Avaliação clínica de duas ke0 no mesmo modelo farmacocinético de propofol: estudo da perda e recuperação da consciência / Clinical evaluation of two ke0 in the same pharmacokinetic propofol model: study on loss and recovery of consciousness / Evaluación clínica de dos ke0 en el mismo modelo farmacocinético de propofol: estudio de la pérdida y de la recuperación de la conciencia

JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS: A constante de equilíbrio entre o plasma e o sítio efetor (ke0) é utilizada pelos modelos farmacocinéticos para prever a concentração do fármaco em seu local de ação (Ce). Seria interessante que a Ce de propofol fosse semelhante na perda e na recuperação da consciência. O objetivo deste estudo foi avaliar o desempenho clínico de duas diferentes ke0 (rápida = 1,21 min-1 e lenta = 0,26 min-1) com relação à Ce durante a perda e a recuperação da consciência, usando o modelo farmacocinético de Marsh. MÉTODO: Participaram deste estudo 20 voluntários adultos sadios do sexo masculino. Em todos os voluntários, administrou-se propofol em regime de infusão alvo-controlada, modelo farmacocinético de Marsh ke0 rápida e, em outra oportunidade, usou-se o mesmo modelo farmacocinético com a ke0 lenta. Inicialmente, o propofol foi infundido em concentração-alvo plasmática de 3,0µg.mL-1. A perda de consciência e a recuperação de consciência basearam-se na resposta ao estímulo verbal. A Ce foi anotada no momento da perda e da recuperação da consciência. RESULTADOS: Na perda e na recuperação da consciência a Ce pela ke0 rápida foi diferente (3,64 ± 0,78 e 1,47 ± 0,29µg.mL-1, respectivamente, p < 0,0001), enquanto com a ke0 lenta a Ce foi semelhante (2,20 ± 0,70 e 2,13 ± 0,43µg.mL-1, respectivamente, p = 0,5425). CONCLUSÕES: Do ponto de vista clínico, a ke0 lenta (0,26 min-1) incorporada ao modelo farmacocinético de Marsh apresentou melhor desempenho que a ke0 rápida (1,21 min-1), uma vez que a concentração de propofol prevista em seu local de ação na perda e recuperação da consciência foi semelhante.

BACKGROUND AND OBJECTIVE: The constant equilibrium between the plasma and effect site (ke0) is used by pharmacokinetic models to calculate a drug concentration in its site of action (Ce). It would be interesting if Ce of propofol was similar at loss and recovery of consciousness. The objective of this study was to evaluate the clinical performance of two different ke0 (fast = 1.21 min-1, and slow = 0.26 min-1) in relation to Ce during loss and recovery of consciousness using Marsh pharmacokinetic model. METHODS: Twenty healthy adult male volunteers participated in this study. In all volunteers propofol was administered as target-controlled infusion, Marsh pharmacokinetic model for fast ke0 and, at a different time, the same pharmacokinetic model with slow ke0 was used. Initially, propofol was infused with a serum target-controlled infusion of 3.0 µg.mL-1. Loss of consciousness and recovery of consciousness were based on response to verbal stimulus. Ce was recorded at the moment of loss and recovery of consciousness. RESULTS: On loss and recovery of consciousness, the Ce for fast ke0 was different (3.64 ± 0.78 and 1.47 ± 0.29 µg.mL-1, respectively, p < 0.0001), while with slow ke0 the Ce was similar (2.20 ± 0.70 and 2.14 ± 0.43 µg.mL-1, respectively, p = 0.5425). CONCLUSIONS: Clinically, the slow ke0 (0.26 min-1) incorporated in the Marsh pharmacokinetic model showed better performance than the fast ke0 (1.21 min-1), since the calculated concentration of propofol at the effect site on loss and recovery of consciousness was similar.

