Einfluss der Anästhesie auf die mechanische Effizienz des linken Ventrikels bei Patienten, die sich einer Operation am offenen Herzen unterziehen

Hintergrund

Aus mechanischer Sicht ist es das Ziel des Herz-Kreislauf-Systems, die kinetische Energie des Blutausstoßes aus der linken Herzkammer (LV) mit minimalem Verlust und größtmöglicher Effizienz auf die Körperorgane zu verteilen. Der linke Ventrikel und der arterielle Kreislauf arbeiten als "gekoppeltes" System. Die ideale Kopplung setzt voraus, dass ein Maximum der vom LV erzeugten Energie in Vorwärtsfluss zur Durchströmung der Körperorgane umgewandelt wird. Diese Anpassung zwischen "der Quelle" (LV) und "der Last" (arterielle Zirkulation) wird durch die mechanischen Eigenschaften dieser Teile des kardiovaskulären Systems bestimmt.

Vielfältige pathologische Zustände verändern diese Kopplung derart, dass sie bei Vorliegen eines unveränderten oder sogar hohen Herzzeitvolumens die Organdurchblutung nachteilig beeinflussen können oder die metabolische Anforderung an den LV zur Aufrechterhaltung einer ausreichenden systemischen Durchblutung aufgrund einer Abnahme deutlich erhöhen mechanische Effizienz der von LV produzierten Arbeit.

Obwohl die Wirkungen von Anästhetika auf die myokardiale Kontraktilität und den peripheren Gefäßtonus ausführlich unter klinischen Bedingungen untersucht wurden, ist wenig über ihren Einfluss auf die ventrikulo-arterielle Kopplung bekannt. Propofol und Inhalationsmittel scheinen dieses Gleichgewicht im Tierexperiment zu stören. Dies ist nicht überraschend, da diese Mittel komplexe, dosisabhängige Änderungen vieler physiologischer Parameter verursachen, einschließlich myokardialer Kontraktilität, linksventrikulärer Vorlast und Nachlast, diastolischer Eigenschaften des Myokards und Barorezeptorkontrolle der Hämodynamik. Obwohl diese Eigenschaften von Anästhetika ausführlich beschrieben wurden, gibt es nur sehr begrenzte Daten, die ihren Einfluss auf die ventrikulo-arterielle Kopplung unter klinischen Bedingungen charakterisieren. Diese Informationen sind besonders wichtig bei der Planung des anästhetischen Managements von Patienten, die sich einer Herzoperation unterziehen, wo die Aufrechterhaltung der Kreislaufhomöostase von größter Bedeutung ist. Da das hämodynamische Hauptziel während der Anästhesie von Patienten mit Herz-Kreislauf-Erkrankungen darin besteht, eine optimale Gewebedurchblutung bei minimalem myokardialem Sauerstoffbedarf, d. h. bei maximaler mechanischer Effizienz, bereitzustellen, ist die Kenntnis der anästhesieinduzierten Veränderungen der ventrikulo-arteriellen Kopplung aus klinischer Sicht äußerst relevant .

Die bequemste Methode zur Bewertung der ventrikulo-arteriellen Kopplung ist die Analyse der Beziehung zwischen LV-endsystolischer Elastanz, lastunabhängiger Messung der myokardialen Kontraktilität und effektiver arterieller endsystolischer Elastanz, Messung mechanischer Belastungsbedingungen8. Physiologische Daten, die für die Berechnung dieser Parameter erforderlich sind, können auf relativ nicht-invasive Weise erfasst werden, indem die Aufzeichnung der Wellenform des arteriellen Blutdrucks und Daten von Änderungen des LV-Volumens, die mittels Echokardiographie erhalten werden können, kombiniert und analysiert werden.

Ziele

Allgemein

Ziel der Studie ist es, die Veränderungen in der ventrikulo-arteriellen Kopplung darzustellen und zu vergleichen, die durch zwei gängige Anästhesieprotokolle verursacht werden, die üblicherweise in der Herzchirurgie verwendet werden (intravenös, basierend auf der Infusion von Propofol, versus inhalativ, basierend auf Isofluran) in verschiedenen Stadien der Operation.

Spezifisch

1. Vergleich des Einflusses zweier Anästhesieprotokolle auf die myokardiale Kontraktilität am Ende der Operation.
2. Bewertung der Nettoveränderungen der effektiven arteriellen Elastanz, die durch eine Operation unter Verwendung eines kardiopulmonalen Bypasses verursacht werden, und Bewertung möglicher Unterschiede zwischen diesen beiden Anästhesieprotokollen in Bezug auf Änderungen des arteriellen Tonus.
3. Bewertung der Aufrechterhaltung der ventrikulo-arteriellen Kopplung durch zwei verschiedene Anästhesiemodi.