Het effect van bloeddruk op de cerebrale doorbloeding tijdens Propofol-anesthesie (CA)

Achtergrond Propofol-anesthesie vermindert de cerebrale bloedstroom (CBF) en de gemiddelde arteriële druk (MAP), maar het is onduidelijk of de afname van CBF wordt geaccentueerd door hypotensie. Over het algemeen wordt aangenomen dat cerebrale autoregulatie de CBF in stand houdt wanneer de MAP tussen 60-150 mmHg ligt. Daarom wordt vasoactieve medicatie toegediend als MAP daalt tot onder ongeveer 60 mmHg.

Het is controversieel of er een plateau is voor cerebrale autoregulatie. Aldus is de bloedsnelheid van de middelste cerebrale arterie (MCA Vmean), als een index van CBF, geassocieerd met MAP tijdens farmacologische veranderingen in MAP tussen ongeveer 40-125 mmHg. Evenzo wordt CBF beïnvloed door farmacologische veranderingen in MAP tussen 40-80 mmHg tijdens hypothermische cardiopulmonale bypass-chirurgie bij propofol-anesthesie. Arteriële hypertensie kan de ondergrens van cerebrale autoregulatie verhogen, wat kan worden verlicht door antihypertensiva.

Cognitieve disfunctie en delirium komen vaak voor na een grote operatie, vooral bij ouderen, en kunnen verband houden met hypotensie en cerebrale hypoperfusie. Verder wordt hypotensieve anesthesie geassocieerd met een toename van markers van neuronale schade, maar studies zijn te klein geweest om enig verschil in incidentie van cognitieve disfunctie na hypotensieve in vergelijking met normotensieve anesthesie te detecteren.

Bij jonge gezonde volwassenen veroorzaakt propofol-anesthesie een beperkte verlaging van de bloeddruk en verlaagt het de CBF met ongeveer 50% door een vermindering van de neuronale activiteit. Een toename van de MAP van ongeveer 80 naar 100 mmHg tijdens anesthesie met propofol heeft geen invloed op CBF, maar het is niet bekend of CBF kan worden verhoogd door een toename van de MAP van ongeveer 60 naar 80 mmHg. Propofol lijkt de cerebrale autoregulatie in stand te houden, maar het is niet bekend of het lagere niveau van cerebrale autoregulatie wordt beïnvloed. De interne halsslagader levert het grootste deel van CBF en verwijdt tijdens matige hypotensie met behoud van de bloedstroom, wat aangeeft dat het vat bijdraagt ​​aan cerebrale autoregulatie. Verder kunnen het centrale bloedvolume en het hartminuutvolume belangrijke factoren zijn voor het in stand houden van CBF.

De studie omvat dertig patiënten die gepland zijn voor een grote buikoperatie onder anesthesie met propofol-remifentanil in combinatie met epidurale analgesie. De doorbloeding van de interne halsslagader zal worden geëvalueerd in de nek met behulp van duplex-echografie. Het onderzoek vindt een uur na aanvang van de operatie plaats en duurt ongeveer een half uur. In de studie wordt MAP farmacologisch gedurende korte tijd in willekeurige volgorde ingesteld op 80-85, 70-75 en 60-65 mmHg. Het niveau van 60-65 mmHg komt overeen met het niveau waarop MAP in de klinische praktijk wordt gehandhaafd. Controle van MAP is door intraveneuze infusie van noradrenaline, een α- en β-adrenerge agonist.

Doelstelling Het doel van de studie is om te evalueren of de doorbloeding van de interne halsslagader wordt verhoogd door MAP op een hoger niveau te houden dan in de klinische praktijk wordt gebruikt. Verder evalueren we of een ondergrens van cerebrale autoregulatie kan worden gedetecteerd door de hellingen van lineaire regressie van de interne halsslagaderbloedstroom en MAP te vergelijken bij de evaluaties wanneer MAP 60-65 en 70-75 mmHg is en wanneer MAP 70-75 is. en 80-85 mmHg.

