फार्माकोलॉजी के मूल सिद्धांत एक एनेस्थीसिया प्रदाता के ज्ञान के आधार का एक मूलभूत तत्व हैं। यह अध्याय एनेस्थेटिक दवा व्यवहार का वर्णन करने के लिए उपयोग किए जाने वाले क्लिनिकल फार्माकोलॉजी में प्रमुख सिद्धांतों का अवलोकन प्रदान करता है। बॉक्स 1 में कुछ बुनियादी औषधीय शब्दों की परिभाषाएँ सूचीबद्ध हैं। फार्माकोकाइनेटिक अवधारणाओं में वितरण की मात्रा, दवा निकासी, प्लाज्मा और ऊतकों के बीच दवाओं का स्थानांतरण और प्लाज्मा प्रोटीन को प्रसारित करने के लिए दवाओं का बंधन शामिल है। फार्माकोकाइनेटिक्स पर अनुभाग दोनों शारीरिक प्रक्रियाओं का परिचय देता है जो फार्माकोकाइनेटिक्स और गणितीय मॉडल का निर्धारण करते हैं जो खुराक को एकाग्रता से संबंधित करने के लिए उपयोग किया जाता है। संज्ञाहरण प्रदाता शायद ही कभी केवल एक दवा का प्रबंध करते हैं। अधिकांश एनेस्थेटिक्स एनाल्जेसिया, बेहोश करने की क्रिया और मांसपेशियों में छूट के विशिष्ट लक्ष्यों के साथ कई दवाओं का एक संयोजन है। इस प्रकार, फार्माकोडायनामिक इंटरैक्शन गहराई से एनेस्थेटिक प्रभाव को प्रभावित कर सकते हैं। एनेस्थेटिक की सही खुराक तैयार करने के लिए कई रोगी कारकों पर विचार करने की आवश्यकता होती है: आयु; शरीर की आदत; लिंग; ओपियोड, बेंजोडायजेपाइन, या अल्कोहल के लिए पुराना संपर्क; हृदय, फेफड़े, गुर्दे, या यकृत रोग की उपस्थिति; और दूसरों के बीच में खून की कमी या निर्जलीकरण की सीमा। इन कारकों में से दो, शरीर की आदत और उम्र, एनेस्थेटिक ड्रग फार्माकोलॉजी को प्रभावित करने वाले रोगी कारकों के उदाहरण के रूप में चर्चा की जाएगी।
1. फार्माकोकाइनेटिक सिद्धांत
फार्माकोकाइनेटिक्स दवा की खुराक और प्लाज्मा में दवा की एकाग्रता के बीच या समय के साथ दवा के प्रभाव के स्थल पर संबंध का वर्णन करता है। अवशोषण, वितरण और उन्मूलन (चयापचय और उत्सर्जन) की प्रक्रियाएँ इस संबंध को नियंत्रित करती हैं। अवशोषण अंतःशिरा प्रशासित दवाओं के लिए प्रासंगिक नहीं है, लेकिन दवा वितरण के अन्य सभी मार्गों के लिए प्रासंगिक है। अंतःशिरा प्रशासित दवाओं का समय पाठ्यक्रम वितरण मात्रा और निकासी का एक कार्य है। वितरण मात्रा और निकासी का अनुमान फार्माकोकाइनेटिक मापदंडों द्वारा वर्णित है। फार्माकोकाइनेटिक पैरामीटर ज्ञात दवा की खुराक के बाद समय के साथ मापा रक्त या प्लाज्मा सांद्रता के लिए उपयुक्त गणितीय सूत्रों से प्राप्त होते हैं।
मौलिक फार्माकोकाइनेटिक अवधारणाओं
वितरण का आयतन
प्लाज्मा और ऊतकों में दवा वितरण का एक अतिसरलीकृत मॉडल एक दवा की खुराक को पानी के एक टैंक में पतला करना है। वितरण की मात्रा (Vd) टैंक का स्पष्ट आकार है जो टैंक के पानी से मापी गई दवा एकाग्रता की व्याख्या करने के लिए आवश्यक है, जब दवा के पास टैंक के भीतर पूरी तरह से मिश्रण करने के लिए पर्याप्त समय हो (चित्र 1)। वितरण मात्रा का अनुमान खुराक (जैसे, मिलीग्राम) और मापा एकाग्रता (जैसे, मिलीग्राम / एल) के बीच सरल संबंध का उपयोग करके किया जाता है जैसा कि Eq में प्रस्तुत किया गया है। 1.
- चित्र 1 वितरण मात्रा के एकल-टैंक मॉडल का योजनाबद्ध। शीर्ष बाईं ओर लाल डॉट्स का समूह एक बोलस खुराक का प्रतिनिधित्व करता है, जो पानी के टैंक में प्रशासित होने पर टैंक के भीतर समान रूप से वितरित होता है। (मिलर आरडी, कोहेन एनएच, एरिकसन एलआई, एट अल, एड। मिलर एनेस्थीसिया से संशोधित। 8वां संस्करण। फिलाडेल्फिया: सॉन्डर्स एल्सेवियर; 2014: चित्र 1।)
टैंक की मात्रा के अनुमान के साथ, किसी भी बोलस खुराक के बाद दवा एकाग्रता की गणना की जा सकती है। जिस तरह टैंक में एक आयतन होता है, भले ही उसमें दवा हो या न हो, लोगों में वितरण की मात्रा एक आंतरिक संपत्ति है, भले ही कोई दवा दी गई हो या नहीं।
मानव शरीर पानी के टैंक नहीं हैं। जैसे ही कोई दवा इंजेक्ट की जाती है, यह शरीर से साफ होने लगती है। चित्र 1 में प्रस्तुत योजना में इसके लिए खाते में, शरीर से दवा के उन्मूलन की नकल करने के लिए टैंक में एक नल जोड़ा जाता है (चित्र 2)। Eq का उपयोग करना। 1, उन्मूलन के लिए लेखांकन के बिना वितरण की मात्रा का अनुमान लगाने से वितरण अनुमानों की मात्रा बढ़ जाती है जो प्रारंभिक मात्रा से बड़ी हो जाती है। वितरण मात्रा की परिभाषा को परिष्कृत करने के लिए, एक निश्चित समय टी पर मौजूद दवा की मात्रा को उसी समय सांद्रता से विभाजित किया जाता है।
- चित्र 2 पहले क्रम की प्रक्रिया के रूप में उन्मूलन के एकल-टैंक मॉडल का योजनाबद्ध। 2 मिलीग्राम दवा बोलस के बाद 4 मिनट (बाएं पैनल) और 10 मिनट (दाएं पैनल) में, टैंक सांद्रता 5 से 2.5 मिलीग्राम / एमएल तक कम हो रही है। उन्मूलन के लिए लेखांकन, प्रत्येक समय बिंदु पर वितरण मात्रा का अनुमान दोनों 1 एल हैं। .)
- अंजीर। 3 एकल-टैंक (एक डिब्बे) मॉडल के लिए बोलस खुराक के बाद एकाग्रता (बाएं) और वितरण मात्रा (दाएं) का अनुकरण समय के साथ बदलता है। वितरण की मात्रा पूरे समय स्थिर रहती है। (मिलर आरडी, कोहेन एनएच, एरिकसन एलआई, एट अल, एड। मिलर एनेस्थीसिया। 8वां संस्करण। फिलाडेल्फिया: सॉन्डर्स एल्सेवियर; 2014: चित्र 3।)
यदि उन्मूलन पहले क्रम की प्रक्रिया के रूप में होता है (यानी, उन्मूलन उस समय एकाग्रता के समानुपाती होता है), Eq द्वारा परिकलित वितरण की मात्रा। 2 स्थिर रहेगा (चित्र 2 और 3)।
जब एक दवा को अंतःशिरा में प्रशासित किया जाता है, तो कुछ दवा संवहनी मात्रा में रहती है, लेकिन अधिकांश दवा परिधीय ऊतकों को वितरित करती है। इस वितरण को अक्सर एक केंद्रीय टैंक (रक्त या प्लाज्मा मात्रा) से जुड़े वितरण (टैंक) के अतिरिक्त संस्करणों के रूप में दर्शाया जाता है। परिधीय वितरण मात्रा वितरण की कुल मात्रा में वृद्धि करती है (चित्र 4)।
अंजीर. 4 में योजनाबद्ध एक प्लाज्मा मात्रा और ऊतक मात्रा प्रस्तुत करता है। परिधीय टैंक परिधीय ऊतकों में दवा के वितरण का प्रतिनिधित्व करता है। शरीर में संपूर्ण दवा के स्वभाव का सर्वोत्तम वर्णन करने के लिए एक से अधिक परिधीय टैंक (आयतन) हो सकते हैं। परिधीय मात्रा का आकार रक्त या प्लाज्मा के सापेक्ष ऊतक में दवा की घुलनशीलता का प्रतिनिधित्व करता है। रक्त या प्लाज्मा के सापेक्ष परिधीय ऊतक में एक दवा जितनी अधिक घुलनशील होती है, वितरण की परिधीय मात्रा उतनी ही बड़ी होती है।
चित्र 4 में दिखाया गया एक महत्वपूर्ण बिंदु यह है कि दवा न केवल परिधीय टैंक में वितरित होती है और इस प्रकार वितरण की मात्रा बढ़ जाती है, बल्कि यह उस टैंक में ऊतक को भी बांधती है। यह प्रक्रिया केंद्रीय टैंक में औसत दर्जे की एकाग्रता को और कम करती है। इस प्रकार, वितरण की कुल मात्रा एक साथ जोड़े गए दो टैंकों से भी बड़ी हो सकती है। वास्तव में, कुछ एनेस्थेटिक्स में विशाल वितरण मात्रा होती है (उदाहरण के लिए, फेंटनियल में 4 एल/किग्रा की एक स्पष्ट वितरण मात्रा होती है) जो किसी व्यक्ति की संवहनी मात्रा (0.07 एल/किग्रा) या बाह्य मात्रा (0.2 एल/किग्रा) से काफी बड़ी होती है।
- अंजीर. 4 एक दो टैंक मॉडल के योजनाबद्ध। वितरण की कुल मात्रा में दो टैंकों का योग होता है। परिधीय मात्रा में दीर्घवृत्त में नीले बिंदु ऊतक-बद्ध दवा का प्रतिनिधित्व करते हैं। 2.5 मिलीग्राम की बोलस खुराक के ठीक बाद रक्त या प्लाज्मा में मापा गया एकाग्रता 10 मिलीग्राम / एमएल है। चित्र 1 का उपयोग करते हुए, यह 4 एल के वितरण की मात्रा की ओर जाता है।
