Vliv krevního tlaku na průtok krve mozkem během anestezie propofolem (CA)

Pozadí Anestezie propofolem snižuje průtok krve mozkem (CBF) a střední arteriální tlak (MAP), ale není jasné, zda je pokles CBF zvýrazněn hypotenzí. Cerebrální autoregulace je obecně považována za udržující CBF, když je MAP mezi 60-150 mmHg. Vasoaktivní medikace se tedy podává, pokud MAP klesne pod přibližně 60 mmHg.

Je sporné, zda existuje plató pro cerebrální autoregulaci. Rychlost krve střední cerebrální arterie (MCA Vmean), jako index CBF, je tedy spojena s MAP během farmakologických změn MAP mezi přibližně 40-125 mmHg. Podobně je CBF ovlivněn farmakologickými změnami v MAP mezi 40-80 mmHg během hypotermického kardiopulmonálního bypassu v propofolové anestezii. Arteriální hypertenze může zvýšit spodní hranici mozkové autoregulace, kterou lze zmírnit antihypertenzní léčbou.

Kognitivní dysfunkce a delirium jsou běžné po velkých operacích, zejména u starších osob, a mohou souviset s hypotenzí a mozkovou hypoperfuzí. Dále je hypotenzní anestezie spojena se zvýšením markerů neuronálního poškození, ale studie byly příliš malé na to, aby detekovaly jakýkoli rozdíl ve výskytu kognitivní dysfunkce po hypotenzi ve srovnání s normotenzní anestezií.

U mladých zdravých dospělých způsobuje anestezie propofolem omezené snížení krevního tlaku a snižuje CBF přibližně o 50 % snížením neuronální aktivity. Zvýšení MAP z přibližně 80 na 100 mmHg během anestezie propofolem neovlivňuje CBF, ale není známo, zda lze CBF zvýšit zvýšením MAP z přibližně 60 na 80 mmHg. Zdá se, že propofol udržuje cerebrální autoregulaci, ale není známo, zda je ovlivněna nižší úroveň cerebrální autoregulace. Vnitřní krční tepna zásobuje většinu CBF a rozšiřuje se během mírné hypotenze s udržovaným průtokem krve, což ukazuje, že céva přispívá k autoregulaci mozku. Dále centrální krevní objem a srdeční výdej mohou být důležitými faktory pro udržení CBF.

Studie bude zahrnovat třicet pacientů plánovaných k velké břišní operaci v anestezii propofol-remifentanil v kombinaci s epidurální analgezií. Průtok krve vnitřní karotidou bude hodnocen na krku pomocí duplexního ultrazvuku. Studie bude provedena jednu hodinu po zahájení operace a potrvá přibližně půl hodiny. Ve studii je MAP nastaven farmakologicky na 80-85, 70-75 a 60-65 mmHg na krátkou dobu v náhodném pořadí. Hladina 60-65 mmHg odpovídá hladině, na které se MAP udržuje v klinické praxi. Kontrola MAP je nitrožilní infuzí noradrenalinu, α- a β-adrenergního agonisty.

Cíl Účelem studie je vyhodnotit, zda se zvýší průtok krve v arterii carotis interna tím, že se MAP udrží na vyšší úrovni, než se používá v klinické praxi. Dále hodnotíme, zda lze dolní hranici mozkové autoregulace detekovat porovnáním sklonů lineární regrese prokrvení vnitřní karotidou a MAP při hodnoceních, kdy MAP je 60-65 a 70-75 mmHg a když MAP je 70-75 a 80-85 mmHg.

Hypotézy

• Průtok krve vnitřní krční tepnou je vyšší, když je MAP 80-85 mmHg ve srovnání s MAP 60-65 mmHg.
• Průtok krve vnitřní krční tepnou je vyšší, když je MAP 70-75 mmHg ve srovnání s MAP 60-65 mmHg.
• Průtok krve vnitřní krční tepnou je vyšší, když je MAP 80-85 mmHg ve srovnání s MAP 70-75 mmHg.
• Sklon lineární regrese mezi změnami v MAP a prokrvení vnitřní krční tepny je vyšší pro hodnocení při MAP 70-75 a 60-65 mmHg než pro hodnocení při MAP 80-85 a 70-75 mmHg.

Metody Studie je jednocentrová prospektivní kohortová studie třiceti po sobě jdoucích pacientů plánovaných k velké břišní operaci v anestezii propofolem. V případě zrušení operace nebo použití plynové anestezie bude pacient vyloučen a vyloučení pacienti budou nahrazeni. Očekává se, že počet vyřazených pacientů se bude pohybovat mezi nulou až pěti pacienty. Pacienti budou náborováni den před operací, kdy bude vnitřní krkavice hodnocena pomocí ultrazvuku. V případě, že nelze cévu zobrazit, např. vzhledem k vysoké lokalizaci karotické bifurkace se pacient nebude moci zúčastnit studie.

Anestezie a operace jsou podle klinické praxe. Anestézie je indukována propofolem a udržována propofolem a remifentanilem. Hrudní epidurální katétr se umístí na Th8/9 nebo Th9/10 a před operací se zahájí epidurální anestezie infuzí bupivakainu 0,5 %, 5 ml/hod. a bolus 15 mg bupivakainu, který se opakuje každou hodinu. Zdvihový objem se optimalizuje po navození anestezie opakovaným podáním 250 ml 5% lidského albuminu, dokud není nárůst tepového objemu menší než 10 %, a optimalizace objemu se opakuje v případě přetrvávajícího poklesu tepového objemu o více než 10 %. Infuze noradrenalinu (0,6 µg/kg*ml) se zahájí po navození anestezie, aby se MAP udržela nad 60 mmHg a aby se zabránilo optimalizaci objemu při dilataci oběhu.

