Einfluss von Anästhetika auf das klinische Ergebnis während der Herzchirurgie bei Erwachsenen

Einführung Anästhesieunterstützung für verschiedene Arten von Herzoperationen, wie Koronararterien-Bypass-Operation (CABG), Herzklappenreparatur oder -ersatz, Chirurgie der aufsteigenden Aorta, Herztransplantation und chirurgische Behandlung von angeborenen Herzfehlern, haben viele Prinzipien gemeinsam. Die indirekte Kalorimetrie kann ein Indikator für homöostatische Veränderungen während einer Operation sein. Stress erhöht den Sauerstoffverbrauch (VO2) und während der Narkose kommt es zu einer Abnahme des VO2.

Herzchirurgische Eingriffe bei Erwachsenen sind mit dem Auftreten postoperativer Komplikationen verbunden [1]. Selbst geringfügige Komplikationen können die Behandlungskosten erhöhen. Angesichts der potenziell vermeidbaren Natur einer Reihe dieser postoperativen Komplikationen sollten präventive Methoden eingesetzt werden, um die Ergebnisse nach einer Herzoperation zu verbessern. Eine davon ist die Wahl der Anästhesietechnik [2].

Gewebe unterscheiden sich erheblich in ihrer Empfindlichkeit gegenüber Hypoxie. Neuronen tolerieren Hypoxie nur wenige Minuten, während die glatte Muskulatur der Blase mehrere Tage ohne Sauerstoff auskommt. Dies hat wichtige Auswirkungen auf den Sauerstofftransport und die Überwachung von Gewebehypoxie bei Patienten. Die Mechanismen, die die Sauerstoffverteilung im Körper steuern, sind noch nicht vollständig verstanden (3). Eine erhöhte Sauerstoffextraktion, das Verhältnis von Verbrauch zu Transport, wurde mit einem schlechten Ergebnis nach der Operation in Verbindung gebracht. Die Autoren bemerken [4] eine Abnahme des Sauerstoffverbrauchs um -65 ml nach Vollnarkose. Forscher [5,6] fanden heraus, dass Operationen und Anästhesie den Sauerstoffverbrauch und den Energieverbrauch während der Anästhesie nicht signifikant beeinflussten. Julia Jakobsson et al. (2021) geben jedoch an, dass die Vollnarkose die VO2 bei älteren Patienten, die sich einer größeren Bauchoperation unterziehen, um etwa ein Drittel reduziert. Diese Änderungen erfordern eine weitere Bewertung in Bezug auf Ergebnisse und Operation (7). Bei moderaten Propofol-Konzentrationen war der zerebrale Blutfluss um 27,6 % und der zerebrale Gefäßwiderstand um 51 % reduziert. Der Sauerstoffverbrauch des Gehirns wurde um 18,2 % reduziert [8]. Die Sauerstoffabgabe (DO2) ist ein wichtiger Marker für den O2-Transport als die arterielle Blutsauerstoffsättigung (SaO2). Anästhetika (Propofol oder Sevofluran) hatten keine signifikante Wirkung auf DO2. Außerdem wurde keine Korrelation zwischen SaO2 und DO2 gefunden. DO2-Daten können nützliche zusätzliche Informationen über den Zustand des Patienten liefern, insbesondere bei niedrigem SaO2 [9]. Bei Patienten mit Hypothermie wurde eine Abnahme der Stoffwechselrate während der Anästhesie festgestellt, aber dies veränderte die DO2 nicht. Eine signifikante Abnahme des O2ER könnte teilweise auf eine Verschiebung der Oxyhämoglobin-Dissoziationskurve nach links zurückzuführen sein, was durch eine Abnahme von P50 angezeigt wird [10]. Der Sauerstoffverbrauch während der Allgemeinanästhesie war unabhängig von der Art der Anästhesie. Eine Vollnarkose führt zu einer deutlichen Abnahme des Sauerstoffverbrauchs, aber während der Genesung kann die O2-Aufnahme dramatisch ansteigen. Meperidin kann die postoperative VO2 unterdrücken und auf das nach TIA beobachtete Niveau reduzieren [11]. Die indirekte Kalorimetrie kann ein Indikator für homöostatische Veränderungen während einer Operation sein. Stress erhöht den Sauerstoffverbrauch und während der Anästhesie kommt es aufgrund des Mangels an kinetischer Energie als zelluläre Stoffwechselreaktion auf chirurgisches Trauma und Anästhesie zu einer Abnahme der VO2. Welches System zur Messung des Sauerstoffverbrauchs für die Anästhesie am besten geeignet ist und welche VO2-Grenzwerte es geben könnte, muss weiter erforscht werden [12].