एक अतिरिक्त टैंक के साथ, वितरण की मात्रा अब समय के साथ स्थिर नहीं रहती है। जैसा कि चित्र 5 में दिखाया गया है, समय = 0 पर, वितरण की मात्रा 4.3 L के रूप में अनुमानित है, चित्र 3 में प्रस्तुत मॉडल के समान है, जिसमें केवल एक टैंक है। वितरण की मात्रा अगले 48 मिनट में बढ़कर 10 लीटर हो जाती है। वृद्धि परिधीय मात्रा में दवा के वितरण और शरीर में एक बार दवा के उन्मूलन के कारण होती है। परिधीय ऊतक में जाने वाली दवा की मात्रा आमतौर पर उस मात्रा से अधिक होती है जो दवा प्रशासन के बाद पहले कुछ मिनटों के दौरान समाप्त हो जाती है। एक उदाहरण के रूप में, एक प्रोपोफोल बोलस के सिमुलेशन पर विचार करें जो परिधीय ऊतकों में प्रोपोफोल के संचय और समय के साथ समाप्त होने वाली राशि को प्लॉट करता है (चित्र 6)। पहले 4 मिनट के दौरान, परिधीय ऊतक को वितरित मात्रा शरीर से समाप्त होने वाली मात्रा से अधिक होती है। 4 मिनट के बाद राशि उलट जाती है।
- Fig.5 दो-टैंक (दो-कम्पार्टमेंट) मॉडल के लिए बोलस खुराक के बाद समय के साथ एकाग्रता और स्पष्ट वितरण मात्रा में परिवर्तन का अनुकरण। बाईं ओर, डॉट्स मापी गई दवा सांद्रता का प्रतिनिधित्व करते हैं। ठोस रेखा मापी गई सांद्रता के लिए उपयुक्त गणितीय समीकरण का प्रतिनिधित्व करती है। बिंदीदार रेखा समय 0 पर गणितीय समीकरण (यानी, फार्माकोकाइनेटिक मॉडल) के एक्सट्रपलेशन का प्रतिनिधित्व करती है। दाईं ओर, स्पष्ट वितरण मात्रा वितरण की प्रारंभिक मात्रा के साथ समय पर निर्भर है, जो वितरण की मात्रा की तुलना में बहुत कम स्थिर स्थिति में है। समय 0 की स्पष्ट वितरण मात्रा वितरण की वास्तविक मात्रा का सही प्रतिबिंब नहीं है। (मिलर आरडी, कोहेन एनएच, एरिकसन एलआई, एट अल, एड। मिलर एनेस्थीसिया। 8वां संस्करण। फिलाडेल्फिया: सॉन्डर्स एल्सेवियर; 2015: चित्र 5।)
- अंजीर। 6 परिधीय ऊतकों (नीली रेखा) में प्रोपोफोल संचय का अनुकरण और प्रोपोफोल की संचयी मात्रा समाप्त (पीली रेखा) 2-मिलीग्राम / किग्रा प्रोपोफोल बोलस के बाद 77-किलोग्राम (170-पौंड), 177-सेमी ( 5 फीट 10 इंच) लंबा, 53 वर्षीय आदमी, प्रकाशित फार्माकोकाइनेटिक मॉडल मापदंडों का उपयोग करते हुए। 1 दवा प्रोपोफोल को इंगित करती है। (मिलर आरडी, कोहेन एनएच, एरिकसन एलआई, एट अल, एड। मिलर एनेस्थीसिया। 8वां संस्करण। फिलाडेल्फिया: सॉन्डर्स एल्सेवियर; 2015: चित्र 6।)
निकासी
क्लीयरेंस प्लाज्मा/रक्त से दवा हटाने की दर का वर्णन करता है। ड्रग क्लीयरेंस में दो प्रक्रियाएं योगदान करती हैं: सिस्टमिक (टैंक से बाहर) और इंटरकम्पार्टमेंटल (टैंक के बीच) क्लीयरेंस (चित्र 7)। प्रणालीगत निकासी स्थायी रूप से शरीर से दवा को हटा देती है, या तो माता-पिता के अणु को नष्ट कर देती है या इसे मेटाबोलाइट्स में बदल देती है। इंटरकम्पार्टमेंटल क्लीयरेंस प्लाज्मा और परिधीय ऊतक टैंकों के बीच दवा को स्थानांतरित करता है। स्पष्टीकरण के रूप में, इस अध्याय में कंपार्टमेंट और टैंक शब्दों का परस्पर उपयोग किया गया है।
- अंजीर। 7 केंद्रीय टैंक (रक्त या प्लाज्मा) से दवा हटाने के दो स्रोतों को दर्शाते हुए एक दो-टैंक मॉडल का योजनाबद्ध: प्रणालीगत और अंतर-विभागीय निकासी। (मिलर आरडी, कोहेन एनएच, एरिकसन एलआई, एट अल, एड। मिलर एनेस्थीसिया। 8वां संस्करण। फिलाडेल्फिया: सॉन्डर्स एल्सेवियर; 2015: चित्र 8।)
क्लीयरेंस को प्रवाह की इकाइयों में परिभाषित किया गया है, यानी प्रति यूनिट समय (जैसे, एल / मिनट) में दवा की मात्रा पूरी तरह से साफ हो गई है। क्लीयरेंस को एलिमिनेशन रेट (जैसे, mg/min) के साथ भ्रमित नहीं होना चाहिए। यह स्पष्ट करने के लिए कि उन्मूलन दरें क्यों करती हैं
चित्र 8 में प्रस्तुत किया गया।
- अंजीर। 8 दवा एकाग्रता परिवर्तन का अनुकरण जब एक दवा को रैखिक उन्मूलन के साथ एकल-टैंक मॉडल के लिए प्रशासित किया जाता है (चित्र 2 देखें)। दो समय की खिड़कियों के लिए एकाग्रता परिवर्तन क्रमशः 1 से 2 मिनट (समय खिड़की ए) और 3 से 4 मिनट (समय खिड़की बी) से विकर्ण रेखाओं के साथ लेबल किए जाते हैं। हर बार विंडो के आरंभ और अंत में सांद्रता (CON) का उपयोग दवा की मात्रा (AMT) की गणना करने के लिए किया जाता है जिसे समाप्त कर दिया जाता है (पाठ देखें)। वीडी, वितरण की मात्रा। (मिलर आरडी, कोहेन एनएच, एरिकसन एलआई, एट अल, एड। मिलर एनेस्थीसिया से संशोधित। 8वां संस्करण। फिलाडेल्फिया: सॉन्डर्स एल्सेवियर; 2015: चित्र 9।)
वितरण की मात्रा का उपयोग करते हुए, प्रत्येक मापा दवा एकाग्रता पर दवा की कुल मात्रा की गणना की जा सकती है। समय विंडो A में एकाग्रता परिवर्तन समय विंडो B की तुलना में बड़ा है, भले ही वे दोनों 1 मिनट की अवधि के हों। समय विंडो A और B के लिए उन्मूलन दर क्रमशः 27 और 12 mg/min है। वे अलग-अलग हैं और न ही दवा की एक और खुराक प्रशासित होने पर दवा सांद्रता की भविष्यवाणी करने के लिए पैरामीटर के रूप में उपयोग नहीं किया जा सकता है। उन्मूलन दर के साथ इस सीमा के कारण, चित्र 8 में प्रस्तुत दवा एकाग्रता में क्षय का वर्णन करने के लिए एकल संख्या प्रदान करने के लिए निकासी विकसित की गई थी।
चर्चा के प्रयोजनों के लिए, मान लें कि एकाग्रता पानी की टंकी से दवा को बाहर निकालने के लिए आवश्यक शक्ति है। सघनता जितनी अधिक होगी, दवा की उतनी ही बड़ी मात्रा समाप्त हो जाएगी। उन्मूलन दर को मानकीकृत करने के लिए, दवा की समाप्त मात्रा को एकाग्रता में बढ़ाया जाता है। उदाहरण के लिए, टाइम विंडो ए (27 मिलीग्राम/मिनट) में एलिमिनेशन रेट को उस टाइम विंडो (15 माइक्रोग्राम/एमएल) के दौरान औसत सांद्रता तक बढ़ाया गया है, जो 0.001807 मिलीग्राम/मिनट/एमजी/एल है। इकाइयों को कम करने से 0.002 एल/मिनट मिलता है। समय खिड़की बी में एकाग्रता के लिए उन्मूलन दर को सामान्य करने से ए के समान परिणाम मिलता है। यदि समय अंतराल को संकुचित किया जाता है ताकि समय खिड़की शून्य हो जाए, तो निकासी की परिभाषा बन जाती है:
जहां dA/dt दिए गए समय t पर दवा के उन्मूलन की दर है, और C (t) समय t पर संबंधित एकाग्रता है। Eq को पुनर्व्यवस्थित करना। 3, निकासी निम्नानुसार व्यक्त की जा सकती है:
जहां Q चयापचय अंगों में रक्त प्रवाह है, Cin चयापचय अंगों को दी जाने वाली दवा की एकाग्रता है, और Cout चयापचय अंगों को छोड़ने वाली दवा की एकाग्रता है। अंग द्वारा निकाली गई अंतर्वाही दवा का अंश (Cin - Cout)/Cin है और इसे निष्कर्षण अनुपात (ER) कहा जाता है। निकासी का अनुमान अंग के रक्त प्रवाह को ER से गुणा करके लगाया जा सकता है। सम। 4 को सरल बनाया जा सकता है जैसा कि यहाँ दिखाया गया है:
कुल निकासी चयापचय अंगों जैसे कि यकृत, गुर्दे और अन्य ऊतकों (चित्र 9) द्वारा प्रत्येक निकासी का योग है।
- अंजीर. 9 दवा निष्कर्षण के योजनाबद्ध। ए, दवा की मात्रा; Cin और Cout, चयापचय अंगों को प्रस्तुत करने और छोड़ने वाली दवा सांद्रता; डीए/डीटी, दवा उन्मूलन दर; क्यू, रक्त प्रवाह। (मिलर आरडी, कोहेन एनएच, एरिकसन एलआई, एट अल, एड। मिलर एनेस्थीसिया। 8वां संस्करण। फिलाडेल्फिया: सॉन्डर्स एल्सेवियर; 2015: चित्र 10।)
हेपेटिक निकासी की अच्छी तरह से विशेषता है। उदाहरण के लिए, निकासी, यकृत रक्त प्रवाह और निष्कर्षण अनुपात के बीच संबंध चित्र 10 में प्रस्तुत किया गया है। (2) लगभग 1 (जैसे, प्रोपोफोल) के निष्कर्षण अनुपात वाली दवाओं के लिए, यकृत रक्त प्रवाह में परिवर्तन लगभग पैदा करता है। निकासी में आनुपातिक परिवर्तन। कम निष्कर्षण अनुपात (जैसे, अल्फेंटैनिल) वाली दवाओं के लिए, निकासी यकृत रक्त प्रवाह की दर से लगभग स्वतंत्र होती है। यदि लगभग 100% दवा लीवर द्वारा निकाली जाती है, तो इसका तात्पर्य है कि लीवर में दवा के लिए जबरदस्त चयापचय क्षमता है। इस मामले में, चयापचय में दर-सीमित कदम यकृत में दवा का प्रवाह है, और ऐसी दवाओं को "प्रवाह सीमित" कहा जाता है। यकृत रक्त प्रवाह में कोई कमी, जैसे आमतौर पर संज्ञाहरण के साथ, निकासी को कम करने की उम्मीद की जा सकती है। हालांकि, प्रति हेपेटिक मेटाबोलिक फ़ंक्शन में मध्यम परिवर्तन का क्लीयरेंस पर बहुत कम प्रभाव पड़ेगा क्योंकि हेपेटिक मेटाबॉलिक क्षमता मांग से अधिक है।
