Farmakokinetik i inhalationsanestesi

Lars Jonsson, docent i anestesi, Uppsala universitet
 

Farmakokinetikens grundprinciper

Farmakokinetik beskriver hur kroppen hanterar ett läkemedel genom fem centrala processer: upptag, distribution, omfördelning, metabolism och utsöndring. Dessa processer bestämmer hur snabbt ett läkemedel ger effekt, hur länge effekten kvarstår och hur snabbt substansen lämnar kroppen¹. Detta är särskilt relevant vid inhalationsanestesi, där gasens fysikaliska egenskaper direkt påverkar klinisk styrbarhet och patientens uppvakningstid.
 

Upptag via lungan och betydelsen av löslighet

Inhalationsgaser absorberas från alveolen till blodet, och upptagshastigheten bestäms främst av blodlösligheten².
En gas med hög löslighet kräver större mängder innan alveolkoncentrationen stiger, vilket leder till långsammare induktion och uppvaknande. Låglösliga gaser däremot ger snabbare förändringar av anestesidjup och gör det enklare att finjustera effekten.

Vävnader med hög genomblödning—hjärna, hjärta och lever—tar upp gas först, medan muskler och fett tar upp gas långsammare. Detta gör att längre anestesier påverkas mer av ackumulering i dessa vävnader³.

Äldre medel som eter hade mycket hög löslighet och gav långsam kinetik. Moderna gaser som sevofluran och desfluran har låg löslighet och är betydligt mer förutsägbara⁴.
 

Moderna flyktiga anestesimedel

Sedan de halogenerade kolvätena introducerades har anestesins säkerhet och styrbarhet förbättrats avsevärt. Sevofluran och desfluran har låg blodlöslighet och metaboliseras endast i liten utsträckning, vilket minskar risken för organskada⁵.

De har dessutom en fördelaktig farmakodynamisk profil: deras effekter—medvetslöshet, analgesi, muskelrelaxation och reflexdämpning—är tydligt dosberoende och styrs av alveolkoncentrationen, vilket gör dem särskilt lättstyrda⁶.

Moderna gasers verkningsmekanism förklaras i dag genom specifik påverkan på GABA-A-receptorer, glycinreceptorer, glutamatreceptorer och kaliumkanaler, snarare än genom äldre fettlöslighetsteorier⁷.
 

MAC – begreppet

MAC (Minimum Alveolar Concentration) definieras som den alveolära koncentration vid vilken 50 % av patienterna inte rör sig vid kirurgisk stimulering⁸.
Det är ett viktigt kliniskt mått eftersom det gör olika anestesigaser jämförbara. MAC påverkas av flera patientfaktorer: stigande ålder sänker MAC, liksom samtidig användning av opioider, hypnotika och andra dämpande läkemedel. Även kroppstemperaturen spelar roll⁹.

I praktiken ligger därför ofta den effektiva inställningen betydligt lägre än 1,0 MAC, särskilt vid kombination med intravenösa läkemedel.
 

Additiva effekter

Inhalationsgaser verkar additivt: två halva MAC av olika gaser motsvarar ungefär en hel MAC tillsammans¹⁰.
Detta kan användas för att sänka koncentrationen av enskilda medel och därigenom minska påverkan på cirkulationen, förbättra styrbarheten och minska risken för biverkningar. Det är ett viktigt koncept vid multimodal anestesi.
 

FA/FI-kvot och styrbarhet

FA/FI-kvoten beskriver hur snabbt alveolkoncentrationen (FA) närmar sig den inspirerade koncentrationen (FI). En snabb stegring av FA/FI innebär snabb induktion¹¹.
Låglösliga gaser som desfluran når snabbt en hög FA/FI-kvot och lämnar kroppen snabbt vid avslut — en fördel vid korta ingrepp eller situationer där snabb uppvakning är önskvärd.

