Gázkinetika és anyagcsere érzéstelenítésben nem állandósult állapotban

A klinikai érzéstelenítés során megdöbbentő, hogy a CO2 monitorozás főként a légzés végi PCO2-ből áll az endotrachealis intubáció megerősítésére és a lélegeztetés becslésére, az O2 monitorozás pedig egyetlen PO2 mérésből áll a hipoxiás gázkeverék kimutatására. Annak jobb megértése, hogy az O2- és CO2-kinetika monitorozása hogyan határozhatja meg a rendszerek patofiziológiáját, nagymértékben növeli az érzéstelenítés biztonságát azáltal, hogy olyan kritikus eseményeket észlel, mint a perctérfogat (Q.T) hirtelen csökkenése a vena-cava kompressziója következtében a hasi műtét során, a CO2 tüdőembólia előfordulása laparoszkópia során, a szöveti O2-felhasználás (V.O2) növekedése könnyű érzéstelenítés során, és az anaerob anyagcsere beindulása (a V.CO2 aránytalanul magasabb, mint a V.O2).

Az előző támogatási időszakban a CO2 kinetikájának felfedezései nem állandósult állapotban jelentős hiányosságokat tártak fel az O2 kinetikája megértésében. Ebből a célból egy 5-rekeszes tüdőmodellt fejlesztettek ki a test gázkinetikájának nem-stacionárius állapotában, amely magában foglalja a tüdőben, a vérben és a szövetekben lévő O2 és CO2 közötti komplex kölcsönhatásokat. Ezt a számítógépes modellt a következő hipotézisek megfogalmazására használták, és megvilágítja a későbbi mérési adatok mögött meghúzódó mechanizmusokat az altatott betegeknél.

A kutatók már két innovatív, a V.O2 méréshez nélkülözhetetlen eszközt fejlesztettek ki: egy gyors reagálású hőmérséklet- és páratartalom-érzékelőt, valamint egy keverőkészüléket (bymixer) a kevert gázfrakció mérésére, kifejezetten altatási rendszerekhez. A kutatók egy kifinomult asztali rendszert is terveztek mindkét eszköz validálására, amely megmutatta méréseink nagy pontosságát és teljesítményét.

Az átfogó kutatási témánk során tesztelni kívánt hipotézisek a következők:

• Az érzéstelenített betegek pulmonális O2-felvétele (V.O2) sokkal alacsonyabb, mint az irodalomban közölt érték.
• Az inhalációs anesztézia másképpen befolyásolja a V.O2-t, mint a teljes intravénás érzéstelenítés (TIVA).
• A perctérfogat (Q.T) akut csökkenése (a páciens helyzetének változása miatt) átmenetileg csökkenti a V.O2-t, de a CO2 elimináció (V.CO2) csökkenése megmarad, mivel a szöveti CO2-raktárak százszorosai az O2-nál (lásd korábban jóváhagyott IRB protokoll, HS# 2000-1325).
• Ez a pozitív végkilégzési nyomás (PEEP) csökkenti a V.O2-t és V.CO2-t a Q.T és az alveoláris lélegeztetés (V.A) csökkenése, valamint a magas lélegeztetés-perfúzió (V.A/Q.) egységek megjelenése miatt (lásd a korábban jóváhagyott IRB protokoll, HS# 2000-1325).
• Ez a Trendelenburg (fejjel lefelé) pozíció növeli a V.O2-t és a V.CO2-t a Q.T növekedése miatt.
• Hogy a V.O2 segíthet meghatározni a vérátömlesztés szükségességét.
• Hogy a légzési hányados (RQ=V.CO2/V.O2) folyamatos mérésével kimutatható legyen az anaerob anyagcserébe való átmenet.
• Hogy a légúti RQ folyamatos mérése jó alternatíva lehet az artériás vérgáz mintavételezéshez.
• Hogy a légzési RQ folyamatos mérése meghatározza a tápláléktámogatás szükségességét hosszú műtétek során.

Ebben a protokollban a kutatók e mérések klinikai vonatkozásait tanulmányozzák, és azt hiszik, hogy ezek a hiányzó láncszemek az érzéstelenítés monitorozásában. Az akut patofiziológia hátterében álló mechanizmusok tisztázása elősegíti az O2 és CO2 kinetikának megértését nem egyensúlyi állapotban, és lehetővé teszi a kritikus események non-invazív diagnosztizálását a klinikai érzéstelenítés során, ami fokozott biztonságot nyújt, különösen az egészséges betegek többsége számára, akik csak nem kapnak kezelést. - invazív monitorozás.

A tanulmány külön része, amely kiegészíti a bymixer áramlási rendszerrel végzett metabolikus gázcsere vizsgálatot, a légzési gázok hordozható tömegspektrométerrel történő vizsgálata az illékony szerves vegyületek kimutatására az anaerob anyagcsere során. A kísérleti anaerob modell érszorítót igénylő műtéten átesett felnőtt betegek. Az anaerob metabolizmus kimutatása sav-bázis egyensúlyi vérvizsgálattal, keverős áramlásméréssel és tömegspektrométerrel történik. Az érzéstelenítést teljes intravénás anesztéziával (TIVA) tartják fenn, és minden betegnek van egy artériás vezetéke. Más beavatkozásra nem kerül sor. Ez egy megfigyeléses típusú vizsgálat.