कई दवाओं (जैसे, अल्फेंटानिल) के लिए, निष्कर्षण अनुपात 1 से काफी कम है। इन दवाओं के लिए, दवा लेने और चयापचय करने के लिए यकृत की क्षमता से निकासी सीमित है। इन दवाओं को "क्षमता सीमित" कहा जाता है। इस तरह की दवाओं को मेटाबोलाइज करने के लिए लीवर की क्षमता में किसी भी बदलाव के जवाब में क्लीयरेंस बदल जाएगा, जैसा कि लीवर की बीमारी या एंजाइमेटिक इंडक्शन के कारण हो सकता है। हालांकि, यकृत रक्त प्रवाह में परिवर्तन, जैसा कि स्वयं संवेदनाहारी अवस्था के कारण हो सकता है, आमतौर पर निकासी पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है क्योंकि यकृत दवा के केवल एक अंश को संभालता है जिसे वह वैसे भी देखता है।
- Fig.10 जिगर रक्त प्रवाह (क्यू), निकासी, और निष्कर्षण अनुपात के बीच संबंध। उच्च निष्कर्षण अनुपात वाली दवाओं के लिए निकासी लगभग यकृत रक्त प्रवाह के समान होती है। कम निष्कर्षण अनुपात वाली दवाओं के लिए, लीवर के रक्त प्रवाह में परिवर्तन का निकासी पर लगभग कोई प्रभाव नहीं पड़ता है। 2 (मिलर आरडी, कोहेन एनएच, एरिकसन एलआई, एट अल, एड। मिलर एनेस्थीसिया। 8वां संस्करण। फिलाडेल्फिया: सॉन्डर्स एल्सेवियर; 2015: चित्र 11।)
फ्रंट-एंड कैनेटीक्स
फ्रंट-एंड कैनेटीक्स प्रशासन के तुरंत बाद अंतःशिरा दवा व्यवहार के विवरण को संदर्भित करता है। रक्त से परिधीय ऊतकों में कितनी तेजी से एक दवा चलती है, यह सीधे चरम प्लाज्मा दवा एकाग्रता को प्रभावित करती है। कंपार्टमेंटल मॉडल के साथ, एक महत्वपूर्ण धारणा यह है कि एक अंतःशिरा बोलस तुरंत केंद्रीय मात्रा में मिल जाता है, जिसमें इंजेक्शन के क्षण में होने वाली चोटी की एकाग्रता परिधीय ऊतकों को उन्मूलन या वितरण के बिना होती है। सिमुलेशन प्रयोजनों के लिए, प्रारंभिक एकाग्रता और समय पर वितरण की मात्रा = 0 को एक्सट्रपलेशन किया जाता है जैसे कि संचलन असीम रूप से तेज था। यह, ज़ाहिर है, वास्तविक नहीं है। यदि दवा को हाथ की नस में इंजेक्ट किया जाता है और प्रारंभिक एकाग्रता को रेडियल धमनी में मापा जाता है, तो दवा इंजेक्शन के 30 से 40 सेकंड के बाद धमनी परिसंचरण में दिखाई देती है। देरी की संभावना दवा के लिए आवश्यक समय का प्रतिनिधित्व करती है जो हाथ के ऊपरी हिस्से, हृदय, बड़ी वाहिकाओं और परिधीय धमनी परिसंचरण के शिरापरक मात्रा से गुजरती है। इस देरी के लिए अधिक परिष्कृत मॉडल (उदाहरण के लिए, एक पुनरावर्तनीय मॉडल) 3 खाते हैं और उपयोगी होते हैं जब बोलस प्रशासन के तुरंत बाद एक दवा के व्यवहार को चिह्नित करते हैं, जैसे प्रेरण एजेंटों के साथ, जब शुरुआत की गति और कार्रवाई की अवधि रुचि के होते हैं।
कंपार्टमेंटल फार्माकोकाइनेटिक मॉडल
कंपार्टमेंटल मॉडल का कोई शारीरिक संबंध नहीं है। वे समय डेटा पर एकाग्रता के लिए उपयुक्त गणितीय अभिव्यक्तियों का उपयोग करके बनाए गए हैं और फिर वॉल्यूम और क्लीयरेंस के मामले में पुनर्मूल्यांकन किए गए हैं। चित्र 11 में प्रस्तुत एक-कम्पार्टमेंट मॉडल में एकल मात्रा और एकल निकासी शामिल है। हालांकि कई दवाओं के लिए प्रयोग किया जाता है, यह मॉडल शायद एनेस्थेटिक दवाओं के लिए अधिक सरलीकृत है। एनेस्थेटिक दवाओं के बेहतर मॉडल के लिए, क्लिनिकल फ़ार्माकोलॉजिस्ट ने दो या तीन कम्पार्टमेंट मॉडल विकसित किए हैं जिनमें पाइप से जुड़े कई टैंक होते हैं। जैसा कि चित्र 11 में दिखाया गया है, दो-कम्पार्टमेंट मॉडल में दाईं ओर वॉल्यूम- और तीन-कम्पार्टमेंट मॉडल के केंद्र में-केंद्रीय वॉल्यूम है। अन्य वॉल्यूम परिधीय वॉल्यूम हैं। सभी संस्करणों का योग स्थिर अवस्था, Vdss पर वितरण का आयतन है। निकासी जिसमें केंद्रीय डिब्बे को बाहर के लिए छोड़ दिया जाता है वह केंद्रीय या चयापचय निकासी है। सेंट्रल कम्पार्टमेंट और पेरिफेरल कम्पार्टमेंट के बीच क्लीयरेंस इंटरकम्पार्टमेंटल क्लीयरेंस हैं।
- अंजीर। 11 एक-, दो- और तीन-कम्पार्टमेंट मैमिलरी मॉडल। (मिलर आरडी, कोहेन एनएच, एरिकसन एलआई, एट अल, एड। मिलर एनेस्थीसिया। 8वां संस्करण। फिलाडेल्फिया: सॉन्डर्स एल्सेवियर; 2015: चित्र 12।)
मल्टीकम्पार्टमेंट मॉडल
एक अंतःशिरा बोलस के बाद समय के साथ प्लाज्मा सांद्रता चित्र 12 में वक्र जैसा दिखता है। इस वक्र में अधिकांश दवाओं के लिए सामान्य विशेषताएं होती हैं जब अंतःशिरा बोलस के रूप में दी जाती हैं। सबसे पहले, समय के साथ सांद्रता लगातार कम होती जाती है। दूसरा, गिरावट की दर शुरू में तेज है, लेकिन लगातार कम तेज होती जाती है, जब तक कि हम लॉग-लीनियर हिस्से तक नहीं पहुंच जाते।
कई दवाओं के लिए, तीन अलग-अलग चरणों को अलग किया जा सकता है, जैसा कि चित्र 12 में फेंटेनाइल के लिए दिखाया गया है। एक तीव्र-वितरण चरण (नीली रेखा) बोलस के इंजेक्शन के तुरंत बाद शुरू होता है। प्लाज्मा से तेजी से संतुलन बनाने वाले ऊतकों तक दवा का बहुत तेजी से संचलन इस चरण की विशेषता है। इसके बाद, एक दूसरे धीमे वितरण चरण (लाल रेखा) को दवा के संचलन द्वारा अधिक धीरे-धीरे संतुलित करने वाले ऊतकों में और सबसे तेजी से संतुलित करने वाले ऊतकों से प्लाज्मा में दवा की वापसी की विशेषता है। तीसरा, टर्मिनल फेज (ग्रीन लाइन) लगभग एक सीधी रेखा होती है जब इसे अर्धलघुगणकीय ग्राफ पर प्लॉट किया जाता है। टर्मिनल चरण को अक्सर "उन्मूलन चरण" कहा जाता है क्योंकि टर्मिनल चरण के दौरान दवा एकाग्रता को कम करने के लिए प्राथमिक तंत्र शरीर से दवा का उन्मूलन होता है। टर्मिनल उन्मूलन चरण की विशिष्ट विशेषता यह है कि प्लाज्मा सांद्रता ऊतक सांद्रता से कम है और प्लाज्मा में दवा का सापेक्ष अनुपात और वितरण की परिधीय मात्रा स्थिर रहती है। इस टर्मिनल चरण के दौरान, दवा तेजी से और धीमी गति से वितरण की मात्रा से प्लाज्मा में लौटती है और चयापचय या उत्सर्जन द्वारा प्लाज्मा से स्थायी रूप से हटा दी जाती है।
- Fig.12 फेंटेनाइल फार्माकोकाइनेटिक्स का हाइड्रोलिक मॉडल। दवा को केंद्रीय टैंक में प्रशासित किया जाता है, जिससे यह दो परिधीय टैंकों में वितरित हो सकता है, या इसे समाप्त किया जा सकता है। टैंकों की मात्रा वितरण की मात्रा के समानुपाती होती है। पाइपों का क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र निकासी के लिए आनुपातिक है। 4 (मिलर आरडी, कोहेन एनएच, एरिकसन एलआई, एट अल, एड। मिलर एनेस्थीसिया। 8वां संस्करण। फिलाडेल्फिया: सॉन्डर्स एल्सेवियर; 2015: चित्र 13।)
बोलस इंजेक्शन के बाद तीन अलग-अलग चरणों की उपस्थिति तीन डिब्बों के साथ एक मैमिलरी मॉडल की परिभाषित विशेषता है। 4 इस मॉडल में, चित्र 12 में दिखाया गया है, धीरे-धीरे समतुल्य परिधीय डिब्बे के अनुरूप (बाएं से दाएं) तीन टैंक हैं। केंद्रीय कम्पार्टमेंट (प्लाज्मा, जिसमें दवा इंजेक्ट की जाती है), और तेजी से संतुलन बनाने वाला पेरिफेरल कम्पार्टमेंट। क्षैतिज पाइप इंटरकम्पार्टमेंटल क्लीयरेंस या (पेज पर पाइप ड्रेनिंग के लिए) मेटाबॉलिक क्लीयरेंस का प्रतिनिधित्व करते हैं। प्रत्येक टैंक का आयतन फेंटेनाइल के डिब्बों के आयतन के अनुरूप है। पाइपों के क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र फेंटेनाइल सिस्टमिक और इंटरकम्पार्टमेंटल क्लीयरेंस से संबंधित हैं। प्रत्येक टैंक में पानी की ऊंचाई दवा की सघनता से मेल खाती है। इस हाइड्रोलिक मॉडल का उपयोग करके हम बोलस इंजेक्शन के बाद समय के साथ दवा एकाग्रता को कम करने वाली प्रक्रियाओं का पालन कर सकते हैं। प्रारंभ में, दवा केंद्रीय डिब्बे से परिधीय निकासी के माध्यम से और पूरी तरह से चयापचय निकासी के माध्यम से मॉडल से बाहर दोनों परिधीय डिब्बों से बहती है। क्योंकि दवा के जाने के लिए तीन स्थान हैं, केंद्रीय डिब्बे में एकाग्रता बहुत तेजी से घट जाती है। नीली रेखा और लाल रेखा के बीच संक्रमण के समय, सबसे तेजी से संतुलित करने वाले डिब्बे की भूमिका में बदलाव होता है। इस संक्रमण में, केंद्रीय डिब्बे में एकाग्रता तेजी से संतुलित करने वाले डिब्बे में एकाग्रता से नीचे आती है, और उनके बीच प्रवाह की दिशा उलट जाती है। इस संक्रमण (लाल रेखा) के बाद, प्लाज्मा में दवा के पास जाने के लिए केवल दो स्थान होते हैं: धीरे-धीरे समतुल्य डिब्बे में या नाली पाइप से बाहर। इन प्रक्रियाओं को आंशिक रूप से तेजी से संतुलन वाले डिब्बे से प्लाज्मा में दवा की वापसी से ऑफसेट किया जाता है। शुद्ध प्रभाव यह है कि एक बार तेजी से संतुलित करने वाला कम्पार्टमेंट संतुलन में आ गया है, केंद्रीय डिब्बे में एकाग्रता पहले की तुलना में कहीं अधिक धीरे-धीरे गिरती है।
