Achtergrond: Cumulatieve effecten (verhoogde 25-75% hersteltijd met toenemende dosis) zijn duidelijk met vecuronium maar niet met atracurium. Farmacokinetische simulaties suggereren dat de cumulatie van vecuronium optreedt als het herstel verschuift van distributie naar eliminatie terwijl het herstel van atracurium altijd optreedt tijdens de eliminatie. Het doel van deze studie was om deze farmacokinetische verklaring te onderzoeken.

Methoden: We wezen 12 vrijwilligers toe om atracurium of vecuronium te ontvangen bij drie gelegenheden tijdens lachgas-isofluraan anesthesie. De opgewekte adductor pollicis trekspanning werd gecontroleerd. Bij gelegenheid 1 werd de verwachte dosis voor 95% blokkade (ED95) geschat voor elke proefpersoon. Bij gelegenheid 2 en 3 werden 1,2 of 3,0 veelvouden van ED95 als bolus toegediend. Plasma werd gedurende 128 minuten bemonsterd om de spierverslappersconcentraties te bepalen; farmacodynamische modellering werd gebruikt om de effect-compartiment geneesmiddelenconcentraties (Ce) te bepalen. Voor elk geneesmiddel werden de hersteltijd, de herstelfasehalfwaardetijd (mate van afname van Ce tijdens herstel) en Ce bij 25% en 75% herstel vergeleken tussen de doses.

Resultaten: De hersteltijd van atracurium nam toe met 2,4 +/- 2,2 min (gemiddeld +/- SD) met de grotere dosis, minder dan de toename met vecuronium (8,2 +/- 3,8 min). Atracurium’s herstelfase halfwaardetijd was 14,6 +/- 1,7 en 20,1 +/- 2,3 min met de kleine en grote doses (P < 0,05); vecuronium’s herstelfase halfwaardetijd nam op vergelijkbare wijze toe van 13,5 +/- 2,3 tot 18,5 +/- 5,0 min (P < 0,05). Bij 75% herstel nam de Ce van vecuronium af van 65 +/- 18 ng/ml met de kleine dosis tot 55 +/- 15 ng/ml met de grote dosis (P < 0,05). Ervan uitgaande dat de neuromusculaire junctie gevoeligheid constant was, kon dit verschil worden verklaard door neuromusculaire effecten van vecuronium’s metaboliet, 3-desacetylvecuronium, in aanmerking te nemen.

Conclusies: Hoewel vecuronium cumulatief was (zoals voorspeld), was atracurium ook licht cumulatief. Inconsistent met onze hypothese, nam de herstelfase halfwaardetijd voor beide drugs op vergelijkbare wijze toe tussen de doses; daarom werden de verschillen in cumulatie niet uitsluitend verklaard door de farmacokinetiek van de spierverslapper. Het lijkt erop dat 3-desacetylvecuronium bijdraagt aan het cumulatieve effect van vecuronium, zelfs na de gebruikelijke klinische doses.