L'effetto della pressione sanguigna sul flusso sanguigno cerebrale durante l'anestesia con propofol (CA)

Background L'anestesia con propofol riduce il flusso sanguigno cerebrale (CBF) e la pressione arteriosa media (MAP), ma non è chiaro se la diminuzione del CBF sia accentuata dall'ipotensione. Si ritiene generalmente che l'autoregolazione cerebrale mantenga il CBF quando la MAP è compresa tra 60 e 150 mmHg. Quindi, il farmaco vasoattivo viene somministrato se la MAP scende al di sotto di circa 60 mmHg.

È controverso se esista un plateau per l'autoregolazione cerebrale. Pertanto, la velocità del sangue dell'arteria cerebrale media (MCA Vmean), come indice di CBF, è associata alla MAP durante i cambiamenti farmacologici nella MAP tra circa 40-125 mmHg. Allo stesso modo, il CBF è influenzato dai cambiamenti farmacologici nella MAP tra 40-80 mmHg durante l'intervento chirurgico di bypass cardiopolmonare ipotermico in anestesia con propofol. L'ipertensione arteriosa può aumentare il limite inferiore dell'autoregolazione cerebrale che può essere mitigata dal trattamento antipertensivo.

La disfunzione cognitiva e il delirium sono comuni dopo interventi di chirurgia maggiore, in particolare negli anziani, e possono essere correlati all'ipotensione e all'ipoperfusione cerebrale. Inoltre, l'anestesia ipotensiva è associata ad un aumento dei marcatori di danno neuronale, ma gli studi sono stati troppo piccoli per rilevare qualsiasi differenza nell'incidenza della disfunzione cognitiva dopo ipotensiva rispetto all'anestesia normotensiva.

Nei giovani adulti sani, l'anestesia con propofol provoca una riduzione limitata della pressione arteriosa e riduce il CBF di circa il 50% mediante una riduzione dell'attività neuronale. Un aumento della MAP da circa 80 a 100 mmHg durante l'anestesia con propofol non influisce sul CBF ma non è noto se il CBF possa essere aumentato da un aumento della MAP da circa 60 a 80 mmHg. Il propofol sembra mantenere l'autoregolazione cerebrale, ma non è noto se il livello inferiore di autoregolazione cerebrale ne risenta. L'arteria carotide interna fornisce la maggior parte del CBF e si dilata durante l'ipotensione moderata con flusso sanguigno mantenuto, il che indica che il vaso contribuisce all'autoregolazione cerebrale. Inoltre, il volume ematico centrale e la gittata cardiaca possono essere fattori importanti per il mantenimento del CBF.

Lo studio includerà trenta pazienti pianificati per chirurgia addominale maggiore in anestesia con propofol-remifentanil combinata con analgesia epidurale. Il flusso sanguigno dell'arteria carotide interna sarà valutato sul collo mediante ecografia duplex. Lo studio sarà condotto un'ora dopo l'inizio dell'intervento chirurgico e durerà circa mezz'ora. Nello studio, la MAP è impostata farmacologicamente a 80-85, 70-75 e 60-65 mmHg per un breve periodo in ordine casuale. Il livello di 60-65 mmHg corrisponde al livello al quale la MAP viene mantenuta nella pratica clinica. Il controllo della MAP avviene mediante infusione endovenosa di noradrenalina, un agonista α- e β-adrenergico.

Obiettivo Lo scopo dello studio è valutare se il flusso sanguigno dell'arteria carotide interna è aumentato mantenendo la MAP ad un livello superiore a quello utilizzato nella pratica clinica. Inoltre, valutiamo se un limite inferiore di autoregolazione cerebrale può essere rilevato confrontando le pendenze della regressione lineare del flusso sanguigno dell'arteria carotide interna e MAP alle valutazioni quando MAP è 60-65 e 70-75 mmHg e quando MAP è 70-75 e 80-85 mmHg.