Hypothesen

• De doorbloeding van de interne halsslagader is hoger wanneer MAP 80-85 mmHg is in vergelijking met een MAP van 60-65 mmHg.
• De doorbloeding van de interne halsslagader is hoger wanneer MAP 70-75 mmHg is in vergelijking met een MAP van 60-65 mmHg.
• De doorbloeding van de interne halsslagader is hoger wanneer MAP 80-85 mmHg is in vergelijking met een MAP van 70-75 mmHg.
• De helling van lineaire regressie tussen veranderingen in MAP en interne halsslagaderbloedstroom is hoger voor de evaluaties bij een MAP van 70-75 en 60-65 mmHg dan voor de evaluaties bij een MAP van 80-85 en 70-75 mmHg.

Methoden De studie is een single-center, prospectieve cohortstudie van dertig opeenvolgende patiënten die gepland zijn voor een grote buikoperatie onder propofol-anesthesie. Als een operatie wordt geannuleerd of als gasanesthesie wordt gebruikt, wordt de patiënt uitgesloten en worden de uitgesloten patiënten vervangen. Het aantal uitvallers zal naar verwachting tussen de nul en vijf patiënten liggen. Patiënten worden de dag voor de operatie geworven, waarna de interne halsslagader wordt geëvalueerd met behulp van echografie. In het geval dat het vat niet kan worden gevisualiseerd, b.v. vanwege de hoge lokalisatie van de bifurcatie van de halsslagader zal de patiënt niet kunnen deelnemen aan het onderzoek.

Anesthesie en chirurgie zijn volgens de klinische praktijk. Anesthesie wordt geïnduceerd door propofol en onderhouden door propofol en remifentanil. Een thoracale epidurale katheter wordt geplaatst op Th8/9 of Th9/10 en epidurale anesthesie wordt gestart vóór de operatie door bupivacaïne-infusie 0,5%, 5 ml/uur. en bolus 15 mg bupivacaïne die elk uur wordt herhaald. Het slagvolume wordt geoptimaliseerd na inductie van anesthesie door herhaalde toediening van 250 ml 5% humaan albumine totdat de toename van het slagvolume minder is dan 10%, en volumeoptimalisatie wordt herhaald in geval van aanhoudende afname van het slagvolume met meer dan 10%. Noradrenaline-infusie (0,6 µg/kg*ml) wordt gestart na inductie van de anesthesie om de MAP boven 60 mmHg te houden en om volumeoptimalisatie te voorkomen wanneer de circulatie verwijd is.

De ontwikkeling van een zogenaamd mesenterisch tractiesyndroom kan MAP beïnvloeden in het eerste uur van een grote buikoperatie. Het onderzoek wordt dus uitgevoerd vanaf 60 minuten na incisie en duurt ongeveer een half uur. Anesthesie vermindert MAP, maar de vermindering varieert van patiënt tot patiënt en wordt beïnvloed door toediening van propofol, remifentanil en epidurale anesthesie, vochtstatus en chirurgische stimulatie enz. De start van de studie wordt uitgesteld totdat een eventuele grotere bloeding, transfusie of volumeoptimalisatie is behandeld of beëindigd. Voor de start van het onderzoek moet de infusiesnelheid van propofol en remifentanil gedurende ten minste 10 minuten constant zijn geweest en er moeten ten minste 15 minuten zijn verstreken sinds de laatste bolusdosis bupivacaïne, aangezien veranderingen in de anesthesie zowel cerebrale als centrale effecten kunnen hebben. hemodynamica. Indien tijdens het onderzoek het infuus van propofol of remifentanil gewijzigd wordt of bolus bupivacaïne wordt toegediend, wordt het experiment stopgezet en wordt het onderzoek hervat wanneer de anesthesie gedurende 10 minuten stabiel is. Het experiment kan slechts één keer opnieuw worden gestart en alleen gegevens van de laatste proef met het hoogste aantal evaluaties worden gebruikt.

In het experiment wordt MAP tijdelijk ingesteld op 80-85, 70-75 en 60-65 mmHg door de infusie van noradrenaline aan te passen. De volgorde van evaluaties wordt gerandomiseerd door vlak voor aanvang van het experiment een envelop te trekken. Noradrenaline is van korte duur en heeft geen direct effect op CBF. Het experiment duurt ongeveer 30 minuten totdat evaluaties zijn uitgevoerd op de drie niveaus van MAP. Als de MAP niet daalt tot 60-65 mmHg door de infusie van noradrenaline te stoppen, wordt deze evaluatie niet uitgevoerd, maar we verwachten dat dit slechts bij enkele patiënten het geval zal zijn. In de klinische praktijk wordt noradrenaline gebruikt om MAP > 60 mmHg te behouden. De studie is geen onderzoek naar geneesmiddelen aangezien noradrenaline wordt gebruikt als hulpmiddel om MAP te controleren.

