Фармакокінетика в анестезіології та дорослій інтенсивній терапії
Клінічний довідник із фармакокінетики внутрішньовенних анестетиків і препаратів інтенсивної терапії, контексту інфузії, особливостей пацієнта, органної підтримки, токсикокінетики та затримки відновлення.
На цій сторінці
- Основні фармакокінетичні поняття
- Елімінація першого порядку та з обмеженою ємністю
- Компартменти, перерозподіл і контекст інфузії
- Профілі внутрішньовенних препаратів
- Клінічна інтерпретація та моніторинг
- Фактори пацієнта та органна підтримка
- Токсикокінетичні невідкладні стани
- Затримка відновлення або неочікуваний ефект препарату
Основні фармакокінетичні поняття
Наведені рівняння описують модель першого порядку зі сталою константою швидкості елімінації. Це концептуальні залежності, а не розрахунки для конкретного пацієнта.
C — концентрація, виражена як маса на об’єм або кількість речовини на об’єм; символ C з нижнім індексом в експоненційному рівнянні позначає початкову концентрацію в тій самій розмірності; t — час; k — константа швидкості елімінації з розмірністю оберненого часу; dC/dt — зміна концентрації за одиницю часу. Округлення не застосовується.
- Кліренс
Кліренс — об’єм плазми або крові, з якого препарат повністю видаляється за одиницю часу. Його розмірність — об’єм на час; показник відображає сукупність значущих шляхів елімінації.
- Об’єм розподілу
Об’єм розподілу — уявний об’єм, що пов’язує кількість препарату в організмі з виміряною концентрацією. Його розмірність — об’єм; це модельний показник, а не анатомічний простір.
- Константа швидкості елімінації
У зазначеній моделі першого порядку константа швидкості елімінації — стала відносна швидкість зниження концентрації з розмірністю оберненого часу.
- Період напіввиведення
У зазначеній моделі першого порядку за сталої k період напіввиведення — час, за який концентрація зменшується вдвічі від попереднього значення. Його розмірність — час.
- Початкова експозиція
Експозиція від навантажувальної дози — початковий вплив, призначений для швидкого наближення до клінічно корисної концентрації. Тлумачення залежить від розподілу, препарату, пацієнта та спостережуваної відповіді; формула навантажувальної дози не мається на увазі.
- Підтримувальне надходження
Підтримувальне надходження відшкодовує тривалу втрату препарату й допомагає зберігати обрану експозицію. Воно залежить від препарату, кліренсу, клінічної кінцевої точки, функції органів та інформації щодо застосування конкретного препарату. Формула підтримувальної дози чи швидкості тут не мається на увазі.
- Рівноважний стан
Рівноважний стан — динамічний стан, за якого середнє надходження та середня елімінація збалансовані, хоча концентрація може коливатися залежно від режиму введення.
- Урівноваження з ефекторним компартментом
Урівноваження з ефекторним компартментом описує затримку між концентрацією у плазмі та концентрацією в умовному місці ефекту; воно допомагає тлумачити часову невідповідність між введенням і спостережуваною відповіддю.
dC/dt = −kC
C(t) = C₀e^(−kt)
t½ = ln(2)/k
Елімінація першого порядку та з обмеженою ємністю
Поведінка першого порядку
За рівні проміжки часу видаляється стала частка. Абсолютна видалювана кількість залежить від концентрації, а сталий видимий період напіввиведення застосовний лише за збереження передумов моделі.
Елімінація з обмеженою ємністю
За елімінації з обмеженою ємністю видалювана частка змінюється з концентрацією, видимий період напіввиведення не залишається сталим, а невелика зміна експозиції може непропорційно змінити концентрацію.
Фенітоїн має насичуваний печінковий метаболізм, виражене зв’язування з білками та значущі взаємодії. За наявності валідованого методу аналізу та конкретного клінічного питання проводьте терапевтичний лікарський моніторинг; зіставляйте загальну та незв’язану концентрації зі станом зв’язування з білками. Поблизу насичення елімінація може наближатися до кінетики нульового порядку, однак цей термін описує кінетику, а не тактику лікування.
