Suljetun silmukan isofluraanihoito bispektrisellä indeksillä avoimessa sydänkirurgiassa

Suljetun silmukan anestesiaannostelujärjestelmän peruskomponentit ovat: (1) järjestelmä hallinnassa - potilas; (2) ohjattu muuttuja, joka mittaa anestesian syvyyttä, (3) tämän muuttujan asetuspiste, jonka käyttäjä on määrittänyt, (4) toimilaite, joka sisältää algoritmin ohjatun muuttujan mitatun arvon muuttamiseksi tietyksi toimenpiteeksi tai toimilaite ohjaamaan ohjattua muuttujaa lähemmäksi kohdemuuttujaa.

Ehdotetussa tutkimuksessa kontrolloitu muuttuja on BIS. Ohjaustoimilaite on patentoitu (2158/DEL/2007) farmakodynaamis-farmakokineettiseen malliin perustuva adaptiivinen infuusiojärjestelmä, jonka nimi on "Improved Anesthetic Agent Delivery System (IAADS"). PENTIUM 2:n tai sitä suuremman prosessorin (2 GHz) kanssa yhteensopivaa IBM:ää käytetään ohjausalgoritmin toteuttamiseen, käyttöliittymän tarjoamiseen ja ohjausviestintään sarjaporttien (RS 232) kautta infuusiojärjestelmän kanssa (Pilot-C, Frasenius, Ranska) ja Datexin elintoimintomonitori. Käytämme Avance-hengityslaitetta (Datex Ohmeda, ohjelmistoversio 5.0), jossa on hiilidioksidiabsorptio ja nousevat palkeet takaamaan jatkuvan tilavuuden tuuletuksen. Hyväksyttävän vuodon määrä piirissä pienenee arvoon ≤ 150 ml min-1 määritettynä testikeuhkon ventilaation aikana. Tutkimuksen aikana käytetään vähäisiä tuorekaasuvirtoja. Isofluraania injektoidaan ympyräjärjestelmän uloshengityshaaraan 20 ml:n Plastipak (polyetyleeni BD) -ruiskulla, jossa on 100 cm pitkä polyeteeniletku (Vygon, Intia) Pilot C -infuusiopumpulla (Fresenius-pullo SA, Ranska). Infuusiopumpun ilmoitettu tilavuustarkkuus on ±2 %.

Saatuaan kirjallisen tietoon perustuvan suostumuksen potilaat jaetaan satunnaisesti (suljetun kirjekuoren tekniikalla käyttäen tietokoneella luotuja satunnaislukuja) toiseen kahdesta ryhmästä - manuaalinen ja automaattinen. Tutkija on läsnä toimenpiteen aikana vain tiedonkeruuta varten, eikä hän ole mukana anestesian suorittamisessa. Kaikki potilaat saavat 5-10 mg oraalista diatsepaamia laitoksen protokollan mukaisesti leikkausta edeltävänä iltana ja aamuna esilääkityksenä. Kun potilas on siirretty leikkauspöydälle, potilaat aloitetaan normaalilla suolaliuoksella 100 ml/h (1-2 ml/kg/h). Rutiinifysiologinen seuranta aloitetaan (pulssioksimetria, elektrokardiografia, non-invasiivinen verenpaineen seuranta). BIS (Bispectral index) saadaan kertakäyttöisillä antureilla (Aspect medical system Inc. MA USA) kiinnitetty potilaan otsaan. Potilaat saavat 0,15 mg/kg morfiinisulfaattia ennen induktiota 3-5 mg:n erissä, jonka aikana valtimokanyyli, keskuslaskimolinja ja keuhkovaltimon katetrit (jos katsotaan tarpeelliseksi) asetetaan.

Ennen induktiota potilaille tulee antaa fentanyylia 3 μg/kg kolmen minuutin aikana. Automaattitilassa IAADS laskee ja titraa automaattisesti alkuperäisen ja myöhemmän propofoli-infuusionopeuden potilaan painon, riskitilan ja tavoite-BIS-arvon mukaan, joka asetetaan arvoon 50 kaikissa tapauksissa välillä 40-60. Manuaalisessa ryhmässä hoitava anestesiologi määrittää propofoli-infuusionopeuden potilaan painon ja BIS-tavoitteen 50 mukaan, jotta BIS pysyy 40-60:n välillä. Tajunnan menetyksen (LOC) jälkeen potilaat saavat 0,1 mg/kg vekuroniumbromidia ja intuboidaan 4 minuutin kuluttua.

Ympyräjärjestelmä suljetaan sen jälkeen, kun on varmistettu endotrakeaaliputken oikea sijainti. Kontrolliryhmässä aloitetaan isofluraani-infuusio ympyrän uloshengitysraajaan ennalta määrätyillä nopeuksilla. Piirin isofluraanipitoisuus rakennetaan asteittain 10 minuutin aikana tietyn BIS-arvon saavuttamiseksi. Isofluraanianestesian aikana potilaat tuuletetaan 100 % hapella. Tuorekaasuvirrat käynnistetään nopeudella 500 ml/min, ja ilmanvaihto säädetään niin, että vuoroveden CO2-pitoisuus pysyy 30-35 mmHg:ssa. Jos tuorekaasuvirrat ovat riittämättömiä palkeen epätäydellisen täytön perusteella, virtauksia lisätään asteittain 100 ml/min maksimiarvoon 1000 ml/min. Jos vuoto edelleen ilmenee, tutkimus keskeytetään ja potilas tuuletetaan suuremmilla virtauksilla. Siten potilaita ylläpidetään isofluraanilla, joka injektoidaan kierteen uloshengitysraajaan. Analgesiaa ylläpidetään fentanyylin 1 μg/kg/tunti-infuusiolla ja lisäboluksilla 1 μg/kg ennen ihon viiltoa, sternotomiaa ja kardiopulmonaalisen ohitusleikkauksen (CPB) aloittamista. Lihasten rentoutumista ylläpidetään jatkuvalla vekuroniumbromidin infuusiolla 50 μg/kg/h. 30 minuutin induktion jälkeen otetaan valtimonäyte verikaasujen, aktivoidun hyytymisajan (ACT) ja verensokerin perusarvojen määrittämiseksi. Potilaat saavat boluksena 3 mg/kg hepariinia nostaakseen ACT-arvon yli 480 s. Jos arvot ovat alhaisemmat, lisää hepariiniboluksia infusoidaan sonnien ja kollegoiden hepariinin annosvastekäyrän mukaisesti.

