Concentration de dioxyde de carbone de fin d'expiration et profondeur de l'anesthésie chez les enfants

Objectif : Le dioxyde de carbone (CO2) est un produit final majeur du métabolisme et peut avoir des effets marqués sur le fonctionnement du système nerveux central. Il peut également être facilement manipulé pendant une anesthésie générale via une ventilation contrôlée. Des niveaux élevés de dioxyde de carbone (hypercapnie) sont associés à la sédation et il a été démontré qu'ils produisent une suppression sélective de la douleur thermique et ischémique chez les animaux et les humains. Cet effet a été atténué par la dexaméthasone et la naloxone, ce qui indique que les voies de stress et les opioïdes endogènes peuvent être impliqués. L'hypercapnie pendant l'anesthésie peut avoir des avantages supplémentaires, notamment une réduction des niveaux d'infection des plaies grâce à une meilleure oxygénation des tissus, une incidence réduite des nausées et des vomissements postopératoires et une réduction du temps de récupération après un anesthésique volatil.

Il est connu que des niveaux élevés de CO2 sont associés à des niveaux de conscience réduits chez l'homme, appelés narcose au CO2. Un article de 1927 décrivait la narcose des animaux lorsqu'ils respiraient 30 à 40 % de CO2 dans l'oxygène, avec une récupération rapide une fois retirés. Les auteurs ont décrit un « goût aigre-doux » et une hypertension associée lorsque la même solution était administrée à des humains. Cependant, peu d’études étudient l’impact du dioxyde de carbone sur les besoins anesthésiques. Une étude animale de 1967 a démontré que des niveaux très élevés de CO2 (>95 mmHg) compensaient les besoins en halothane des chiens. Plus récemment, il a été démontré que l'augmentation des taux de dioxyde de carbone pendant la chirurgie (40 à 45 mmHg) réduisait la concentration alvéolaire minimale jusqu'à une réponse adrénergique brutale (incision cutanée ; MAC-BAR) du sévoflurane chez les patients adultes subissant une résection d'un carcinome gastrique.

L'anesthésie intraveineuse totale (TIVA), une alternative à l'anesthésie par inhalation, est une technique d'anesthésie couramment utilisée dans l'établissement de l'investigateur. Cela est dû à ses nombreux avantages, notamment la réduction du délire d’émergence, la réduction de l’impact environnemental et la réduction des nausées et vomissements postopératoires. L'administration peut être guidée par une surveillance approfondie de l'anesthésie telle que l'indice bispectral (BIS), qui mesure le niveau de conscience du patient dérivé des lectures de l'électroencéphalogramme. Il a été démontré que le BIS aide à guider le dosage du propofol chez les enfants, que la technique TIVA soit contrôlée par cible ou un schéma de perfusion manuel, et qu'il est bien corrélé aux niveaux de propofol modélisés et mesurés chez les enfants.

L'étude de l'investigateur vise à déterminer si différents niveaux de CO2 affectent la profondeur de l'anesthésie chez les enfants anesthésiés, telle que mesurée par BIS.

Hypothèse : L'hypercapnie est associée à une réduction des lectures du BIS, chez les enfants anesthésiés.

Justification : L'impact de l'EtCO2 sur le BIS n'a pas été étudié chez l'enfant. Si elle était découverte, une corrélation entre les deux pourrait modifier considérablement la pratique anesthésique. Il est simple d’augmenter les niveaux d’EtCO2 chez les patients anesthésiés, et s’il s’avérait que cela réduisait leurs besoins en anesthésique, cela pourrait permettre de réduire les taux d’administration de médicaments anesthésiques. Cela bénéficierait au patient en l'exposant à moins de médicaments et à moins d'effets secondaires associés, ainsi qu'à l'hôpital et à l'environnement au sens large en réduisant le coût et l'utilisation d'équipements jetables tels que les ampoules, les emballages et les seringues.

Objectifs : (1) Déterminer l'effet de l'EtCO2 sur la profondeur de l'anesthésie chez les enfants, telle que mesurée par BIS.

(2) Mouvement du patient détecté cliniquement par l'équipe chirurgicale ou anesthésique.

Conception de la recherche : les enquêteurs prévoient de mener un essai randomisé, prospectif et croisé. La conception intra-sujet permet aux patients d'agir comme leurs propres témoins. L'ordre dans lequel les niveaux d'EtCO2 sont testés sera randomisé entre les patients utilisant des enveloppes scellées. L'anesthésiste présent dans la salle ne connaîtra pas la lecture du BIS mais sera informé par un assistant de recherche si la lecture est constamment élevée (> 60) pendant plus d'une minute.

Analyse statistique : les données physiologiques seront collectées en temps réel à l'aide d'un logiciel spécialement conçu. Les données démographiques et les caractéristiques des patients seront collectées par un assistant de recherche. Des tracés de séries chronologiques de BIS et d'EtCO2 pour chaque participant seront réalisés dans R (R Foundation for Statistical Computing, Vienne, Autriche). Des équations d'estimation généralisées (GEE), utilisant le package geepack, seront appliquées pour estimer l'effet des changements dans l'EtCO2 cible sur les mesures BIS en série pendant la phase de maintenance de l'anesthésie. Chaque participant sera considéré comme son propre cluster de données pour fournir une structure de regroupement appropriée pour l'analyse. Une structure de corrélation indépendante sera appliquée et une méthode d'estimateur robuste (sandwich) sera utilisée pour obtenir les erreurs types.