Hintergrund: Kumulative Effekte (verlängerte Erholungszeit von 25-75% mit steigender Dosis) sind bei Vecuronium, nicht aber bei Atracurium zu beobachten. Pharmakokinetische Simulationen deuten darauf hin, dass die Kumulation von Vecuronium auftritt, wenn sich die Erholung von der Verteilung zur Elimination verschiebt, während die Erholung von Atracurium immer während der Elimination erfolgt. Ziel dieser Studie war es, diese pharmakokinetische Erklärung zu untersuchen.

Methoden: 12 Freiwillige erhielten während einer Lachgas-Isofluran-Anästhesie dreimal Atracurium oder Vecuronium. Die Spannung der evozierten Adductor-Pollicis-Zuckungen wurde überwacht. Bei Gelegenheit 1 wurde für jeden Probanden die Dosis geschätzt, die eine 95%ige Blockade (ED95) bewirkte. Bei den Gelegenheiten 2 und 3 wurde das 1,2- oder 3,0-fache von ED95 als Bolus verabreicht. Zur Bestimmung der Muskelrelaxanzien-Konzentrationen wurden 128 Minuten lang Plasmaproben entnommen; zur Bestimmung der Wirkstoffkonzentrationen im Wirkungskompartiment (Ce) wurde eine pharmakodynamische Modellierung verwendet. Für jedes Medikament wurden die Erholungszeit, die Halbwertszeit in der Erholungsphase (Rate der Abnahme von Ce während der Erholung) und Ce bei 25 % und 75 % Erholung zwischen den Dosen verglichen.

Ergebnisse: Die Erholungszeit von Atracurium verlängerte sich mit der höheren Dosis um 2,4 +/- 2,2 Minuten (Mittelwert +/- SD) und damit weniger als bei Vecuronium (8,2 +/- 3,8 Minuten). Die Halbwertszeit der Erholungsphase von Atracurium betrug 14,6 +/- 1,7 und 20,1 +/- 2,3 min bei der kleinen und der großen Dosis (P < 0,05); die Halbwertszeit der Erholungsphase von Vecuronium stieg in ähnlicher Weise von 13,5 +/- 2,3 auf 18,5 +/- 5,0 min (P < 0,05). Bei 75 % Erholung sank der Ce-Wert von Vecuronium von 65 +/- 18 ng/ml mit der kleinen Dosis auf 55 +/- 15 ng/ml mit der großen Dosis (P < 0,05). Unter der Annahme, dass die Empfindlichkeit der neuromuskulären Verbindungsstellen konstant war, könnte dieser Unterschied durch die Berücksichtigung der neuromuskulären Wirkungen des Vecuronium-Metaboliten 3-Desacetylvecuronium erklärt werden.

Schlussfolgerungen: Obwohl Vecuronium kumulativ war (wie vorhergesagt), war auch Atracurium leicht kumulativ. Im Gegensatz zu unserer Hypothese stiegen die Halbwertszeiten in der Erholungsphase bei beiden Medikamenten zwischen den einzelnen Dosen in ähnlicher Weise an; daher waren die Unterschiede in der Kumulation nicht allein durch die Pharmakokinetik des Muskelrelaxans zu erklären. Es scheint, dass 3-Desacetylvecuronium zur kumulativen Wirkung von Vecuronium beiträgt, selbst nach üblichen klinischen Dosen.