d'un patient ; elle explique également pourquoi les médicaments s'accumulent lors de perfusions prolongées. Cette entrée décrit ces principes à des fins de référence et d'éducation et ne fournit pas de schémas posologiques ou de recommandations de traitement individualisées.

Evidence & guidelines

La pharmacocinétique des agents anesthésiques individuels a été caractérisée dans de nombreuses études contrôlées chez l'homme et des analyses pharmacocinétiques de population, et les concepts sous-jacents sont codifiés dans les manuels de pharmacologie clinique. Le cadre de la demi-vie contextuelle et le raisonnement de sélection rationnelle résumés par Hughes, Glass et Jacobs (1992) et par Shafer et Varvel (1991) demeurent des points de référence pour le domaine.

History

La pharmacocinétique classique a développé la modélisation compartimentale et des paramètres tels que la clairance et le volume de distribution tout au long du XXe siècle. Leur application à l'anesthésie a mûri lorsque la simulation assistée par ordinateur a permis de modéliser directement le devenir des anesthésiques intraveineux ; Shafer et Varvel (1991) ont recadré la sélection des opioïdes autour du comportement simulé au site d'effet, et Hughes, Glass et Jacobs (1992) ont introduit la demi-vie contextuelle, déplaçant l'attention de la demi-vie d'élimination statique vers une mesure de la disparition de l'effet dépendante de la durée.

Key figures

• Steven L. Shafer
• Peter S. A. Glass
• Thomas D. Egan

Seminal works

• hughes-1992
• shafer-varvel-1991

Frequently asked questions

Quelle est la différence entre la demi-vie d'élimination et la demi-vie contextuelle ?

La demi-vie d'élimination est une propriété fixe décrivant la vitesse à laquelle un médicament est finalement éliminé, tandis que la demi-vie contextuelle est le temps nécessaire pour que la concentration diminue de moitié après l'arrêt d'une perfusion et dépend de la durée de cette perfusion, car la redistribution entre les compartiments tissulaires influence la diminution précoce.

Pourquoi le remifentanil se comporte-t-il différemment de la plupart des médicaments anesthésiques ?

Le remifentanil est hydrolysé par des estérases non spécifiques dans tout l'organisme, ce qui lui confère une clairance très rapide et une demi-vie contextuelle courte et presque constante, quelle que soit la durée de la perfusion, comme décrit dans sa caractérisation pharmacocinétique par Egan (1995).