Stężenie izofluranu we krwi i dotleniacz

Bypass krążeniowo-oddechowy (CPB) jest zwornikiem większości tych operacji, ponieważ pozwala na utrzymanie krążenia pacjenta bez konieczności bicia serca lub oddychania płuc. Jednak robiąc to, CPB stwarza unikalny zestaw trudności związanych z podawaniem i utrzymywaniem znieczulenia. Po pierwsze, zwykła droga podawania anestetyków wziewnych, takich jak izofluran, przez płuca jest niemożliwa. Po drugie, objawy kliniczne służące do oceny głębokości znieczulenia, takie jak częstość akcji serca i systemowe ciśnienie tętnicze krwi, są zaciemniane przez mechaniczne wspomaganie krążenia. W konsekwencji utrzymanie i ocena głębokości znieczulenia osiągniętego podczas CBP stanowi wyzwanie dla anestezjologów.

Jedno z powszechnych podejść do podawania znieczulenia podczas CBP polega na dostarczeniu wziewnego środka znieczulającego, takiego jak izofluran, do źródła gazu omiatającego do oksygenatora. Podczas gdy klasyczna terminologia opisuje środki, takie jak izofluran, jako środki wziewne, w CPB może to powodować zamieszanie z powodu dostarczania środka przez oksygenator, a nie przez płuca. Dlatego w niniejszym protokole zastosowano alternatywną nazwę lotnych środków znieczulających. Stężenia izofluranu w zakresie od 1% do 2,5% były stosowane przez kilku anestezjologów w Royal Infirmary of Edinburgh (RIE) przez wiele lat. Stwierdzono, że to pragmatyczne podejście zapewnia klinicznie odpowiednią głębokość znieczulenia, gdy stosuje się jeden z dwóch oksygenatorów rutynowo stosowanych w RIE. Rzeczywiście, wykazano, stosując technikę elektroencefalograficzną (EEG) oceny głębokości znieczulenia, znaną jako wskaźnik bispektralny (BIS), że podanie 2,5% izofluranu zapewnia więcej niż odpowiednią głębokość znieczulenia. Jednak, jak omówiono poniżej, interpretacja tego odkrycia jest ograniczona przez głęboki wpływ hipotermii, która jest często wywoływana na CPB, na BIS.

BIS jest często używany przez anestezjologów do monitorowania głębokości znieczulenia. Obejmuje monitorowanie fal elektrycznych mózgu w czasie rzeczywistym za pomocą EEG w celu uzyskania bezwymiarowej liczby od 0 (brak aktywności korowej mózgu) do 100 (czuwanie), przy czym 40 do 60 jest powszechnie akceptowanym wynikiem odpowiednim do znieczulenia ogólnego. Chociaż BIS jest często stosowany w praktyce, ponieważ wykazano, że zmniejsza świadomość anestezjologiczną i wydłuża czas wybudzania, nie jest pozbawiony kontrowersji, ponieważ istnieją sprzeczne dowody dotyczące jego niezawodności, szczególnie podczas CPB, ponieważ wiadomo, że niska temperatura ciała wpływa na jego odczyty.

Biorąc pod uwagę ograniczenia BIS, do oceny głębokości znieczulenia można zastosować inne metody. Stężenie czynnika lotnego we krwi tętniczej jest dobrym zamiennikiem, ponieważ stężenie czynnika w mózgu zrównoważy się ze stężeniem we krwi.

Chociaż ten pomiar zapewnia ostateczną wartość ilości środka znieczulającego docierającego do mózgu, jest niepraktyczny do użytku klinicznego ze względu na długi czas trwania i złożoność wymaganej analizy laboratoryjnej. Dlatego inne podejście może wykorzystywać stężenie czynnika lotnego w gazach odprowadzanych z oksygenatora w celu oszacowania stężenia we krwi tętniczej. Podejście to jest analogiczne do wykorzystania stężenia końcowo-wydechowego, które jest wydychane z płuc podczas rutynowego znieczulenia ogólnego. Wylot oksygenatora, w przeciwieństwie do pomiaru stężenia we krwi tętniczej, byłby praktyczny w scenariuszu klinicznym, ponieważ wylot oksygenatora z CPB można podłączyć do standardowego monitora gazów anestetycznych. Rzeczywiście, istnieją dowody sugerujące, że pomiar stężenia lotnego środka znieczulającego na wylocie oksygenatora jest dobrym substytutem poziomów we krwi tętniczej.

Oksygenator działa jako kluczowy interfejs między krwią pacjenta a lotnym środkiem znieczulającym, a ich dostępność jest niezbędna do działania CPB. RIE posiada zapasy i rutynowo używa dwóch marek oksygenatorów w przypadku problemów z zaopatrzeniem producenta – w takim przypadku perfuzjonista byłby zaznajomiony z używaniem obu. Oba oksygenatory mają charakter membranowy, składający się z mikroporowatych pustych w środku włókien polipropylenowych. Jednym z nich jest Medtronic Affinity Fusion („Fusion”), a drugim Sorin Inspire („Inspire”), którego wybór należy do perfuzjonisty. Oba oksygenatory mają podobną konstrukcję, w której krew pacjenta przepływa przez włókna, a mieszanina powietrza i tlenu przepływa przez nie, umożliwiając wymianę gazową i, co najważniejsze, przejście lotnego środka znieczulającego do krwi pacjenta. Ponieważ produkcja i konstrukcja różnych oksygenatorów jest różna, każdy z nich posiada unikalny zestaw charakterystyk transferu, co wykazano w testach laboratoryjnych, aby wpływać na wychwyt i eliminację izofluranu. Łączne doświadczenie anestezjologów w RIE wskazuje, że nie ma różnic klinicznych między dwoma różnymi oksygenatorami w rutynowym użyciu lub wynikającym z tego znieczuleniu, jednak te testy laboratoryjne sugerują, że mogą istnieć pewne różnice w charakterystyce przenoszenia, które można ustalić na podstawie niewielkich różnic mierzonych w poziom izofluranu we krwi tętniczej.

Wynika z tego również, że jeśli występują różnice w stężeniu we krwi tętniczej, inne metody pomiaru głębokości znieczulenia, takie jak BIS i stężenie tlenu w wydychanym środku znieczulającym, mogą również wykazywać różnice w zależności od zastosowanego oksygenatora. Dzieje się tak, ponieważ mierzą ten sam punkt końcowy i teoretycznie powinny być powiązane, jeśli robią to dokładnie.

Niezależnie od tego, który z dwóch rutynowych oksygenatorów jest używany podczas CPB, anegdotycznie zaobserwowano, że nie obserwuje się różnic klinicznych w głębokości znieczulenia. Jednak niewielkie różnice można wykryć, mierząc stężenie izofluranu we krwi tętniczej. Jeśli istnieje różnica, sugeruje to, że anestezjolodzy powinni wziąć pod uwagę charakterystykę przenoszenia oksygenatora przy podejmowaniu decyzji o tym, jakie stężenie izofluranu ma być stosowane. Jeśli nie zostanie stwierdzona żadna różnica, utwierdzi to anestezjologów w przekonaniu, że ich interpretacja głębokości znieczulenia w środowisku klinicznym jest prawidłowa.