Slut tidevandets kuldioxidkoncentration og dybde af anæstesi hos børn

Formål: Kuldioxid (CO2) er et væsentligt slutprodukt af stofskiftet og kan have en markant effekt på centralnervesystemets funktion. Det kan også nemt manipuleres under generel anæstesi via kontrolleret ventilation. Høje niveauer af kuldioxid (hyperkapni) er forbundet med sedation og har vist sig at producere selektiv undertrykkelse af termisk og iskæmisk smerte hos dyr og mennesker. Denne effekt blev dæmpet af dexamethason og naloxon, hvilket indikerer, at stressveje og endogene opioider kan være impliceret. Hyperkapni under anæstesi kan have yderligere fordele, herunder reducerede niveauer af sårinfektion på grund af forbedret vævsiltning reduceret forekomst af postoperativ kvalme og opkastning og reduceret restitutionstid fra flygtigt bedøvelsesmiddel.

Det er et kendt fænomen, at høje niveauer af CO2 er forbundet med nedsatte niveauer af bevidsthed hos mennesker, kendt som CO2-narkose. Et papir fra 1927 beskrev narkose af dyr, når de indånder 30-40% CO2 i oxygen, med hurtig genopretning efter fjernelse. Forfatterne beskrev en 'skarp sur smag' og tilhørende hypertension, når den samme opløsning blev administreret til mennesker. Men få undersøgelser undersøger virkningen af ​​kuldioxid på anæstesibehov. Et dyreforsøg fra 1967 viste, at meget høje niveauer af CO2 (>95 mmHg) udlignede halothanbehov hos hunde. Senest har øgede kuldioxidniveauer under operation (40 - 45 mmHg) vist sig at reducere den minimale alveolære koncentration til stump adrenerg respons (hudsnit; MAC-BAR) af sevofluran hos voksne patienter, der gennemgår gastrisk karcinomresektion.

Total intravenøs anæstesi (TIVA), et alternativ til inhalationsbedøvelse, er en almindeligt anvendt anæstesiteknik i efterforskerens institution. Dette skyldes dets mange fordele, herunder reduceret delirium, reduceret miljøpåvirkning og reduceret postoperativ kvalme og opkastning. Administration kan styres af dybdeovervågning af anæstesi, såsom Bispectral Index (BIS), som måler patientens bevidsthedsniveau afledt af elektroencefalogramaflæsninger. BIS har vist sig at hjælpe med at vejlede propofol-dosering hos børn, uanset om TIVA-teknikken var målstyret eller et manuel infusionsregime, og at korrelere godt med både modellerede og målte propofol-niveauer hos børn.

Efterforskerens undersøgelse har til formål at afgøre, om forskellige niveauer af CO2 påvirker bedøvelsesdybden hos bedøvede børn, målt ved BIS.

Hypotese: Hypercarbia er forbundet med en reduktion i BIS-aflæsninger hos bedøvede børn.

Begrundelse: Indvirkningen af ​​EtCO2 på BIS er ikke blevet undersøgt hos børn. Hvis det opdages, kan en sammenhæng mellem de to ændre bedøvelsespraksis væsentligt. Det er ligetil at øge EtCO2-niveauerne hos bedøvede patienter, og hvis dette viste sig at reducere deres behov for anæstesi, kunne det muliggøre lavere hastigheder for administration af bedøvende lægemidler. Dette ville gavne patienten ved at udsætte dem for mindre medicin og færre tilknyttede bivirkninger, samt gavne hospitalet og det bredere miljø ved at reducere omkostninger og brug af engangsudstyr såsom ampuller, emballage og sprøjter.

Mål: (1) At bestemme effekten af ​​EtCO2 på dybden af ​​anæstesi hos børn, målt ved BIS.

(2) Patientbevægelse som detekteret klinisk af det kirurgiske eller anæstesiteam.

Forskningsdesign: Efterforskerne planlægger at udføre et randomiseret, prospektivt crossover-forsøg. Designet inden for emnet giver patienterne mulighed for at fungere som deres egne kontroller. Den rækkefølge, som EtCO2-niveauerne testes i, vil blive randomiseret mellem patienter ved hjælp af forseglede kuverter. Anæstesilægen i rummet vil blive blindet for BIS-aflæsningen, men vil blive informeret af en forskningsassistent, hvis den læser vedvarende højt (>60) i over et minut.

Statistisk analyse: Fysiologiske data vil blive indsamlet i realtid ved hjælp af specialbygget software. Patientdemografi og karakteristika vil blive indsamlet af en forskningsassistent. Tidsserieplot af BIS og EtCO2 for hver deltager vil blive lavet i R (R Foundation for Statistical Computing, Wien, Østrig). Generaliserede estimeringsligninger (GEE), ved hjælp af geepack-pakken, vil blive anvendt til at estimere effekten af ​​ændringer i målet EtCO2 på serielle BIS-målinger under anæstesivedligeholdelsesfasen. Hver deltager vil blive betragtet som deres egen dataklynge for at give en passende grupperingsstruktur til analysen. En uafhængig korrelationsstruktur vil blive anvendt, og en robust (sandwich) estimatormetode vil blive brugt til at opnå standardfejl.