Podávání propofolu v uzavřené smyčce v dětské kardiochirurgii

Automatizované dodávání léků si v poslední době získalo značný zájem. Provádí se speciálně naprogramovanými elektromechanickými zařízeními, kde se nastavení dávkového příkonu provádí nezávisle na lidském zásahu. Požadovaný cíl zvolí lékař. Systém s uzavřenou smyčkou závisí na zpětnovazebním signálu pro modifikaci rychlosti dodávání léčiva. Ty mají výhodu v tom, že jsou schopny překonat individuální farmakokinetické a farmakodynamické rozdíly a také různé úrovně chirurgické stimulace. Většina studií o aplikaci hypnotik v uzavřené smyčce byla provedena s použitím propofolu. CLADS (Closed loop anesthesia delivery system) je BIS řízený anesteziologický systém s uzavřenou smyčkou vyvinutý v PGIMER (Postgraduální institut lékařského vzdělávání a výzkumu), Chandigarh a byl úspěšně používán pro podávání propofolu v různých situacích, např. v nekardiálních situacích. chirurgie, kardiochirurgie, pooperační sedace a vysoká nadmořská výška. Použitým systémem bude IAADS, vylepšený systém podávání anestetik - současná a aktualizovaná verze CLADS), adaptivní systém založený na farmakokineticko-farmakodynamickém modelu. Existuje pouze několik studií/zpráv týkajících se podávání myorelaxancií v uzavřené smyčce u dětí. V této studii bude porovnávána účinnost IAADS s manuální kontrolou podávání propofolu pomocí BIS jako kontrolní proměnné při navození a udržování anestezie u dětí podstupujících elektivní operaci na otevřeném srdci.

Po schválení Institucionální etickou komisí a písemném informovaném souhlasu rodičů bude studováno 40 dětí ve věku 5-18 let s fyzickým stavem ASA II-III, u kterých je plánována elektivní operace na otevřeném srdci v celkové anestezii. Pacienti budou náhodně rozděleni do jedné ze dvou skupin – manuální skupiny a skupiny IAADS pomocí počítačem generovaných náhodných čísel v zapečetěných neprůhledných obálkách. Kritéria vyloučení budou: pacienti vážící více než ± 30 % ideální tělesné hmotnosti, pacienti s neurologickými/psychologickými poruchami, užívající psychoaktivní léky, patřící do třídy NYHA IV, pacienti se závažnými stenotickými chlopenními lézemi, se známou alergií na propofol nebo kteroukoli z jeho složky, které mají těžkou plicní arteriální hypertenzi, s cyanotickou vrozenou srdeční vadou a ty, které mohou vyžadovat hlubokou hypotermickou zástavu oběhu k nápravě. Zkoušející bude přítomen během procedury pouze pro účely sběru dat a nebyl zapojen do provádění anestezie. Pacienti budou premedikováni perorálním midazolamovým sirupem 0,25 mg/kg 30 minut před přesunem na operační sál. Krém EMLA bude aplikován na místo venepunkce po dobu nejméně jedné hodiny. Intravenózní přístup bude zajištěn na operačním sále. Bude zahájeno rutinní fyziologické monitorování (pulzní oxymetrie, elektrokardiografie, neinvazivní krevní tlak). BIS bude získáván pomocí jednorázových senzorů (Aspect Medical System Inc. MA USA) připevněných na čelo pacientů. Děti, které se brání zavedení žilní kanyly, budou ze studie vyloučeny a budou podrobeny inhalační indukci.

Před indukcí dostanou pacienti fentanyl 3 µg/kg po dobu tří minut. V automatickém režimu IAADS vypočítá a titruje počáteční a následnou rychlost infuze propofolu podle hmotnosti pacienta, rizikového stavu, cílové hodnoty BIS, která bude pro všechny případy nastavena na 50. V manuálním režimu bude rychlost infuze určována ošetřujícím anesteziologem podle hmotnosti pacienta a cílového BIS 50 s cílem udržet BIS v rozmezí 40-60. Po ztrátě vědomí dostanou pacienti 0,1 mg/kg vekuronium bromidu a trachea bude intubována po 4 minutách. Plíce budou ventilovány 100% O2; dechový objem a dechová frekvence budou upraveny tak, aby EtCO2 bylo 30-35 mm Hg. Následně bude zaveden centrální žilní katétr a arteriální kanyla.

Analgezie bude udržována infuzí fentanylu v dávce 1 ug/kg/h a další bolusy 1 ug/kg budou podávány před kožní incizí, sternotomií a zahájením kardiopulmonálního bypassu. Svalová relaxace bude udržována vekuronium bromidem. Tachykardie a hypertenze budou podle potřeby léčeny fentanylem bolus, esmolol, nitroglycerin. Hypotenze bude léčena tekutým bolusem, fenylefrinem, inotropy podle potřeby. Významná bradykardie bude léčena atropin sulfátem. Během CPB bude pokračovat infuze fentanylu a propofolu. MAP se bude udržovat mezi 30-50 mm Hg a jakákoli odchylka od těchto limitů bude ošetřena fenylefrinovými bolusy nebo infuzí nitroglycerinu. Propofol bude podáván podle protokolu IAADS v automatické skupině a ručně v kontrolní skupině. Bude zaznamenán počet, kolikrát bude potřeba změnit rychlost infuze propofolu v manuální skupině.

Po uzavření kůže bude infuze fentanylu a propofolu zastavena, protokol studie bude ukončen a pacienti budou přesunuti na JIP bez antagonizace myorelaxancia pro elektivní mechanickou ventilaci. Pacientům bude podávána infuze propofolu pro pooperační sedaci a budou extubováni, když budou splněna standardní kritéria pro odstavení a extubaci. Děti budou podrobeny strukturovanému rozhovoru, jak popsali Lopez et a. pro vědomé uvědomění; druhý den po operaci a přibližně jeden měsíc později.