Компартменти, перерозподіл і контекст інфузії
Центральний компартмент представляє кров і тканини, що швидко врівноважуються; периферичні компартменти — повільніший тканинний обмін. Після внутрішньовенного болюсу або зміни інфузії раннє зниження концентрації може визначатися перерозподілом між компартментами, тоді як термінальна елімінація описує пізнішу фазу.
Контекст-залежний час зниження концентрації вдвічі — це час, за який після припинення інфузії концентрація у плазмі або центральному компартменті зменшується наполовину. Він залежить від тривалості інфузії та багатокомпартментного розподілу; термінальний період напіввиведення сам по собі погано прогнозує пробудження після інфузії.
Пропофол відповідає багатокомпартментній моделі. Швидке врівноваження між плазмою та мозком забезпечує початок дії, а зі збільшенням тривалості інфузії зростає роль розподілу в повільні тканини та тканинних депо.
Тіопентал швидко досягає добре перфузованої тканини мозку, а потім перерозподіляється в інші тканини. Ліпофільність дає змогу депонуватися в тканинах і повільно вивільнятися назад у плазму; відрізняйте це вивільнення з депо від тривалого введення препарату.
Мідазолам може накопичуватися в периферичних тканинах під час безперервної інфузії. На відновлення впливають тривалість інфузії, стан пацієнта, печінковий кровотік, метаболізм і ниркове виведення кон’югованих метаболітів.
Фентаніл має багатокомпартментний розподіл, накопичується в м’язах і жировій тканині та повільно повертається у кров. Тому після тривалої експозиції важливі перерозподіл і тканинне депонування.
Реміфентаніл розподіляється в центральному й периферичних компартментах, але гідролізується неспецифічними естеразами крові та тканин. За зареєстрованого застосування ефект припиняється швидко й не подовжується прогресивно з продовженням введення.
Після внутрішньовенного кетаміну раннє зниження концентрації відображає перерозподіл із центральної нервової системи в тканини, що повільніше врівноважуються, і печінкове перетворення на норкетамін. Перерозподіл і метаболізм слід оцінювати окремо.
Профілі внутрішньовенних препаратів
Пропофол швидко врівноважується між плазмою та мозком, а потім обмінюється з тканинами з різною швидкістю врівноваження. Кліренс відбувається переважно шляхом печінкової кон’югації, а неактивні кон’югати виводяться нирками. Зі збільшенням тривалості інфузії зростає роль тканинних депо. Титруйте за клінічною відповіддю та враховуйте тривалість інфузії під час оцінювання затримки відновлення.
Тіопентал швидко надходить до мозку, а потім перерозподіляється й накопичується в жировій тканині. Основний шлях кліренсу — печінковий метаболізм, водночас із ліпідних депо препарат повільно повертається до плазми. За збереження ефекту оцінюйте повільне вивільнення з депо окремо від початкового перерозподілу.
Мідазолам розподіляється в периферичні тканини й під час тривалої інфузії може накопичуватися. Печінковий метаболізм утворює гідроксильовані метаболіти, один із яких зберігає фармакологічну активність. Їхні кон’югати виводяться із сечею. Вік, низький серцевий викид, захворювання печінки, ниркова дисфункція та лікарські взаємодії можуть уповільнювати зникнення ефекту. Тлумачте відновлення з урахуванням тривалості інфузії, функції органів, супутніх препаратів і цих чинників пацієнта.
Фентаніл має багатокомпартментний розподіл і може накопичуватися у скелетних м’язах та жировій тканині. Він переважно зазнає печінкового перетворення. Повільне вивільнення з тканинних депо після тривалої експозиції може подовжувати ефект. Разом оцінюйте концентрацію, дихальний ефект, тривалість експозиції та фізіологію пацієнта.
Реміфентаніл розподіляється в центральному й периферичних компартментах. Його гідролізують неспецифічні естерази крові та тканин, тому кліренс не залежить від значущого печінкового метаболізму. Карбоксикислотний метаболіт практично неактивний, а за зареєстрованих режимів інфузії зберігається швидке припинення ефекту. Заздалегідь забезпечте альтернативну післяопераційну аналгезію та продовжуйте моніторинг після припинення введення.
