Кетамин обладает высокой биодоступностью при парентеральном введении- 93% и очень низкой при пероральном, всего 16 %, вследствие выраженного эффекта первого прохождения через печень с образованием активного метаболита норкетамина. При внутримышечном введении кетамина в дозе 0.5 мг/кг аналгетическое действие наступает через 10 минут и концентрация препарата в плазме составляет 0,15 мкг/мл; та же доза при пероральном приеме вызывает незначительный аналгетический эффект через 30 минут, а плазменная концентрация составляет 0,04 мкг/мл в основном за счет активных метаболитов.

У детей используется ректальный путь введения в дозе 8-10 мкг/кг с развитием аналгезии и седации через 25 минут. Интраназально кетамин используется в дозе 6 мг/кг, но в данном случае его применение ограничено из-за прижигающего действия на слизистую оболочку и неприятного горького вкуса.
Механизм действия кетамина заключается во взаимодействии с NMDA - рецепторами, регулирующими входящий кальциевый ток.
Повторная стимуляция С волокон и возбуждение NMDA-рецепторов в структурах ЦНС с последующей временной суммацией играет важную роль в формировании нейропатической боли. По-видимому, изменение активности NMDA-активирующих синапсов играет ведущую роль в развитии изменений в нервной возбудимости и формировании аллодинии и гипералгезии. Возбудимость нервных клеток может быть опосредована не только изменениями в активности NMDA - рецепторов, но и под воздействием простагландинов и оксида азота. Простагландины E2 и E2a, через NO опосредованную передачу стимула в спинном мозге активируют NMDA - и не NMDA типы рецепторов, что составляет возможный механизм формирования гипералгезии на спинальном уровне.
NMDA-антагонисты уменьшают повышенную возбудимость нервных структур в зоне повреждения. Действуя на нейроны дорсального рога, они препятствуют прорыву патологической импульсации в вышележащие структуры. NMDA - рецептор блокируется кетамином и за счет прочной стехеометрической связи, увеличивающей длительность действия, тем самым есть возможность восстановить чувствительность опиоидных рецепторов, которая типична для опиоид-резистентных синдромов, вклячающих в себя и нейропатический болевой синдром.
При ведении пациентов с болью на фоне онкологической патологии совместное применение морфина и кетамина оправдано, так как наблюдается синергизм между двумя препаратами. Однократное внутривенное введение кетамина в дозе 2,5 мг/кг оказывается действенным у 90% больных с болями резистентными к наркотическим аналгетикам. Постоянная внутривенная инфузия кетами в дозе 110 мг в сутки позволяет достичь адекватного аналгетического эффекта без развития побочных эффектов и минимальным дополнительным потреблением морфина. В другом клиническом исследовании кетамин использовался в сочетании с дроперидолом для предотвращения или лечения побочных влияния кетамина. Подкожная инфузия кетамина в суммарной дозе 360 мг в сутки позволяла уменьшить интенсивность болевого синдрома у больных резистентных к введению 10 граммов морфина в сутки и снизить потребление последнего до 1грамма. Почти все больных получали диазепам и галоперидол внутривенно для предотвращения нежелательных психомиметических реакций, среди которых, инсомния встречается в 50% случаев, галюцинации в 30%, кожные реакции составляют 20%; гемодинамических и респираторных побочных эффекты крайне редки.
Рекомедуется начинать подкожную инфузию кетамина с дозы 100-150 мг в сутки и титровать до получения эффекта или снижения суточной дозы потребления морфина. Галоперидол в дозе 2-4 мг в сутки снижает или полностью предотвращает психомиметическое действие препарата. Кетамин можно совмещать с галаперидолом и морфином в одном шприце.
Абсолютным противопоказанием к использованию кетамина является повышенное черепное давление и другие серьезные заболевания ЦНС. Относительным противопоказаниями является гипертензия, тяжелая сердечная недостаточность или анамнестические указания на сердечно-сосудистые катастрофы.