Angesichts der obigen Meinung der Autoren und des Fehlens von Studien, die die Auswirkungen von Sevofluran, Isofluran und Propofol auf den Energieverbrauch, den Blutsauerstoff und die Sauerstofftransportfunktion gezeigt haben, muss dies weiter untersucht werden.

Ziele: Bewertung der Wirkungen von Sevofluran, Isofluran und Propofol auf die Blutsauerstofftransportfunktion und den Energieverbrauch des Körpers während Herzoperationen bei Erwachsenen.

Methoden Studientyp: monozentrische, prospektive, randomisierte klinische Studie. Die Studie umfasst Daten von 90 Patienten, die in der Abteilung für Kardiochirurgie des RSE-Krankenhauses des Medizinischen Zentrums der Verwaltung für Angelegenheiten des Präsidenten der Republik Kasachstan operiert wurden. Alle Patienten unterzogen sich einer Koronararterien-Bypass-Operation unter kardiopulmonalem Bypass (CPB). Diese Forschungsarbeit wurde zwischen 2021 und 2022 durchgeführt. Zur Berechnung der Stichprobengröße haben wir die Formel n=t2*D*N/Konfidenzintervall*N+t2*α verwendet, die es ermöglicht, die statische Signifikanz der Studie zu identifizieren.

Diese Forschung wurde vom lokalen bioethischen Komitee der nichtkommerziellen Aktiengesellschaft AMU Nr. 3 genehmigt und von allen Probanden wurde eine schriftliche Einverständniserklärung eingeholt.

Alle Patienten wurden in 3 Gruppen eingeteilt: 1 (Kontrollgruppe) (n = 30) bestand aus Patienten, die sich einer Anästhesie mit Propofol (P) unterzogen. Die zweite Gruppe (n=30) waren Patienten, die eine Inhalationsnarkose mit Sevofluran erhielten (S). Gruppe 3 (n=30) mit Isofluran (I).

Die Studie wurde in 5 Phasen durchgeführt:

1. Bestimmung der Ausgangswerte des Patienten vor der Anästhesie;
2. nach trachealer Intubation;
3. Vor dem CPB;
4. nach dem CPB;
5. Die postoperative Phase. Vor der Narkoseeinleitung wurde bei Aufnahme in den Operationssaal eine hämodynamische Überwachung mit Nihon Kohden Monitoren (Japan) eingeleitet. Die rechte Radialarterie wurde zur invasiven systemischen Drucküberwachung und arteriellen Blutentnahme katheterisiert, dann wurde ein Katheter in die zentrale Jugularvene (unter Ultraschallgerätekontrolle) eingeführt und zur gemischten venösen Blutentnahme in den rechten Vorhof geführt.

Das Herzschlagvolumen wurde mittels transthorakaler Echokardiographie bestimmt (CS = enddiastolisches Volumen – endsystolisches Volumen). Herzzeitvolumen (CO=CS x Herzfrequenz), Herzindex (CI=CB/Körperoberfläche) wurden bestimmt. Der Blutsauerstoffgehalt wurde mit der Formel CaO2 (arterieller Blutgas-ABG) und CvO2 (zentral-gemischtvenöser BZ) = [(1,34 × Hb × SO2) + (PO2 × 0,031)] / 100, arteriovenöser Unterschied = CaO2-CvO2. Die Sauerstoffzufuhr wurde anhand der Formel (DO2 = CI* CaO2), Sauerstoffverbrauch (VO2 = Herzindex (CI)*AVR oder VO2 = CB × (CaO2 – CvO2) ~ CB × Hb × 1,34 × (SaO2 – SvO2) / 100).