Кетамін спочатку діє в центральній нервовій системі, а потім перерозподіляється в тканини, що повільніше врівноважуються. Під час печінкової біотрансформації утворюється фармакологічно активний норкетамін. На відновлення можуть впливати перерозподіл і супутні депресанти. Оцінюйте затримку відновлення з урахуванням експозиції, супутніх препаратів, гемодинаміки та стану печінки.
Фенітоїн значною мірою зв’язаний із білками плазми, а його печінковий метаболізм стає насичуваним. Інгібування та індукція ферментів, а також витіснення зі зв’язку з білками можуть змінювати концентрацію. Тому навіть невелика зміна експозиції може непропорційно вплинути на ефект. Використовуйте клінічні ознаки й моніторинг концентрації, включно з незв’язаною концентрацією за зміненого зв’язування.
Ниркова дисфункція та ниркова замісна терапія можуть по-різному змінювати експозицію вихідного препарату або метаболіту залежно від ліків і методу. Під час оцінювання враховуйте конкретну методику, мембрану, умови потоку, залишкову функцію нирок, інформацію щодо застосування препарату за порушення функції нирок і клінічну відповідь.
Секвестрація в екстракорпоральному контурі залежить від молекули, контуру та часу експлуатації. Дані для мідазоламу показують, наскільки відновлення препарату змінюється за різних поєднань цих умов.
Клінічна інтерпретація та моніторинг
Тлумачте спостережуваний зв’язок концентрації та ефекту, не припускаючи, що одна плазмова концентрація відповідає однаковому ефекту в усіх пацієнтів і в будь-який момент.
Використовуйте клінічно значущі кінцеві точки: рівень свідомості, аналгезію, вентиляцію, гемодинаміку, нервово-м’язовий ефект, контроль судом або ознаки токсичності — залежно від препарату та показання.
У разі зміни функції органів, фізіології, супутньої терапії чи відповіді повторно перегляньте повний список ліків та інформацію щодо застосування конкретного препарату. Значення можуть мати інгібування й індукція ферментів, фармакодинамічний синергізм і зміна перфузії.
Застосовуйте терапевтичний лікарський моніторинг за наявності валідованого аналізу, інтерпретованої цілі та конкретного клінічного питання. Результат доповнює, але не замінює клінічну оцінку.
Зв’язування з білками впливає на тлумачення виміряних концентрацій. За зміни зв’язування загальна концентрація може не відображати активну незв’язану експозицію; для фенітоїну особливо важлива незв’язана концентрація при нирковій або печінковій дисфункції та гіпоальбумінемії.
Фактори пацієнта та органна підтримка
Ниркова дисфункція може змінювати виведення вихідного препарату або активного метаболіту та білкове зв’язування. Уточніть, яка сполука вимірюється, і враховуйте відомості щодо застосування препарату за порушення функції нирок.
Під час безперервної ниркової замісної терапії (БНЗТ) екстракорпоральне видалення залежить від препарату, незв’язаної фракції, розподілу, мембрани, методу, робочих умов, залишкової функції нирок і пацієнта. Повторно оцінюйте експозицію та ефект без фіксованого коефіцієнта корекції.
Вік може змінювати розподіл, міжкомпартментний кліренс, пікову концентрацію, чутливість і відновлення. Для пропофолу описані вікові фармакокінетичні відмінності, тому потрібна повторна оцінка за клінічною відповіддю.
За ожиріння може збільшуватися об’єм розподілу мідазоламу. Окремо, стани зі зниженням серцевого викиду та печінкового кровотоку можуть зменшувати кліренс. Оцінюйте кожен чинник окремо в контексті експозиції пацієнта.
Печінкова дисфункція та препарати, що взаємодіють, можуть змінювати перетворення фентанілу або фармакодинамічний ефект. Зіставляйте перфузію, супутні депресанти та спостережувану дихальну відповідь з експозицією фентанілу.