एक बार जब केंद्रीय डिब्बे में एकाग्रता तेजी से और धीरे-धीरे संतुलित करने वाले डिब्बों (ग्रीन लाइन) दोनों से कम हो जाती है, तो प्लाज्मा एकाग्रता को कम करने का एकमात्र तरीका चयापचय निकासी, नाली पाइप है। दोनों परिधीय डिब्बों से केंद्रीय डिब्बे में दवा की वापसी प्लाज्मा दवा एकाग्रता में कमी की दर को बहुत धीमा कर देती है। लगातार बढ़ते ढलान के साथ समय के साथ घटने वाले वक्र (यानी, चित्र 12 में वक्र की तरह), नकारात्मक घातांकों के योग द्वारा वर्णित किए जा सकते हैं। फार्माकोकाइनेटिक्स में, घातांकों के इस योग को निरूपित करने का एक तरीका यह कहना है कि समय के साथ प्लाज्मा सांद्रता इस प्रकार है:
जहां टी बोल्ट इंजेक्शन के बाद का समय है, सी (टी) बोलस खुराक के बाद दवा एकाग्रता है, और ए, α, बी, β, सी, और γ फार्माकोकाइनेटिक मॉडल के पैरामीटर हैं। A, B, और C गुणांक हैं, जबकि α, β, और γ घातांक हैं। बोलस इंजेक्शन के बाद, Eq में सभी छह पैरामीटर। 6 0 से अधिक होगा। पॉलीएक्सपोनेंशियल समीकरणों का मुख्य रूप से उपयोग किया जाता है क्योंकि वे बोलस इंजेक्शन के बाद देखी गई प्लाज्मा सांद्रता का वर्णन करते हैं, पहले कुछ मिनटों में मिसस्पेसिफिकेशन को छोड़कर, जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है। कंपार्टमेंटल फार्माकोकाइनेटिक मॉडल सख्ती से अनुभवजन्य हैं। इन मॉडलों का कोई शारीरिक संबंध नहीं है। वे ज्ञात खुराक के बाद मापा प्लाज्मा सांद्रता के लिए उपयुक्त समीकरणों पर आधारित हैं। काइनेटिक मॉडल उन मॉडलों में परिवर्तित हो जाते हैं जो मात्रा और निकासी के संदर्भ में समय के साथ एकाग्रता में परिवर्तन की विशेषता रखते हैं। हालांकि अधिक सहज ज्ञान युक्त, उनका कोई शारीरिक संबंध नहीं है।
विशेष महत्व अक्सर सबसे छोटे प्रतिपादक को दिया जाता है। यह प्रतिपादक वक्र के अंतिम लॉग-रैखिक भाग की ढलान निर्धारित करता है। जब चिकित्सा साहित्य एक दवा के आधे जीवन को संदर्भित करता है, जब तक कि अन्यथा न कहा जाए, आधा जीवन टर्मिनल आधा जीवन होगा। हालांकि, एक से अधिक एक्सपोनेंशियल टर्म वाली दवाओं के लिए टर्मिनल हाफ-लाइफ लगभग अनिर्वचनीय है। दवा प्रशासन के बाद सांद्रता में 50% की कमी के लिए आवश्यक समय पर टर्मिनल आधा जीवन एक ऊपरी सीमा निर्धारित करता है। आमतौर पर, 50% की कमी के लिए आवश्यक समय उस ऊपरी सीमा से कहीं अधिक तेज़ होगा।
फार्माकोकाइनेटिक कंपार्टमेंटल मॉडल की निरंतर लोकप्रियता का एक हिस्सा यह है कि उन्हें एक अनइंस्टिट्यूट एक्सपोनेंशियल फॉर्म से अधिक सहज कंपार्टमेंटल फॉर्म में बदला जा सकता है, जैसा कि चित्र 11 में दिखाया गया है। माइक्रोरेट स्थिरांक, जिसे किज के रूप में व्यक्त किया जाता है, डिब्बे i से डिब्बे j तक दवा हस्तांतरण की दर को परिभाषित करता है। कम्पार्टमेंट 0 मॉडल के बाहर का कम्पार्टमेंट है, इसलिए k10 चयापचय या उन्मूलन के माध्यम से कार्य करने वाली प्रक्रियाओं के लिए माइक्रोरेट स्थिरांक है जो अपरिवर्तनीय रूप से केंद्रीय कम्पार्टमेंट से दवा को हटा देता है (एक कम्पार्टमेंट मॉडल के लिए k के अनुरूप)। इंटरकम्पार्टमेंटल माइक्रोरेट स्थिरांक (k12, k21, आदि) केंद्रीय और परिधीय डिब्बों के बीच दवा की गति का वर्णन करते हैं। प्रत्येक परिधीय डिब्बे में कम से कम दो माइक्रोरेट स्थिरांक होते हैं, एक दवा प्रवेश के लिए और एक दवा बाहर निकलने के लिए। दो- और तीन-कम्पार्टमेंट मॉडल के लिए माइक्रोरेट स्थिरांक चित्र 11 में देखे जा सकते हैं।
बैक-एंड कैनेटीक्स
वितरण की मात्रा और निकासी के अनुमानों का उपयोग करते हुए, बैक-एंड कैनेटीक्स एक उपयोगी उपकरण है जो अंतःशिरा दवाओं के व्यवहार का वर्णन करता है जब निरंतर जलसेक के रूप में प्रशासित किया जाता है। बैक-एंड कैनेटीक्स एक निरंतर जलसेक समाप्त होने के बाद प्लाज्मा दवा सांद्रता कैसे कम हो जाती है, इसका वर्णनकर्ता प्रदान करता है। एक उदाहरण घटता समय है। एक बार जलसेक समाप्त होने के बाद यह एक निश्चित प्लाज्मा एकाग्रता तक पहुंचने के लिए आवश्यक समय की भविष्यवाणी करता है। कमी का समय जलसेक अवधि का एक कार्य है। निरंतर लक्ष्य-नियंत्रित इन्फ्यूजन (चित्र 13) के एक सेट के लिए घटते समय के उदाहरण पर विचार करें। इस सिमुलेशन में, प्रोपोफोल के लक्ष्य-नियंत्रित जलसेक (टीसीआई) को 4, 30 और 60 मिनट के लिए 120 μg/mL की एकाग्रता बनाए रखने के लिए सेट किया गया है। एक बार जलसेक बंद हो जाने पर, 0.5 μg/mL तक पहुंचने का समय अनुमानित है। जैसा कि दिखाया गया है, जलसेक जितना लंबा होगा, 0.5 माइक्रोग्राम / एमएल तक पहुंचने में उतना ही अधिक समय लगेगा। यह उदाहरण दर्शाता है कि लंबे समय तक जलसेक के साथ परिधीय ऊतकों में दवाएं कैसे जमा होती हैं। यह संचय घटते समय को बढ़ाता है।
- चित्र 13 4, 30 और 60 मिनट के लिए 120 μg/mL के लक्ष्य प्रोपोफोल सांद्रता को बनाए रखने के लिए लक्ष्य-नियंत्रित जलसेक सेट के लिए घटते समय का अनुकरण। एक बार समाप्त होने पर, प्रत्येक जलसेक के लिए क्रमशः 0.5 μg/mL तक पहुंचने के लिए आवश्यक समय 30, 40 और 65 मिनट था। कमी के समय के सिमुलेशन ने एक प्रकाशित फार्माकोकाइनेटिक मॉडल का उपयोग किया। 1 (मिलर आरडी, कोहेन एनएच, एरिकसन एलआई, एट अल, एड। मिलर एनेस्थेसिया। 8वां संस्करण। फिलाडेल्फिया: सॉन्डर्स एल्सेवियर; 2015: चित्र 14।)
घटते समय का एक अन्य उपयोग एक दवा वर्ग (जैसे, ओपिओइड) के भीतर दवाओं की तुलना करने के लिए एक उपकरण के रूप में है। एक तुलनित्र के रूप में, घटते समय के भूखंडों को जलसेक अवधि के कार्य के रूप में प्रस्तुत किया जाता है। जब इस तरह से उपयोग किया जाता है, तो कमी के समय को निरंतर जलसेक की समाप्ति के तुरंत बाद एकाग्रता के लक्ष्य प्रतिशत तक पहुंचने के लिए आवश्यक समय के रूप में निर्धारित किया जाता है। चयनित ओपिओइड और शामक के लिए 50% और 80% गिरावट के समय के उदाहरण चित्र 14 में प्रस्तुत किए गए हैं। एक बार जलसेक की अवधि 2 घंटे से अधिक हो जाने पर, कमी का समय काफी भिन्न होता है। एक लोकप्रिय कमी का समय 50% कमी का समय है, जिसे संदर्भ-संवेदनशील हाफ़टाइम के रूप में भी जाना जाता है। (5) संदर्भ-संवेदनशील शब्द जलसेक अवधि को संदर्भित करता है। हाफ़-टाइम शब्द 50% घटने के समय को संदर्भित करता है।
- चित्र 14 ये ग्राफ चयनित शामक (बाईं ओर) और ओपिओयड (दाईं ओर) के लिए 50% और 80% गिरावट का समय दिखाते हैं। लंबवत धुरी वांछित कमी समय तक पहुंचने के लिए आवश्यक समय को संदर्भित करता है। क्षैतिज अक्ष जलसेक अवधि को संदर्भित करता है। प्रत्येक शामक और एनाल्जेसिक 5-10 के लिए प्रकाशित फार्माकोकाइनेटिक मॉडल में उपयोग किए गए घटते समय के सिमुलेशन (मिलर आरडी, कोहेन एनएच, एरिकसन एलआई, एट अल, एड। मिलर एनेस्थीसिया। 8 वां संस्करण। फिलाडेल्फिया: सॉन्डर्स एल्सेवियर; 2015: चित्र 15) .)
