Pharmakokinetik und Pharmakodynamik in der Anästhesie

Anästhesie

Direktor:
Prof. Dr. med. Dr. h. c. Jürgen Schüttler

Leitung: N. N.

In der Arbeitsgruppe "Pharmakokinetik und Pharmakodynamik in der Anästhesie" untersuchen wir die Pharmakologie intravenöser Anästhetika (Hypnotika, Sedativa, Analgetika, Muskelrelaxantien), einerseits bzgl. ihrer Aufnahme, Verteilung und Elimination (Pharmakokinetik), andererseits bzgl. ihrer Konzentrations-Wirkungs-Beziehung (Pharmakodynamik). In Studien an Probanden und Patienten entwickeln wir pharmakokinetisch-dynamische Modelle, die nicht nur geeignet sind, die untersuchten Substanzen pharmakologisch genauer zu beschreiben, sondern die auch die Grundlage modellbasierter Dosierung bilden. Das prominenteste Beispiel einer modellbasierten Dosierung ist die Target Controlled Infusion (TCI), bei der auf Grundlage eines pharmakokinetischen Modells die Dosierung berechnet wird, die nötig ist, um eine definierte Konzentration im Blut zu erzielen. Zur Modellentwicklung werden spezielle mathematische Methoden der Populationsanalyse und entsprechende Software eingesetzt (NONMEM®, MONOLIX®). Ein wichtiges Ziel der Modellierung ist es, patientenspezifische Faktoren (Kovariate) zu identifizieren und quantifizieren, die die Pharmakokinetik/-dynamik beeinflussen. Die Einbeziehung solcher Kovariaten erlaubt es, pharmakokinetisch-dynamische Modelle und damit auch die Dosierung zu individualisieren.

Wir haben in unserer Arbeitsgruppe die Pharmakokinetik und Pharmakodynamik der wichtigsten Anästhetika (Propofol, Dexmedetomidin, Ketamin, Midazolam), Analgetika (Remifentanil, Sufentanil, Alfentanil, Oxycodon, Hydromorphon) und Muskelrelaxantien (Rocuronium, Mivacurium) untersucht. Neben der Analyse der Gesamtkonzentration im Blutplasma steht dabei die pharmakokinetische Analyse der ungebundenen freien Konzentration im Fokus, da diese den pharmakodynamischen Effekt vermittelt.

Die TCI wird routinemäßig bereits bei Allgemeinanästhesien mit Propofol und Remifentanil eingesetzt. Ein neuer von uns untersuchter Einsatz ist die patientengesteuerte TCI (PCA-TCI) zur postoperativen Schmerztherapie mit Hydromorphon auf der Intensivstation. Pharmakokinetisch-dynamische Modelle können darüber hinaus für die Dosierung im geschlossenen Regelkreis (Closed-loop) verwendet werden. Für Propofol konnten wir eine closed-loop Steuerung unter Verwendung pharmakodynamischer Variablen, die aus dem spontanen EEG abgeleitet werden, realisieren.

Gastwissenschaftler:

Huacheng Liu, MM (University Department of Anesthesia, Wenzhou, China)

Kooperation:

Prof. Teijo Saari, MD, PhD (Department of Anaesthesiology, University of Turku, Finnland)

Ausgewählte Publikationen:

Schüttler J, Ihmsen H: Population Pharmacokinetics of Propofol: A multicenter study. Anesthesiology 2000; 92(3); 727-738

Ihmsen H, Viethen V, Forst J, Schwilden H, Schmitt HJ, Muenster T: Pharmacodynamic modeling of rocuronium in adolescents with Duchenne Muscular Dystrophy. Eur J Anaesthesiol 2009; 26(2): 105-110

Jeleazcov C, Saari TI, Ihmsen H, Mell J, Fröhlich K, Krajinovic L, Fechner J, Schüttler J. Population Pharmacokinetic Modeling of Hydromorphone in Cardiac Surgery Patients during Postoperative Pain Therapy. Anesthesiology. 2014; 120(2): 378-91

 
Kontakt
Ansprechpartner
Dr. rer. biol. hum. Harald Ihmsen
E-Mail: harald.ihmsen@kfa.imed.uni-erlangen.de
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