Ademhalingscontrole en verdovende effecten

Het onderzoek heeft tot doel de volgende hypothesen te testen:

Lage ademhalingsdrang is voorspellend voor door opioïden geïnduceerde ademhalingsdepressie zoals gedefinieerd door end-tidal PCO2 (PETCO2) >50 mmHg, ventilatie <20% onder de basislijn of pulsoximeterwaarde (SpO2) <90%.

Ademhalingsdepressie is waarschijnlijker tijdens bepaalde slaapstadia, met name slow wave-slaap.

Ademhalingsaandrijving. Vóór de operatie de hypercapnische ventilatoire respons van elke patiënt onder omstandigheden van milde hypoxie en milde hyperoxie. Met behulp van deze techniek hyperventileert de patiënt eerst vrijwillig tot een PETCO2-waarde van 20-25 mmHg en ondergaat vervolgens een rebreathing-test waardoor de PCO2 stijgt tot 55-60 mmHg terwijl de end-tidal PO2 (PETO2) op 150 mmHg wordt gehouden. De procedure wordt vervolgens herhaald met PETO2 geklemd op 50 mmHg. Parameters die van deze methode zijn afgeleid, omvatten hellingen van de ademhalingsrespons tijdens hyperoxie en hypoxie. De helling tijdens milde hypoxie wordt gevoeld als een indicatie van de perifere chemoreceptorfunctie, terwijl de hyperoxische helling meer indicatief is voor centrale ademhalingsaandrijving.

Deze twee manoeuvres worden vervolgens herhaald tijdens een infusie van het ultrakortwerkende opioïde remifentanil. Remifentanil zal worden toegediend om een ​​gespecificeerde effectplaatsconcentratie te bereiken die is geselecteerd om een ​​vermindering van 30% in ventilatie te produceren met behulp van een standaard farmacokinetisch model dat is geïmplementeerd op een veelgebruikt shareware-programma (TIVATrainer, www.eurosaver.eu). Herstel van ademhalingsdepressie vindt plaats binnen 10 minuten na stopzetting van de infusie.

Slaap test. Tijdens een nacht voor de operatie zal thuis een slaaptest worden uitgevoerd op basis van perifere arteriële tonus (WatchPAT™, Itamar Medical, Franklin, MA) en zal een formele meting van obstructieve slaapapneu opleveren. Voor deze test is alleen een apparaat op een vinger nodig dat SpO2 en perifere tonus beoordeelt, en een versnellingsmeter op de borst om ademhalingsbewegingen te beoordelen. Ademhalingsindices berekend met behulp van deze technologie komen overeen met die berekend op basis van standaardpolysomnografie. Dezelfde test zal postoperatief worden gebruikt vanaf het moment dat de patiënt de post-anesthesiezorgeenheid (PACU) binnenkomt tot de volgende ochtend. Registratie van dezelfde variabelen gaat dan door: interval tussen ademhalingen, ademhalingsminuutvolume (met behulp van een elektrisch impedantieapparaat: ExSpiron™, Respiratory Motion, Waltham, MA), registratie van buikspanningsmeter, transcutane PCO2 (SenTec, Fenton, MO), en slaapmaatregelen. De datastroom wordt dan verdeeld in tijdvakken van 5 minuten. Tijdens elk tijdvak worden de slaaptoestand (wakker, stadia 1-4 slow wave sleep, rapid eye movement (REM) slaap), opioïdenconsumptie, ademhalingsvariabelen en apneu/hypopneu-index (AHI) beoordeeld. Proefpersonen hebben de mogelijkheid om al dan niet deel te nemen aan het nachtelijke slaaponderzoek.

Langdurige pulsoximetrie. Gedurende de gehele postoperatieve periode tot aan het ontslag registreren we het opioïdenverbruik en de SpO2/hartslag met behulp van een polsoximeter (WristOx™, Nonin Medical, Plymouth, MN).

Postoperatieve parameters van ademhalingsdepressie omvatten hypercapnie (transcutane PCO2), hypoxemie, apneus, laag ademminuutvolume en slaaptoestand.