Гіпотермія може знижувати кліренс реміфентанілу в конкретних умовах гіпотермічного штучного кровообігу. Описані напрямок і вираженість стосуються цієї ситуації та можуть відрізнятися за іншої температури, в іншого пацієнта чи в іншому екстракорпоральному контурі.
Вагітність — окрема популяційна межа для кетаміну. Тлумачте експозицію з урахуванням фізіології матері, показання, супутніх препаратів та інформації щодо застосування під час вагітності, а не за допомогою єдиної поправки для всієї вагітності.
Гіпоальбумінемія, ниркове чи печінкове захворювання можуть підвищувати клінічну значущість незв’язаного фенітоїну. У цих умовах вимірювання незв’язаної концентрації може бути інформативнішим; зіставляйте її із симптомами та конкретним клінічним завданням.
Оскільки вагітність може змінювати зв’язування фенітоїну з білками, під час моніторингу сироваткової концентрації орієнтуйтеся на незв’язану фракцію та зіставляйте результат із клінічною відповіддю.
Під час ЕКМО секвестрація препарату залежить від молекули, контуру та часу експлуатації. Експериментальні дані для мідазоламу показують контур- і препарат-залежну варіабельність, яку не можна виразити єдиним коефіцієнтом корекції.
Токсикокінетичні невідкладні стани
За тяжкого отруєння саліцилатами, що відповідає критеріям EXTRIP, рекомендоване екстракорпоральне лікування. Переважний метод — інтермітуючий гемодіаліз. Рішення ґрунтуйте на клінічному й лабораторному оцінюванні саме цього отруєння.
За тяжкого отруєння барбітуратом тривалої дії EXTRIP рекомендує екстракорпоральне лікування, якщо виконані клінічні критерії. Перевагу надають інтермітуючому гемодіалізу. Якщо він недоступний, у дорослих альтернативами є гемоперфузія або БНЗТ.
За підозрюваного або підтвердженого отруєння метанолом чи етиленгліколем фомепізол застосовують як антидот окремо або разом із гемодіалізом. Потребу в гемодіалізі визначають за клінічними й лабораторними критеріями цього отруєння.
За системної токсичності місцевих анестетиків (LAST) активуйте алгоритм ASRA, викличте допомогу, підготуйте набір для LAST і розгляньте раннє застосування ліпідної емульсії. Подальші дії виконуйте за алгоритмом LAST.
Затримка відновлення або неочікуваний ефект препарату
Звірте лист призначень, історію помпи, вміст лінії, переривання, болюси та час припинення введення.
Перевірте тривалість інфузії, сукупну експозицію, повторні введення, перерозподіл та ймовірні тканинні депо.
Повторно оцініть перфузію органів і функцію нирок та печінки, включно з недавніми змінами, а не лише вихідним станом.
Перевірте температуру та клінічний контекст гіпотермії або зігрівання.
Оцініть альбумін, білкове зв’язування та чи відображає загальна концентрація незв’язану експозицію.
Визначте активні метаболіти та взаємодії, здатні збільшувати експозицію або фармакодинамічний ефект.
Оцініть кислотно-основний стан, якщо він може впливати на іонізацію, розподіл, токсичність або виміряну концентрацію.
Уточніть наявність БНЗТ, ЕКМО або іншого екстракорпорального контуру та оцініть препарат, метод, мембрану, потік, стан контуру й пацієнта.
Використовуйте моніторинг концентрації за наявності валідованого аналізу та клінічного питання. Зіставляйте результат із клінічною відповіддю та фармакокінетичними відомостями для конкретного препарату.
Джерела
1. Додаткове джерело
Gold Book: first-order chemical reaction
International Union of Pure and Applied Chemistry · Online fifth edition; term 15713
Дата звернення: 28 лип. 2026 р.
2. Додаткове джерело
Gold Book: half life
International Union of Pure and Applied Chemistry · Online fifth edition; term H02716
Дата звернення: 28 лип. 2026 р.