JUSTIFICATIVA Y OBJETIVOS: La constante de equilibrio entre el plasma y el sitio efector (ke0), se usa por los modelos farmacocinéticos para prever la concentración del fármaco en su región de acción (Ce). Sería interesante que el Ce de propofol fuese similar en la pérdida y en la recuperación de la conciencia. El objetivo de este estudio, fue evaluar el desempeño clínico de dos diferentes ke0 (rápida = 1,21 min-1 y lenta = 0,26 min-1), con relación a la Ce durante la pérdida y la recuperación de la conciencia, usando el modelo farmacocinético de Marsh. MéTODO: Participaron en este estudio, 20 voluntarios adultos sanos del sexo masculino. A todos los voluntarios se les administró propofol en régimen de infusión objeto controlada, modelo farmacocinético de Marsh ke0 rápida y en otro momento, se usó el mismo modelo farmacocinético con a ke0 lenta. Inicialmente, el propofol se infundió en concentración-objeto plasmática de 3,0 µg.mL-1. La pérdida de la conciencia y la recuperación de la conciencia estuvieron basadas en la respuesta al estímulo verbal. La Ce fue anotada en el momento de la pérdida y de la recuperación de la conciencia. RESULTADOS: En la pérdida y en la recuperación de la conciencia, la Ce por la ke0 rápida, fue diferente (3,64 ± 0,78 y 1,47 ± 0,29 µg.mL-1, respectivamente, p < 0,0001), mientras que con la ke0 lenta la Ce fue parecida (2,20 ± 0,70 y 2,13 ± 0,43 µg.mL-1, respectivamente, p = 0,5425). CONCLUSIONES: Desde el punto de vista clínico, la ke0 lenta (0,26 min-1) incorporada al modelo farmacocinético de Marsh, presentó un mejor desempeño que la ke0 rápida (1,21 min-1), pues la concentración de propofol prevista en su región de acción en la pérdida y en la recuperación de la conciencia fue similar.

Caracterização anestésica da nanoemulsão não lipídica de propofol / Anesthetic profile of a non-lipid propofol nanoemulsion / Caracterización anestésica de la nanoemulsión no lipídica de propofol

JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS: Uso clínico de formulação lipídica de propofol causa dor durante injeção, reação alérgica e crescimento microbiano. Propofol tem sido reformulado em diferentes apresentações não lipídicas para reduzir os efeitos adversos, mas essas mudanças podem modificar sua farmacocinética e farmacodinâmica. Neste trabalho, investigamos a farmacologia e a toxicologia do propofol lipídico (CLP) e da nanoemulsão não lipídica (NLP). MÉTODO: CLP and NLP foram infundidos na veia jugular de ratos sob medida da pressão arterial (PA), frequência cardíaca (FC) e frequência respiratória (FR). Ambas as formulações (1 por cento) foram infundidas (40 µL.min-1) durante 1 hora. Doses hipnóticas e anestésicas, assim como recuperações, foram determinadas. A dor induzida pelo veículo do CLP e NLP foi comparada por meio da contagem do número de contorções abdominais ("writhing test") após injeção intraperitonial (i.p.) em camundongos. Ácido acético (0,6 por cento) foi usado como controle positivo. RESULTADOS: As doses hipnóticas e anestésicas com 1 por cento CLP (6,0 ± 1,3 e 17,8 ± 2,6 mg.kg-1, respectivamente) e 1 por cento NLP (5,4 ± 1,0 e 16,0 ± 1,4 mg.kg-1, respectivamente) não foram significativamente diferentes. A recuperação da hipnose e da anestesia foi mais rápida com NLP do que com CLP. As alterações de FC, PA e FR causadas pelo NLP não foram significativamente diferentes das do CLP. Ácido acético e veículo do CLP provocaram 46,0 ± 2,0 e 12,5 ± 0,6 contorções em 20 min após injeção i.p., respectivamente. Observou-se ausência de contorções abdominais com veículo de NLP. Nenhuma resposta inflamatória abdominal foi notada com a injeção i.p. de ambos os veículos de propofol. CONCLUSÕES: O NLP pode representar melhor alternativa do que o CLP para anestesia venosa com menores efeitos adversos.