बायोफेज
बायोफ़ेज़ प्लाज्मा एकाग्रता और दवा के प्रभाव में परिवर्तन के बीच समय की देरी को संदर्भित करता है। बायोफेज प्लाज्मा से कार्रवाई के स्थल तक दवा के प्रसार के लिए आवश्यक समय के साथ-साथ दवा के प्रभाव को प्राप्त करने के लिए आवश्यक समय, एक बार दवा के कार्य स्थल पर होने के कारण होता है। इलेक्ट्रोएन्सेफलोग्राम (ईईजी) बाइस्पेक्ट्रल इंडेक्स स्केल (बीआईएस) पर विभिन्न प्रोपोफोल बोलस खुराक और उनके अनुमानित प्रभाव का अनुकरण चित्र 15 में प्रस्तुत किया गया है। प्रत्येक खुराक के लिए चरम प्रभाव का समय समान है (पीक प्लाज्मा एकाग्रता के लगभग 1.5 मिनट बाद) . प्रत्येक खुराक के बीच का अंतर परिमाण और प्रभाव की अवधि है। एक प्रमुख सिद्धांत यह है कि जब दवा सांद्रता प्रवाह में होती है (यानी, संज्ञाहरण को शामिल करने और संज्ञाहरण से उभरने के दौरान), दवा प्रभाव में बदलाव दवा एकाग्रता में बदलाव के पीछे पीछे हट जाएगा। प्लाज्मा सांद्रता और प्रभाव के बीच यह अंतराल आमतौर पर हिस्टैरिसीस नामक घटना में परिणत होता है, जिसमें दो अलग-अलग प्लाज्मा सांद्रता एक दवा प्रभाव के अनुरूप होते हैं या एक प्लाज्मा एकाग्रता दो दवा प्रभावों से मेल खाती है। उदाहरण के लिए, चित्र 15 दिखाता है कि C और c पर विभिन्न सांद्रता एक ही BIS स्कोर के अनुरूप हैं।
- Fig.15 बायोफेज का प्रदर्शन। शीर्ष भूखंड तीन प्रोपोफोल खुराक और परिणामी प्लाज्मा सांद्रता का अनुकरण प्रस्तुत करता है। नीचे का प्लॉट बिस्पेक्ट्रल इंडेक्स स्केल (BIS) पर अनुमानित प्रभाव का अनुकरण प्रस्तुत करता है। ये सिमुलेशन रैखिक कैनेटीक्स मानते हैं: खुराक की परवाह किए बिना, प्रभाव एक ही समय में चरम पर होता है (लाइन ए), जैसा कि प्लाज्मा एकाग्रता करते हैं। चरम प्रभाव का समय 1.5 मिनट है। यहां तक कि बिंदु सी और सी के प्लाज्मा सांद्रता अलग हैं; हालाँकि, उन दो बिंदुओं के BIS स्कोर समान हैं। यह खोज प्लाज्मा सांद्रता और BIS स्कोर के बीच हिस्टैरिसीस को प्रदर्शित करती है। सिमुलेशन ने प्रकाशित फार्माकोकाइनेटिक और फार्माकोडायनामिक मॉडल का उपयोग किया। 1,7 (मिलर आरडी, कोहेन एनएच, एरिकसन एलआई, एट अल, एड। मिलर एनेस्थीसिया। 8वां संस्करण। फिलाडेल्फिया: सॉन्डर्स एल्सेवियर; 2015: अंजीर। 16।)
प्लाज्मा एकाग्रता और प्रभाव के बीच हिस्टैरिसीस को खत्म करने के लिए और एक प्लाज्मा एकाग्रता को एक दवा प्रभाव से मिलाने के लिए, इस अंतराल को अक्सर केंद्रीय डिब्बे में जोड़े गए "प्रभाव साइट" डिब्बे के साथ तैयार किया जाता है। बायोफ़ेज़ का वर्णन करने के लिए उपयोग किए जाने वाले काइनेटिक माइक्रोरेट स्थिरांक में k1e और ke0 शामिल हैं। K1e केंद्रीय डिब्बे से प्रभाव स्थल तक दवा की आवाजाही का वर्णन करता है और ke0 प्रभाव साइट डिब्बे से दवा के उन्मूलन का वर्णन करता है। प्रभाव-स्थल कम्पार्टमेंट के साथ दो महत्वपूर्ण धारणाएँ हैं: (1) दवा की मात्रा जो केंद्रीय डिब्बे से प्रभाव-स्थल के डिब्बे में जाती है, नगण्य है और इसके विपरीत, और (2) प्रभाव का कोई मात्रा अनुमान नहीं है- साइट कम्पार्टमेंट।
आमतौर पर, प्लाज्मा और दवा प्रभाव की साइट के बीच संबंध एक प्रभाव-साइट मॉडल के साथ तैयार किया जाता है, जैसा कि चित्र 16 में दिखाया गया है। दवा प्रभाव की साइट प्लाज्मा से पहले क्रम की प्रक्रिया से जुड़ी है। सम। 7 प्रभाव-स्थल सांद्रता को प्लाज्मा सांद्रता से संबंधित करता है:
जहां Ce प्रभाव-स्थल सांद्रता है, Cp प्लाज्मा दवा सांद्रता है, और ke0 दवा के उन्मूलन के लिए स्थिर दर है। निरंतर ke0 दवा प्रभाव की वृद्धि और ऑफसेट की दर का वर्णन करता है (चित्र 17)।
सारांश में, पारंपरिक फार्माकोकाइनेटिक शब्द हाफ-लाइफ का एनेस्थेसिया प्रदाताओं के लिए बहुत कम अर्थ है, जो उन दवाओं के साथ काम करते हैं जिनके नैदानिक व्यवहार को हाफ-लाइफ द्वारा अच्छी तरह से वर्णित नहीं किया जाता है। इस खंड में चर्चा किए गए फार्माकोकाइनेटिक सिद्धांत (जैसे वितरण की मात्रा, निकासी, उन्मूलन, फ्रंट-एंड कैनेटीक्स, बैक-एंड कैनेटीक्स, संदर्भ-संवेदनशील अर्ध-समय और बायोफ़ेज़) बेहतर वर्णन करते हैं कि एक संवेदनाहारी कैसे व्यवहार करेगा।
- अंजीर। 16 धमनी दवा सांद्रता में वृद्धि और गिरावट और दवा प्रभाव की शुरुआत और ऑफसेट के बीच संतुलन में देरी के लिए एक अतिरिक्त प्रभाव साइट के साथ एक तीन-कम्पार्टमेंट मॉडल। प्रभाव स्थल को एक नगण्य मात्रा माना जाता है। (मिलर आरडी, कोहेन एनएच, एरिकसन एलआई, एट अल, एड। मिलर एनेस्थीसिया। 8वां संस्करण। फिलाडेल्फिया: सॉन्डर्स एल्सेवियर; 2015: चित्र। 17।)
- Fig.17 ke0 परिवर्तन का प्रभाव। जैसे ही ke0 घटता है, चरम प्रभाव का समय लंबा हो जाता है। (1,7,11) (मिलर आरडी, कोहेन एनएच, एरिकसन एलआई, एट अल, एड। मिलर एनेस्थीसिया। 8वां संस्करण। फिलाडेल्फिया: सॉन्डर्स एल्सेवियर; 2015: चित्र 18।)
2. भेषजगुण संबंधी सिद्धांत
सीधे शब्दों में कहा जाए तो, फार्माकोकाइनेटिक्स बताता है कि शरीर दवा के साथ क्या करता है, जबकि फार्माकोडायनामिक्स बताता है कि दवा शरीर पर क्या करती है। विशेष रूप से, फार्माकोडायनामिक्स दवा एकाग्रता और फार्माकोलॉजिकल प्रभाव के बीच संबंध का वर्णन करता है। एकाग्रता-प्रभाव संबंधों का वर्णन करने के लिए उपयोग किए जाने वाले मॉडल लगभग उसी तरह से बनाए जाते हैं जैसे फार्माकोकाइनेटिक मॉडल; वे अवलोकनों पर आधारित होते हैं और गणितीय मॉडल बनाने के लिए उपयोग किए जाते हैं। फार्माकोडायनामिक मॉडल बनाने के लिए, प्लाज्मा दवा के स्तर और एक चयनित दवा प्रभाव को एक साथ मापा जाता है। उदाहरण के लिए, एक बोलस खुराक के बाद अंतःशिरा एनेस्थेटिक दवा के मापा प्लाज्मा सांद्रता पर विचार करें और एक व्यक्ति से ईईजी स्पेक्ट्रल एज फ्रीक्वेंसी (एनेस्थेटिक गहराई का एक माप) पर संबंधित परिवर्तन, चित्र 18 में प्रस्तुत किया गया है। प्लाज्मा एकाग्रता चोटियों के तुरंत बाद वर्णक्रमीय बढ़त कम होने लगती है, एक नादिर तक पहुँच जाती है, और फिर बेसलाइन पर वापस आ जाती है क्योंकि प्लाज्मा सांद्रता 0 के करीब गिर जाती है।
- अंजीर। 18 एक बोलस के बाद दवा प्लाज्मा सांद्रता (नीले घेरे) का योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व और एक व्यक्ति में मापा गया इलेक्ट्रोएन्सेफलोग्राम के वर्णक्रमीय किनारे (लाल रेखा) में संबंधित परिवर्तन। ध्यान दें कि प्लाज्मा सांद्रता में परिवर्तन के पीछे वर्णक्रमीय बढ़त में परिवर्तन होता है। (मिलर आरडी, कोहेन एनएच, एरिकसन एलआई, एट अल, एड। मिलर एनेस्थीसिया। 8वां संस्करण। फिलाडेल्फिया: सॉन्डर्स एल्सेवियर; 2015: चित्र 19।)
कई व्यक्तियों से डेटा का संयोजन और मापा सांद्रता बनाम प्रेक्षित प्रभाव (सभी व्यक्तियों में अधिकतम प्रभाव का प्रतिशत होने के लिए संशोधित) की साजिश रचने से एक हिस्टैरिसीस लूप (चित्र 19) बनता है। लूप का आरोही भाग बढ़ती दवा सांद्रता का प्रतिनिधित्व करता है (तीर देखें)। बढ़ते समय, दवा के प्रभाव में वृद्धि दवा की एकाग्रता में वृद्धि के पीछे होती है। अवरोही पाश के लिए, दवा प्रभाव में कमी दवा एकाग्रता में कमी के पीछे है।
- अंजीर। 19 कई व्यक्तियों (नीले घेरे) से प्लाज्मा सांद्रता बनाम सामान्यीकृत वर्णक्रमीय बढ़त माप (अधिकतम प्रभाव के प्रतिशत के रूप में प्रस्तुत) का योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व। काले तीर एक हिस्टैरिसीस लूप की आरोही और अवरोही भुजाओं को इंगित करते हैं जो दवा की बढ़ती और घटती सांद्रता के साथ मेल खाते हैं। लाल रेखा हिस्टैरिसीस लूप के ढहने से विकसित फार्माकोडायनामिक मॉडल का प्रतिनिधित्व करती है। ईईजी, इलेक्ट्रोएन्सेफलोग्राम। (मिलर आरडी, कोहेन एनएच, एरिकसन एलआई, एट अल, एड। मिलर एनेस्थीसिया। 8वां संस्करण। फिलाडेल्फिया: सॉन्डर्स एल्सेवियर; 2015: चित्र 20।)
एक फार्माकोडायनामिक मॉडल बनाने के लिए, मॉडलिंग तकनीकों का उपयोग करके हिस्टैरिसीस लूप को ध्वस्त कर दिया जाता है जो प्लाज्मा सांद्रता और देखे गए प्रभाव के बीच अंतराल समय के लिए जिम्मेदार होता है। ये मॉडलिंग तकनीक अंतराल समय का अनुमान प्रदान करती हैं, जिसे t½ke0 के रूप में जाना जाता है, और दवा प्रभाव (C50) की 50% संभावना से जुड़े प्रभाव-स्थल एकाग्रता (Ce) का अनुमान है। एनेस्थेसिया में अधिकांश एकाग्रता-प्रभाव संबंधों को सिग्मॉइड वक्र के साथ वर्णित किया गया है। इस संबंध के लिए मानक समीकरण हिल समीकरण है, जिसे सिग्मॉइड Emax संबंध (Eq. 8) के रूप में भी जाना जाता है:
जहां E0 आधारभूत प्रभाव है, Emax अधिकतम प्रभाव है, C दवा एकाग्रता है, और γ एकाग्रता-प्रभाव संबंध के ढलान का प्रतिनिधित्व करता है; γ को हिल गुणांक के रूप में भी जाना जाता है। γ के मान 1 से कम के लिए, वक्र अतिशयोक्तिपूर्ण है, और 1 से अधिक मान के लिए, वक्र सिग्मॉइड है। चित्र 20 इस संबंध का एक उदाहरण प्रस्तुत करता है: एनाल्जेसिया के लिए एक फेंटेनल प्रभाव-स्थल एकाग्रता-प्रभाव वक्र। यह उदाहरण दिखाता है कि कैसे C50 और γ एकाग्रता-प्रभाव संबंध की विशेषता बताते हैं।
- चित्र 20 फेंटानाइल के एनाल्जेसिक प्रभाव के लिए एक फार्माकोडायनामिक मॉडल। हरा क्षेत्र गतिशील रेंज का प्रतिनिधित्व करता है, एकाग्रता रेंज जहां एकाग्रता में बदलाव से प्रभाव में बदलाव होता है। डायनेमिक रेंज के ऊपर या नीचे की सांद्रता दवा के प्रभाव में बदलाव नहीं लाती है। C50 एनाल्जेसिया की 50% संभावना से जुड़ी एकाग्रता का प्रतिनिधित्व करता है। गामा (γ) गतिशील रेंज में वक्र की ढलान का प्रतिनिधित्व करता है। (मिलर आरडी, कोहेन एनएच, एरिकसन एलआई, एट अल, एड। मिलर एनेस्थीसिया। 8वां संस्करण। फिलाडेल्फिया: सॉन्डर्स एल्सेवियर; 2015: चित्र 21।)
सामर्थ्य और प्रभावकारिता
इस संबंध के लिए दो महत्वपूर्ण अवधारणाएँ प्रासंगिक हैं: सामर्थ्य और प्रभावकारिता। सामर्थ्य किसी प्रभाव को प्राप्त करने के लिए आवश्यक दवा की मात्रा का वर्णन करता है। C50 पोटेंसी का वर्णन करने के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला एक सामान्य पैरामीटर है। उन दवाओं के लिए जिनका एकाग्रता-बनाम-प्रभाव संबंध है जो बाईं ओर स्थानांतरित हो गया है (छोटा C50), दवा को अधिक शक्तिशाली माना जाता है, और रिवर्स उन दवाओं के लिए सही है जिनका एकाग्रता-बनाम-प्रभाव संबंध स्थानांतरित हो गया है सही। उदाहरण के लिए, जैसा कि चित्र 21 में दिखाया गया है, कुछ फेंटानाइल कोजेनर्स के लिए एनाल्जेसिया C50 सफ़ेंटानिल के लिए छोटे से लेकर (0.04 ng/mL) से लेकर अल्फेंटानिल (75 ng/mL) के लिए बड़े तक होता है। इस प्रकार, अल्फेंटानिल की तुलना में सुफेंटानिल अधिक शक्तिशाली है।
- चित्र 21 फेंटानाइल कोनजेनर्स के लिए फार्माकोडायनामिक मॉडल। C50 प्रत्येक दवा के लिए अलग है, लेकिन ढलान और अधिक से अधिक प्रभाव समान हैं। (12) (मिलर आरडी, कोहेन एनएच, एरिकसन एलआई, एट अल, एड। मिलर एनेस्थीसिया। 8वां संस्करण। फिलाडेल्फिया: सॉन्डर्स एल्सेवियर; 2015: चित्र 22।)
प्रभावकारिता एक रिसेप्टर पर कब्जा करने के बाद दवा की प्रभावशीलता का एक उपाय है। समान रिसेप्टर अधिभोग होने के बावजूद समान दवाएं जो एक ही रिसेप्टर के माध्यम से काम करती हैं, उनमें अलग-अलग डिग्री की प्रभावशीलता हो सकती है। उदाहरण के लिए, जी प्रोटीन-युग्मित रिसेप्टर्स के साथ, कुछ दवाएं रिसेप्टर को इस तरह से बांध सकती हैं जैसे कि दूसरे दूतों के अधिक स्पष्ट सक्रियण का उत्पादन करती हैं, जिससे दूसरों की तुलना में अधिक प्रभाव पड़ता है। अधिकतम प्रभाव प्राप्त करने वाली दवाओं को पूर्ण एगोनिस्ट के रूप में जाना जाता है और जिनका प्रभाव अधिकतम से कम होता है उन्हें आंशिक एगोनिस्ट के रूप में जाना जाता है।
एनेस्थेटिक ड्रग इंटरेक्शन
एक औसत क्लिनिकल एनेस्थेटिक में शायद ही कभी एक दवा होती है, बल्कि सम्मोहन, एनाल्जेसिया और मांसपेशियों में छूट के वांछित स्तर को प्राप्त करने के लिए दवाओं का एक संयोजन होता है। सम्मोहन, एनाल्जेसिक, और मांसपेशियों में आराम करने वाले सभी एक दूसरे के साथ इस तरह से बातचीत करते हैं कि प्रत्येक दवा, जब अन्य दवाओं की उपस्थिति में प्रशासित होती है, तो शायद ही कभी ऐसा व्यवहार करती है जैसे कि यह अकेले प्रशासित हो। उदाहरण के लिए, जब एक एनाल्जेसिक एक कृत्रिम निद्रावस्था की उपस्थिति में प्रशासित किया जाता है, तो एनाल्जेसिया स्वयं की तुलना में कृत्रिम निद्रावस्था के साथ अधिक गहरा होता है, और एनाल्जेसिक के साथ सम्मोहन स्वयं की तुलना में अधिक गहरा होता है। इस प्रकार, एनेस्थीसिया एप्लाइड ड्रग इंटरैक्शन का अभ्यास है। यह घटना संभावित रूप से विभिन्न रिसेप्टर्स पर प्रभाव डालने वाली दवा के प्रत्येक वर्ग का एक कार्य है।
संवेदनाहारी दवाएं एक दूसरे के साथ कैसे परस्पर क्रिया करती हैं, इसकी खोज के लिए पर्याप्त अध्ययन किए गए हैं। जैसा कि चित्र 22 में दिखाया गया है, अंतःक्रियाओं को विरोधी, योज्य और सहक्रियात्मक के रूप में चित्रित किया गया है। जब ऐसी दवाएं जिनमें एक योगात्मक अंतःक्रिया होती है, उन्हें सह-प्रशासित किया जाता है, तो उनका समग्र प्रभाव दो अलग-अलग प्रभावों का योग होता है। विरोधी अंतःक्रियाओं के साथ, समग्र प्रभाव कम होता है यदि दवा संयोजन योगात्मक था; सहक्रियात्मक अंतःक्रियाओं के साथ, समग्र प्रभाव उस स्थिति से अधिक होता है यदि दवा संयोजन योगात्मक था।
- अंजीर. 22 ड्रग इंटरेक्शन। दो दवाओं के लिए, एक्स और वाई, पैनल ए एडिटिव का प्रतिनिधित्व करता है, पैनल बी सिनर्जिस्टिक का प्रतिनिधित्व करता है, और पैनल सी विरोधी बातचीत का प्रतिनिधित्व करता है। सीई, प्रभाव-स्थल एकाग्रता। (मिलर आरडी, कोहेन एनएच, एरिकसन एलआई, एट अल, एड। मिलर एनेस्थीसिया। 8वां संस्करण। फिलाडेल्फिया: सॉन्डर्स एल्सेवियर; 2015 :)
दवा जोड़े के विभिन्न संयोजनों (वाई के साथ संयोजन में एक्स) में दवा सांद्रता की निरंतरता को चिह्नित करने के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला शब्द आइसोबोल है। आइसोबोल प्रभाव की एक चयनित संभावना के लिए एक आइसोइफेक्ट लाइन है। एक सामान्य आइसोबोल 50% आइसोबोल रेखा है। यह दो-दवा प्रभाव-स्थल सांद्रता के सभी संभावित संयोजनों का प्रतिनिधित्व करता है जो किसी दिए गए प्रभाव की 50% संभावना को जन्म देगा। अन्य आइसोबोल अधिक नैदानिक हित के हैं। उदाहरण के लिए, जवाबदेही के नुकसान के लिए 95% आइसोबोल गैर-जवाबदेही की 95% संभावना सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक एकाग्रता जोड़े का प्रतिनिधित्व करता है। इसी तरह, 5% आइसोबोल उस प्रभाव की कम संभावना वाले एकाग्रता जोड़े का प्रतिनिधित्व करता है (यानी, अधिकांश रोगी उत्तरदायी होंगे)। एक संवेदनाहारी खुराक आहार तैयार करते समय, प्रभाव की संभावना को प्राप्त करने के लिए एक संवेदनाहारी की खुराक, लेकिन 95% आइसोबोल से अधिक नहीं, आदर्श है (चित्र 23)।
- अंजीर। 23 isoeffect (आइसोबोल) लाइनों का योजनाबद्ध चित्रण। लाल, हरी और नीली रेखाएँ दवाओं X और Y के बीच एक सहक्रियात्मक अंतःक्रिया के लिए 50% और 95% आइसोबोल का प्रतिनिधित्व करती हैं। आइसोबोल एक समान प्रभाव वाले एकाग्रता जोड़े का प्रतिनिधित्व करते हैं। किसी दिए गए प्रभाव के लिए दवाओं X और Y के लिए सांद्रता की गतिशील सीमा का वर्णन करने के लिए 5%, 50% और 95% आइसोबोल का एक सेट इस्तेमाल किया जा सकता है। एकल एकाग्रता प्रभाव घटता के साथ, आदर्श खुराक एकाग्रता जोड़े की ओर जाता है जो 95% आइसोबोल के पास हैं। सीई, इफेक्टसाइट एकाग्रता। (मिलर आरडी, कोहेन एनएच, एरिकसन एलआई, एट अल, एड। मिलर एनेस्थीसिया। 8वां संस्करण। फिलाडेल्फिया: सॉन्डर्स एल्सेवियर; 2015)
कई शोधकर्ताओं ने गणितीय मॉडल विकसित किए हैं जो तीन आयामों में एनेस्थेटिक ड्रग इंटरैक्शन की विशेषता बताते हैं। इन मॉडलों को प्रतिक्रिया सतह मॉडल के रूप में जाना जाता है और इसमें प्रत्येक दवा के लिए प्रभाव-स्थल सांद्रता के साथ-साथ समग्र प्रभाव की संभावना का अनुमान भी शामिल है। अंजीर। 24 प्रतिक्रियात्मकता के नुकसान के लिए Propofol remifentanil बातचीत प्रस्तुत करता है जैसा कि Bouillon और सहयोगियों द्वारा प्रकाशित किया गया है। (13) प्रतिक्रिया की सतह जवाबदेही के नुकसान के लिए रेमीफेंटानिल-प्रोपोफोल आइसोबोल्स (0% से 100%) की पूरी श्रृंखला प्रस्तुत करती है। प्रतिक्रिया सतह मॉडल के दो सामान्य प्रतिनिधित्व हैं: त्रि-आयामी प्लॉट और स्थलाकृतिक प्लॉट। स्थलाकृतिक भूखंड ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज अक्षों पर दवा सांद्रता के साथ प्रतिक्रिया सतह के ऊपर से नीचे के दृश्य का प्रतिनिधित्व करता है। ड्रग प्रभाव को चयनित आइसोबोल लाइनों (यानी, 5%, 50% और 95%) के साथ दर्शाया गया है।
- चित्र 24 प्रोपोफोल बोलस (90 मिलीग्राम/किग्रा) और जलसेक (2 माइक्रोग्राम/किग्रा/मिनट), रेमीफेंटानिल जलसेक (100 माइक्रोग्राम/किलो/मिनट), और आंतरायिक फेंटेनाइल बोलस (0.2) से मिलकर 1.5 मिनट के कुल अंतःशिरा संवेदनाहारी का अनुकरण माइक्रोग्राम/किग्रा). (ए) परिणामी प्रभाव-स्थल सांद्रता (सीई) प्रस्तुत किए जाते हैं। (बी) जवाबदेही के नुकसान की भविष्यवाणी एक स्थलाकृतिक (ऊपर-नीचे) दृश्य पर प्रस्तुत की जाती है।
