Erilaisten ilmanvaihtostrategioiden vaikutus aivojen hapettumiseen käyttämällä lähi-infrapunaspektroskopiaa (NIRS) lapsipotilailla, joille tehdään takakuoppakasvainleikkaus

Esittely:

Hyperventilaatiota on käytetty intraoperatiiviseen aivojen rentoutumiseen vuosikymmeniä. Mielenkiintoista on, että tämä yleinen käytäntö ei perustu vankoihin todisteisiin.

Hyperventilaation sekundaarinen aivojen rentoutumismekanismi johtuu hypokapnian aiheuttamasta aivojen vasokonstriktiosta ja sitä seuraavasta aivoveren tilavuuden (CBV) ja kallonsisäisen tilavuuden vähenemisestä. CBV:n vähenemiseen liittyy aivojen verenvirtauksen heikkeneminen, mikä voi tehdä aivoista iskeemisen riskin, jos aivojen metabolinen aktiivisuus pysyy samana ennen hyperventilaatiota ja sen jälkeen. Joten on mahdollista, että tahaton aivoiskemia voi olla suurempi kuin hyperventilaation hyödyt, ja se tulisi kohdistaa lisätutkimuksiin.

Aivojen lähi-infrapunaspektroskopia (NIRS) on hyödyllinen ei-invasiivinen työkalu alueelliseen aivojen happisaturaation (rScO2) seurantaan, joka tarjoaa jatkuvaa, reaaliaikaista tietoa aivojen hapen kulutuksen ja hapen kulutuksen välisestä tasapainosta.

Aivooksimetrian monitorointi kykeni havaitsemaan kliinisesti hiljaisia ​​aivoiskemian jaksoja useissa kliinisissä olosuhteissa, mikä voisi olla tärkeä suoja aivojen toiminnalle.

Hyperventilation on osoitettu vähentävän merkittävästi aivojen hapetusta käyttämällä lähi-infrapunaspektroskopiaa potilailla, joille tehdään elektiivinen vatsaleikkaus.

Useat tutkimukset ovat osoittaneet, että pitkittynyt hyperventilaatio korreloi huonon tuloksen kanssa erityisesti aivovauriopotilailla. 5,6 Kuitenkin vielä ei ole todisteita hyperventilaation ja neurologisen lopputuloksen välisestä suhteesta potilailla, joilla on kraniotomia.

Tutkijan parhaan tietämyksen mukaan missään aikaisemmissa satunnaistetuissa kontrolloiduissa tutkimuksissa ei kuitenkaan ole tutkittu hyperventilaation ja normohengityksen vaikutusta aivooksimetriaan lapsilla, joille tehtiin takakuoppakasvainleikkauksia.

V. Tutkimusmenettely:

Tämä on prospektiivinen, satunnaistettu kontrolloitu tutkimus, jossa on kaksijaksoinen crossover-malli, jotta potilas voi toimia kontrollina itselleen. Tutkimukseen osallistuvat potilaat ovat lapsia (1–6-vuotiaita), joille tehdään posterior fossa kasvainresektio. Ennen anestesian induktiota kaksi anturia (SAFB-SM, Covidien, Dublin, Irlanti) lähi-infrapunaspektroskopiaa varten (INVOS 5100C, Covidien, Dublin, Irlanti) asetetaan otsan vasemmalle ja oikealle puolelle kaudaalisen reunan kanssa. noin 1 cm kulmakarvojen yläpuolella alueellisen happisaturaation (rSO2) mittaamiseksi. Bispektrisen indeksin (BIS) anturi kiinnitetään myös vasempaan otsaan (malli QUATRO, Covidien, Dublin, Irlanti) valvomaan anestesian syvyyttä. Molemmat anturit kiinnitetään paikoilleen liimatyynyillä, jotta ne eivät poistu sijoittelun aikana ja liotetaan betadiiniliuoksella. Aivojen happisaturaation perusarvot saadaan käyttämällä NIRS-monitoria, vakiomittareita (sähkökardiogrammi, ei-invasiivinen verenpaine, pulssioksimetri) sovelletaan kaikkiin potilaisiin. Anestesiahoito standardoidaan kaikille potilaille seuraavasti:

Yleisanestesia indusoidaan inhalaatioaineella "sevofluraani", kunnes suonensisäinen linja on kiinnitetty, sitten fentanyyliä (1-2 µg/kg) ja propofolia (1-2 mg/kg) annetaan suonensisäisesti. Intubaatiota helpottaa Atracurium (0,5 mg/kg) ja se varmistetaan kapnografialla. Nenänielun lämpötila-anturi asetetaan mittaamaan kehon ydinlämpöä, joka pidetään välillä 36,5-37 C käyttäen lämmityspeittoja. 22 G:n valtimokanyyli asetetaan vasempaan säteittäisvaltimoon ja lasketaan lähtötason ABG Etco2- ja Paco2-arvojen korreloimiseksi. Anestesiaa ylläpidetään 40-prosenttisella isofluraanilla ja se säädetään pitämään BIS-arvo välillä 40-60 ja Atracurium-infuusio (0,5 mg/kg/tunti). Keskuslaskimolinja asetetaan oikeaan sisäiseen kaulalaskimoon täydellisessä aseptisessa tilassa ultraääniohjauksessa, leveäreikäinen perifeerinen kanyyli asetetaan nesteenhallintaa varten ja Foley's-katetri asetetaan virtsarakkoon virtsan erityksen seurantaa varten. Potilaat asetetaan makuuasentoon niin, että kädet asetetaan ja kiinnitetään potilaan kyljelle ja painepisteiden huolellisen pehmustamisen jälkeen; potilaan pää tuetaan otsaan hevosenkengän sovittimen avulla. Pieni kaulan taipuminen sallitaan, kunnes nukutuslääkäri voi siirtää kaksi sormea ​​helposti leuan ja rintakehän väliin optimaalisen leikkausaltistuksen mahdollistamiseksi. Potilaat jaetaan satunnaisesti käyttämällä piilotettuja kirjekuoria tietokoneella luodun satunnaisluvun mukaan johonkin seuraavista kahdesta hoitojaksosta:

