Die Wirkung von Sevofluran auf die CO2-Empfindlichkeit des Gehirns und systemische Arterien

Studienprotokoll:

- Die Studie wird in vier Phasen durchgeführt: In der ersten Phase werden Messungen präoperativ an wachen Patienten durchgeführt. Die Patienten werden in Rückenlage gebracht und der mittlere arterielle Blutdruck (MAP), die Herzfrequenz und die Sauerstoffsättigung werden gemessen. Die transkranielle Dopplersonde (TCD) wird durch Anlegen eines Kopfbandes fixiert, um einen konstanten Einstrahlungswinkel aufrechtzuerhalten. Es werden die mittlere Blutflussgeschwindigkeit (MBFV) und der Pulsatilitätsindex (PI) in der mittleren Hirnarterie (MCA) ermittelt. MCA wird mithilfe einer gepulsten 2-Megahertz-TCD-Ultraschallsonde durch das rechte Schläfenfenster beschallt. Die Identifizierung des MCA wird anhand von Standardkriterien in einer Tiefe von 45–55 mm bestätigt. Die zerebrale CO2-Vasoreaktivität wird als prozentuale Änderung des MBFV oder PI für mmHg-Änderung des endtidalen CO2 (ETCO2) berechnet.

SphygmoCor wird an der linken Arteria radialis platziert, um Daten über den Blutdruck in der zentralen Aorta, den Augmentationsdruck (AP) und den Augmentationsindex zu erhalten, normalisiert auf eine Herzfrequenz von 75 Schlägen pro Minute (Alx75). Aus dem abgeleiteten Aortenpuls können unter Verwendung der Fläche unter dem systolischen und diastolischen Teil der Kurve Berechnungen durchgeführt werden, um das Verhältnis von Sauerstoffangebot und -bedarf des Herzens zu bestimmen. Es wird als subendokardiales Lebensfähigkeitsverhältnis (SEVR) bezeichnet.

Im Rahmen der Prämedikation erhält jeder Patient 7,5 mg Midazolam. Die Anästhesie wird mit 2 µg/kg Fentanyl und anschließend 2 mg/kg Propofol eingeleitet. Anschließend werden 0,6 mg/kg Rocuronium gegen Muskelparalyse verabreicht und anschließend werden die Patienten mit einem geeigneten Intratrachealtubus intubiert.

Nach Einleitung der Anästhesie werden die Patienten an ein mechanisches Beatmungssystem angeschlossen, das eine volumenkontrollierte Einstellung mit einem Luft- und Sauerstoffgemisch verwendet, das auf 0,4 Fraktionen eingeatmeten Sauerstoffs (FiO2) eingestellt ist, die Frischgasflussrate auf 2 l/min und Sevofluran wird so eingestellt, dass während der Untersuchung eine konstante minimale alveoläre Konzentration (MAC) erreicht wird. Die Anästhesie wird mit Sevofluran und bei Bedarf mit Fentanyl-Boli aufrechterhalten.

Unterschiede in der Narkosetiefe könnten die Gehirnaktivität und damit den Gehirnstoffwechsel und die Durchblutung beeinflussen. Bei jedem Patienten wird ein Bispektralindex angelegt, um eine konstante Anästhesietiefe während des Eingriffs sicherzustellen.

Die zweite Serie von TCD- und SphygmoCor-Messungen wird 20 Minuten nach der Einstellung der Atemfrequenz durchgeführt, um den endexspiratorischen CO2-Wert auf 40 mmHg zu halten, um ausreichend Zeit für das Erreichen des Gleichgewichts und die Wirkung der zur Narkoseeinleitung verwendeten Medikamente zu haben beendet werden. Anschließend werden die Untersuchungen noch zweimal bei 35 und 30 mmHg ETCO2 wiederholt. Die Messungen wurden 5–5 Minuten nach der Anpassung des Atemminutenvolumens durchgeführt, um die ETCO2-Zielwerte zu erreichen.

Statistische Methoden:

- Vergleiche zwischen den präoperativen und drei intraoperativen Phasen der Studie werden unter Verwendung einer ANOVA mit wiederholten Messungen und der Bonferroni-Post-hoc-Korrektur durchgeführt. Der Zusammenhang zwischen MBFV, PI und ETCO2 wird mittels linearer Regression beurteilt, während der Zusammenhang zwischen SEVR, Puls und Alx75 mittels bivariater Korrelation berechnet wird.