Slutt på tidevannskarbondioksidkonsentrasjon og anestesidybde hos barn

Formål: Karbondioksid (CO2) er et viktig sluttprodukt av metabolisme og kan ha markerte effekter på sentralnervesystemets funksjon. Den kan også enkelt manipuleres under generell anestesi via kontrollert ventilasjon. Høye nivåer av karbondioksid (hyperkapni) er assosiert med sedasjon og har vist seg å gi selektiv undertrykkelse av termisk og iskemisk smerte hos dyr og mennesker. Denne effekten ble dempet av deksametason og nalokson, noe som indikerer at stressveier og endogene opioider kan være involvert. Hyperkapni under anestesi kan ha ytterligere fordeler, inkludert reduserte nivåer av sårinfeksjon på grunn av forbedret oksygenering av vev, redusert forekomst av postoperativ kvalme og oppkast og redusert restitusjonstid fra flyktig anestesi.

Det er et kjent fenomen at høye nivåer av CO2 er assosiert med reduserte nivåer av bevissthet hos mennesker, kjent som CO2-narkose. En artikkel fra 1927 beskrev narkose av dyr når de puster 30-40 % CO2 i oksygen, med rask gjenoppretting etter fjerning. Forfatterne beskrev en "skarp sur smak" og assosiert hypertensjon når den samme løsningen ble administrert til mennesker. Imidlertid undersøker få studier virkningen av karbondioksid på anestesibehov. En dyrestudie fra 1967 viste at svært høye nivåer av CO2 (>95 mmHg) oppveide krav til halotan hos hunder. Senest har økte karbondioksidnivåer under kirurgi (40 - 45 mmHg) vist seg å redusere den minimale alveolære konsentrasjonen til stump adrenerg respons (hudsnitt; MAC-BAR) av sevofluran hos voksne pasienter som gjennomgår gastrisk karsinomreseksjon.

Total intravenøs anestesi (TIVA), et alternativ til inhalasjonsanestesi, er en vanlig anestesiteknikk i etterforskerens institusjon. Dette er på grunn av dets mange fordeler, inkludert redusert delirium, redusert miljøpåvirkning og redusert postoperativ kvalme og oppkast. Administrasjon kan styres av dybdeovervåking av anestesi, slik som Bispectral Index (BIS), som måler pasientens bevissthetsnivå utledet fra elektroencefalogramavlesninger. BIS har vist seg å hjelpe til med å veilede propofoldosering hos barn uavhengig av om TIVA-teknikken var målkontrollert eller et manuelt infusjonsregime, og å korrelere godt med både modellerte og målte propofolnivåer hos barn.

Etterforskerens studie tar sikte på å finne ut om ulike nivåer av CO2 påvirker anestesidybden hos bedøvede barn, målt ved BIS.

Hypotese: Hyperkarbi er assosiert med reduksjon i BIS-avlesninger hos bedøvede barn.

Begrunnelse: Effekten av EtCO2 på BIS er ikke studert hos barn. Hvis det oppdages, kan en sammenheng mellom de to endre anestesipraksis betydelig. Det er enkelt å øke EtCO2-nivået hos bedøvede pasienter, og hvis dette ble funnet å redusere deres behov for anestesi, kunne det muliggjøre lavere administrasjonshastigheter for anestesimiddel. Dette vil være til fordel for pasienten ved å utsette dem for mindre medisiner og færre tilhørende bivirkninger, samt være til fordel for sykehuset og det bredere miljøet ved å redusere kostnadene og bruken av engangsutstyr som ampuller, emballasje og sprøyter.

Mål: (1) Å bestemme effekten av EtCO2 på dybden av anestesi hos barn, målt med BIS.

(2) Pasientbevegelse som oppdaget klinisk av det kirurgiske eller anestesiteamet.

Forskningsdesign: Etterforskerne planlegger å gjennomføre en randomisert, prospektiv crossover-forsøk. Designet innenfor faget lar pasienter fungere som sine egne kontroller. Rekkefølgen som EtCO2-nivåene testes i, vil bli randomisert mellom pasienter som bruker forseglede konvolutter. Anestesilege på rommet vil bli blindet for BIS-avlesningen, men vil bli informert av en forskningsassistent hvis den viser vedvarende høy (>60) i over ett minutt.

Statistisk analyse: Fysiologiske data vil bli samlet inn i sanntid ved hjelp av spesialbygd programvare. Pasientdemografi og egenskaper vil bli samlet inn av en forskningsassistent. Tidsserieplott av BIS og EtCO2 for hver deltaker vil bli laget i R (R Foundation for Statistical Computing, Wien, Østerrike). Generaliserte estimeringsligninger (GEE), ved bruk av geepack-pakken, vil bli brukt for å estimere effekten av endringer i målet EtCO2 på serielle BIS-målinger under anestesivedlikeholdsfasen. Hver deltaker vil bli betraktet som sin egen dataklynge for å gi en passende grupperingsstruktur for analysen. En uavhengig korrelasjonsstruktur vil bli brukt, og en robust (sandwich) estimatormetode vil bli brukt for å få standardfeil.