Closed Loop Propofol-toediening bij pediatrische hartchirurgie

Geautomatiseerde medicijnafgifte heeft de laatste tijd veel belangstelling gekregen. Het wordt uitgevoerd door speciaal geprogrammeerde elektromechanische apparaten waarbij de aanpassing van het dosistempo onafhankelijk van menselijke tussenkomst plaatsvindt. Het gewenste doel wordt gekozen door de clinicus. Het gesloten-lussysteem is afhankelijk van een feedbacksignaal om de snelheid van medicijnafgifte te wijzigen. Deze hebben het voordeel dat ze in staat zijn om de individuele farmacokinetische en farmacodynamische verschillen te overwinnen, evenals de verschillende niveaus van chirurgische stimulatie. De meeste onderzoeken naar de toediening van hypnotica in een gesloten lus zijn uitgevoerd met propofol. CLADS (Closed loop anesthesia delivery system) is een door BIS geleid gesloten anesthesietoedieningssysteem ontwikkeld door PGIMER (Postgraduate Institute of Medical Education and Research), Chandigarh en is met succes gebruikt voor toediening van propofol in verschillende situaties, bijv. chirurgie, hartchirurgie, postoperatieve sedatie en grote hoogte. Het gebruikte systeem is IAADS, Verbeterd anestheticumafgiftesysteem - de huidige en bijgewerkte versie van CLADS), een op farmacokinetisch-farmacodynamisch model gebaseerd adaptief systeem. Er zijn slechts enkele onderzoeken/rapporten over de toediening van spierverslappers in gesloten lus bij kinderen. In deze studie zal de werkzaamheid van IAADS worden vergeleken met handmatige controle voor toediening van propofol met behulp van BIS als controlevariabele tijdens inductie en onderhoud van anesthesie bij kinderen die een electieve openhartoperatie ondergaan.

Na goedkeuring van de institutionele ethische commissie en schriftelijke geïnformeerde toestemming van de ouders, zullen 40 kinderen in de leeftijd van 5-18 jaar en ASA fysieke status II-III, gepland voor electieve openhartchirurgie onder algemene anesthesie, worden bestudeerd. Patiënten worden willekeurig toegewezen aan een van de twee groepen - de handmatige groep en de IAADS-groep met behulp van door de computer gegenereerde willekeurige getallen in verzegelde, ondoorzichtige enveloppen. Uitsluitingscriteria zijn: patiënten die meer dan ±30% van het ideale lichaamsgewicht wegen, patiënten met neurologische/psychologische aandoeningen, psychoactieve medicatie gebruiken, behorend tot NYHA klasse IV, patiënten met ernstige stenotische kleplaesies, met een bekende allergie voor propofol of een van de bestanddelen, met ernstige pulmonale arteriële hypertensie, met cyanotische congenitale hartziekte en degenen die mogelijk een diepe hypothermische circulatiestilstand nodig hebben voor herstel. De onderzoeker zal tijdens de procedure alleen aanwezig zijn voor het verzamelen van gegevens en was niet betrokken bij het uitvoeren van de anesthesie. Patiënten krijgen premedicatie met orale midazolamsiroop 0,25 mg/kg 30 minuten voordat ze naar de operatiekamer gaan. EMLA-crème wordt gedurende minimaal een uur op de plaats van de venapunctie aangebracht. In de operatiekamer wordt intraveneuze toegang verkregen. Routinematige fysiologische monitoring zal worden gestart (pulsoximetrie, elektrocardiografie, niet-invasieve bloeddruk). BIS wordt verkregen door wegwerpsensoren (Aspect Medical System Inc. MA USA) die op het voorhoofd van de patiënt worden bevestigd. De kinderen die zich verzetten tegen het plaatsen van een veneuze canule, worden uitgesloten van het onderzoek en onderworpen aan inhalatie-inductie.

Voorafgaand aan de inductie krijgen de patiënten gedurende drie minuten 3 µg/kg fentanyl toegediend. In de automatische modus berekent en titreert IAADS de initiële en daaropvolgende propofol-infusiesnelheid op basis van het gewicht van de patiënt, de risicostatus en de beoogde BIS-waarde die voor alle gevallen op 50 zal worden gesteld. In de handmatige modus wordt de infusiesnelheid bepaald door de behandelende anesthesioloog op basis van het gewicht van de patiënt en de beoogde BIS van 50, met als doel de BIS binnen 40-60 te houden. Na bewustzijnsverlies krijgen patiënten 0,1 mg/kg vecuroniumbromide en wordt de luchtpijp na 4 minuten geïntubeerd. De longen worden beademd met 100% O2; ademvolume en ademhalingsfrequentie worden aangepast om een ​​EtCO2 van 30-35 mm Hg te behouden. Vervolgens worden een centrale veneuze katheter en een arteriële canule ingebracht.

De analgesie zal worden gehandhaafd met een infuus van 1 µg/kg/uur en extra bolussen van 1 µg/kg zullen worden toegediend vóór huidincisie, sternotomie en aanvang van de cardiopulmonale bypass. Spierontspanning wordt gehandhaafd met vecuroniumbromide. Tachycardie en hypertensie zullen worden behandeld met fentanylbolus, esmolol, nitroglycerine, indien van toepassing. Hypotensie zal worden behandeld met vloeibare bolus, fenylefrine, inotropen, indien van toepassing. Significante bradycardie wordt behandeld met atropinesulfaat. Tijdens CPB wordt de infusie van fentanyl en propofol voortgezet. MAP wordt gehandhaafd tussen 30-50 mm Hg en elke afwijking van deze limieten wordt behandeld met fenylefrine-bolussen of nitroglycerine-infusie. Propofol wordt toegediend volgens het IAADS-protocol in de automatische groep en handmatig in de controlegroep. Het aantal keren dat de infusiesnelheid van propofol moet worden gewijzigd in de handmatige groep, wordt genoteerd.

Nadat de huid is gesloten, wordt de infusie van fentanyl en propofol stopgezet, wordt het studieprotocol beëindigd en worden de patiënten naar de IC overgebracht zonder de spierverslapper voor electieve mechanische beademing tegen te werken. Patiënten krijgen een propofol-infuus voor postoperatieve sedatie en worden geëxtubeerd wanneer aan de standaardcriteria voor ontwenning en extubatie wordt voldaan. De kinderen zullen worden onderworpen aan een gestructureerd interview zoals beschreven door Lopez et a voor bewust bewustzijn; op de tweede dag na de operatie en ongeveer een maand later.