Closed Loop Propofol Administrasjon i Pediatrisk hjertekirurgi

Automatisert medikamentlevering har fått betydelig interesse i nyere tid. Den utføres av spesialprogrammerte elektromekaniske enheter der dosehastighetsjustering gjøres uavhengig av menneskelig inngripen. Det ønskede målet velges av klinikeren. Det lukkede sløyfesystemet er avhengig av et tilbakemeldingssignal for å modifisere hastigheten på medikamentlevering. Disse har en fordel at de er i stand til å overvinne de individuelle farmakokinetiske og farmakodynamiske forskjellene samt de ulike nivåene av kirurgisk stimulering. Flertallet av studier på lukket sløyfetilførsel av hypnotika er gjort ved bruk av propofol. CLADS(Closed loop anesthesia delivery system) er et BIS guidet closed loop anesthesia delivery system utviklet ved PGIMER (Post graduate institute of medical education and research), Chandigarh og har blitt brukt med suksess for administrering av propofol i ulike situasjoner, f.eks. kirurgi, hjertekirurgi, postoperativ sedasjon og stor høyde. Systemet som brukes vil være IAADS, Improved anesthetic agent delivery system - den nåværende og oppdaterte versjonen av CLADS), et farmakokinetisk-farmakodynamisk modellbasert adaptivt system. Det er bare noen få studier/rapporter angående tilførsel av muskelavslappende midler i lukket sløyfe hos barn. I denne studien vil effekten av IAADS sammenlignes med manuell kontroll for administrering av propofol ved bruk av BIS som kontrollvariabel under induksjon og vedlikehold av anestesi hos barn som gjennomgår elektiv åpen hjertekirurgi.

Etter godkjenning fra den institusjonelle etiske komiteen og skriftlig informert samtykke fra foreldrene, skal 40 barn i alderen 5-18 år og ASA fysisk status II-III, planlagt for elektiv åpen hjertekirurgi under generell anestesi, studeres. Pasienter vil bli tilfeldig allokert til en av to grupper - den manuelle gruppen og IAADS-gruppen ved bruk av datamaskingenererte tilfeldige tall i forseglede ugjennomsiktige konvolutter. Eksklusjonskriterier vil være: pasienter som veier mer enn ±30 % av ideell kroppsvekt, de med nevrologiske/psykologiske lidelser, på psykoaktive medisiner, som tilhører NYHA klasse IV, de med alvorlige stenotiske klaffelesjoner, med kjent allergi mot propofol eller noen av dets bestanddeler, som har alvorlig pulmonal arteriell hypertensjon, med cyanotisk medfødt hjertesykdom og de som kan trenge dyp hypoterm sirkulasjonsstans for reparasjon. Utforskeren vil være tilstede under prosedyren kun for datainnsamlingsformål og var ikke involvert i gjennomføringen av anestesi. Pasienter vil bli premedisinert med oral midazolamsirup 0,25 mg/kg 30 minutter før de skifter til operasjonsstuen. EMLA-krem påføres på stedet for venepunktur i minst én time. Intravenøs tilgang vil bli oppnådd på operasjonsstuen. Rutinemessig fysiologisk overvåking vil bli påbegynt (pulsoksymetri, elektrokardiografi, ikke-invasivt blodtrykk). BIS vil bli oppnådd av engangssensorer (Aspect Medical System Inc. MA USA) festet til pannen til pasientene. Barn som motstår plassering av venøs kanyle vil bli ekskludert fra studien og utsettes for inhalasjonsinduksjon.

Før induksjon vil pasienter få fentanyl 3 µg/kg over tre minutter. I automatisk modus vil IAADS beregne og titrere den innledende og påfølgende propofol-infusjonshastigheten i henhold til pasientens vekt, risikostatus, mål-BIS-verdien som vil bli satt til 50 for alle tilfeller. I manuell modus vil infusjonshastigheten bestemmes av behandlende anestesilege i henhold til pasientens vekt og mål BIS på 50, med mål om å opprettholde BIS innenfor 40-60. Etter tap av bevissthet vil pasientene få 0,1 mg/kg vecuroniumbromid og luftrøret intuberes etter 4 minutter. Lungene vil bli ventilert med 100 % O2; tidevannsvolum og respirasjonsfrekvens vil bli justert for å opprettholde et EtCO2 på 30-35 mm Hg. Sentralt venekateter og arteriell kanyle vil bli satt inn i etterkant.

Analgesi vil opprettholdes med infusjon av fentanyl ved 1 µg/kg/time og ytterligere boluser på 1 µg/kg vil bli administrert før hudsnitt, sternotomi og påbegynt kardiopulmonal bypass. Muskelavslapping vil opprettholdes med vekuroniumbromid. Takykardi og hypertensjon vil bli behandlet med fentanylbolus, esmolol, nitroglyserin etter behov. Hypotensjon vil bli behandlet med væskebolus, fenylefrin, inotroper etter behov. Betydelig bradykardi vil bli behandlet med atropinsulfat. Under CPB vil infusjon av fentanyl og propofol fortsette. MAP vil opprettholdes mellom 30-50 mm Hg og ethvert avvik fra disse grensene vil bli behandlet med fenylefrinbolus eller nitroglyserininfusjon. Propofol vil bli administrert i henhold til IAADS-protokollen i automatisk gruppe og manuelt i kontrollgruppen. Antall ganger propofol infusjonshastigheten som må endres i den manuelle gruppen vil bli notert.

Etter hudlukking vil infusjon av fentanyl og propofol bli stoppet, studieprotokollen vil bli avsluttet og pasientene vil bli flyttet til intensivavdelingen uten å motvirke muskelavslappende midler for elektiv mekanisk ventilasjon. Pasientene vil få propofol-infusjon for postoperativ sedasjon og vil bli ekstuberet når standardkriteriene for avvenning og ekstubering er oppfylt. Barna vil bli utsatt for et strukturert intervju som beskrevet av Lopez et a for bevisst bevissthet; den andre dagen etter operasjonen og omtrent en måned senere.