Ipotesi

• Il flusso sanguigno dell'arteria carotide interna è maggiore quando la MAP è di 80-85 mmHg rispetto a una MAP di 60-65 mmHg.
• Il flusso sanguigno dell'arteria carotide interna è maggiore quando la MAP è di 70-75 mmHg rispetto a una MAP di 60-65 mmHg.
• Il flusso sanguigno dell'arteria carotide interna è maggiore quando la MAP è di 80-85 mmHg rispetto a una MAP di 70-75 mmHg.
• La pendenza della regressione lineare tra le variazioni della MAP e del flusso sanguigno dell'arteria carotide interna è maggiore per le valutazioni a una MAP di 70-75 e 60-65 mmHg rispetto alle valutazioni a una MAP di 80-85 e 70-75 mmHg.

Metodi Lo studio è uno studio prospettico di coorte monocentrico su trenta pazienti consecutivi programmati per chirurgia addominale maggiore in anestesia con propofol. In caso di annullamento dell'intervento chirurgico o di utilizzo di anestesia gassosa il paziente sarà escluso ei pazienti esclusi verranno sostituiti. Il numero di abbandoni dovrebbe essere compreso tra zero e cinque pazienti. I pazienti verranno reclutati il ​​giorno prima dell'intervento, momento in cui l'arteria carotide interna verrà valutata mediante ecografia. Nel caso in cui la nave non possa essere visualizzata, ad es. a causa dell'elevata localizzazione della biforcazione carotidea il paziente non potrà partecipare allo studio.

L'anestesia e la chirurgia sono secondo la pratica clinica. L'anestesia è indotta dal propofol e mantenuta dal propofol e dal remifentanil. Un catetere epidurale toracico viene posizionato a Th8/9 o Th9/10 e l'anestesia epidurale viene iniziata prima dell'intervento chirurgico mediante infusione di bupivacaina 0,5%, 5 ml/h. e bolo di 15 mg di bupivacaina ripetuto ogni ora. La gittata sistolica viene ottimizzata dopo l'induzione dell'anestesia mediante somministrazione ripetuta di 250 ml di albumina umana al 5% fino a quando l'aumento della gittata sistolica è inferiore al 10% e l'ottimizzazione del volume viene ripetuta in caso di diminuzione persistente della gittata sistolica superiore al 10%. L'infusione di noradrenalina (0,6 µg/kg*ml) viene iniziata dopo l'induzione dell'anestesia per mantenere la MAP sopra i 60 mmHg e per evitare l'ottimizzazione del volume quando la circolazione è dilatata.

Lo sviluppo di una cosiddetta sindrome da trazione mesenterica può influenzare la MAP nella prima ora della chirurgia addominale maggiore. Pertanto, lo studio viene condotto a partire da 60 minuti dopo l'incisione e dura circa mezz'ora. L'anestesia riduce la MAP, ma la riduzione varia da paziente a paziente ed è influenzata dalla somministrazione di propofol, remifentanil e dall'anestesia epidurale, dallo stato dei fluidi e dalla stimolazione chirurgica ecc. L'inizio dello studio viene posticipato fino al trattamento o al termine di eventuali emorragie, trasfusioni o ottimizzazione del volume maggiori. Prima dell'inizio dello studio, la velocità di infusione di propofol e remifentanil deve essere stata costante per almeno 10 minuti e devono essere trascorsi almeno 15 minuti dall'ultima dose in bolo di bupivacaina, poiché eventuali cambiamenti nell'anestesia possono influenzare sia il cervello che il centro emodinamica. Nel caso in cui durante lo studio venga modificata l'infusione di propofol o remifentanil o venga somministrato un bolo di bupivacaina, l'esperimento viene interrotto e lo studio viene riavviato quando l'anestesia è rimasta stabile per 10 minuti. L'esperimento può essere riavviato solo una volta e vengono utilizzati solo i dati dell'ultima prova con il maggior numero di valutazioni.

