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编号:10275357
国产芬太尼在法洛四联症患儿的药代动力学研究
http://www.100md.com 《中国新药杂志》 2000年第9期
     作者:徐凯智 岳静玲 胡小琴

    单位:徐凯智(河北医科大学附属唐山工人医院麻醉科,唐山 063000);岳静玲(华北煤炭医学院科研处,唐山063000);胡小琴(中国医学科学院阜外心血管病医院麻醉体外循环研究室,北京 100037)

    关键词:芬太尼;法洛四联症;药代动力学

    中国新药杂志000912 [摘要]目的:探讨法洛四联症根治术患儿大剂量应用国产芬太尼的药代动力学。方法:随机选择法洛四联症根治术患儿8例,芬太尼10μg/kg静注后用微量泵持续输注1μg/(kg.min)至切皮。用GC-MS测定血浆芬太尼浓度,并计算药代动力学参数。结果:芬太尼的药代动力学符合开放型三室模型,其快速分布半衰期(t1/2π)、缓慢分布半衰期(t1/2α)和消除半衰期(t1/2β)分别为 1.30,11.0和373.5min。总清除率(Cl)、表观分布容积(Vd)和中心分布容积(Vc)分别为185.6ml/min,14.1L/kg和12.7L。结论:法洛四联症患儿心内直视手术国产芬太尼t1/2β及药物作用时间延长,增加手术后再发性呼吸抑制的发生率,应注意术后的呼吸管理。
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    [中图分类号]R969.1;R971.2 [文献标识码]B [文章编号]1003-3734(2000)09-0623-03

    The pharmacokinetics of fentanyl in children with

    Fallot's tetrad undergoing cardiac surgery

    XU Kai-zhi

    (Department of Anesthesiology,Tangshan Workers'Hospital Affiliated to Hebei Medical University,Tangshan 063000,China)

    YUE Jing-ling
, 百拇医药
    (North China Coal Medical College,Tangshan 063000,China)

    HU Xiao-qin

    (Fu Wai Hospital & Cardiovascular Institute,Chinese Academy of Medical Sciences,Beijing 100037,China)

    [Abstract]Objective:To study the pharmacokinetics of domestic fentanyl in high dose in children with Fallot's tetralogy.Methods:8 children with Fallot's tetralogy undergoing cardiac surgery were treated with a loading dose of 10μg/kg fentanyl followed by an infusion of 1μg/(kg.min)until starting bypass.The plasma fentanyl level was determined by GC-MS and the pharmacokinetic parameters were calculated by use of NONLIN program.Results:Three-compartment model was fitted to the pharmacokinetic profile of fentanyl.The pharmacokinetic parameters obtained were t1/2π=1.30min,t1/2α=11.0min,t1/2β=373.5min,Cl=185.6ml/min,Vd=14.1L/kg and Vc=12.7L.Conclusion:In children with Fallot's tetralogy,the t1/2β and the acting duration of fentanyl were prolonged and the incidence of recurrent ventilatory depression was also increased,therefore after surgery,the respiratory management should be handled with care.
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    [Key words] fentanyl;Fallot's tetralogy;pharmacokinetics

    法洛四联症(TOF)患者死亡率较高,多主张尽早进行手术矫治,其麻醉方法也多采用大剂量芬太尼麻醉。由于患儿心内存在右向左的分流,血液粘滞度高,对芬太尼的药代动力学有明显影响。为了解大剂量国产芬太尼在体内的变化规律, 我们在过去系列研究的基础上观察了TOF患者应用大剂量芬太尼的药代动力学特征和对血流动力学的影响[1~4],期望能为TOF根治术患儿麻醉中合理应用芬太尼提供参考资料。

    资料与方法

    1 一般资料

    随机选择TOF患儿8例,纽约心脏病分级(NYHA)为Ⅱ~Ⅲ级,男女各4例;年龄4~10岁,身高1.08~1.30m,体重19~30.5kg,体表面积0.74~0.91m2;平均血红蛋白180g/L,体外循环时间88.5min,平均手术时间193.7min。实验室检查肝、肾功能均在正常范围。
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    2 方法

    术前用药:麻醉前30min肌注吗啡0.2mg/kg,东莨菪碱0.01mg/kg。

    麻醉诱导与维持:大隐静脉穿刺置管开放静脉通路。地西泮 0.1~0.2mg/kg,芬太尼10μg/kg,潘库溴胺0.2mg/kg静脉注射。用微量泵静脉持续输注芬太尼1μg/(kg.min)(即40μg/kg)直到切皮,潘库溴胺维持肌松。气管内插管后用SIEMENS-710麻醉呼吸机机械呼吸,维持PaCO2在35~40mmHg。吸入小剂量安氟醚维持麻醉。