मौखिक और स्पर्शनीय उत्तेजनाओं, दर्दनाक उत्तेजनाओं, हेमोडायनामिक या श्वसन प्रभावों और विद्युत मस्तिष्क गतिविधि में परिवर्तन के लिए प्रतिक्रियाओं को शामिल करने के लिए विभिन्न प्रकार के संवेदनाहारी प्रभावों के लिए प्रतिक्रिया सतह मॉडल विकसित किए गए हैं। उदाहरण के लिए, एयरवे इंस्ट्रूमेंटेशन के साथ, एनेस्थेटिक दवाओं के चयनित संयोजनों के लिए लेरिंजल मास्क एयरवे, (14) लैरींगोस्कोपी, (15,16) ट्रेकिअल इंटुबैषेण, (17) और एसोफैगल इंस्ट्रूमेंटेशन18 को रखने के लिए प्रतिक्रिया के नुकसान के लिए प्रतिक्रिया सतह मॉडल विकसित किए गए हैं। हालांकि कई प्रतिक्रिया सतह मॉडल मौजूद हैं, उपलब्ध मॉडलों में कई अंतराल हैं जो एनेस्थेटिक दवाओं के सभी सामान्य संयोजनों और पेरिऑपरेटिव वातावरण में सामने आने वाले विभिन्न प्रकार के उत्तेजनाओं को कवर करते हैं।
3. विशेष जनसंख्या
एक संवेदनाहारी तैयार करते समय, सही खुराक निर्धारित करने के लिए रोगी जनसांख्यिकी और चिकित्सा इतिहास के कई पहलुओं पर विचार करने की आवश्यकता होती है। ऐसे कारकों में आयु शामिल है; शरीर की आदत; लिंग; ओपियोड, बेंजोडायजेपाइन, या अल्कोहल के लिए पुराना संपर्क; हृदय, फेफड़े, गुर्दे, या यकृत रोग की उपस्थिति; और खून की कमी या निर्जलीकरण की सीमा। उनमें से प्रत्येक नाटकीय रूप से संवेदनाहारी दवा कैनेटीक्स और गतिशीलता को प्रभावित कर सकता है। कुछ रोगी विशेषताओं (जैसे, मोटापा) संवेदनाहारी दवा व्यवहार को कैसे प्रभावित करते हैं, इसका अध्ययन किया गया है, जबकि अन्य रोगी विशेषताओं का आकलन करना मुश्किल है (जैसे, क्रोनिक ओपिओइड एक्सपोज़र)। कुछ अद्वितीय विशेष आबादी में फार्माकोकाइनेटिक्स और फार्माकोडायनामिक्स की विशेषता के लिए निष्कर्षों को संक्षेप में प्रस्तुत किया गया है।
एनेस्थेटिक ड्रग्स पर मोटापे का प्रभाव
मोटापा एक विश्वव्यापी महामारी है, और अधिक वजन वाले रोगी अक्सर संज्ञाहरण और सर्जरी से गुजरते हैं। इसलिए, एनेस्थीसिया प्रदाताओं को मोटे व्यक्तियों में एनेस्थेटिक्स के औषधीय परिवर्तनों से परिचित होना चाहिए। सामान्य तौर पर, निर्माता खुराक की सिफारिशों को वास्तविक कुल शरीर वजन (टीबीडब्ल्यू) के किलोग्राम तक बढ़ाया जाता है। हालांकि, एनेस्थीसिया प्रदाता अत्यधिक खुराक देने के डर से मोटापे से ग्रस्त रोगियों में शायद ही कभी मिलीग्राम/किग्रा खुराक का उपयोग करते हैं (उदाहरण के लिए, 136 किलोग्राम के रोगी को उसी ऊंचाई के रोगी की तुलना में दोगुनी दवा की आवश्यकता नहीं होती है जिसका वजन 68 किलोग्राम होता है)। तदनुसार शोधकर्ताओं ने इस रोगी आबादी में अत्यधिक खुराक या कम खुराक से बचने के प्रयास में कई वजन स्केल विकसित किए हैं। इनमें से कुछ स्केलर्स में लीन बॉडी मास (LBM), आदर्श बॉडी वेट (IBW) और फैट-फ्री मास (FFM) शामिल हैं। मोटे रोगियों में ये बढ़े हुए वजन आमतौर पर टीबीडब्ल्यू से छोटे होते हैं और इस प्रकार अत्यधिक दवा प्रशासन को रोकने में मदद करते हैं (चित्र 25)। बोल्ट (मिलीग्राम / किग्रा) और जलसेक (मिलीग्राम / किग्रा / घंटा) खुराक और लक्ष्य-नियंत्रित जलसेक (टीसीआई) दोनों के लिए टीबीडब्ल्यू के स्थान पर स्केल्ड वेट का उपयोग किया गया है।
यह खंड मोटे रोगियों में चुनिंदा अंतःशिरा संवेदनाहारी दवाओं (प्रोपोफोल, रेमीफेंटानिल और फेंटेनाइल) के फार्माकोलॉजिकल परिवर्तनों पर चर्चा करेगा, जिसमें बोलस और निरंतर जलसेक खुराक में उपयोग किए जाने पर वजन स्केलर की कमियां शामिल हैं।
Propofol
Propofol फार्माकोकाइनेटिक्स पर मोटापे का प्रभाव पूरी तरह से स्पष्ट नहीं है। आम तौर पर, मोटे रोगियों में, रक्त वसा ऊतकों की तुलना में गैर-वसा को अधिक वितरित करता है, जिसके परिणामस्वरूप कम वसा द्रव्यमान वाले सामान्य रोगियों की तुलना में मिलीग्राम / किग्रा खुराक वाले मोटे रोगियों में उच्च प्लाज्मा दवा सांद्रता होती है। इसके अलावा, यकृत की मात्रा में वृद्धि और मोटापे से जुड़े यकृत रक्त प्रवाह (और कार्डियक आउटपुट में वृद्धि) के कारण प्रोपोफोल निकासी बढ़ जाती है। वितरण की मात्रा में परिवर्तन संभावित रूप से बोलस खुराक के साथ एकाग्रता चोटियों को प्रभावित करता है, जबकि निकासी में परिवर्तन के दौरान और बाद में सांद्रता को प्रभावित करता है। प्रोपोफोल बोलस और निरंतर जलसेक खुराक में विभिन्न वजन स्केलर का अध्ययन किया गया है।
Propofol के लिए खुराक स्केलर
विभिन्न वज़न स्केलर का उपयोग करके एक जलसेक के सिमुलेशन चित्र 26 में प्रस्तुत किए गए हैं। सिमुलेशन 60 मिनट के जलसेक (167 μg/kg/min) से 176-सेमी (6-फुट) लंबे मोटापे में प्रोपोफोल प्रभाव-स्थल सांद्रता की भविष्यवाणी करते हैं। (185 किग्रा) और दुबले (68 किग्रा) पुरुष रोगी। यदि टीबीडब्ल्यू के अनुसार लगाया जाता है, तो दुबले और मोटे व्यक्तियों में पीक प्लाज्मा सांद्रता अलग-अलग होती है। अन्य वज़न स्केलर जलसेक के साथ बहुत कम सांद्रता का कारण बनते हैं।
कई उपलब्ध डोज़िंग स्केलर्स में से, लेखक बोलस डोज़िंग के लिए LBM24 (यानी, इंडक्शन के दौरान) और टीबीडब्ल्यू या इन्फ्यूजन के लिए सही बॉडी वेट (CBW) की सलाह देते हैं। (17,25) निरंतर अंतःक्षेपण के लिए, अन्य वज़न स्केलर के परिणामस्वरूप अपर्याप्त खुराक (एलबीएम के लिए सबसे चिंताजनक) होने की संभावना है।
टीबीडब्ल्यू का उपयोग लगातार सुई लेनी (यानी, μg/kg/min) की खुराक के साथ दवा संचय के साथ एक चिंता का विषय है। हालाँकि, पहले की जाँच इस धारणा का समर्थन नहीं करती है। Servin और सहकर्मियों (22) ने TBW और CBW का उपयोग करके सामान्य और मोटे रोगियों के लिए Propofol प्रशासन का फार्माकोकाइनेटिक विश्लेषण किया। CBW को IBW + 0.4 × (TBW - IBW) के रूप में परिभाषित किया गया था। (24) उन्होंने दोनों समूहों में आंख खोलने और मोटे रोगियों में प्रोपोफोल संचय की अनुपस्थिति में समान सांद्रता पाई। हालांकि, कुछ रिपोर्टों से पता चलता है कि सीबीडब्ल्यू के अनुसार खुराक लेने से रुग्ण रूप से मोटे रोगियों को कम खुराक मिल सकती है। (25)
- अंजीर। 26 प्रोपोफोल प्लाज्मा सांद्रता के सिमुलेशन जो 60 मिनट के जलसेक (10 mg/kg/h [167 μg/kg/min]) से एक 40 वर्षीय व्यक्ति जो 176 सेमी लंबा है, के परिणामस्वरूप होता है। सिमुलेशन में निम्नलिखित खुराक वजन शामिल हैं: कुल शरीर वजन (टीबीडब्ल्यू) 68 किलो और 185 किलो (क्रमशः 22 और 60 के शरीर द्रव्यमान सूचकांक) और सर्विन के सही शरीर के वजन (सीबीडब्ल्यू) को शामिल करने के लिए 185 किलो वजन के लिए बढ़ाया गया वजन, दुबला बॉडी मास (LBM), आदर्श बॉडी वेट (IBW), और फैट-फ्री मास (FFM)। मुख्य बिंदु: 185 किलोग्राम वजन पर, जब टीबीडब्ल्यू के लिए लगाया जाता है, तो जलसेक उच्च प्रोपोफोल सांद्रता की ओर जाता है, जबकि जब आईबीडब्ल्यू या एलबीएम के लिए लगाया जाता है, तो जलसेक कम प्रोपोफोल सांद्रता की ओर जाता है। जब 185-किग्रा व्यक्ति को सीबीडब्ल्यू का उपयोग करके खुराक दी जाती है, तो यह एक दुबले व्यक्ति में टीबीडब्ल्यू से उत्पन्न होने वाले प्रोपोफोल सांद्रता का सबसे अच्छा अनुमान लगाता है। (मिलर आरडी, कोहेन एनएच, एरिकसन एलआई, एट अल, एड। मिलर एनेस्थीसिया। 8वां संस्करण। फिलाडेल्फिया: सॉन्डर्स एल्सेवियर; 2014)
अन्य शामक
मोटे रोगियों में अन्य शामक (जैसे, मिडाज़ोलम, केटामाइन, एटोमिडेट और बार्बिटुरेट्स) के व्यवहार के बारे में केवल सीमित जानकारी उपलब्ध है। हालांकि मोटे रोगियों में नैदानिक रूप से मान्य नहीं है, बोलस की खुराक शायद टीबीडब्ल्यू पर आधारित होनी चाहिए, और अन्य खुराक वाले स्केलर के उपयोग से अपर्याप्त प्रभाव पड़ेगा। इसके विपरीत, IBW को निरंतर जलसेक दर लगाया जाना चाहिए। (26)
डोजिंग स्केलर्स
जैसा कि प्रोपोफोल के साथ वर्णन किया गया है, अनुकरण का उपयोग 174-सेमी-लंबा मोटे (185 किग्रा, 60 का बीएमआई) व्यक्तिगत और दुबले (68 किग्रा, 22 का बीएमआई) में विभिन्न प्रकार के वजन के लिए रेमीफेंटानिल प्रभाव-स्थल सांद्रता और एनाल्जेसिक प्रभाव की भविष्यवाणी करने के लिए किया जाता है। ) व्यक्तिगत (चित्र 27)। इन सिमुलेशन में कई प्रमुख बिंदुओं का वर्णन किया गया है:
1. एक मोटे रोगी के लिए, FFM या IBW तक बढ़ाए गए खुराक के परिणामस्वरूप लगभग समान रेमीफेंटानिल प्रभाव-स्थल सांद्रता होती है, जैसा कि TBW के अनुसार दुबले रोगी में होता है। प्रोपोफोल के विपरीत, सीबीडब्ल्यू (लाल रेखा, चित्र 27ए) के लिए रेमीफेंटानिल की खुराक देने से एक दुबले व्यक्ति में टीबीडब्ल्यू की खुराक देने पर प्राप्त स्तरों की तुलना में उच्च प्लाज्मा सांद्रता होती है।
2. मोटापे से ग्रस्त व्यक्ति में एलबीएम तक बढ़ाए गए खुराक के परिणामस्वरूप टीबीडब्ल्यू के अनुसार दुबले व्यक्ति की तुलना में कम प्रभाव-स्थल सांद्रता होती है।
3. मोटे व्यक्ति को टीबीडब्ल्यू की खुराक देना अत्यधिक था।