Rozvoj tzv. mezenterického trakčního syndromu může ovlivnit MAP v první hodině velké břišní operace. Studie se tedy provádí od 60 minut po incizi a trvá přibližně půl hodiny. Anestezie snižuje MAP, ale snížení se u jednotlivých pacientů liší a je ovlivněno podáváním propofolu, remifentanilu a epidurální anestezií, stavem tekutin a chirurgickou stimulací atd. Začátek studie se odkládá, dokud nebude ošetřeno nebo ukončeno jakékoli větší krvácení, transfuze nebo optimalizace objemu. Před zahájením studie musí být rychlost infuze propofolu a remifentanilu konstantní po dobu alespoň 10 minut a od poslední bolusové dávky bupivakainu musí uplynout alespoň 15 minut, protože jakékoli změny v anestezii mohou ovlivnit jak cerebrální, tak centrální hemodynamika. V případě, že se během studie změní infuze propofolu nebo remifentanilu nebo se podá bolus bupivakainu, experiment se zastaví a studie se znovu spustí, když je anestezie stabilní po dobu 10 minut. Experiment lze restartovat pouze jednou a použijí se pouze data z posledního pokusu s nejvyšším počtem hodnocení.

V experimentu je MAP dočasně nastaven na 80-85, 70-75 a 60-65 mmHg úpravou infuze noradrenalinu. Pořadí hodnocení je náhodně vybráno nakreslením obálky těsně před začátkem experimentu. Noradrenalin je krátkodobý a nemá přímý vliv na CBF. Experiment trvá přibližně 30 minut, dokud se neprovedou hodnocení na třech úrovních MAP. Pokud MAP neklesne na 60-65 mmHg zastavením infuze noradrenalinu, toto hodnocení se neprovádí, ale očekáváme, že tomu tak bude jen u několika pacientů. V klinické praxi se noradrenalin používá k udržení MAP > 60 mmHg. Studie není zkoumáním léčivých přípravků, protože noradrenalin se používá jako nástroj ke kontrole MAP.

Noradrenalin se podává centrálním žilním nebo velkým periferním katétrem pomocí elektronické infuzní pumpy a rychlost infuze se upravuje pomalu, dokud není dosaženo úrovně MAP. Noradrenalin je účinný během 1-2 minut po podání a účinek trvá jen několik minut. Když je MAP stabilní na požadované úrovni po dobu alespoň 3 minut, měření se provádějí během následujících 2 minut. Po ukončení studie bude kontrola MAP probíhat podle klinické praxe. Domníváme se, že krátkodobé zvýšení MAP na 80-85 mmHg nezvyšuje riziko.

Měření Arteriální a centrální žilní tlak se stanovuje invazivně, zatímco tepový objem, srdeční výdej a celkový periferní odpor jsou hodnoceny modifikovanou pulzně-konturovou analýzou křivky arteriálního tlaku (Nexfin, BMEYE, Holandsko). Okysličení mozkových a bicepsových svalů se hodnotí pomocí blízké infračervené spektroskopie (INVOS 5100C, Somanetics, Troy, MI, USA). Hloubka anestezie je hodnocena pomocí Bispectral Index (BIS Complete Monitoring Systems, Covidien, USA).

Průtok krve vnitřní krční tepnou se hodnotí jednostranně na krku pomocí duplexního ultrazvuku (Logiq E, GE Medical System, Jiangsu, Kina). Hodnocení je v podélném řezu alespoň 1,5 cm distálně od bifurkace karotidy s hlavou otočenou přibližně o 30° ke kontralaterální straně. Aby se omezil vliv ventilace, provedou se na každé úrovni MAP tři záznamy o délce přibližně 15–20 s a uvede se průměr. Používá se frekvence 8-12 MHz a zisk je nastaven na co nejvyšší hodnotu, zatímco lumen cévy je bez ozvěny. Ultrazvukové úpravy se během studie nemění. Průměr je hodnocen pomocí automatického softwaru pro sledování cévní stěny (Brachial Analyzer for Research v. 6, Medical Imaging Applications LLC, Coralville, IA, USA). Úhlově korigovaná časová maximální rychlost proudění (TAVMAX) je vyhodnocena pomocí pulzně vlnového Dopplera při úhlu insonace ≤ 60º. TAVMAX odpovídá dvojnásobku střední rychlosti krve a průtok krve je: 0,125*60*TAVMAX*π*průměr^2. Arteriální a centrální žilní krev se odebírá pro analýzu plynů a průtok krve vnitřní krční tepnou se koriguje na změny v PaCO2 pomocí faktoru 3 %/mmHg.

Statistika Velikost studie: Minimální klinicky významný rozdíl v průtoku krve vnitřní krční tepnou mezi hodnoceními při MAP 60-65 a 80-85 mmHg se považuje za 10 %, protože hodnocení pomocí blízké infračervené spektroskopie naznačují, že intraoperační cerebrální deoxygenace > 10 % souvisí na pooperační kognitivní funkce.

Výpočet výkonu ukázal, že alespoň 18 pacientů bylo zapotřebí k detekci rozdílu v průtoku krve vnitřní krční tepnou o 10 %, což odpovídá 19 ml/min za předpokladu standardní odchylky pro změnu 27 ml/min (nepublikované výsledky studie „Cerebrální Průtok krve během propofolové anestezie" NCT02951273) pro získání 5% hladiny významnosti a síly 80%. Plánujeme zařadit 30 pacientů.