3. Додаткове джерело
Gold Book: zero-order kinetics
International Union of Pure and Applied Chemistry · Online fifth edition; term 16197
Дата звернення: 28 лип. 2026 р.
4. Основне джерело
Clinical Pharmacology Labeling for Human Prescription Drug and Biological Products — Content and Format
U.S. Food and Drug Administration · December 2016
Дата звернення: 28 лип. 2026 р.
5. Додаткове джерело
Pharmacokinetics
National Library of Medicine / StatPearls · Last update 2023-07-30; StatPearls [Internet] 2026 edition
Дата звернення: 29 лип. 2026 р.
6. Додаткове джерело
Explaining anaesthetic hysteresis with effect-site equilibration
British Journal of Anaesthesia · 2021 Jan;126(1):265–278; epub 2020-10-17
Дата звернення: 29 лип. 2026 р.
7. Основне джерело
Pharmacokinetics in Patients with Impaired Renal Function — Study Design, Data Analysis, and Impact on Dosing: Guidance for Industry
U.S. Food and Drug Administration · Final guidance; March 2024
Дата звернення: 29 лип. 2026 р.
8. Основне джерело
Context-sensitive half-time in multicompartment pharmacokinetic models for intravenous anesthetic drugs
Anesthesiology · 1992 Mar;76(3):334–341
Дата звернення: 28 лип. 2026 р.
9. Основне джерело
Propofol Injectable Emulsion prescribing information
U.S. National Library of Medicine / FDA · PI revised 2025-10; DailyMed updated 2026-05-14
Дата звернення: 28 лип. 2026 р.
10. Основне джерело
Thiopental 500 mg Powder for Solution for Injection — Summary of Product Characteristics
Panpharma UK Ltd / electronic Medicines Compendium · eMC updated 2025-01-08; document 820690C-05/23; section 5.2
Дата звернення: 28 лип. 2026 р.
11. Основне джерело
Midazolam Injection prescribing information
U.S. National Library of Medicine / FDA · PI revised 2023-01; DailyMed updated 2026-05-23
Дата звернення: 28 лип. 2026 р.
12. Основне джерело
Fentanyl Citrate Injection prescribing information
U.S. National Library of Medicine / FDA · Revised 2025-12
Дата звернення: 28 лип. 2026 р.
13. Основне джерело
ULTIVA prescribing information
U.S. National Library of Medicine / FDA · Revised 2025-12; DailyMed updated 2025-12-08
Дата звернення: 28 лип. 2026 р.
14. Основне джерело
Ketamine Hydrochloride Injection prescribing information
U.S. National Library of Medicine / FDA · PI revised 2026-04; recent major changes dated 2026-03
Дата звернення: 29 лип. 2026 р.
15. Основне джерело
Extended Phenytoin Sodium Capsules prescribing information
U.S. National Library of Medicine / FDA · Revised 2026-05; SPL effective 2026-05-19
Дата звернення: 28 лип. 2026 р.
16. Основне джерело
Sequestration of Remimazolam and Midazolam in an In-Vitro Extracorporeal Membrane Oxygenation Circuit
Nørholt et al. / ASAIO Journal · Epub 2025-06-24; print 2026 May;72(5):398–403
Дата звернення: 28 лип. 2026 р.
17. Основне джерело
Salicylate recommendations
EXTRIP Workgroup · 2015
Дата звернення: 28 лип. 2026 р.
18. Основне джерело
Extracorporeal treatment for barbiturate poisoning: recommendations from the EXTRIP Workgroup
EXTRIP Workgroup · 2014
Дата звернення: 28 лип. 2026 р.
19. Основне джерело
Fomepizole Injection prescribing information
U.S. National Library of Medicine / FDA · PI revised 2024-12; DailyMed updated 2025-11-20
Дата звернення: 29 лип. 2026 р.
20. Основне джерело
Checklist for Treatment of Local Anesthetic Systemic Toxicity
American Society of Regional Anesthesia and Pain Medicine · Version 1.1; 2020-11-01
Дата звернення: 28 лип. 2026 р.