• Ryhmä 1: hyperventilaatio (ETco2 25-30 mm Hg) 20 minuutin ajan, joka alkaa välittömästi ihon viillon jälkeen, jota seuraa normoventilaatio (ETco2 31-35 mm Hg) vielä 20 minuuttia.
• Ryhmä 2: Normoventilaatio (ETco2 31-35 mm Hg) 20 minuuttia välittömästi ihon viillon jälkeen, jota seuraa hyperventilaatio (ETco2 25-30 mm Hg) vielä 20 minuuttia. Hengitysstrategiat saavutetaan käyttämällä tilavuusohjattua tilaa 8 ml/kg hengityksen tilavuudella, I/E-suhde:1/2 ja ETco2 pidetään halutulla alueella säätämällä hengitystiheyttä. Positiivista uloshengityspainetta (PEEP) ei käytetä. Luuläpän poistamisen ja kovakalvon paljastamisen jälkeen 20 gaugen muovinen kanyyli työnnetään subduraalitilaan aivojen pintaa pitkin. Tämä liitetään kalibroituun paineanturiin polyetyleenikorkeapaineletkun kautta, joka on täytetty normaalilla suolaliuoksella. Anturi nollataan korvan tasolla. Tutkimusjakson aikana keskimääräinen subduraalinen paine kirjataan 2 minuutin välein uloshengityksen loppuvaiheessa.

Arviointivaihe 1: Valtimoverinäyte otetaan välittömästi ihon viillon jälkeen verikaasuanalyysiä varten, jotta voidaan määrittää ero valtimon ja hengityksen lopun hiilidioksidijännityksen (Pa-ETCO2) välillä. Ilmanvaihto ja ETCO2 pidetään vakiona vähintään 20 minuuttia, mikä on riittävän pitkä aika vakauttamaan mahdolliset verisuonivasteet Paco2:n muutoksesta. Tasapainotusjakson (20 minuuttia) lopussa otetaan toinen valtimoverinäyte sen varmistamiseksi, että tavoite Paco2 (saavutettiin. Hermokirurgia, joka ei ole tietoinen tarjotusta anestesia- ja ventilaatiohoidosta, pyydetään sitten pisteytämään aivojen bulkki neljän pisteen asteikolla seuraavasti:

1. Erinomainen ilman turvotusta
2. Minimaalinen turvotus, hyväksyttävä
3. Turvonnut, mutta hoitoa ei tarvita
4. Turvonnut, hoidon tarpeessa. Tämän arvioinnin jälkeen ilmanvaihtoa vaihdetaan välittömästi ryhmätyön mukaisesti.

Arviointivaihe 2: Sallitaan vielä 20 minuuttia tasapainotusta ja mittaukset toistetaan edellä kuvatulla tavalla. Koko tutkimuksen ajan (40 minuuttia) aivooksimetria tallennetaan 5 minuutin välein. Tänä aikana tekijöitä, jotka voivat vaikuttaa aivooksimetriin, hallitaan pitämällä potilaan pään asento (normotermia lämpötilan ollessa 36,5-37 C) 20 %:n sisällä perusverenpaineesta käyttämällä Ringer-liuosta ja efedriiniboluksia tarpeen mukaan. , ylläpitää pH 7,35-7,45, Hb-taso noin 10 g/dl perustuen verenhukkaan ja toistuviin Hb-mittauksiin ABG:ssä ja veren glukoosipitoisuuteen välillä 80-180 mg/dl. Tutkimus lopetetaan tässä vaiheessa, subduraalinen kanyyli poistetaan ja leikkaus etenee normaalisti. Aivojen turvotukseen liittyviä erityisiä tai rutiinitoimenpiteitä, kuten kehon asennon muutos tai diureettihoito mannitolilla tai furosemidilla, ei anneta ennen kuin tutkimus on päättynyt. Eettisistä syistä toimenpiteitä tehdään kuitenkin kirurgin pyynnöstä ja potilas vedetään pois tutkimuksesta. Riippumaton sokea anestesiologi kerää tiedot tiedonkeruulomakkeella.

• Mittaustyökalut:

• Demografiset ja kategorialliset ominaisuudet, mukaan lukien potilaan ikä vuosina, paino kg, sukupuoli, toimenpiteen tyyppi (4. kammio, medulloblastooma,...)
• Molemmat NIRS-arvot lähtötilanteessa ja 5 minuutin välein tutkimuksen kunkin vaiheen aikana
• Subduraalinen intrakraniaalinen paine (ICP) 2 minuutin välein tutkimuksen kunkin vaiheen aikana
• Lopeta vuorovesihiilidioksidi 5 minuutin välein tutkimuksen kunkin vaiheen aikana
• Paco2-perusviiva ja jokaisen ventilaatiovaiheen lopussa (20 minuuttia vaiheen 1 arvioinnin alkamisen jälkeen ja 20 minuuttia vaiheen 2 arvioinnin alkamisen jälkeen)
• Syke ja keskimääräinen valtimoverenpaine 10 minuutin välein.
• Aivojen rentoutumispisteet