Vliv anestetik na klinický výsledek během kardiochirurgie u dospělých

Úvod Anestetická podpora pro různé typy srdečních operací, jako je bypass koronární tepny (CABG), oprava nebo náhrada srdeční chlopně, operace vzestupné aorty, transplantace srdce a chirurgická léčba vrozených srdečních vad, sdílí mnoho principů. Nepřímá kalorimetrie může být indikátorem homeostatických změn během operace. Stres zvyšuje spotřebu kyslíku (VO2) a při anestezii dochází k poklesu VO2.

Kardiochirurgické výkony u dospělých jsou spojeny s výskytem pooperačních komplikací [1]. I drobné komplikace mohou zvýšit náklady na jejich léčbu. Vzhledem k potenciálně preventabilní povaze řady těchto pooperačních komplikací by měly být ke zlepšení výsledků po kardiochirurgickém výkonu použity preventivní metody. Jedním z nich je volba anestetické techniky [2].

Citlivost tkání na hypoxii se značně liší. Neurony tolerují hypoxii jen několik minut, zatímco hladké svaly močového měchýře jsou bez kyslíku několik dní. To má důležité důsledky pro transport kyslíku a monitorování tkáňové hypoxie u pacientů. Mechanismy řídící distribuci kyslíku v těle nejsou plně pochopeny (3). Zvýšená extrakce kyslíku, poměr spotřeby k transportu, byla spojena se špatným výsledkem po operaci. Autoři zaznamenávají [4] pokles spotřeby kyslíku o -65 ml po celkové anestezii. Vědci [5,6] zjistili, že operace a anestezie významně neovlivňují spotřebu kyslíku a energetický výdej během anestezie. Julia Jakobsson et al (2021) však uvádí, že celková anestezie snížila VO2 přibližně o jednu třetinu u starších pacientů podstupujících velkou břišní operaci. Tyto změny vyžadují další hodnocení ve vztahu k výsledkům a chirurgickému výkonu [7]. Při středních koncentracích propofolu došlo ke snížení průtoku krve mozkem o 27,6 % a cerebrální vaskulární rezistence o 51 %. Spotřeba kyslíku mozkem byla snížena o 18,2 % [8]. Dodávka kyslíku (DO2) je důležitým markerem transportu O2 než saturace arteriální krve kyslíkem (SaO2). Anestetika (propofol nebo sevofluran) neměla žádný významný účinek na DO2. Navíc nebyla nalezena žádná korelace mezi SaO2 a DO2. Údaje o DO2 mohou poskytnout užitečné další informace o stavu pacienta, zejména s nízkým SaO2 [9]. Snížení rychlosti metabolismu během anestezie bylo zaznamenáno u pacientů s hypotermií, ale to nezměnilo DO2. Významný pokles O2ER může být částečně způsoben posunem křivky disociace oxyhemoglobinu doleva, jak naznačuje pokles P50 [10]. Spotřeba kyslíku během celkové anestezie byla nezávislá na typu anestetika. Celková anestezie vede k výraznému snížení spotřeby kyslíku, ale během zotavování se může výrazně zvýšit příjem O2. Meperidin může potlačit a snížit pooperační VO2 na úroveň pozorovanou po TIA [11]. Nepřímá kalorimetrie může být indikátorem homeostatických změn během operace. Stres zvyšuje spotřebu kyslíku a během anestezie dochází k poklesu VO2 v důsledku nedostatku kinetické energie jako buněčné metabolické odpovědi na chirurgické trauma a anestezii. Je zapotřebí dalšího výzkumu, aby se zjistilo, který systém měření spotřeby kyslíku je pro anestezii nejvhodnější a jaké mohou být limitní hodnoty VO2 [12].

Vzhledem k výše uvedenému názoru autorů a nedostatku studií, které prokázaly účinky sevofluranu, isofluranu a propofolu na energetický výdej, krevní kyslík a transportní funkci kyslíku, je třeba toto dále prozkoumat.

Cíle: Zhodnotit účinky sevofluranu, isofluranu a propofolu na transport kyslíku krví a energetický výdej organismu při kardiochirurgických výkonech u dospělých.

Metody Typ studie: jednocentrická prospektivní randomizovaná klinická studie. Studie zahrnuje údaje od 90 pacientů operovaných na kardiochirurgickém oddělení nemocnice RSE Medical Center Správy prezidentských záležitostí Republiky Kazachstán. Všichni pacienti podstoupili bypass koronární tepny pod kardiopulmonálním bypassem (CPB). Tato výzkumná práce probíhala v letech 2021 až 2022. Pro výpočet velikosti vzorku jsme použili vzorec n=t2*D*N/interval spolehlivosti*N+t2*α, který umožní identifikovat statickou významnost studie.

Tento výzkum byl schválen Místní bioetickou komisí Nekomerční akciové společnosti AMU č. 3 a byl získán písemný informovaný souhlas všech subjektů.

