Taustaa: Kumulatiiviset vaikutukset (25-75 %:n toipumisaika pitenee annoksen kasvaessa) ovat ilmeisiä vekuriumilla mutta eivät atrakuriumilla. Farmakokineettiset simulaatiot viittaavat siihen, että vecuroniumin kumuloituminen tapahtuu, kun toipuminen siirtyy jakautumisesta eliminaatioon, kun taas atrakuriumin toipuminen tapahtuu aina eliminaation aikana. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli tutkia tätä farmakokineettistä selitystä.
Menetelmät: Määritimme 12 vapaaehtoista saamaan atrakuriumia tai vekuroniumia kolmeen otteeseen typpioksiduuli-isofluraanianestesian aikana. Evusoitua adductor pollicis -nykäysjännitystä seurattiin. Tilaisuudessa 1 arvioitiin kullekin koehenkilölle annos, jonka odotettiin tuottavan 95 prosentin eston (ED95). Tilaisuuksissa 2 ja 3 annettiin boluksena 1,2 tai 3,0-kertainen määrä ED95:stä. Plasmanäytteitä otettiin 128 minuutin ajan lihasrelaksanttikonsentraatioiden määrittämiseksi; farmakodynaamista mallintamista käytettiin vaikutusosaston lääkepitoisuuksien (Ce) määrittämiseksi. Kunkin lääkkeen osalta verrattiin eri annosten välillä toipumisaikaa, toipumisvaiheen puoliintumisaikaa (Ce:n vähenemisnopeus toipumisen aikana) ja Ce:tä 25 ja 75 prosentin toipumisessa.
Tulokset: Atrakuriumin toipumisaika piteni 2,4 +/- 2,2 minuuttia (keskiarvo +/- SD) suuremmalla annoksella, mikä oli vähemmän kuin vekuroniumilla (8,2 +/- 3,8 min). Atrakuriumin toipumisvaiheen puoliintumisaika oli 14,6 +/- 1,7 ja 20,1 +/- 2,3 minuuttia pienellä ja suurella annoksella (P < 0,05); vekuriumin toipumisvaiheen puoliintumisaika kasvoi vastaavasti 13,5 +/- 2,3 minuutista 18,5 +/- 5,0 minuuttiin (P < 0,05). 75 %:n palautumisvaiheessa vekuroniumin Ce laski 65 +/- 18 ng/ml:stä pienellä annoksella 55 +/- 15 ng/ml:iin suurella annoksella (P < 0,05). Jos oletetaan, että hermolihasliitosten herkkyys oli vakio, tämä ero voitaisiin selittää ottamalla huomioon vekuroniumin metaboliitin, 3-desasetyylivekuroniumin neuromuskulaariset vaikutukset.
Päätelmät: Vaikka vekuronium oli kumulatiivinen (kuten ennustettiin), atrakurium oli myös hieman kumulatiivinen. Hypoteesimme vastaisesti molempien lääkkeiden toipumisvaiheen puoliintumisajat pitenivät samalla tavalla annosten välillä; siksi erot kumulaatiossa eivät selittyneet pelkästään lihasrelaksantin farmakokinetiikalla. Näyttää siltä, että 3-desasetyylivekuronium vaikuttaa osaltaan vekuroniumin kumulatiiviseen vaikutukseen myös tavanomaisten kliinisten annosten jälkeen.