Cerebrale doorbloeding tijdens Propofol-anesthesie

Achtergrond Algemene anesthesie verlaagt de bloeddruk, maar er wordt aangenomen dat cerebrale autoregulatie de bloedstroom in stand houdt als de gemiddelde arteriële druk (MAP) tussen 60-150 mmHg ligt. Zo wordt vasoactieve medicatie toegediend om door anesthesie veroorzaakte hypotensie te behandelen als de MAP daalt tot onder ongeveer 60 mmHg. Bij jonge gezonde volwassenen vermindert propofol-anesthesie, met beperkte verlaging van de bloeddruk, de cerebrale doorbloeding met ongeveer 50% door een afname van de neuronale activiteit. Het is echter niet bekend of de door anesthesie veroorzaakte vermindering van de cerebrale bloedstroom wordt beïnvloed door een duidelijke afname van MAP en of propofol-anesthesie het lagere niveau van cerebrale autoregulatie beïnvloedt.

Als het centrale bloedvolume behouden blijft, wordt de cerebrale oxygenatie mogelijk niet beïnvloed door een verlaging van de MAP tot ~40 mmHg, terwijl een verlaging van het centrale bloedvolume en de cardiale output (CO) tijdens orthostase of bloeding de cerebrale oxygenatie vermindert wanneer de MAP lager is dan ongeveer 80 mmHg . CO kan dus de cerebrale doorbloeding beïnvloeden en het vermogen om CO te verhogen is waarschijnlijk van belang voor het handhaven van een voldoende cerebrale doorbloeding.

Tijdens anesthesie kunnen de cerebrale doorbloeding en MAP worden beïnvloed door verschillende factoren, waaronder het vrijkomen van vasoactieve stoffen. Manipulatie van de buikorganen kan een zogenaamd mesenterisch tractiesyndroom (MTS) veroorzaken, dat een drietal blozen, hypotensie en tachycardie omvat bij ongeveer de helft van de patiënten die een grote buikoperatie ondergaan. MTS ontwikkelt zich doorgaans 15-20 minuten na het begin van de operatie en de hemodynamische manifestaties, die lijken te worden gemedieerd door prostaglandine I2, duren ongeveer 30 minuten. Het effect van MTS op de cerebrale doorbloeding is onbekend. Prostaglandine I2 verwijdt de cerebrale arteriën in vitro, maar heeft geen invloed op de cerebrale doorbloeding wanneer het wordt toegediend aan gezonde proefpersonen. In een eerdere studie ontdekten we dat MTS nabij-infraroodspectroscopie de zuurstofvoorziening van de frontale kwab verhoogt, mogelijk als gevolg van een toename van de extracraniale circulatie, terwijl er geen effect was op de gemiddelde stroomsnelheid van de middelste hersenslagader als een index van veranderingen in de cerebrale bloedstroom.

Propofol-anesthesie lijkt geen invloed te hebben op de CO2-reactiviteit van de middelste cerebrale arterie zoals bepaald door transcraniale Doppler-echografie, maar de CO2-reactiviteit van de interne halsslagader tijdens propofol-anesthesie is onbekend.

Doelstelling Het doel van deze studie is om te evalueren hoe de doorbloeding van de interne halsslagader wordt beïnvloed door anesthesie met propofol en gerelateerde hypotensie, en door toediening van fenylefrine als standaardzorg voor de behandeling van door anesthesie veroorzaakte hypotensie. Verder zal de studie beoordelen of de doorbloeding van de interne halsslagader wordt beïnvloed door de ontwikkeling van MTS en of propofol-anesthesie de CO2-reactiviteit van de interne halsslagader beïnvloedt.

Hypothesen

1. Propofol-anesthesie en gerelateerde anesthesie-geïnduceerde hypotensie (MAP < 65 mmHg) vermindert de doorbloeding van de interne halsslagader
2. Behandeling van door anesthesie veroorzaakte hypotensie door toediening van fenylefrine verhoogt de doorbloeding van de interne halsslagader
3. Ontwikkeling van MTS verhoogt nabij-infraroodspectroscopie bepaalde zuurstofvoorziening in de frontale kwab als gevolg van een toename van de doorbloeding van de voorhoofdhuid en zuurstoftoevoer zonder effect op de bloedstroom van de interne halsslagader
4. Propofol-anesthesie verlaagt de CO2-reactiviteit van de interne halsslagader