    3 体外循环方法

    美国Sarns7400体外循环机,意大利Dideco中空纤维膜膜肺。氧合器预充用乳酸钠林格氏液0.02~0.03L/kg,冰冻血浆0.4L; 体外循环(CPB)期间红细胞压积(HCT)控制在20%~25%;动脉流量1.8~2.4L/(min.m2),血氧比值为1∶0.6~1∶0.8;鼻咽温度28~30℃,直肠温度30~32℃。开放升主动脉后给氯化钙0.25~0.5g。
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    4 术中监测与输液

    患儿入手术室后面罩吸氧,局麻下桡动脉置管。麻醉手术中持续监测心电图、脉搏血氧饱和度(SpO2) 、血压、ETCO2、安氟醚浓度及动、静脉血气等。锁骨下静脉或颈内静脉穿刺置管监测中心静脉压(CVP)。麻醉后第1小时静脉输入乳酸钠林格氏液0.01L/kg,根据患儿情况必要时应用血管活性药物。

    5 芬太尼血标本的采集、贮存与测定

    静脉注射芬太尼后 1,2,5,10,20,30,45,60,120,180,240,300min各点取桡动脉血浆3ml入肝素化试管,-20℃保存。芬太尼测定采用GC-MS法[5]

    6 药代动力学参数计算与统计学处理

    应用NONLIN软件包计算药代动力学参数。血液动力学指标(MAP,HR)及血液稀释度用自身配对t检验,P<0.05有显著性差异。
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    结 果

    1 药代动力学特性

    芬太尼药代动力学符合开放性三室模型。药时曲线的指数方程为: Cp(t)=5.9e-0.890t +1.0e-0.099t+2.54e-0.0033t,见图1, 药代动力学参数见表1。

    图1 芬太尼血药浓度-时间变化曲线

    表1 法洛四联症患儿药代动力学参数 (±s)

    π(min-1)
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    t1/2π(min)

    α(min-1)

    t1/2α(min)

    β(min-1)

    t1/2β(min)

    Vc(L)

    Vd(L/kg)

    Cl(ml/min)

    0.8936

, http://www.100md.com     1.28

    0.0995

    10.96

    0.0033

    373.5

    12.68

    14.12

    185.59

    s

    0.5296

    1.27

    0.0493

    8.00
, 百拇医药
    0.0028

    287.5

    10.61

    8.17

    42.53

    2 患者血压及心率变化

    静脉注射芬太尼后血浆浓度立刻达12ng/ml,在用微量泵持续输入芬太尼的过程中,血浆芬太尼浓度维持在稳定水平达30min,随后持续下降至转机前。转机后血浆芬太尼浓度剧烈下降(P<0.01),比预计的单纯血液稀释48.4%大得多(达61.5%)。在低温CPB过程中,血浆芬太尼浓度基本保持稳定。开放升主动脉恢复机械呼吸时,血浆芬太尼浓度再度升高(P<0.01),并一直持续至拔除主动脉插管(P>0.05)。

    静脉注射芬太尼后,心率减慢。在气管插管、关胸(P<0.05)及转机前(P<0.01)心率增快,与入室时相比有显著差异,见表2。在气管插管时血压升高,与入室时血压相比,无统计学差异(P>0.05);在切皮、劈胸骨时基本保持稳定(P>0.05)。转机后血压下降,并逐渐增高至关胸、手术结束,与转机中相比有显著性差异(P<0.01)。表2 法洛四联症患儿血压、心率变化 (±s)
, 百拇医药
    基础值

    气管插管

    切皮

    劈胸骨

    主动脉插管

    转机后10min

    转机后20min

    关胸

    心率(次/min)

    100±17

    119±13b

    88±16
, 百拇医药
    108±15

    128±14a

    -

    -

    118±15a

    血压(mmHg)

    83±9

    82±13

    78±8

    83±18

    70±13

    26±11
, 百拇医药
    61±4c

    64±5c

    与基础值相比 a:P<0.05;b:P<0.01;与转机后相比 c:P<0.01

    讨 论

    研究表明,芬太尼的药代动力学符合开放性三室模型,t1/2β比非紫绀性先天性心脏病明显延长,Vd为非紫绀性先天性心脏病的2.6倍,Cl是非紫绀性先天性心脏病的1/3,t1/2π,t1/2α均显著缩短[6]。由于肝脏对芬太尼的代谢范围很宽,肝血流的下降可导致药物清除率的减少,致t1/2β延长。心内血液的分流、血液稀释、血浆蛋白浓度的改变均可影响芬太尼的分布与清除。

