Effekten av blodtrykk på cerebral blodstrøm under propofol anestesi (CA)

Bakgrunn Propofolanestesi reduserer cerebral blodstrøm (CBF) og gjennomsnittlig arterielt trykk (MAP), men det er uklart om reduksjonen i CBF fremheves av hypotensjon. Cerebral autoregulering anses generelt for å opprettholde CBF når MAP er mellom 60-150 mmHg. Derfor administreres vasoaktiv medisin hvis MAP synker til under ca. 60 mmHg.

Det er kontroversielt om det er et platå for cerebral autoregulering. Således er middels cerebral arterie-blodhastighet (MCA Vmean), som en indeks av CBF, assosiert med MAP under farmakologiske endringer i MAP mellom ca. 40-125 mmHg. Tilsvarende påvirkes CBF av farmakologiske endringer i MAP mellom 40-80 mmHg under hypoterm kardiopulmonal bypass-operasjon ved propofolanestesi. Arteriell hypertensjon kan øke den nedre grensen for cerebral autoregulering som kan dempes ved antihypertensiv behandling.

Kognitiv dysfunksjon og delirium er vanlige etter større operasjoner, spesielt hos eldre, og kan være relatert til hypotensjon og cerebral hypoperfusjon. Videre er hypotensiv anestesi assosiert med en økning i markører for nevronal skade, men studier har vært for små til å oppdage noen forskjell i forekomst av kognitiv dysfunksjon etter hypotensiv, sammenlignet med normotensiv anestesi.

Hos unge friske voksne forårsaker propofolanestesi begrenset reduksjon i blodtrykket og reduserer CBF med omtrent 50 % ved reduksjon i nevronaktivitet. En økning i MAP fra ca. 80 til 100 mmHg under propofolanestesi påvirker ikke CBF, men det er ukjent om CBF kan økes ved en økning i MAP fra ca. 60 til 80 mmHg. Propofol ser ut til å opprettholde cerebral autoregulering, men det er ukjent om det lavere nivået av cerebral autoregulering påvirkes. Den indre halspulsåren forsyner det meste av CBF og utvider seg ved moderat hypotensjon med opprettholdt blodstrøm som indikerer at karet bidrar til cerebral autoregulering. Videre kan sentralt blodvolum og hjertevolum være viktige faktorer for å opprettholde CBF.

Studien vil omfatte tretti pasienter som planlegges for større abdominal kirurgi i propofol-remifentanil anestesi kombinert med epidural analgesi. Den indre halspulsårens blodstrøm vil bli evaluert på halsen ved hjelp av dupleks ultralyd. Studien vil bli utført en time etter operasjonsstart og varer i omtrent en halv time. I studien er MAP satt farmakologisk til 80-85, 70-75 og 60-65 mmHg i kort tid i tilfeldig rekkefølge. Nivået på 60-65 mmHg tilsvarer nivået som MAP opprettholdes på i klinisk praksis. Kontroll av MAP skjer ved intravenøs infusjon av noradrenalin, en α- og β-adrenerg agonist.

Mål Formålet med studien er å evaluere om blodstrømmen i halspulsåren økes ved å opprettholde MAP på et høyere nivå enn det som brukes i klinisk praksis. Videre evaluerer vi om en nedre grense for cerebral autoregulering kan påvises ved å sammenligne hellingene for lineær regresjon av blodstrøm i halspulsåren og MAP ved evalueringene når MAP er 60-65 og 70-75 mmHg og når MAP er 70-75 og 80-85 mmHg.

Hypoteser

• Den indre halspulsårens blodstrøm er høyere når MAP er 80-85 mmHg sammenlignet med en MAP på 60-65 mmHg.
• Den indre halspulsårens blodstrøm er høyere når MAP er 70-75 mmHg sammenlignet med en MAP på 60-65 mmHg.
• Den indre halspulsårens blodstrøm er høyere når MAP er 80-85 mmHg sammenlignet med en MAP på 70-75 mmHg.
• Hellingen av lineær regresjon mellom endringer i MAP og blodstrøm i halspulsåren er høyere for evalueringene ved en MAP på 70-75 og 60-65 mmHg enn for evalueringene ved en MAP på 80-85 og 70-75 mmHg.

Metoder Studien er en enkeltsenter, prospektiv kohortstudie av tretti påfølgende pasienter planlagt for større abdominal kirurgi i propofolanestesi. I tilfelle operasjonen avlyses, eller hvis gassbedøvelse brukes, vil pasienten bli ekskludert og ekskluderte pasienter erstattes. Antall frafall forventes å være mellom null til fem pasienter. Pasienter vil bli rekruttert dagen før operasjonen, da den indre halspulsåren vil bli evaluert ved hjelp av ultralyd. I tilfelle fartøyet ikke kan visualiseres, f.eks. på grunn av høy lokalisering av carotisbifurkasjonen vil pasienten ikke kunne delta i studien.

Anestesi og kirurgi er i henhold til klinisk praksis. Anestesi induseres av propofol og opprettholdes av propofol og remifentanil. Et thorax epiduralkateter plasseres ved Th8/9 eller Th9/10 og epidural anestesi igangsettes før operasjon ved bupivakain infusjon 0,5 %, 5 ml/time. og bolus 15 mg bupivakain som gjentas hver time. Slagvolumet optimaliseres etter induksjon av anestesi ved gjentatt administrering av 250 ml 5 % humant albumin inntil økningen i slagvolum er mindre enn 10 %, og volumoptimalisering gjentas ved vedvarende reduksjon i slagvolum med mer enn 10 %. Noradrenalininfusjon (0,6 µg/kg*ml) startes etter induksjon av anestesi for å opprettholde MAP over 60 mmHg og for å unngå volumoptimalisering når sirkulasjonen utvides.