4. एलबीएम को छोड़कर सभी खुराक वाले स्केलर, एनाल्जेसिया की उच्च संभावना से जुड़े प्रभाव-स्थल सांद्रता प्रदान करते हैं।
जैसा कि चित्र 27 में देखा जा सकता है, एलबीएम में रुग्ण रूप से मोटे रोगियों में पर्याप्त कमियाँ हैं। (29) सबसे पहले, एलबीएम के लिए रेमीफेंटानिल की खुराक देने से अन्य खुराक वाले स्केलर की तुलना में प्रभाव की कम संभावना के साथ प्लाज्मा सांद्रता होती है। दूसरा, अत्यधिक वजन (40 से अधिक बीएमआई) के साथ, एलबीएम वास्तव में बढ़ते टीबीडब्ल्यू के साथ छोटा हो जाता है, जिससे इसका उपयोग करना अव्यावहारिक हो जाता है (चित्र 25 देखें)। एक संशोधित एलबीएम, (24) एफएफएम अत्यधिक कम खुराक वजन की समस्या को समाप्त करता है। (30) इस सिमुलेशन में, IBW उपयुक्त प्रभाव-स्थल सांद्रता भी प्रदान करता है, लेकिन यह हमेशा ऐसा नहीं हो सकता है जब वजन स्केलर का उपयोग किया जाता है जो केवल रोगी की ऊंचाई पर आधारित होता है।
- अंजीर। 27 रेमीफेंटानिल प्रभाव-स्थल सांद्रता (ए) और एनाल्जेसिक प्रभाव (बी) के सिमुलेशन जो 1-μg/kg बोलस और 60 μg/kg/min की दर से 0.15 मिनट के जलसेक से 40 साल तक परिणामित होते हैं। -वृद्ध व्यक्ति जो 176 सेमी लंबा है। सिमुलेशन में निम्नलिखित खुराक वजन शामिल हैं: कुल शरीर वजन (टीबीडब्ल्यू) 68 किलो और 185 किलो (क्रमशः 22 और 60 के शरीर द्रव्यमान सूचकांक) और सर्विन के सही शरीर के वजन (सीबीडब्ल्यू) को शामिल करने के लिए 185 किलो वजन के लिए बढ़ाया गया वजन, दुबला बॉडी मास (LBM), आदर्श बॉडी वेट (IBW), और फैट-फ्री मास (FFM)। प्रकाशित फार्माकोकाइनेटिक मॉडल का उपयोग करके रेमीफेंटानिल प्रभाव-स्थल सांद्रता और एनाल्जेसिक प्रभाव का अनुमान लगाया गया था। (6,28) एनाल्जेसिया को पूर्वकाल टिबिया पर दबाव के 30 पीएसआई की प्रतिक्रिया के नुकसान के रूप में परिभाषित किया गया था। (मिलर आरडी, कोहेन एनएच, एरिकसन एलआई, एट अल, एड। मिलर एनेस्थीसिया। 8वां संस्करण। फिलाडेल्फिया: सॉन्डर्स एल्सेवियर; 2015)
Fentanyl
नैदानिक क्षेत्र में व्यापक उपयोग के बावजूद, अपेक्षाकृत कम काम ने यह पता लगाया है कि मोटापा फेंटेनाइल फार्माकोकाइनेटिक्स को कैसे प्रभावित करता है। प्रकाशित फेंटेनाइल फार्माकोकाइनेटिक मॉडल (31,32) टीबीडब्ल्यू बढ़ने पर फेंटेनाइल सांद्रता को अधिक आंकने की प्रवृत्ति रखते हैं। (22) जांचकर्ताओं ने (20,21) जनसांख्यिकीय डेटा (जैसे, या तो ऊंचाई या वजन) को संशोधित करके प्रकाशित मॉडल का उपयोग करके भविष्यवाणियों को बेहतर बनाने के तरीकों की खोज की है। सिफारिशों में एक संशोधित वजन का उपयोग शामिल है, जिसे फार्माकोकाइनेटिक द्रव्यमान कहा जाता है, जो कई उपलब्ध फेंटेनाइल काइनेटिक मॉडल में से एक के पूर्वानुमानात्मक प्रदर्शन को बेहतर बनाता है।
अन्य ओपियोड
नशीली दवाओं के व्यवहार पर मोटापे के प्रभाव के बारे में कम जानकारी रेमीफेंटानिल और फेंटेनाइल के अलावा अन्य ओपिओइड के लिए उपलब्ध है। शोधकर्ताओं ने मोटे रोगियों में सुफेंटानिल का अध्ययन किया है और पाया है कि इसके वितरण की मात्रा टीबीडब्ल्यू33 के साथ रैखिक रूप से बढ़ती है और दुबले और मोटे व्यक्तियों के बीच निकासी समान थी। वे टीबीडब्ल्यू और "विवेकपूर्ण रूप से कम" निरंतर जलसेक के लिए खुराक का उपयोग करने की सलाह देते हैं।
इनहेल्ड एनेस्थेटिक्स
अस्थिर एनेस्थेटिक्स की एक व्यापक धारणा यह है कि वे दुबले रोगियों की तुलना में मोटे लोगों में अधिक जमा होते हैं और इससे लंबे समय तक उभरता है। हालाँकि, इस अवधारणा की पुष्टि नहीं की गई है। (34) इस अवलोकन में दो घटनाएं योगदान करती हैं: पहला, बढ़ते मोटापे के साथ वसा ऊतक में रक्त का प्रवाह कम हो जाता है, (35) और दूसरा, वाष्पशील एनेस्थेटिक्स के साथ वसा ऊतक को भरने के लिए आवश्यक समय लंबा होता है।
एनेस्थेटिक ड्रग फार्माकोलॉजी पर बढ़ती उम्र का प्रभाव
संवेदनाहारी योजना विकसित करते समय विचार करने के लिए आयु सबसे मूल्यवान सहसंयोजकों में से एक है। मोटापे की तरह, रेमीफेंटानिल और प्रोपोफोल दोनों ही यह समझने के लिए प्रोटोटाइप के रूप में काम कर सकते हैं कि उम्र संवेदनाहारी दवा के व्यवहार को कैसे प्रभावित करती है। रेमीफेंटानिल और प्रोपोफोल पर उम्र के प्रभाव को मात्रात्मक शब्दों में वर्णित किया गया है। (1,6,7,36)
Remifentanil के साथ, बुजुर्ग रोगियों को opioid प्रभाव पैदा करने के लिए कम दवा की आवश्यकता होती है। वृद्ध रोगियों में कम खुराक की प्रभावशीलता मुख्य रूप से फार्माकोडायनामिक्स में परिवर्तन का एक कार्य है, लेकिन इसमें फार्माकोकाइनेटिक परिवर्तन भी शामिल हो सकते हैं। 6 पहले से प्रकाशित फार्माकोकाइनेटिक और फार्माकोडायनामिक मॉडल के आधार पर एक विस्तृत आयु सीमा में माप से निर्मित, 1,6,7,36 सिमुलेशन यह पता लगाने के लिए प्रदर्शन किया जा सकता है कि उम्र कैसे खुराक को प्रभावित कर सकती है। उदाहरण के लिए, 20- और 80-वर्ष के बच्चों में समशक्तिशाली खुराक प्राप्त करने के लिए, 80-वर्षीय की खुराक को 55% कम किया जाना चाहिए। प्रोपोफोल के लिए इसी तरह के एक विश्लेषण ने सिफारिश की है कि 80 वर्षीय की तुलना में 65 वर्षीय व्यक्ति की खुराक को 20% कम किया जाना चाहिए।
इन परिवर्तनों के तंत्र स्पष्ट नहीं हैं, विशेष रूप से फार्माकोडायनामिक परिवर्तनों के लिए। फार्माकोकाइनेटिक व्यवहार में परिवर्तन का एक संभावित स्रोत कार्डियक आउटपुट में कमी के कारण हो सकता है। बुजुर्गों में कार्डियक आउटपुट में कमी (27) के परिणामस्वरूप धीमा परिसंचरण और दवा मिश्रण होता है। इससे उच्च शिखर सांद्रता (27,37) हो सकती है और चयापचय अंगों को दवा वितरण कम हो सकता है और निकासी कम हो सकती है। कई अंतःशिरा एनेस्थेटिक्स (प्रोपोफोल, थियोपेंटल और एटोमिडेट) में धीमी निकासी और वितरण की एक छोटी मात्रा होती है। (1) ,(38-40) बुजुर्गों में। कार्डियक आउटपुट में उम्र से संबंधित परिवर्तनों के अलावा, अन्य कॉमोरबिड स्थितियां कार्डियोवैस्कुलर फ़ंक्शन को भी कम कर सकती हैं। (41) इसे ध्यान में रखते हुए, एनेस्थीसिया प्रदाता अक्सर केवल कालानुक्रमिक उम्र पर निर्भर रहने के बजाय रोगी की "शारीरिक" उम्र पर विचार करते हैं। (42,43, XNUMX) कुछ पुराने रोगियों के लिए, जैसे कि कोई महत्वपूर्ण सह-अस्तित्व वाली बीमारी, सामान्य शरीर की आदत, और अच्छी व्यायाम सहनशीलता, खुराक में पर्याप्त कमी का वारंट नहीं हो सकता है।
4. सारांश
इस अध्याय में एनेस्थेटिक ड्रग व्यवहार का वर्णन करने के लिए उपयोग किए जाने वाले क्लिनिकल फार्माकोलॉजी के बुनियादी सिद्धांतों की समीक्षा की गई है: फार्माकोकाइनेटिक्स, फार्माकोडायनामिक्स और एनेस्थेटिक ड्रग इंटरैक्शन। ये सिद्धांत एनेस्थेसिया चिकित्सकों को एनेस्थेटिक्स के चयन और प्रशासन के बारे में तर्कसंगत निर्णय लेने के लिए आवश्यक जानकारी प्रदान करते हैं। एक व्यावहारिक पहलू से, ये सिद्धांत दवा के प्रभाव के परिमाण और समय के पाठ्यक्रम की विशेषता बताते हैं, लेकिन जटिल गणित के कारण, रोज़मर्रा के व्यवहार में उनकी सीमित नैदानिक उपयोगिता है। हालाँकि, कंप्यूटर सिमुलेशन में प्रगति ने इस क्षमता को वास्तविक समय रोगी देखभाल के बिंदु पर ला दिया है। क्लिनिकल फार्माकोलॉजी की हमारी समझ में शायद सबसे महत्वपूर्ण प्रगति इंटरेक्शन मॉडल का विकास है जो बताता है कि एनेस्थेटिक दवाओं के विभिन्न वर्ग एक दूसरे को कैसे प्रभावित करते हैं। यह ज्ञान विशेष रूप से संज्ञाहरण प्रदाताओं के लिए प्रासंगिक है, यह देखते हुए कि वे संवेदनाहारी प्रदान करते समय शायद ही कभी केवल एक दवा का उपयोग करते हैं।
5. आज के प्रश्न
- एक मल्टीकम्पार्टमेंट फार्माकोकाइनेटिक मॉडल में (उदाहरण के लिए, फेंटेनाइल बोलस प्रशासन के लिए), तीन चरण कौन से हैं जिन्हें अलग किया जा सकता है?
- दवा वर्ग के भीतर दवाओं की तुलना करने के लिए घटते समय का उपयोग कैसे किया जा सकता है? संदर्भ-संवेदनशील आधे समय की परिभाषा क्या है? टर्मिनल एलिमिनेशन हाफ-लाइफ संदर्भ-संवेदनशील हाफ-टाइम से कैसे भिन्न होता है?
- बायोफेज की परिभाषा क्या है? एनेस्थेटिक ड्रग फार्माकोलॉजी का वर्णन करने में इफेक्ट साइट कम्पार्टमेंट की क्या उपयोगिता है?
- प्रतिपक्षी, योज्य और सहक्रियात्मक संवेदनाहारी दवाओं के बीच अंतर क्या है? एक आइसोबोल क्या है, और इसका उपयोग उचित एनेस्थेटिक आहार निर्धारित करने के लिए कैसे किया जा सकता है?
- मोटापा Propofol फार्माकोकाइनेटिक्स को कैसे प्रभावित करता है? Propofol bolus खुराक बनाम Propofol आसव खुराक के लिए किस वजन स्केलर का उपयोग किया जाना चाहिए?
- उम्र रेमीफेंटानिल के फार्माकोलॉजी को कैसे प्रभावित करती है? इन उम्र से संबंधित परिवर्तनों के तंत्र क्या हैं?
