Somministrazione di propofol a ciclo chiuso in cardiochirurgia pediatrica

La somministrazione automatizzata di farmaci ha riscosso un notevole interesse negli ultimi tempi. Viene eseguito da dispositivi elettromeccanici appositamente programmati in cui la regolazione della dose è indipendente dall'intervento umano. Il target desiderato è scelto dal clinico. Il sistema a circuito chiuso dipende da un segnale di feedback per modificare la velocità di somministrazione del farmaco. Questi hanno il vantaggio di essere in grado di superare le differenze farmacocinetiche e farmacodinamiche individuali nonché i diversi livelli di stimolazione chirurgica. La maggior parte degli studi sulla somministrazione a ciclo chiuso di ipnotici è stata condotta utilizzando il propofol. CLADS (Closed loop anesthesia delivery system) è un sistema di somministrazione di anestesia a circuito chiuso guidato BIS sviluppato presso PGIMER (Istituto post-laurea di educazione e ricerca medica), Chandigarh ed è stato utilizzato con successo per la somministrazione di propofol in varie situazioni, ad es. chirurgia, cardiochirurgia, sedazione post-operatoria e alta quota. Il sistema utilizzato sarà IAADS, Improved anestetic agent delivery system - la versione attuale e aggiornata di CLADS), un sistema adattivo basato su modello farmacocinetico-farmacodinamico. Ci sono solo pochi studi/rapporti riguardanti la somministrazione a ciclo chiuso di miorilassanti nei bambini. In questo studio, l'efficacia di IAADS sarà confrontata con il controllo manuale per la somministrazione di propofol utilizzando BIS come variabile di controllo durante l'induzione e il mantenimento dell'anestesia nei bambini sottoposti a chirurgia elettiva a cuore aperto.

Dopo l'approvazione del comitato etico istituzionale e il consenso informato scritto dei genitori, saranno studiati 40 bambini, di età compresa tra 5 e 18 anni e stato fisico ASA II-III, programmati per chirurgia elettiva a cuore aperto in anestesia generale. I pazienti verranno assegnati in modo casuale a uno dei due gruppi: il gruppo manuale e il gruppo IAADS utilizzando numeri casuali generati dal computer in buste opache sigillate. I criteri di esclusione saranno: pazienti che pesano più del ±30% del peso corporeo ideale, quelli con disturbi neurologici/psicologici, che assumono farmaci psicoattivi, appartenenti alla classe NYHA IV, quelli con gravi lesioni valvolari stenotiche, con allergia nota al propofol o ad uno qualsiasi dei suoi componenti, con grave ipertensione arteriosa polmonare, con cardiopatia congenita cianotica e coloro che possono richiedere un arresto circolatorio ipotermico profondo per la riparazione. Lo sperimentatore sarà presente durante la procedura solo ai fini della raccolta dei dati e non è stato coinvolto nella conduzione dell'anestesia. I pazienti saranno premedicati con sciroppo di midazolam orale 0,25 mg/kg 30 minuti prima del trasferimento in sala operatoria. La crema EMLA verrà applicata al sito della venipuntura per almeno un'ora. L'accesso endovenoso sarà ottenuto in sala operatoria. Verrà avviato il monitoraggio fisiologico di routine (pulsossimetria, elettrocardiografia, pressione arteriosa non invasiva). Il BIS sarà ottenuto da sensori monouso (Aspect Medical System Inc. MA USA) attaccati alla fronte dei pazienti. I bambini che resisteranno al posizionamento della cannula venosa saranno esclusi dallo studio e sottoposti a induzione inalatoria.

Prima dell'induzione, i pazienti riceveranno fentanil 3 µg/kg per tre minuti. In modalità automatica, IAADS calcolerà e titolarerà la velocità di infusione iniziale e successiva di propofol in base al peso del paziente, allo stato di rischio, al valore BIS target che sarà fissato a 50 per tutti i casi. In modalità manuale, la velocità di infusione sarà determinata dall'anestesista curante in base al peso del paziente e al BIS target di 50, con l'obiettivo di mantenere il BIS entro 40-60. Dopo la perdita di coscienza, i pazienti riceveranno 0,1 mg/kg di bromuro di vecuronio e la trachea sarà intubata dopo 4 minuti. I polmoni saranno ventilati con il 100% di O2; il volume corrente e la frequenza respiratoria saranno regolati per mantenere un EtCO2 di 30-35 mm Hg. Successivamente verranno inseriti il ​​catetere venoso centrale e la cannula arteriosa.

L'analgesia verrà mantenuta con l'infusione di fentanil a 1 µg/kg/ora e verranno somministrati boli aggiuntivi di 1 µg/kg prima dell'incisione cutanea, della sternotomia e dell'inizio del bypass cardio-polmonare. Il rilassamento muscolare sarà mantenuto con vecuronio bromuro. La tachicardia e l'ipertensione saranno trattate con fentanil in bolo, esmololo, nitroglicerina a seconda dei casi. L'ipotensione sarà trattata con bolo fluido, fenilefrina, inotropi a seconda dei casi. La bradicardia significativa verrà trattata con atropina solfato. Durante il CPB, continuerà l'infusione di fentanil e propofol. La MAP verrà mantenuta tra 30-50 mm Hg e qualsiasi deviazione da questi limiti verrà trattata con boli di fenilefrina o infusione di nitroglicerina. Il propofol verrà somministrato secondo il protocollo IAADS nel gruppo automatico e manualmente nel gruppo di controllo. Verrà annotato il numero di volte in cui la velocità di infusione di propofol dovrà essere modificata nel gruppo manuale.

Dopo la chiusura della pelle, l'infusione di fentanil e propofol verrà interrotta, il protocollo di studio verrà terminato e i pazienti verranno spostati in terapia intensiva senza antagonizzare il miorilassante per la ventilazione meccanica elettiva. I pazienti riceveranno l'infusione di propofol per la sedazione postoperatoria e saranno estubati quando saranno soddisfatti i criteri standard per lo svezzamento e l'estubazione. I bambini saranno sottoposti ad un colloquio strutturato come descritto da Lopez et a per la presa di coscienza; il secondo giorno dopo l'intervento e circa un mese dopo.