Låg blodlöslighet innebär också att förändringar i förgasarinställningen snabbt speglas i patientens anestesidjup¹². Detta gör moderna gaskinetiska profiler särskilt lämpade för procedurer där finjustering är viktig.
 

Ventilation, hjärtminutvolym och koncentrationseffekten

Ventilationen styr hur snabbt gas når alveolen. Hög ventilation ger snabbare stigning av alveolkoncentrationen och därmed snabbare induktion.
Hjärtminutvolymen (cardiac output, CO) påverkar samtidigt upptaget: hög CO transporterar bort gas snabbare från alveolen, vilket sänker alveolkoncentrationen (FA) och gör induktionen långsammare¹³. Hög ventilation i kombination med låg hjärtminutvolym är en anledning till varför patienter i chock kan somna mycket snabbt på gas.

Koncentrationseffekten innebär att hög inspirerad koncentration av gas driver alveolkoncentrationen uppåt snabbare¹⁴. Detta är främst relevant under induktion, särskilt vid användning av snabbverkande medel.

Second gas effect

När lustgas ges tillsammans med ett mer potent flyktigt anestesimedel, ökar absorptionen av båda¹⁵. Den snabbabsorberade lustgasen ”drar med sig” det andra anestesimedlet och ökar dess alveolära koncentration. Fenomenet har större historisk betydelse i dag, men det illustrerar väl hur två gasers kinetik kan interagera¹⁶.
 

Diffusionshypoxi

När lustgas stängs av diffunderar den snabbt tillbaka till alveolen, vilket kan späda ut syrgas och leda till en tillfällig sänkning av syremättnaden¹⁷.
Därför ventileras patienten rutinmässigt med syrgas i några minuter efter avslutad lustgasadministration.*
 

Metabolism och elimination

Moderna inhalationsgaser elimineras nästan helt via utandningsluften.
Halotan är ett undantag och kan metaboliseras till reaktiva metaboliter med risk för leverpåverkan¹⁸.
 

Njurpåverkan av inhalationsgas

Tidigare oro gällde oorganiska fluorider. Sevofluran kan producera fluoridjoner, men kliniskt relevant njurskada har inte dokumenterats vid normala doser och moderna absorbentsystem¹⁹.
 

Leverpåverkan av inhalationsgas

Halotan kan orsaka immunologiskt medierad hepatit—ett sällsynt men allvarligt tillstånd. Moderna gaser metaboliseras i mycket liten utsträckning och anses därför säkra även hos många patienter med leversjukdom²⁰. Patienter som haft halotanhepatit bör dock undvika återexponering i framtiden²¹.
 

Nedbrytningsprodukter i cirkelsystem

Sevofluran kan bilda nedbrytningsprodukten Compound A när det används med torra absorbenter. Trots att djurmodeller visat njurpåverkan har klinisk skada hos människa inte påvisats²².
 

Malign hypertermi

Alla flyktiga anestesimedel (men inte lustgas) kan utlösa malign hypertermi hos genetiskt predisponerade patienter²³. Tillståndet är ovanligt men livshotande och kräver snabb behandling med dantrolen samt avbrytande av all triggerexponering.
 

Nervpåverkan

Långvarig eller hög exponering för lustgas kan hämma B12-beroende enzymfunktioner, vilket i sin tur kan leda till neurologiska symtom såsom domningar, gångsvårigheter, balansrubbningar och i mer uttalade fall myelopati²⁴.
Risken var större historiskt när gasläckage i operationssalar var vanligt. I modern klinik är detta ovanligt, men särskild försiktighet rekommenderas hos patienter med B12-brist, malnutrition eller malabsorption.
 

Gas och arbetsmiljö

Flyktiga anestesigaser kan innebära arbetsmiljörisker om de läcker ut i operationsrummet, men moderna anestesisystem är konstruerade för att minimera läckage, och välfungerande ventilationssystem håller nivåerna långt under rekommenderade gränsvärden²⁵.

Dessa rutiner gör att dagens arbetsmiljöexponering är betydligt lägre än tidigare och anses säker när systemen används korrekt.
 