Methoden De studie omvat dertig patiënten die een slokdarm- of ventriculaire resectie ondergaan. Het onderzoek duurt vanaf het moment dat de patiënt in de operatiekamer aankomt tot twee uur na het begin van de operatie. Als onderdeel van de standaardzorg krijgen alle patiënten arteriële en centraal veneuze katheters. De anesthesie wordt geïnduceerd door propofol en onderhouden door propofol en remifentanil in combinatie met epidurale anesthesie. Ontwikkeling van MTS wordt gedefinieerd door blozen binnen de eerste 60 minuten van de operatie. Metingen omvatten unilaterale interne halsslagaderbloedstroom geëvalueerd door duplex ultrageluid, MAP en hartslag zoals geregistreerd door een transducer aangesloten op de arteriële lijn, centrale hemodynamica (slagvolume, CO en totale perifere weerstand) geëvalueerd door pulscontouranalyse van de arteriële druk curve, frontale kwab en spieroxygenatie zoals bepaald door middel van nabij-infraroodspectroscopie, doorbloeding van de voorhoofdhuid, hemoglobineconcentraties en oxygenatie bepaald door laser Doppler-flowmetrie, en diepte van anesthesie bepaald door Bispectral Index. Op elk tijdstip worden 2 metingen van de bloedstroom van de interne halsslagader verzameld en wordt het gemiddelde genomen. Er wordt arterieel bloed afgenomen voor analyse van de arteriële CO2-spanning (PaCO2).

Tijdens het onderzoek wordt de PaCO2 op de waarde van vóór de inductie van de anesthesie gehouden door aanpassingen aan het beademingsapparaat. Interne halsslagader CO2-reactiviteit vóór inductie van anesthesie zal worden bepaald door evaluaties van de bloedstroom en PaCO2 tijdens normoventilatie en tijdens hyperventilatie om PaCO2 met 1,5 kPa te verminderen, geleid door end-tidal CO2-spanning (PetCO2) en metingen zullen worden uitgevoerd wanneer PetCO2 is stabiel gedurende 5 minuten. De CO2-reactiviteit tijdens anesthesie zal worden bepaald door evaluaties van de interne halsslagaderbloedstroom en PaCO2 bij een PaCO2 op de waarde vóór inductie van anesthesie en 1,5 kPa boven en onder die waarde zoals geleid door PetCO2 en metingen zullen worden uitgevoerd wanneer PetCO2 stabiel is gedurende 5 min. De CO2-reactiviteit voor en tijdens anesthesie wordt berekend als de procentuele verandering in de bloedstroom van de interne halsslagader per kPa verandering in PaCO2. Analyse van de interne halsslagaderbloedstroom vindt plaats na correctie voor CO2-reactiviteit.

Bloedmonsters voor analyse van markers van MTS (6-keto-prostaglandine-F1, pro-ANP, ACTH, cortison, IL-1, IL-6 en TNF-α) zullen worden afgenomen vóór inductie van anesthesie en 20 en 60 minuten na de start van de operatie. Het totale aantal bloedmonsters zal niet meer zijn dan 75 ml. Patiënten worden uitgesloten als de geplande operatie wordt geannuleerd en uitgesloten patiënten worden vervangen.

Op de volgende tijdstippen worden metingen uitgevoerd en arterieel bloed afgenomen:

• Vóór inductie van anesthesie tijdens normoventilatie en hyperventilatie
• Na inductie van anesthesie
• Tijdens anesthesie-geïnduceerde hypotensie (MAP < 65 mmHg)
• Na behandeling van door anesthesie veroorzaakte hypotensie door toediening van fenylefrine
• 5 min voor en na incisie en 0, 20, 40 en 70 min na ontwikkeling van MTS en 20, 40, 60 en 90 min na aanvang van de operatie bij patiënten die geen MTS ontwikkelden
• Tijdens normo-, hyper- en hypocapnie tijdens anesthesie in willekeurige volgorde

Statistieken Proefomvang: Het minimale klinisch belangrijke verschil in de doorbloeding van de arteria carotis interna door behandeling van door anesthesie geïnduceerde hypotensie wordt geacht 10% te zijn, overeenkomend met ongeveer 24 ml/min, en zevenentwintig patiënten werden geacht nodig te zijn uitgaande van een dosering van 42 ml/min. min SD met een significantieniveau van 5% en een vermogen van 80%.