    CPB转流后血浆芬太尼浓度剧烈下降,其下降的程度远大于预期(P<0.01),其主要原因为氧合器对芬太尼的不可逆吸附[7,8],并与肺部芬太尼的旷置也有密切关系[9]。血浆蛋白的降低可导致蛋白与芬太尼结合的减少,进而导致芬太尼组织分布的增加[10] 。我们发现,TOF与非紫绀性先天性心脏病患儿在同样剂量模式下用药,其芬太尼血浆浓度是非紫绀性先天性心脏病患儿的1/2,主要原因可能与芬太尼与红细胞结合有关[6] 。由于TOF血红蛋白高,对芬太尼的药代动力学可有显著影响,尤其在手术后应注意残余低浓度芬太尼对呼吸的影响。
, 百拇医药
    在目前的麻醉方法中,气管插管时的心率增快,主要与芬太尼发挥作用的时间有关。血浆芬太尼在稳态浓度和作用部位的浓度之间达平衡有一迟滞期,需持续3~4t1/2keo(药物转入有效房室的半衰期),而t1/2keo为(6.4±1.3)min,注射芬太尼后需经3个t1/2keo后,血浆芬太尼的浓度和作用部位的浓度才达95%的平衡[11,12]。在血浆芬太尼浓度下降时,血浆浓度与效应器浓度之间也有一迟滞期。这样,静脉注射一次芬太尼后测得的芬太尼血浆浓度不能反应脑内的浓度,在临床应用时应注意。总之,法洛四联症患儿心内直视手术国产芬太尼t1/2β及药物作用时间均延长,可增加手术后再发性呼吸抑制的发生率,应密切注意术后的呼吸管理。

    作者简介:徐凯智(1958-),男,副教授、副主任医师、医学硕士。主要从事麻醉药与心血管麻醉等方面的研究。联系电话:(0315)2821821-2432。
, 百拇医药
    参考文献

    [1] 徐凯智,岳静玲,胡小琴.心内直视手术中急性血液稀释对大剂量芬太尼药代动力学的影响[J].中华麻醉学杂志,1999,19(10)∶628-630.

    [2] 徐凯智,胡小琴.心内直视手术大剂量芬太尼的药代动力学研究[J].中国循环杂志,1998,13(1)∶32-33.

    [3] XU Kaizhi,HU Xiaoqin.The pharmacokinetics of high-dose fentanyl in patients undergoing valcular heart surgery[J].Chin Med Abstr (Surgery),1996,5(2)∶67-68.

    [4] XU Kaizhi, HU Xiaoqin.The pharmacokinetics of high-dose fentanyl in children with congenital heart diseases[J].Chin Med Abstr (Surgery),1998,7(3)∶119-120.
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    [5] 徐凯智,胡小琴,短宏谨,等.气相色谱-质谱检测血浆芬太尼浓度[J].西北药学杂志, 1997,12(6)∶243-244.

    [6] 徐凯智,胡小琴.小儿非紫绀先心病大剂量芬太尼的药代动力学研究[J].中华麻醉学杂志,1997,17(2)∶122.

    [7] Koren G, Crean P, Klein G, et al. Sequestration of fentanyl by the cardiopulmonary bypass[J]. Eur J Clin Pharmacol, 1984,27(1)∶51-56.

    [8] Hynynen M.Binding of fentanyl and alfentanil to the extracorporeal circuit[J].Acta Anaesthesiol Scand,1987,31(6)∶706-710.
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    [9] Hall R. The pharmacokinetic behaviour of opioids administrated during cardiac surgery[J].Can J Anaesth,1991,38(9)∶747-756.

    [10] Bentley JB, Conahan TJ III,Cork RC.Lung sequestration of fentanyl during cardiopulmonary bypass[J]. Anesthesiology, 1982,57∶A244.

    [11] Scott JC, Ponganis KV, Stanski DR.EEG quantification of narcotic effect: The comparative pharmacodynamics of fentanyl and alfentanil[J].Anesthesiology,1985,62(3)∶234-241.

    [12] 徐凯智,胡小琴.芬太尼与吸入性麻醉药的合并应用[J].国外医学-麻醉学与复苏分册,1996,17(1)∶5-7.

    收稿:2000-01-24

    修回:2000-06-30, 百拇医药