Flusso sanguigno cerebrale durante l'anestesia con propofol

Sfondo L'anestesia generale riduce la pressione sanguigna, ma si ritiene che l'autoregolazione cerebrale ne mantenga il flusso sanguigno se la pressione arteriosa media (MAP) è compresa tra 60 e 150 mmHg. Pertanto, viene somministrato un farmaco vasoattivo per trattare l'ipotensione indotta dall'anestesia se la MAP scende al di sotto di circa 60 mmHg. Nei giovani adulti sani, l'anestesia con propofol, con una riduzione limitata della pressione arteriosa, riduce il flusso ematico cerebrale di circa il 50% mediante una diminuzione dell'attività neuronale. Tuttavia, non è noto se la riduzione del flusso sanguigno cerebrale indotta dall'anestesia sia influenzata da una marcata diminuzione della MAP e se l'anestesia con propofol influenzi il livello inferiore di autoregolazione cerebrale.

Se il volume ematico centrale viene mantenuto, l'ossigenazione cerebrale può non essere influenzata da una diminuzione della MAP a ~40 mmHg mentre una riduzione del volume ematico centrale e della gittata cardiaca (CO) durante l'ortostasi o il sanguinamento, riduce l'ossigenazione cerebrale quando la MAP è inferiore a circa 80 mmHg . Pertanto, la CO può influenzare il flusso sanguigno cerebrale e la capacità di aumentare la CO è probabilmente importante per mantenere un flusso sanguigno cerebrale sufficiente.

Durante l'anestesia, il flusso ematico cerebrale e la MAP possono essere influenzati da vari fattori tra cui il rilascio di sostanze vasoattive. La manipolazione degli organi addominali può indurre una cosiddetta sindrome da trazione mesenterica (MTS) che comprende una triade di rossore, ipotensione e tachicardia in circa la metà dei pazienti sottoposti a chirurgia addominale maggiore. La MTS si sviluppa tipicamente 15-20 minuti dopo l'inizio dell'intervento chirurgico e le manifestazioni emodinamiche, che sembrano essere mediate dalla prostaglandina I2, durano per circa 30 minuti. L'effetto di MTS sul flusso sanguigno cerebrale è sconosciuto. La prostaglandina I2 dilata le arterie cerebrali in vitro ma non influisce sul flusso ematico cerebrale quando somministrata a soggetti sani. In uno studio precedente abbiamo scoperto che MTS aumenta l'ossigenazione del lobo frontale determinata dalla spettroscopia nel vicino infrarosso, probabilmente a causa di un aumento della circolazione extracranica, mentre non vi era alcun effetto sulla velocità di flusso media dell'arteria cerebrale media come indice dei cambiamenti nel flusso sanguigno cerebrale.

L'anestesia con propofol sembra non influenzare la reattività della CO2 dell'arteria cerebrale media come determinato dall'ecografia Doppler transcranica, ma la reattività della CO2 dell'arteria carotide interna durante l'anestesia con propofol non è nota.

Obiettivo Lo scopo di questo studio è valutare come il flusso sanguigno dell'arteria carotide interna sia influenzato dall'anestesia con propofol e dalla relativa ipotensione e dalla somministrazione di fenilefrina come cura standard per il trattamento dell'ipotensione indotta dall'anestesia. Inoltre, lo studio valuterà se il flusso sanguigno dell'arteria carotide interna è influenzato dallo sviluppo di MTS e se l'anestesia con propofol influisce sulla reattività alla CO2 dell'arteria carotide interna.

Ipotesi

1. L'anestesia con propofol e la relativa ipotensione indotta dall'anestesia (MAP < 65 mmHg) riducono il flusso sanguigno dell'arteria carotide interna
2. Il trattamento dell'ipotensione indotta dall'anestesia mediante la somministrazione di fenilefrina aumenta il flusso sanguigno dell'arteria carotide interna
3. Lo sviluppo di MTS aumenta l'ossigenazione del lobo frontale determinata dalla spettroscopia nel vicino infrarosso a causa di un aumento del flusso sanguigno della pelle della fronte e dell'ossigenazione senza alcun effetto sul flusso sanguigno dell'arteria carotide interna
4. L'anestesia con propofol riduce la reattività alla CO2 dell'arteria carotide interna

