MAAS-Methode (Minimal-Flow Auto-Control Anästhesiesystem) zur Verabreichung von Desfluran und Sevofluran (MAAS)

Halogenierte Anästhetika (HA) sind die gasförmigen Arzneimittel, die üblicherweise in der Inhalationsanästhesie verwendet werden, um unter anderem Bewusstlosigkeit oder die Einleitung eines "Anästhesieschlafs" sicherzustellen. Sie werden in gasförmigem Zustand über die in den Anästhesiearbeitsplätzen eingesetzten Anästhesieverdampfer verabreicht. Wie andere gasförmige Kohlenwasserstoffe tragen HAs zur globalen Erwärmung bei, mit der Besonderheit, dass ihr Treibhauspotenzial (GWP) hundertmal höher ist als das des Referenzmoleküls CO2, insbesondere im Fall von Desfluran. Aus diesem Grund müssen Fachleute und Behörden beim Umgang mit dieser Art von Arzneimitteln besonders sensibel sein. In der Tat sind die Forscher der Ansicht, dass seine Verwendung in Frage gestellt werden sollte, wenn es keine Verabreichungsgeräte gibt, die in der Lage sind, atmosphärische Emissionen zu minimieren, vorausgesetzt, es gibt angemessene therapeutische Alternativen.

Derzeit gibt es „allgemein“ verfügbare Werkzeuge, die garantieren, dass diese Mindestkontaminationsgrundsätze in der täglichen Praxis eingehalten werden können. Das grundlegende Werkzeug wäre der Atemkreislauf des Anästhesiekreises. Zirkelkreise sind als künstliche Beatmungssysteme konzipiert, die die Rückatmung ausgeatmeter Gase ermöglichen. Die Rückatmung ausgeatmeter Gase nach Entfernung des CO2 durch in Anästhesiestationen eingebaute Gasneutralisationssysteme (CO2-Absorber) ist sicher und effektiv, und heute ist diese Art der Verabreichung der Inhalationsnarkose zum Goldstandard geworden. Der Nutzen und die Effizienz von Kreisläufen ist anästhesistenabhängig, da die Wiederverwendung ausgeatmeter Gase von der Menge an „neuen“ (frischen) medizinischen Gasen abhängt, die der Anästhesist jede Minute durch die Regulierung des Anästhesiearbeitsplatzes einströmen lässt der Frischgasfluss (FGF): Je höher der FGF, desto weniger Wiederverwendung ausgeatmeter Gase und desto größerer Überschuss an „Abfall“-Gase, die evakuiert und in die Atmosphäre ausgestoßen werden müssen. Im Gegenteil, je weniger neue Gase der Anästhesist in den Anästhesiearbeitsplatz eintreten lässt, desto größer ist die Wiederverwendung von ausgeatmeten Gasen und desto geringer ist das Volumen der in die Atmosphäre ausgestoßenen Gase. Die Verabreichung einer Inhalationsanästhesie durch die Verwendung von Low-FGF, bekannt als Low-Flow-Anästhesie (LFA)-Techniken, würde daher einen der Hauptbeiträge zur Verringerung der HA-Emissionen in die Atmosphäre darstellen.

Die Mehrzahl der in der täglichen Praxis verwendeten Anästhesiearbeitsplätze ermöglicht es Anästhesisten, mit FGF von weniger als 500 Millilitern pro Minute (ml/min) zu arbeiten oder den geschlossenen Anästhesiemodus zu erreichen, die Modalität der Inhalationsanästhesie, in der sie dem System zugeführt wird ( Anästhesiearbeitsplatz und Patient) die Menge an Gasen (ml/min), die aufgrund des Prinzips des Partialdruckausgleichs zwischen verschiedenen Kompartimenten aus dem zentralen Kompartiment (Blut und hochperfundierte Organe - HPO) in andere Kompartimente übertragen ("verloren") werden ( Aufnahmephänomen durch Muskeln und Fett) oder metabolischer Verbrauch im Fall von O2.

