血中イソフルラン濃度と酸素発生器

心肺バイパス (CPB) は、心臓の鼓動や肺の呼吸を必要とせずに患者の循環を維持できるため、これらの手術のほとんどのキーストーンです。 しかし、そうすることで、CPB は麻酔の管理と維持に関連する一連の固有の問題を引き起こします。 第一に、肺を介したイソフルランなどの吸入麻酔薬の通常の投与経路は不可能です。 第二に、心拍数や全身動脈血圧などの麻酔深度を評価するために使用される臨床徴候は、循環の機械的サポートによって不明瞭になります。 結果として、CBP 中に達成された麻酔の深さを維持および評価することは、麻酔科医にとって課題となります。

CBP 中に麻酔を管理する一般的なアプローチの 1 つは、人工肺へのスイープ ガス供給にイソフルランなどの吸入麻酔薬を送達することです。 古典的な用語では、イソフルランなどの薬剤を吸入として説明しますが、CPB では、肺ではなく酸素供給器を介して薬剤が送達されるため、混乱を招く可能性があります。 したがって、揮発性麻酔薬の別名は、このプロトコルで利用されます。 1% から 2.5% の範囲のイソフルラン濃度は、エディンバラ王立診療所 (RIE) の複数の麻酔科医によって長年使用されてきました。 この実用的なアプローチは、RIE で日常的に使用されている 2 つの人工肺のいずれかが採用されている場合、臨床的に十分な深さの麻酔を生み出すことがわかっています。 実際、バイスペクトル指数 (BIS) として知られる麻酔深度を評価する脳波 (EEG) 技術を使用して、2.5% イソフルランを投与すると、十分以上の麻酔深度が得られることが示されています。 ただし、以下で説明するように、この調査結果の解釈は、CPB で一般的に誘発される低体温症が BIS に及ぼす深刻な影響によって制限されます。

BIS は、麻酔の深さを監視するために麻酔科医によって頻繁に利用されます。 これは、EEG を使用して脳の電気波をリアルタイムで監視し、0 (大脳皮質の脳活動がない) から 100 (覚醒している) までの無次元数を生成することを含み、全身麻酔に適したスコアとして 40 から 60 が広く受け入れられています。 BIS は実際には頻繁に使用されていますが、麻酔の意識を低下させ、覚醒時間を増加させることが示されているため、特に CPB 中は低体温が測定値に影響を与えることが知られているため、その信頼性に関して矛盾する証拠があるため、論争がないわけではありません。

BIS の限界を考慮して、他の方法を使用して麻酔深度を推定することができます。 揮発性物質の動脈血濃度は、脳内の物質の濃度が血液の濃度と平衡になるため、良い代用物です。

この測定は、麻酔薬が脳に到達する量の決定的な値を提供しますが、必要な実験室での分析の期間が長く複雑であるため、臨床使用には実用的ではありません。 したがって、別のアプローチでは、動脈血濃度を推定するために、人工肺から排出されるガス中の揮発性物質の濃度を使用することができます。 このアプローチは、ルーチンの全身麻酔中に肺から吐き出される呼気終末濃度を使用することに似ています。 人工肺の排気は、動脈血濃度とは異なり、CPB からの人工肺の排気を標準の麻酔ガス モニターに接続できるため、臨床シナリオでは実用的です。 実際、揮発性麻酔薬の人工肺排気濃度を測定することは、動脈血レベルの適切な代用であることを示唆する証拠があります。

酸素供給器は、患者の血液と揮発性麻酔薬との間の重要なインターフェースとして機能し、CPB を進めるにはそれらの可用性が不可欠です。 RIE は在庫があり、製造供給の問題が発生した場合に備えて 2 つの型の酸素供給器を日常的に使用しています。 両方の人工肺は、本質的に膜であり、微孔性のポリプロピレン中空繊維で構成されています。 1 つは Medtronic Affinity Fusion (「Fusion」) で、もう 1 つは Sorin Inspire (「Inspire」) で、どちらを使用するかは灌流担当者の裁量に任されています。 両方の酸素供給器は、患者の血液が繊維の上を流れ、空気と酸素の混合物がそれらを通過するという同様の設計を備えており、ガス交換が発生し、決定的に揮発性麻酔薬が患者の血液に通過することを可能にします. さまざまな酸素供給器の製造と設計が異なるため、それぞれが独自の一連の伝達特性を持っており、ベンチテストでイソフルランの取り込みと除去に影響を与えることが示されています。 RIE での麻酔科医の総合的な経験は、2 つの異なる酸素供給器の日常的な使用または結果として生じる麻酔に臨床的な違いがないことを示しています。イソフルランの動脈血レベル。

また、動脈血レベルに違いがある場合、BIS や麻酔薬の酸素排出濃度など、麻酔深度を測定する他の方法も、使用する人工肺に依存する違いを示す可能性があります。 これは、それらが同じエンドポイントを測定しているためであり、正確に測定している場合、理論的には関連しているはずです。

CPB 中に 2 つの通常の人工肺のどちらを使用するかに関係なく、麻酔深度に臨床的な違いは観察されないことが逸話的に見られています。 ただし、イソフルランの動脈血濃度を測定することにより、わずかな違いが検出される場合があります。 違いが存在する場合は、イソフルラン濃度を使用するかどうかを決定する際に、麻酔科医が人工肺の移動特性を考慮に入れる必要があることを示唆しています。 違いが確立されていない場合、臨床環境における麻酔深度の解釈が正しいことを麻酔科医に保証します。