Metodi Lo studio includerà trenta pazienti sottoposti a resezione esofagea o ventricolare. Lo studio dura da quando il paziente arriva in sala operatoria e fino a due ore dopo l'inizio dell'intervento. Come parte della cura standard, tutti i pazienti saranno strumentati con cateteri arteriosi e venosi centrali. L'anestesia sarà indotta da propofol e mantenuta da propofol e remifentanil in combinazione con l'anestesia epidurale. Lo sviluppo di MTS è definito dal lavaggio entro i primi 60 minuti dall'intervento. Le misurazioni includono il flusso sanguigno dell'arteria carotide interna unilaterale valutato mediante ultrasuoni duplex, MAP e frequenza cardiaca registrati da un trasduttore collegato alla linea arteriosa, emodinamica centrale (volume sistolico, CO e resistenza periferica totale) valutati mediante analisi del contorno del polso della pressione arteriosa curva, lobo frontale e ossigenazione muscolare determinati mediante spettroscopia nel vicino infrarosso, flusso sanguigno della pelle della fronte, concentrazioni di emoglobina e ossigenazione valutate mediante flussimetria laser Doppler e profondità dell'anestesia determinata dall'indice bispettrale. Ad ogni punto temporale vengono raccolte 2 misurazioni del flusso sanguigno dell'arteria carotide interna e viene presa la media. Verrà prelevato sangue arterioso per l'analisi della tensione arteriosa di CO2 (PaCO2).

Durante lo studio la PaCO2 sarà mantenuta al valore precedente all'induzione dell'anestesia mediante aggiustamenti del ventilatore. La reattività della CO2 dell'arteria carotide interna prima dell'induzione dell'anestesia sarà determinata mediante valutazioni del flusso sanguigno e della PaCO2 durante la normoventilazione e durante l'iperventilazione per ridurre la PaCO2 di 1,5 kPa come guidato dalla tensione di CO2 di fine espirazione (PetCO2) e le misurazioni saranno condotte quando la PetCO2 è stata stabile per 5 min. La reattività della CO2 durante l'anestesia sarà determinata dalle valutazioni del flusso sanguigno dell'arteria carotide interna e della PaCO2 a un valore di PaCO2 prima dell'induzione dell'anestesia e 1,5 kPa al di sopra e al di sotto di tale valore come guidato dalla PetCO2 e le misurazioni saranno condotte quando la PetCO2 è stata stabile per 5 min. La reattività della CO2 prima e durante l'anestesia è calcolata come la variazione percentuale del flusso sanguigno dell'arteria carotide interna per kPa di variazione della PaCO2. L'analisi del flusso ematico carotideo interno avverrà dopo la correzione per la reattività della CO2.

I campioni di sangue per l'analisi dei marcatori di MTS (6-cheto-prostaglandina-F1, pro-ANP, ACTH, cortisone, IL-1, IL-6 e TNF-α) saranno prelevati prima dell'induzione dell'anestesia e 20 e 60 min dopo l'inizio dell'intervento chirurgico. La quantità totale di campioni di sangue non sarà superiore a 75 ml. I pazienti saranno esclusi se l'intervento programmato viene annullato e i pazienti esclusi verranno sostituiti.

Le misurazioni saranno condotte e il sangue arterioso prelevato nei seguenti punti temporali:

• Prima dell'induzione dell'anestesia durante la normoventilazione e l'iperventilazione
• Dopo l'induzione dell'anestesia
• Durante ipotensione indotta da anestesia (MAP < 65 mmHg)
• Dopo il trattamento dell'ipotensione indotta dall'anestesia mediante somministrazione di fenilefrina
• 5 min prima e dopo l'incisione e 0, 20, 40 e 70 min dopo lo sviluppo di MTS e 20, 40, 60 e 90 min dopo l'inizio dell'intervento in pazienti che non hanno sviluppato MTS
• Durante normo-, iper- e ipocapnia durante l'anestesia in ordine casuale

Statistiche Dimensione dello studio: la differenza minima clinicamente importante nel flusso sanguigno dell'arteria carotide interna per il trattamento dell'ipotensione indotta dall'anestesia è considerata del 10%, corrispondente a circa 24 ml/min, e ventisette pazienti sono stati considerati necessari assumendo un 42 ml/minuto min SD con un livello di significatività del 5% e una potenza dell'80%.