Bakgrund: Kumulativa effekter (ökad 25-75 % återhämtningstid med ökande dos) är uppenbara med vecuronium men inte med atracurium. Farmakokinetiska simuleringar tyder på att vecuroniums kumulation inträffar när återhämtningen skiftar från distribution till eliminering medan atracuriums återhämtning alltid inträffar under eliminering. Syftet med denna studie var att undersöka denna farmakokinetiska förklaring.

Metoder: Vi tilldelade 12 frivilliga att få atracurium eller vecuronium vid tre tillfällen under lustgas-isofluranananestesi. Evokativ adductor pollicis twitch-spänning övervakades. Vid tillfälle 1 uppskattades den dos som förväntades ge 95 % block (ED95) för varje försöksperson. Vid tillfälle 2 och 3 gavs 1,2 eller 3,0 multiplar av ED95 som en bolus. Plasmaprover togs under 128 minuter för att bestämma koncentrationerna av muskelavslappnande medel. Farmakodynamisk modellering användes för att bestämma läkemedelskoncentrationerna i effektkompartmentet (Ce). För varje läkemedel jämfördes återhämtningstiden, halveringstiden i återhämtningsfasen (minskningstakten av Ce under återhämtningen) och Ce vid 25 % och 75 % återhämtning mellan olika doser.

Resultat: Atracuriums återhämtningstid ökade 2,4 +/- 2,2 min (medelvärde +/- SD) med den högre dosen, mindre än ökningen med vecuronium (8,2 +/- 3,8 min). Atracuriums halveringstid i återhämtningsfasen var 14,6 +/- 1,7 och 20,1 +/- 2,3 min med de små och stora doserna (P < 0,05); vecuroniums halveringstid i återhämtningsfasen ökade på liknande sätt från 13,5 +/- 2,3 till 18,5 +/- 5,0 min (P < 0,05). Vid 75 % återhämtning minskade vecuroniums Ce från 65 +/- 18 ng/ml med den lilla dosen till 55 +/- 15 ng/ml med den stora dosen (P < 0,05). Om man antar att känsligheten för neuromuskulära korsningar var konstant kan denna skillnad förklaras genom att man beaktar neuromuskulära effekter av vecuroniums metabolit, 3-desacetylvecuronium.

Slutsatser: Även om vecuronium var kumulativt (som förutspått) var atracurium också något kumulativt. I motsats till vår hypotes ökade halveringstiderna i återhämtningsfasen för båda läkemedlen på liknande sätt mellan doserna; därför förklarades skillnaderna i kumulation inte enbart av muskelavslappnande läkemedels farmakokinetik. Det verkar som om 3-desacetylvecuronium bidrar till vecuroniums kumulativa effekt, även efter vanliga kliniska doser.