Nell'esperimento MAP è impostato temporalmente a 80-85, 70-75 e 60-65 mmHg regolando l'infusione di noradrenalina. L'ordine delle valutazioni è randomizzato disegnando una busta appena prima dell'inizio dell'esperimento. La noradrenalina è di breve durata e non ha alcun effetto diretto sul CBF. L'esperimento dura circa 30 minuti fino a quando le valutazioni sono state condotte ai tre livelli di MAP. Se la MAP non scende a 60-65 mmHg interrompendo l'infusione di noradrenalina questa valutazione non viene condotta ma ci aspettiamo che ciò accada solo in pochi pazienti. Nella pratica clinica la noradrenalina viene utilizzata per mantenere la MAP > 60 mmHg. Lo studio non è un'indagine sui medicinali poiché la noradrenalina viene utilizzata come strumento per controllare la MAP.

La somministrazione di noradrenalina avviene mediante un catetere venoso centrale o un grosso catetere periferico, utilizzando una pompa per infusione elettronica, e la velocità di infusione viene regolata lentamente fino al raggiungimento del livello di MAP. La noradrenalina è efficace entro 1-2 minuti dalla somministrazione e l'effetto dura solo per pochi minuti. Quando la MAP è rimasta stabile al livello desiderato per almeno 3 min, le misurazioni vengono condotte durante i successivi 2 min. Al termine dello studio, il controllo della MAP avverrà secondo la pratica clinica. Riteniamo che non vi sia un aumento del rischio da un aumento a breve termine della MAP a 80-85 mmHg.

Misurazioni La pressione venosa arteriosa e centrale viene determinata in modo invasivo mentre la gittata sistolica, la gittata cardiaca e la resistenza periferica totale vengono valutate mediante analisi modificata del contorno del polso della curva della pressione arteriosa (Nexfin, BMEYE, Holland). L'ossigenazione muscolare cerebrale e bicipite viene valutata mediante spettroscopia nel vicino infrarosso (INVOS 5100C, Somanetics, Troy, MI, USA). La profondità dell'anestesia è valutata dall'indice bispettrale (BIS Complete Monitoring Systems, Covidien, USA).

Il flusso sanguigno dell'arteria carotide interna viene valutato unilateralmente sul collo utilizzando l'ecografia duplex (Logiq E, GE Medical System, Jiangsu, Kina). La valutazione è nella sezione longitudinale almeno 1,5 cm distalmente alla biforcazione carotidea con la testa ruotata di circa 30⁰ verso il lato controlaterale. Per limitare l'influenza della ventilazione, vengono effettuate tre registrazioni di circa 15-20 s ad ogni livello di MAP e viene riportata la media. Viene utilizzata una frequenza di 8-12 MHz e il guadagno è impostato il più alto possibile mentre il lume del vaso è privo di eco. Le regolazioni ultrasoniche non vengono modificate durante lo studio. Il diametro viene valutato utilizzando un software automatico per tracciare la parete del vaso (Brachial Analyzer for Research v. 6, Medical Imaging Applications LLC, Coralville, IA, USA). La velocità di flusso massima corretta in base all'angolo (TAVMAX) viene valutata mediante Doppler a onde pulsate con un angolo di insonazione ≤ 60º. Il TAVMAX corrisponde al doppio della velocità media del sangue e il flusso sanguigno è: 0,125*60*TAVMAX*π*diametro^2. Il sangue arterioso e venoso centrale viene campionato per l'analisi dei gas e il flusso sanguigno dell'arteria carotide interna viene corretto per le variazioni della PaCO2 utilizzando un fattore del 3%/mmHg.

Statistiche Dimensioni dello studio: la differenza minima clinicamente importante nel flusso sanguigno dell'arteria carotide interna tra le valutazioni a MAP 60-65 e 80-85 mmHg è considerata del 10% in quanto le valutazioni utilizzando la spettroscopia nel vicino infrarosso indicano che la deossigenazione cerebrale intraoperatoria di > 10% si associa alla funzione cognitiva postoperatoria.

Un calcolo della potenza ha indicato che almeno 18 pazienti dovevano rilevare una differenza nel flusso sanguigno dell'arteria carotide interna del 10% corrispondente a 19 ml/min assumendo una deviazione standard per la variazione di 27 ml/min (risultati non pubblicati dallo studio "Cerebral Flusso sanguigno durante anestesia con propofol" NCT02951273) per ottenere un livello di significatività del 5% e una potenza dell'80%. Abbiamo in programma di includere 30 pazienti.