Utvikling av et såkalt mesenterisk traksjonssyndrom kan påvirke MAP i den første timen av større abdominal kirurgi. Dermed utføres studien fra 60 minutter etter snittet og varer i omtrent en halv time. Anestesi reduserer MAP, men reduksjonen varierer mellom pasienter og påvirkes av administrering av propofol, remifentanil og epidural anestesi, væskestatus og kirurgisk stimulering etc. Starten av studien utsettes til en eventuell større blødning, transfusjon eller volumoptimalisering er behandlet eller fullført. Før studiestart må infusjonshastigheten for propofol og remifentanil ha vært konstant i minst 10 minutter, og minst 15 minutter må ha gått siden siste bolusdose bupivakain, da endringer i anestesi kan påvirke både cerebral og sentral. hemodynamikk. I tilfelle infusjonen av propofol eller remifentanil endres eller bolus bupivakain administreres under studien, stanses eksperimentet, og studien startes på nytt når anestesien har vært stabil i 10 minutter. Eksperimentet kan bare startes på nytt én gang, og kun data fra den siste prøven med det høyeste antallet evalueringer brukes.

I eksperimentet settes MAP midlertidig til 80-85, 70-75 og 60-65 mmHg ved å justere infusjonen av noradrenalin. Rekkefølgen på evalueringer randomiseres ved å trekke en konvolutt rett før forsøksstart. Noradrenalin er kortvarig og har ingen direkte effekt på CBF. Eksperimentet varer omtrent 30 minutter til evalueringer har blitt utført på de tre nivåene av MAP. Hvis MAP ikke synker til 60-65 mmHg ved å stoppe infusjonen av noradrenalin, gjennomføres ikke denne evalueringen, men vi forventer at dette vil være tilfellet hos kun få pasienter. I klinisk praksis brukes noradrenalin for å opprettholde MAP > 60 mmHg. Studien er ikke en undersøkelse av legemidler da noradrenalin brukes som et verktøy for å kontrollere MAP.

Administrering av noradrenalin skjer med et sentralt venøst ​​eller stort perifert kateter, ved hjelp av en elektronisk infusjonspumpe, og infusjonshastigheten justeres sakte til nivået av MAP er nådd. Noradrenalin er effektivt innen 1-2 minutter etter administrering og effekten varer kun i noen få minutter. Når MAP har vært stabilt på ønsket nivå i minst 3 min, utføres målinger i løpet av de påfølgende 2 min. Når studien er ferdig, vil kontroll av MAP være i henhold til klinisk praksis. Vi vurderer at det ikke er noen økt risiko ved en kortvarig økning i MAP til 80-85 mmHg.

Målinger Arterielt og sentralt venetrykk bestemmes invasivt mens slagvolum, hjertevolum og total perifer motstand blir evaluert ved modifisert puls-konturanalyse av den arterielle trykkkurven (Nexfin, BMEYE, Holland). Oksygenering av hjerne- og bicepsmuskel blir evaluert ved bruk av nær-infrarød spektroskopi (INVOS 5100C, Somanetics, Troy, MI, USA). Anestesidybden vurderes av Bispectral Index (BIS Complete Monitoring Systems, Covidien, USA).

Blodstrøm i halspulsåren blir evaluert ensidig på halsen ved hjelp av dupleks ultralyd (Logiq E, GE Medical System, Jiangsu, Kina). Evaluering er i lengdesnittet minst 1,5 cm distalt fra carotisbifurkasjonen med hodet vendt ca. 30⁰ til den kontralaterale siden. For å begrense påvirkning av ventilasjon, utføres tre registreringer på ca. 15-20 s på hvert nivå av MAP og gjennomsnittet rapporteres. En frekvens på 8-12 MHz brukes og forsterkningen settes så høyt som mulig mens karets lumen er ekkofri. Ultralydjusteringer endres ikke under studien. Diameter vurderes ved hjelp av automatisk programvare for å spore karveggen (Brachial Analyzer for Research v. 6, Medical Imaging Applications LLC, Coralville, IA, USA). Den vinkelkorrigerte tiden maksimal strømningshastighet (TAVMAX) blir evaluert ved hjelp av pulsbølgedoppler ved en insonasjonsvinkel ≤ 60º. TAVMAX tilsvarer to ganger gjennomsnittlig blodhastighet og blodstrøm er: 0,125*60*TAVMAX*π*diameter^2. Arterielt og sentralt veneblod tas prøver for gassanalyse, og blodstrømmen til den indre halspulsåren korrigeres for endringer i PaCO2 med en faktor på 3 %/mmHg.

Statistikk Prøvestørrelse: Den minimale klinisk viktige forskjellen i blodstrøm i halspulsåren mellom evalueringer ved MAP 60-65 og 80-85 mmHg anses å være 10 %, da evalueringer ved bruk av nær-infrarød spektroskopi indikerer at intraoperativ cerebral deoksygenering av > 10 % tilknyttede personer til postoperativ kognitiv funksjon.

En kraftberegning indikerte at minst 18 pasienter var pålagt å oppdage en forskjell i blodstrøm i halspulsåren på 10 % tilsvarende 19 ml/min forutsatt et standardavvik for endringen på 27 ml/min (upubliserte resultater fra studien "Cerebral Blood Flow Under Propofol Anaesthesia" NCT02951273) for å oppnå et signifikansnivå på 5 % og en kraft på 80 %. Vi planlegger å inkludere 30 pasienter.