Verschiedene Techniken zur Verabreichung von LFA wurden beschrieben. Die MAAS-Methode (Minimal-Flow Autocontrol Anästhesiesystem) schlägt eine didaktische und einfache Möglichkeit vor, den Bedarf an HA-Ergänzung während der Anästhesie-Erhaltungsphase abzuschätzen, und enthält eine machbare Formulierung, wenn die Zufuhr von HA an das System angepasst wird. Die Erhaltungsphase würde von dem Moment umfassen, in dem die Zielkonzentration von HA in dem zentralen Kompartiment erreicht ist, bis zu dem Moment, in dem HA aufhört, dem System verabreicht zu werden. Während dieser Zeit wird HA weiterhin aus dem zentralen Kompartiment (Kompartiment der hochperfundierten Organe (HPO)) nach dem Prinzip des Partialdruckgleichgewichts in Richtung Muskeln und Fett übertragen. Die Schätzung der HA-Aufnahme (HAup) durch Muskel und Fett, sobald der Gleichgewichtszustand zwischen dem Anästhesiearbeitsplatz (Atemkreislauf) und dem HPO erreicht ist, basiert auf der Berechnung HAup (ml/min) = HAfi-HAfe*MV(ml/ min), wobei HAfi und HAfe für den eingeatmeten bzw. ausgeatmeten Anteil von HA stehen; und MV für Volumenminute.

Die Abschätzung der dem Anästhesiekreislauf durch den FGF zuzuführenden ml HA würde nach der Formel HAdel (aus geliefertem HA) = HAup (ml/min)·100 % /FGF(ml) erfolgen.

Das Hauptziel dieser Arbeit wird es sein, die Genauigkeit von Sevofluran- und Desfluran-Verdampfern zu vergleichen, um den ettHA-Prozentsatz basierend auf der MAAS-Methode zu garantieren, die auf der Grundlage der Anzahl der Anpassungen quantifiziert wird, die in jedem Verdampfer vorgenommen werden müssen, um die vordefinierte ettHA aufrechtzuerhalten % Als sekundäre Ziele analysieren die Prüfärzte die Zeit bis zum Erreichen des ettHA%, die Abweichungen, die trotz korrekter Anwendung der Methode von diesem ettHA% auftreten, und den Verbrauch von HA (ml HA in seiner flüssigen Phase) während des Verfahrens

METHODEN Prospektive, gepaarte Beobachtungsstudie mit konsekutiver Rekrutierung von Teilnehmern zur Durchführung in einem Lehrkrankenhaus der Tertiärversorgung (Hospital Universitario Virgen del Rocío, Sevilla). Die Genehmigung für diese Studie wird bei der lokalen Ethikkommission (Ethikkommission des Hospital Universitario Virgen del Rocío y Virgen Macarena, Sevilla) beantragt, und die Studie wird vor Beginn der Rekrutierung für klinische Studien registriert (http://www .klinische Versuche .gov.) Studiendesign Die erwachsenen Probanden (≥ 18 Jahre), die für eine robotergestützte urologische, koloproktologische oder gynäkologische Operation in der Einrichtung des Prüfers vorgesehen sind, werden nach Erhalt der entsprechenden schriftlichen Einverständniserklärung eingeschlossen. Die Teilnehmer werden je nach Verfügbarkeit der Forscher fortlaufend rekrutiert, bis die geschätzte Stichprobe vollständig ist. Ausschlusskriterien sind im Abschnitt „Berechtigung“ dieses Dokuments aufgeführt.

Studienprotokoll Am Tag der Operation beginnt die Standardüberwachung bei der Ankunft im Operationssaal, einschließlich Elektrokardiographie, Pulsoximetrie und nicht-invasiver Blutdrucküberwachung. Nach bewusster Sedierung mit intravenösem (i.v.) Midazolam 1–2 mg und Remifentanil infundiert 0,03–0,05 µg/kg/min, die Teilnehmer werden durch eine Gesichtsmaske für 5 min unter spontaner Beatmung mit einem eingeatmeten Sauerstoffanteil (FIO2) von 0,8 und einem FGF von 6 l/min voroxygeniert. Eine Vollnarkose wird mit Propofol (1-1,5 mg/kg des vorhergesagten Körpergewichts [PBW]) eingeleitet, 0,8 mg/kg Rocuronium PBW verabreicht und mit der orotrachealen Intubation (OTI) fortgefahren. Die Patienten werden über eine Primus-Anästhesiearbeitsstation (Drager, Telford, PA, USA) mit einem Tidalvolumen (TV) von 7 mg*kg-1 PBW beatmet. Der verwendete Beatmungsmodus ist die Volumenkontrolle unter Verwendung einer maßgeschneiderten Strategie zur pulmonalen Beatmung mit offenem Lungenansatz (tOLA) (siehe unten), die ein Inspirations-Exspirations-Verhältnis von 1:2 und eine Atemfrequenz von 12–15 Atemzügen/min umfasst Aufrechterhaltung eines endtidalen CO2 (etCO2) zwischen 35 und 40 mmHg und eines anfänglichen PEEP von 5 cmH2O (10 cmH2O bei einem BMI > 30). Für alle Teilnehmer wird eine Inspirationspause von 30 % eingeplant. Während des gesamten Verfahrens wird ein FGF verwendet, das 10 % des Minutenvolumens mit einem inspirierten FIO2 von 0,5 entspricht. Die Anästhesie wird je nach Phase der Studie mit Remifentanil 0,03 bis 0,05 µg/kg/min und Sevofluran oder Desfluran aufrechterhalten.

