Global opvarmningspåvirkning af dinitrogenoxid

Den tidligste brug af lattergas (N2O) i medicinsk praksis går tilbage til 1884. Det havde til formål at give analgesi under kirurgisk indgreb. I årenes løb har N2O-anvendelsen til anæstesi udviklet sig med viden om, at den har meget lavt anæstesipotentiale og høj minimum alveolær koncentration (MAC =104%), og derfor kan den ikke bruges som eneste anæstesi. Dette førte til, at N2O kun blev brugt som bæregas under inhalationsdamp (sevofluran, isofluran, desfluran) anæstesi. Samtidig administration af N2O-damp reducerer ikke kun behovet for inhaleret damp, men tilbyder også kontinuerlig analgesi under vedligeholdelse af anæstesi. Undersøgelser viser dets anvendelse til sedation og analgesi til arbejdsanalgesi og andre mindre procedurer, især i den pædiatriske population, såsom venepunktur, venekanylering, frakturreduktion, lumbalpunktur, akutte smerter osv. Ydermere reducerer brugen af ​​intraoperativ N2O også forekomsten af patienter, der udvikler kroniske postoperative smerter.

Anvendelsen af ​​N2O, med tilhørende fordele ved påføring, kommer ulemperne ved at have uønsket effekt på patienten (diffusionshypoksi, PONV), lægen (megaloblastisk anæmi, risiko for spontan abort, nedsat fertilitet) og miljøet (global opvarmning). N2O har en drivhuseffekt defineret i form af globalt opvarmningspotentiale (GWP) [20 års GWP og 100 års GWP - henholdsvis 289 (GWP20) og 298 (GWP100)] og 'ozonnedbrydende' egenskaber. Ovennævnte effekter i forbindelse med lang levetid for N2O (114 år) i atmosfæren vil sandsynligvis føre til langvarig negativ miljøpåvirkning, hvis anvendelsen ikke stoppes/gøres mere effektiv. Derfor er der et absolut behov for at bruge N2O mere effektivt for at reducere virkningerne på patienterne, de første til at få udsat operationsstuepersonale og det omgivende miljø som helhed.

Sevofluran er et inhalationsbedøvelsesmiddel med en sød lugt, hurtigt indsættende, offset og en god sikkerhedsprofil. Sevofluran er også en drivhusgas. Dets anvendelse i kombination med N2O er i praksis for de fordele, der er diskuteret tidligere.

Efter at have været i medicinsk brug i over 150 år med dets forskellige fordele, kan brugen af ​​N2O ikke forventes at blive opgivet i den nærmeste fremtid. Skønt skridt til at reducere brugen af ​​anæstesigas med teknikker som lav-flow anæstesi (frisk gas flow-FGF<alveolær ventilation, vilkårligt taget som 2L/min) og sikrere kuldioxidabsorbere er på mode; der er ikke foretaget yderligere/specifik efterforskning. Med Sevofluran anbefales brug af friske gasstrømme mindre end 1 l/min. på grund af bekymringer omkring produktionen af ​​forbindelse A og dens nefrotoksiske virkninger (klinisk ubevist hos mennesker).

Inhalationsbedøvelsesmidler udskilles næsten fuldstændigt gennem lungerne via udånding uden at undergå væsentlig metabolisme. Selv ex-vivo inhalationsmidler behandles ikke, men opsamles kun gennem rensesystemet og frigives til atmosfæren. 15 Brugen af ​​N2O med inhalationsbedøvelsesmidler efterlader en langt større indvirkning på miljøet sammenlignet med deres brug med luft/O2. Selvom N2O's pund-for-pund-påvirkning med hensyn til global opvarmning (GWP20-289) er mindre sammenlignet med andre inhalationsbedøvelsesmidler i brug [ isofluran (GWP20-1401), sevofluran (GWP20-349), desfluran (GWP20-3714) ; det har en mere væsentlig indvirkning på miljøet, primært på grund af det meget højere forbrugsvolumen og også det faktum, at det er et "lager"-forurenende stof, dvs. har en lang levetid og akkumulerer overarbejde. I modsætning hertil har inhalationsbedøvelsesmidler, som er 'flow'-forurenende stoffer, dvs. har kort levetid og akkumuleres ikke, så længe ny frigivelse til atmosfæren holdes konstant. Den globale opvarmningseffekt af gasser vurderes og sammenlignes med de producerede CO2-ækvivalenter (CDE). CDE20 (Anæsthetic gas quantity in gram *GWP20), tager hensyn til både GWP og mængden af ​​den gas, der produceres. GWP og CDE beregnes for en defineret tidsperiode. Almindeligvis implementeret i tilfælde af inhalationsbedøvelse er i 20 år, da den atmosfæriske levetid for inhalationsanæstetika er mindre end 20 år.

Med den voksende bekymring for global opvarmning og indvirkning af menneskelig aktivitet på jordens økologi; medicinsk broderskab bør være på forkant med nye udviklinger, der arbejder hen imod disse problemer. Med emnet ved hånden forsøger efterforskerne at reducere den medicinske brug af N2O og til gengæld dens virkninger på miljøet ved at evaluere en ny metode til brug af N2O. Vi forventer, at det reducerer N2O-forbruget betydeligt nok til at mindske dets skadelige globale økologiske påvirkning.

Konventionel low-flow anæstesi med N2O implementeres ved at bruge FGF på ca. ≥4L/m (O2 + N2O) initialt. Når først den ønskede anæstetiske gassammensætning er opnået i systemet, og den minimale alveolære koncentration afspejler tilstrækkeligheden af ​​bedøvelsesdybden (dvs. MAC 0,7-1,3), FGF reduceres til lavt flow, dvs. ≤1,0 liter/min.

Selvom der er beviser for negative miljøeffekter af inhaleret anæstesidamp og N2O, har de i vid udstrækning været baseret på teoretisk metodologi. Så vidt vi ved, er der indtil dato ingen undersøgelser, der har evalueret den globale opvarmningseffekt af inhaleret GA (med og uden N2O) på reel brug i patientscenarier. I betragtning af at forskellige patienter kan have forskellige egenskaber for anæstesioptagelse (N2O, inhaleret damp) med forskellige strategier for GA, kan den deraf følgende miljøeffekt være variabel og skal derfor kvantificeres og kontrolleres.

I denne foreslåede undersøgelse sigter efterforskerne på at evaluere en ny teknik til N2O-administration, dvs. "streamed-in"-administrationsteknik med hensyn til dens globale opvarmningspåvirkning og kliniske effekter. Indledningsvis introduceres luft-O2-sevofluran ved høj FGF på 3,0 l/min. Når først målkoncentrationen af ​​anæstesigas er opnået i systemet, dvs. MAC 0.5, FGF reduceres for at opnå en lav-flow tilstand. På dette tidspunkt "streames" N2O til O2-sevofluranblandingen.