Manuaalisessa ryhmässä endotrakeaaliputken sijoituksen vahvistamisen jälkeen ympyräjärjestelmä suljetaan ja tuorekaasuvirtaukset käynnistetään nopeudella 1000ml/min. Inhalaatiopuudutusaineet toimittaa Fluotech 7 -höyrystin (Datex ohmeda) isofluraanille. Alkusäätö aloitetaan 3 %:sta ja 5 minuutin kuluttua virtaukset pienennetään 500 ml:aan/min ja anestesiologi titraaa isofluraanikonsentraation, jotta BIS pysyy 50:ssä. Valitsimen asetusta suurennetaan tai pienennetään, jotta BIS pysyy arvossa 50, ja kuinka monta kertaa höyrystimen valitsinasetusta muutetaan, se huomioidaan. Loppuosa protokollasta on samanlainen kuin yllä kuvattu tietokoneen ohjausryhmä.

CPB:n aloittamisen jälkeen valtimoveren kaasut, ACT ja verensokeri määritetään puolen tunnin välein. O2:n osapaine 300-400 mmHg, ACT >480s ja verensokeri <180mg/dl ylläpidetään koko ohitusjakson ajan. Kun kardiopulmonaalinen ohitus on suoritettu onnistuneesti, hepariini antagonisoidaan protamiinisulfaatilla.

Episodien aikana, kun keskimääräinen valtimopaine ylittää 25 % lähtötasosta tai syke ylittää 100 lyöntiä/min tai 25 % lähtötasosta, analgesiaa täydennetään fentanyylillä 1 µg/kg. Jos kyseessä on jatkuva verenpainetauti tai takykardia, kun BIS < 50, nitroglyseriini-infuusio aloitetaan ja titrataan verenpaineen hallitsemiseksi; Esmololia (jopa 0,5 mg/kg IV) annetaan sydämen sykkeen (HR) säätelyyn. Vastaavasti, jos keskimääräinen valtimopaine laskee alle 25 %:iin perusarvosta normovolemian yhteydessä, fenyyliefriiniä käytetään aluksi boluksina 0,5 µg/kg. Jos hypotensio jatkuu 2 μg/kg kumulatiivisen fenyyliefriiniannoksen jälkeen, dopamiini-infuusio aloitetaan ja titrataan niin, että MAP pysyy 25 %:ssa lähtötasosta. Samoin, jos syke laskee alle 45 lyöntiin/min, annetaan atropiinisulfaattia (10 μg/kg IV-boluksia) sen jälkeen, kun muut hoidettavissa olevat syyt on suljettu pois.

CPB:n aikana potilaat siirretään propofoli-infuusioon, koska tuorekaasujen syöttölaitteet CPB:n aikana vaativat suuria tuorekaasuvirtoja ja ympyräjärjestelmä ei ole tällä hetkellä mahdollinen. MAP pidetään välillä 50-80 mmHg, ja kaikki poikkeamat näistä rajoista tulee hoitaa fenyyliefriiniboluksilla tai natriumnitroprussidi-infuusiolla. Propofolia annetaan IAADS:n mukaisesti tietokonekontrolliryhmässä ja manuaalisesti manuaalisessa ryhmässä BIS-arvon 50 ylläpitämiseksi.

Viisi minuuttia CPB:n päättymisen jälkeen potilaat siirretään takaisin isofluraaniin. Tietokoneen ohjausryhmässä BIS:n piirin pitoisuus saavutetaan 10 minuutissa. Manuaalisessa kontrolliryhmässä valitsin käynnistetään 3 %:sta ja titrataan BIS:n mukaan. Tuorekaasuvirrat pidetään samana ennen CPB:n aloittamista.

Ihon sulkemisen lopussa isofluraanin, fentanyylin ja vekuronin käyttö lopetetaan ja tutkimusprotokolla lopetetaan. Potilas siirretään propofoli-infuusiolle leikkauksen jälkeistä sedaatiota varten, ja hänet siirretään anestesian jälkeiseen hoitoyksikköön ilman, että se haittaa lihasrelaksantteja elektiivistä mekaanista ventilaatiota varten. Potilaat ekstuboidaan, kun ne täyttävät ekstuboinnin standardikriteerit. Kaikkia potilaita seurataan jatkuvasti hemodynaamisen vakauden ja verikaasujen säilymisen suhteen 24 tunnin ajan leikkauksen jälkeen. Potilaille tehdään jäsennelty haastattelu Bricen ja kollegoiden muokkaamana ja Nordströmin tietoisena tietoisuuden vuoksi; kotiutettuna anestesian jälkeisestä hoitoyksiköstä, leikkauksen jälkeisenä päivänä ja noin viikon kuluttua.