Anfänglich wird Sevofluran verwendet, mit einer minimalen alveolären Konzentration (MAC) von 0,7 bis 0,8, angepasst an das Alter des Patienten (vordefinierter MAC), um einen Bispektralindex (BIS Quatro; Covidien Ilc, Mansfield, MA, USA) zwischen 40- 60. Die Prüfärzte legen als Ziel für die Aufrechterhaltung der Anästhesie einen ettHA-Prozentsatz fest, der dem vordefinierten MAC entspricht und als Referenzparameter während der gesamten Studie verwendet wird. Rocuronium wird verabreicht, um während des Eingriffs eine tiefe neuromuskuläre Blockade sicherzustellen, und wird durch neuromuskuläre Relaxation (TOF-watch®, Organon Ltd., Swords, Co. Dublin, Irland) überwacht. Andere Medikamente, die systematisch eingesetzt werden, umfassen Dexamethason 8 mg i.v. nach Einleitung, Paracetamol 1 g nach Einleitung und 1 g am Ende des Eingriffs (bei Operationen > 2 h); Dexketoprofen 50 mg am Ende der Operation. Ondansetron 8 mg vor der Eduction; und Lokalanästhesie mit 0,25 % Bupivacain an den Zugangsports. Alle Beatmungsparameter bleiben während der gesamten Studie stabil, mit Ausnahme von PEEP, der gemäß den tOLA-Beatmungsprinzipien angepasst wird.

Maßgeschneiderte Open-Lung-Approach-Strategie Die Basis dieser Strategie wird sein: 1) TV von 7 ml/kg Idealgewicht (PBW, des englischen vorhergesagten Körpergewichts); 2) Durchführung eines systematischen alveolären Rekrutierungsmanövers (ARM) nach dem Modell von Tusman und Ferrando; 3) die Verwendung eines individualisierten und optimierten positiven endexspiratorischen Drucks (PEEP), verstanden als das, was eine größere Compliance des Atmungssystems nach ARM garantiert.

Statistische Analyse Die statistische Analyse wird vom Hauptforscher durchgeführt. Zur Datenanalyse wird die Statistiksoftware IBM SPSS Statistics for Windows, Version 24 (IBM Corp., Armonk, NY, USA) verwendet. Die Ermittler führen eine explorative Analyse der Daten durch, indem sie den Mittelwert ± Standardabweichung oder den Median mit Interquartilsabstand für quantitative Variablen verwenden und Prozentsätze für die Analyse qualitativer Variablen verwenden. Die Prüfer überprüfen die Normalität der Datenverteilung mit dem Kolmogorov-Smirnov-Test oder mit dem Shapiro-Wilk-Test für Variablen mit weniger als 50 Datensätzen. Der Student's t-Test für gepaarte Stichproben wird verwendet, um das Verhalten der quantitativen Variablen zu verschiedenen Zeiten zu untersuchen (Vergleiche innerhalb der Gruppe). Um qualitative Variablen innerhalb der Gruppe zu vergleichen, wird der Wilcoxon-Test für gepaarte Stichproben verwendet.

Berechnung des Stichprobenumfangs Zur Berechnung des Stichprobenumfangs wird Version 4.2 des Statistikprogramms EPIDAT (Generaldirektion für Innovation und Verwaltung der öffentlichen Gesundheit des Gesundheitsministeriums der Junta de Galicia) verwendet. Die erforderliche Mindestprobe wird auf der Grundlage der Ergebnisse der Studie an einer Pilotprobe von 5 gepaarten Fällen (1. Sevofluran und 2. Desfluran) bestimmt, in der die Anzahl der genauen Änderungen im Verdampfer bestimmt wird, um die Stabilität des ettHA% zu gewährleisten . Die Stichprobengröße wird berechnet, um eine Trennschärfe von 80 % zu erhalten, um Unterschiede im Kontrast der Nullhypothese h₀ zu erkennen: μ₁ = μ₂ unter Verwendung eines zweiseitigen Student-t-Tests für zwei verwandte Stichproben unter Berücksichtigung eines Signifikanzniveaus von 5 % und unter Annahme der jeweiligen Standardabweichung in jeder Gruppe.