BACKGROUND AND OBJECTIVES: The clinical use of a lipid propofol formulation causes pain during injection, allergic reactions, and bacterial growth. Propofol has been reformulated in different non-lipid presentations to reduce the incidence of adverse effects, but those changes can modify its pharmacokinetics and pharmacodynamics. In the present study, we investigate the pharmacology and toxicology of lipid propofol (CLP) and the non-lipid nanoemulsion (NLP). METHODS: Conventional lipid formulation of propofol and NLP were infused in the jugular veins of rats and blood pressure (BP), heart rate (HR), and respiratory rate (RR) were measured. Both formulations (1 percent) were infused (40 µL.min-1) over 1 hour. Hypnotic and anesthetic doses as well as recoveries were determined. The pain induced by the CLP and NLP vehicles was compared by counting the number of abdominal contortions ("writhing test") after the intraperitoneal (i.p.) injection in mice. Acetic acid (0.6 percent) was used as positive control. RESULTS: Hypnotic and anesthetic doses of 1 percent CLP (6.0 ± 1.3 and 17.8 ± 2.6 mg.kg-1, respectively) and 1 percent NLP (5.4 ± 1.0 and 16.0 ± 1.4 mg.kg-1, respectively) were not significantly different. Recovery from hypnosis and anesthesia was faster with NLP than with CLP. Changes in HR, BP, and RR caused by NLP were not significantly different from those caused by CLP. Acetic acid and the vehicle of CLP caused 46.0 ± 2.0 and 12.5 ± 0.6 abdominal contortions 20 min after i.p. injection, respectively. The absence of abdominal contractions was observed with the vehicle of NLP. Abdominal inflammatory response was not observed after the i.p. injection of both propofol vehicles. CONCLUSIONS: Non-lipid formulation of propofol can be a better alternative to CPL for intravenous anesthesia with fewer adverse effects.

JUSTIFICATIVA Y OBJETIVOS: El uso clínico de la formulación lipídica del propofol, causa dolor durante la inyección, reacción alérgica y crecimiento microbiano. El propofol ha sido reformulado en diferentes presentaciones no lipídicas para reducir los efectos adversos, pero esos cambios pueden modificar su farmacocinética y farmacodinámica. En este trabajo, investigamos la farmacología y la toxicología del propofol lipídico (CLP) y de la nanoemulsión no lipídica (NLP). MÉTODO: El CLP y el NLP fueron infundidos en la vena yugular de ratones midiendo la presión arterial (PA), frecuencia cardíaca (FC) y frecuencia respiratoria (FR). Las dos formulaciones (1 por ciento) fueron infundidas (40 µL.min-1) durante 1 hora. Dosis hipnóticas y anestésicas y recuperaciones, fueron determinadas. El dolor inducido por el vehículo del CLP y NLP se comparó por medio del conteo del número de contorciones abdominales ("writhing test") después de la inyección intraperitoneal en ratones. El ácido acético (0,6 por ciento) fue usado como control positivo. RESULTADOS: Las dosis hipnóticas y anestésicas con 1 por ciento CLP (6,0 ± 1,3 y 17,8 ± 2,6 mg.kg-1, respectivamente) y 1 por ciento NLP (5,4 ± 1,0 y 16,0 ± 1,4 mg.kg-1, respectivamente), no fueron significativamente diferentes. La recuperación de la hipnosis y de la anestesia fue más rápida con NLP que con CLP. Las alteraciones de FC, PA y FR causadas por el NLP no fueron significativamente diferentes de las del CLP. El ácido acético y el vehículo del CLP provocaron 46,0 ± 2,0 y 12,5 ± 0,6 contorciones en 20 minutos después de la inyección i.p., respectivamente. No se observaron contorciones abdominales con vehículo de NLP. Ninguna respuesta inflamatoria abdominal fue notada con la inyección i.p. de los dos vehículos de propofol. CONCLUSIONES: El NLP puede representar una mejor alternativa que el CLP para la anestesia venosa, con menores efectos adversos.