In der zweiten Stufe, nach trachealer Intubation, wurde indirekte Kalorimetrie verwendet, um VO2, den Energieverbrauch während der Anästhesie, unter Verwendung einer "Spirometrie" (Oxford, UK) zu bestimmen, die an einen Endotrachealtubus angeschlossen war und kontinuierlich Sauerstoffbedarf und Energieverbrauch anzeigte. Zusätzlich wurde das Herzzeitvolumen unter Verwendung der Fick-Formel bestimmt. In der dritten und vierten Anästhesiephase wurden die gleichen Parameter (Herzzeitvolumen, Herzindex, Verbrauch, Sauerstoffzufuhr und Energieverbrauch) bestimmt. Im letzten Schritt zur Beurteilung der Pharmakoeffizienz von Anästhetika wurde der Verbrauch von Muskelrelaxanzien und Opioid-Analgetika berechnet. Der Zeitpunkt der Extubation und der Zeitpunkt der Verlegung des Patienten in die Fachabteilung wurden festgelegt.

Alle Patienten erhielten die gleiche Prämedikation: 30-40 Minuten vor der Operation wurden 0,3 mg/kg Promedol intramuskulär verabreicht. Die Patienten nahmen sowohl vor als auch am Tag der Operation weiterhin ihre üblichen Ausgangsmedikamente ein, um das Entzugssyndrom zu verhindern und das Risiko einer myokardialen Ischämie in der perioperativen Phase zu verringern.

Allen Patienten in beiden Gruppen wurde Fentanyl in einer Dosis von 5-7 µg/kg, Ketamin 1,5-2 mg/kg und Propofol 1-1,5 mg/kg intravenös fraktioniert verabreicht. Pipecuroniumbromid 0,04-0,07 mg/kg wurde bei allen Patienten als Muskelrelaxans verwendet. Um die Anästhesie in Gruppe 1 P aufrechtzuerhalten, wurde Propofol als Anästhetikum in einer Dosis von 5–6 mg/kg/h intravenös an einem Perfusor (BBRAUN) verwendet. In Gruppe 2 wurde Sevofluran als Anästhetikum in einer Dosis von –1,7–1,9 verwendet MAC. In Gruppe 3 wurde Isofluran als Anästhetikum verwendet. In allen Gruppen wurde Fentanyl 100 µg intravenös fraktioniert verabreicht, um die Herzfrequenz und den Blutdruck zu erhöhen, außerdem Pipecuroniumbromid 2 mg intravenös zur Muskelentspannung. Während CPB wurde bei allen Patienten in allen Gruppen Propofol in einer Dosis von 6 mg/kg/h intravenös über Perfusion verwendet, Analgetikaregime: Fentanyl 100 µg intravenös alle 30 min; Myorelaxans Piperoniumbromid 2 mg alle 40-60 min. Norepinephrin-Lösung wurde in einer Dosis von 0,05 ug/kg/min intravenös am Perfusor nach CPB bei allen Patienten mit denselben Dosierungen in allen Gruppen verabreicht.

Ziel ist es, kardiotonische Medikamente zu verwenden:

1. um den mittleren arteriellen Perfusionsdruck aufrechtzuerhalten (CPB verursacht Zytokinsturm und Vasodilatation).
2. zur inotropen Unterstützung (bei Reperfusionssyndrom, was zu einer niedrigeren Ejektionsfraktion führt).

Die Tiefe der Anästhesie wurde mit einem verarbeiteten Elektroenzephalogramm, wie z. B. einem BIS, überwacht.

Die statistische Analyse wurde unter Verwendung des Pakets IBM SPSS Statistics 20 unter Verwendung einer Ein-Faktor-Varianzanalyse für unabhängige Stichproben und eines nichtparametrischen Kraskel-Wallis-Tests durchgeführt. Der Kraskel-Wallis-Test wurde nur auf den Konsum von Muskelrelaxanzien angewendet, da die Verteilung bei diesem Parameter nicht normal war. Eine Korrelationsanalyse nach Pearson und Spearman wurde ebenfalls durchgeführt, um die Signifikanz des Zusammenhangs zwischen Herzindex und Sauerstoffverbrauch sowie Energieverbrauch zu bestimmen.