Miljöaspekter

Inhalationsgaser är halogenerade kolväten som i varierande grad bidrar till växthuseffekten. Lustgas står för den största klimatpåverkan medan moderna medel har lägre ozonpåverkan än äldre ämnen²⁶. Flera sjukhus arbetar numera aktivt med att minska miljöpåverkan genom exempelvis lägre färskgasflöden, system för återvinning av anestesigaser och utbildningsprogram för personal kring hållbar anestesi.

Referenslista

1. Dale O, et al. Clinical pharmacokinetics of the inhalational anaesthetics. Clin Pharmacokinet. 1987;12(3):145-167.

2. Campagna JA, et al. Mechanisms of actions of inhaled anesthetics. N Engl J Med. 2003;348(21):2110-2124.

3. Dale O, et al. Clinical pharmacokinetics of the inhalational anaesthetics. Clin Pharmacokinet. 1987;12(3):145-167.

4. Yasuda N, et al. Comparison of kinetics of sevoflurane and isoflurane in humans. Anesth Analg. 1991;72(3):316-324.

5. Brown BR Jr, et al. Adverse effects of volatile anaesthetics. Br J Anaesth. 1987;59(1):14-23.

6. Campagna JA, et al. Mechanisms of actions of inhaled anesthetics. N Engl J Med. 2003;348:2110-2124.

7. Silverstein JH. New concepts in anesthesia receptors and neurotransmittors. ASA refresher course. 1999.

8. Saidman LJ, Eger EI 2nd. Effect of nitrous oxide... Anesthesiology. 1964;25:302-306.

9. Pleym H, et al. Gender differences in drug effects. Acta Anaesthesiol Scand. 2003;47:241-259.

10. Murray DJ, et al. The additive contribution of nitrous oxide to isoflurane MAC. Anesthesiology. 1991;75:186-190.

11. Yasuda N, Lockhart SH, Eger EI 2nd, et al. Kinetics of desflurane, isoflurane, and halothane in humans. Anesthesiology. 1991;74:489-498.

12. Eger EI II. Anesthetic uptake and action. Williams & Wilkins; 1974.

13. Eger EI II. Anesthetic uptake and action. Williams & Wilkins; 1974.

14. Taheri S, Eger EI 2nd. Concentration and second gas effects. Anesth Analg. 1999;89:774-780.

15. Taheri S, Eger EI 2nd. Concentration and second gas effects. Anesth Analg. 1999;89:774-780.

16. Taheri S, Eger EI 2nd. Concentration and second gas effects. Anesth Analg. 1999;89:774-780.

17. Eger EI II. Anesthetic uptake and action. Williams & Wilkins; 1974.

18. Kharasch E. Inhalation anesthetic toxicity. ASA refresher course. 1999.

19. Kobayashi Y, et al. Serum and urinary inorganic fluoride... Anesth Analg. 1992;74:753-757.

20. Martin JL, et al. Hepatotoxicity after desflurane anesthesia. Anesthesiology. 1995;83:1125-1129.

21. Martin JL, et al. Hepatotoxicity after desflurane anesthesia. Anesthesiology. 1995;83:1125-1129.

22. Ruzicka JA, et al. Inhibition of volatile sevoflurane degradation. Anesthesiology. 1994;81:238-244.

23. Brown BR Jr, et al. Adverse effects of volatile anaesthetics. Br J Anaesth. 1987;59:14-23.

24. Dale O, et al. Nitrous oxide: a threat to personnel and global environment? Acta Anaesthesiol Scand. 1994;38:777-779.

25. Dale O, et al. Nitrous oxide: a threat to personnel and global environment? Acta Anaesthesiol Scand. 1994;38:777-779.

26. Dale O, et al. Nitrous oxide: a threat to personnel and global environment? Acta Anaesthesiol Scand. 1994;38:777-779.

SE-SEVO-260008 v1.0 April 2026