Všichni pacienti byli rozděleni do 3 skupin: 1 (kontrolní skupina) (n=30) tvořili pacienti, kteří podstoupili anestezii propofolem (P). Druhou skupinou (n=30) byli pacienti, kteří dostávali sevofluranovou inhalační anestezii (S). Skupina 3 (n=30) s isofluranem (I).

Studie byla provedena v 5 fázích:

1. stanovil výchozí hodnoty pacienta před anestezií;
2. po tracheální intubaci;
3. Před CPB;
4. po CPB;
5. Pooperační období. Před uvedením do anestezie bylo při přijetí na operační sál zahájeno monitorování hemodynamiky pomocí monitorů Nihon Kohden (Japonsko). Pravá radiální tepna byla katetrizována pro invazivní monitorování systémového tlaku a odběr arteriální krve, poté byl zaveden katétr do centrální jugulární žíly (pod kontrolou ultrazvukového přístroje) a veden do pravé síně pro odběr smíšené venózní krve.

Srdeční tepový objem byl stanoven transtorakální echokardiografií (CS=end diastolic volume – end systolic volume). Byl stanoven srdeční výdej (CO=CS x srdeční frekvence), srdeční index (CI=CB/plocha povrchu těla). Obsah kyslíku v krvi byl stanoven pomocí vzorce CaO2 (arteriální krevní plyn ABG) a CvO2 (centrální smíšená venózní BG) = [(1,34 × Hb × SO2) + (PO2 × 0,031)] / 100, arteriovenózní rozdíl = CaO2-CvO2. Dodávka kyslíku byla stanovena pomocí vzorce (DO2 = CI* CaO2), spotřeba kyslíku (VO2 = srdeční index (CI)*AVR nebo VO2 = CB × (CaO2 - CvO2) ~ CB × Hb × 1,34 × (SaO2 - SvO2) / 100).

Ve druhé fázi, po tracheální intubaci, byla použita nepřímá kalorimetrie ke stanovení VO2, energetického výdeje během anestezie, pomocí „Spirometrie“ (Oxford, UK), která byla napojena na endotracheální rouru a průběžně ukazovala potřebu kyslíku a energetický výdej. Kromě toho byl srdeční výdej stanoven pomocí Fickova vzorce. Ve třetí a čtvrté fázi anestezie byly stanoveny stejné testy (srdeční výdej, srdeční index, spotřeba, dodávka kyslíku a výdej energie). V poslední fázi hodnocení farmako účinnosti anestetik byla vypočtena spotřeba myorelaxancií a opioidních analgetik. Byla stanovena doba extubace a doba předání pacienta na odborné pracoviště.

Všem pacientům byl podán stejný typ premedikace: 30-40 minut před operací byla intramuskulárně podána 0,3 mg/kg promedolu. Pacienti pokračovali v užívání svých obvyklých výchozích léků před operací i v den operace, aby se zabránilo abstinenčnímu syndromu a snížilo se riziko ischemie myokardu v perioperačním období.

Všem pacientům v obou skupinách byl podáván fentanyl v dávce 5-7 µg/kg, ketamin 1,5-2 mg/kg a propofol 1-1,5 mg/kg intravenózně frakčně. Pipecuronium bromid 0,04-0,07 mg/kg byl použit jako svalový relaxant u všech pacientů. K udržení anestezie ve skupině 1 P byl jako anestetikum použit propofol v dávce 5-6 mg/kg/h intravenózně na perfuzoru (BBRAUN). Ve skupině 2 byl jako anestetikum použit sevofluran v dávce -1,7-1,9 MAC. Ve skupině 3 byl jako anestetikum použit isofluran. Ve všech skupinách byl fentanyl 100 ug intravenózně podáván frakčně ke zvýšení srdeční frekvence a krevního tlaku, také pipekuronium bromid 2 mg intravenózně pro svalovou relaxaci. Během CPB byl u všech pacientů ve všech skupinách použit propofol v dávce 6 mg/kg/h intravenózně prostřednictvím perfuze, analgetický režim: fentanyl 100 µg intravenózně každých 30 minut; myorelaxans piperonium bromid 2 mg každých 40-60 min. Roztok norepinefrinu byl podáván v dávce 0,05 ug/kg/min intravenózně na perfuzor po CPB všem pacientům ve stejných dávkách ve všech skupinách.

Cíl používat kardiotonické léky:

1. za účelem udržení středního arteriálního perfuzního tlaku (CPB způsobuje cytokinovou bouři a vazodilataci).
2. pro inotropní podporu (u reperfuzního syndromu, jehož výsledkem je nižší ejekční frakce).

Hloubka anestezie byla monitorována zpracovaným elektroencefalogramem, jako je BIS.

Statistická analýza byla provedena pomocí balíku IBM SPSS Statistics 20 pomocí jednofaktorové analýzy rozptylu pro nezávislé vzorky a neparametrického Kraskelova Wallisova testu. Kraskel-Wallisův test byl aplikován pouze na spotřebu myorelaxantu, protože distribuce tohoto parametru nebyla normální. Byla také provedena korelační analýza Pearson a Spearman, aby se určila významnost vztahu mezi srdečním indexem a spotřebou kyslíku a také výdejem energie.