Toediening van noradrenaline vindt plaats via een centraal veneuze of grote perifere katheter, met behulp van een elektronische infusiepomp, en de infusiesnelheid wordt langzaam aangepast totdat het MAP-niveau is bereikt. Noradrenaline is binnen 1-2 minuten na toediening werkzaam en het effect duurt slechts enkele minuten. Wanneer MAP gedurende ten minste 3 minuten stabiel is geweest op het gewenste niveau, worden metingen uitgevoerd gedurende de volgende 2 minuten. Wanneer de studie is voltooid, zal de controle van MAP plaatsvinden volgens de klinische praktijk. Wij zijn van mening dat er geen verhoogd risico is bij een kortetermijnverhoging van de MAP tot 80-85 mmHg.

Metingen De arteriële en centrale veneuze druk worden invasief bepaald, terwijl het slagvolume, het hartminuutvolume en de totale perifere weerstand worden geëvalueerd door gemodificeerde pulscontouranalyse van de arteriële drukcurve (Nexfin, BMEYE, Holland). De zuurstofvoorziening van de cerebrale en bicepsspieren wordt geëvalueerd met behulp van nabij-infraroodspectroscopie (INVOS 5100C, Somanetics, Troy, MI, VS). De diepte van de anesthesie wordt beoordeeld door Bispectral Index (BIS Complete Monitoring Systems, Covidien, VS).

De doorbloeding van de interne halsslagader wordt eenzijdig op de nek geëvalueerd met behulp van duplex-echografie (Logiq E, GE Medical System, Jiangsu, Kina). De beoordeling vindt plaats in de lengtedoorsnede op ten minste 1,5 cm distaal van de bifurcatie van de halsslagader met het hoofd ongeveer 30⁰ gedraaid naar de contralaterale zijde. Om de invloed van ventilatie te beperken, worden op elk MAP-niveau drie opnames van ongeveer 15-20 s uitgevoerd en wordt het gemiddelde gerapporteerd. Er wordt een frequentie van 8-12 MHz gebruikt en de versterking wordt zo hoog mogelijk ingesteld terwijl het vaatlumen echovrij is. Ultrasone aanpassingen worden tijdens het onderzoek niet gewijzigd. De diameter wordt beoordeeld met behulp van automatische software om de vaatwand te volgen (Brachial Analyzer for Research v. 6, Medical Imaging Applications LLC, Coralville, IA, VS). De hoekgecorrigeerde tijd maximale stroomsnelheid (TAVMAX) wordt geëvalueerd met behulp van pulsed-wave Doppler bij een insonatiehoek ≤ 60º. De TAVMAX komt overeen met tweemaal de gemiddelde bloedsnelheid en de bloedstroom is: 0,125*60*TAVMAX*π*diameter^2. Arterieel en centraal veneus bloed wordt afgenomen voor gasanalyse en de bloedstroom in de interne halsslagader wordt gecorrigeerd voor veranderingen in PaCO2 met een factor van 3%/mmHg.

Statistieken Proefgrootte: het minimale klinisch belangrijke verschil in bloedstroom in de interne halsslagader tussen evaluaties bij MAP 60-65 en 80-85 mmHg wordt geacht 10% te zijn, aangezien evaluaties met nabij-infraroodspectroscopie aangeven dat intraoperatieve cerebrale deoxygenatie van > 10% medewerkers naar de postoperatieve cognitieve functie.

Een powerberekening gaf aan dat ten minste 18 patiënten nodig waren om een ​​verschil in bloedstroom van de interne halsslagader van 10% te detecteren, overeenkomend met 19 ml/min, uitgaande van een standaarddeviatie voor de verandering van 27 ml/min (niet-gepubliceerde resultaten van de studie "Cerebral Bloedstroom tijdens Propofol-anesthesie" NCT02951273) om een ​​significantieniveau van 5% en een vermogen van 80% te verkrijgen. We zijn van plan om 30 patiënten op te nemen.