Isoflurankonsentrasjon i blod og oksygenatoren

Kardiopulmonal bypass (CPB) er hjørnesteinen i de fleste av disse operasjonene, siden det muliggjør vedlikehold av pasientsirkulasjonen uten behov for et bankende hjerte eller pustelunger. Men ved å gjøre det, skaper CPB et unikt sett med vanskeligheter knyttet til administrering og vedlikehold av anestesi. For det første er den vanlige administreringsmåten for inhalasjonsanestetika, slik som isofluran, via lungene umulig. For det andre skjules kliniske tegn som brukes til å vurdere dybden av anestesi, som hjertefrekvens og systemisk arterielt blodtrykk, av den mekaniske støtten til sirkulasjonen. Som en konsekvens gir det å opprettholde og vurdere dybden av anestesi oppnådd under CBP utfordringer for anestesilegene.

En vanlig tilnærming til å administrere anestesi under CBP involverer levering av et inhalasjonsanestesimiddel, slik som isofluran, inn i sveipegasstilførselen til oksygenatoren. Mens klassisk terminologi beskriver midler som isofluran som inhalasjonsmidler, kan dette i CPB forårsake forvirring på grunn av tilførsel av midlet gjennom oksygenatoren i motsetning til lungene. Derfor brukes det alternative navnet på flyktige anestesimidler i denne protokollen. Isoflurankonsentrasjoner på mellom 1 % og 2,5 % har blitt brukt av flere anestesileger ved Royal Infirmary of Edinburgh (RIE) i mange år. Denne pragmatiske tilnærmingen har vist seg å gi klinisk tilstrekkelig dybde av anestesi når en av de to oksygenatorene i rutinebruk ved RIE brukes. Det har faktisk blitt vist ved bruk av en elektroencefalografisk (EEG) teknikk for å vurdere anestesidybden, kjent som Bispectral Index (BIS), at administrering av 2,5 % isofluran gir en mer enn tilstrekkelig dybde av anestesi. Imidlertid, som diskutert nedenfor, er tolkningen av dette funnet begrenset av den dype effekten av hypotermi, som ofte induseres på CPB, har på BIS.

BIS brukes ofte av anestesileger for å overvåke anestesidybden. Det innebærer sanntidsovervåking av elektriske hjernebølger ved hjelp av et EEG for å produsere et dimensjonsløst tall mellom 0 (ingen kortikal hjerneaktivitet) og 100 (våken), med 40 til 60 som er allment akseptert som en skåre som er egnet for generell anestesi. Selv om BIS ofte brukes i praksis, ettersom det har vist seg å redusere anestesibevissthet og øke fremkomsttiden, er det ikke uten kontrovers, da det er motstridende bevis angående dets pålitelighet, spesielt under CPB ettersom lav kroppstemperatur er kjent for å påvirke avlesningene.

Med tanke på begrensningene til BIS, kan andre metoder brukes for å estimere dybden av anestesi. Den arterielle blodkonsentrasjonen av det flyktige stoffet er et godt surrogat, da konsentrasjonen av midlet i hjernen vil ekvilibrere med blodets.

Selv om denne målingen gir en definitiv verdi av hvor mye anestesimiddel som når hjernen, er det upraktisk for klinisk bruk på grunn av den lange varigheten og kompleksiteten til laboratorieanalysen som kreves. Derfor kan en annen tilnærming bruke konsentrasjonen av det flyktige stoffet i gassene som utløper fra oksygenatoren for å estimere den arterielle blodkonsentrasjonen. Denne tilnærmingen er analog med å bruke endetidskonsentrasjonen som utløper fra lungene under rutinemessig generell anestesi. Oksygenatoreksos, i motsetning til arteriell blodkonsentrasjon, vil være praktisk i et klinisk scenario, siden oksygenatoreksosen fra CPB kan festes til en standard anestesigassmonitor. Det er faktisk bevis som tyder på at måling av oksygenatoreksoskonsentrasjonen av flyktige anestesimidler er et godt surrogat for arterielle blodnivåer.

Oksygenatoren fungerer som nøkkelgrensesnittet mellom pasientens blod og flyktige anestesimiddel, og deres tilgjengelighet er avgjørende for at CPB skal gå videre. RIE-lageret og rutinemessig bruker to merker oksygenator i tilfelle produksjonsforsyningsproblemer - i så fall ville perfusjonisten være kjent med å bruke begge. Begge oksygenatorene er membraner av natur, bestående av mikroporøse polypropylen hule fibre. Den ene er Medtronic Affinity Fusion ('Fusion') og den andre er Sorin Inspire ('Inspire'), med valget som brukes etter perfusjonistens skjønn. Begge oksygenatorene har en lignende utforming, med pasientens blod som strømmer over fibrene og en blanding av luft og oksygen som passerer gjennom dem, noe som tillater gassutveksling, og som er avgjørende for passasje av flyktig anestesimiddel inn i pasientens blod. Siden produksjonen og utformingen av forskjellige oksygenatorer er forskjellige, har hver et unikt sett med overføringsegenskaper, som har vist seg i benketester å påvirke opptak og eliminering av isofluran. Den kombinerte erfaringen fra anestesilegene ved RIE indikerer at det ikke er noen klinisk forskjell mellom de to forskjellige oksygenatorene ved rutinebruk eller den resulterende anestesi, men disse benketestene antyder at det kan være noen forskjeller i overføringsegenskaper som kan fastslås av små forskjeller målt i det arterielle blodnivået av isofluran.

Det følger også at hvis det er forskjeller i arterielle blodnivåer, kan andre metoder for å måle dybden av anestesi, som BIS og oksygeneksoskonsentrasjon av anestesimiddel, også vise forskjeller avhengig av oksygenatoren som brukes. Dette er fordi de måler det samme endepunktet, og bør teoretisk sett være relatert hvis de gjør det nøyaktig.

Uavhengig av hvilken av de to rutinemessige oksygenatorene som brukes under CPB, har det anekdotisk sett at ingen klinisk forskjell i anestesidybde er observert. Små forskjeller kan imidlertid oppdages ved å måle den arterielle blodkonsentrasjonen av isofluran. Hvis det er en forskjell, foreslår det at anestesileger bør ta hensyn til oksygenatoroverføringsegenskapene når de bestemmer hvilken isoflurankonsentrasjon som skal brukes. Hvis ingen forskjell påvises, vil det forsikre anestesileger om at deres tolkning av anestesidybden i det kliniske miljøet er riktig.