Il existe d'importantes différences pharmacocinétiques et pharmacodynamiques entre le fentanyl, l'alfentanil et le sufentanil. Le choix de l'un de ces agents comme composante d'une anesthésie générale nécessite d'apprécier la relation entre les caractéristiques cinétiques et dynamiques, ainsi que le délai et la durée d'action. A l'aide d'un modèle pharmacocinétique / pharmacodynamique, les auteurs ont simulé la décroissance de la concentration plasmatique du fentanyl, de l'alenfentanil ou du sufentanil après un bolus, une perfusion à vitesse constante de courte durée et une perfusion à vitesse constante prolongée. Pour pouvoir comparer les 3 agents malgré leur différence de puissance, ils ont exprimé le pourcentage de changement dans la concentration et non pas la concentration absolue.

Ces simulations ont permis de quantifier la relation entre la durée de perfusion et le délai de réveil après la fin de cette perfusion. L'analyse des résultats suggère que l'alfentanil est l'agent de choix pour des perfusions prolongées (plus de 6 à 8 heures) lorsqu'une décroissance rapide de la concentration au site d'action est souhaitée après arrêt de la perfusion. L'alfentanil est également l'agent de choix pour entraîner un effet rapide et intense après un bolus. Bien que le sufentanil ait des demi-vies de distribution et d'élimination plus lentes que l'alfentanil, le délai de réveil après une perfusion de sufentanil est plus rapide qu'après alfentanil pour une durée de perfusion de moins de 6 à 8 heures. Ces simulations démontrent clairement que la seule comparaison des paramètres PK (demi-vies) ne suffit pas à prédire la vitesse de décroissance de la concentration au site d'action après un bolus ou une perfusion.