Wpływ znieczulenia ogólnego na zapadanie się górnych dróg oddechowych u zdrowych osób

Drożność górnych dróg oddechowych zależy od odpowiedniej równowagi między siłą rozszerzającą mięśni gardła a siłą zapadania ujemnego ciśnienia w świetle, które jest generowane przez mięśnie „pompy” oddechowej. Genioglossus (GG) chroni drożność gardła u ludzi. Mięsień ten otrzymuje różne rodzaje napędu neuronowego, rozmieszczone w różny sposób w puli neuronów ruchowych podjęzykowego, w tym napędy fazowe (wdechowe) i toniczne (nieoddechowe). Ponadto odruchowa aktywacja GG w odpowiedzi na ujemne ciśnienie w gardle stabilizuje drożność górnych dróg oddechowych zarówno u ludzi, jak iu szczurów. Ogólne środki znieczulające, w tym propofol i sewofluran, predysponują do zapaści górnych dróg oddechowych, przynajmniej częściowo poprzez zmniejszenie aktywności mięśni górnych dróg oddechowych.

Teoretycznie środki znieczulające mogą wpływać na aktywność rozszerzacza górnych dróg oddechowych za pomocą kilku mechanizmów, w tym wywołanego znieczuleniem, zależnego od dawki zmniejszenia hiperkapnicznego i niedotlenionego napędu oddechowego, depresji neuronu ruchowego podjęzykowego, zmniejszonej kurczliwości mięśni szkieletowych, zwiększenia fazowej aktywności GG w wyniku zmniejszonego ciśnienia tętniczego ciśnienie krwi i wzrost fazowego wyładowania nerwu podjęzykowego.

Wcześniejsze badania wykazały, że niektóre środki znieczulające, w tym pentobarbital i izofluran, mogą zwiększać aktywność fazową genioglossus u szczurów i ludzi. Wpływ propofolu na zapadanie się dróg oddechowych był badany u ludzi, jednak według naszej wiedzy nie był mierzony w warunkach hiperkapnii. Badania nad zapadaniem się dróg oddechowych podczas znieczulenia sewofluranem przeprowadzono u dzieci, ale nie ma danych dotyczących zapadania się dróg oddechowych u dorosłych znieczulonych sewofluranem. Podobnie brak jest danych dotyczących wpływu sewofluranu na aktywność GG

W poprzednim badaniu z udziałem ochotników znieczulonych pentobarbitalem badacze zaobserwowali, że łagodna hiperkapnia (5–10 mmHg powyżej wartości wyjściowej) powodowała znaczny wzrost szybkości przepływu i aktywności fazowej GG, jak również mniejszy wzrost aktywności tonicznej GG. Jeśli proponowane przez nas badanie wykaże korzystny efekt, badacze planują dalsze badanie dotyczące możliwości terapeutycznego zastosowania hiperkapnii do ochrony dróg oddechowych. Podobną koncepcję rozważano już w przypadku krytycznie chorych pacjentów OIOM.

Jednak wcześniejsze badania wykazały, że wywołany hiperkapnią wzrost napędu oddechowego może hamować odruchy ochronne dróg oddechowych poprzez zakłócenie koordynacji oddychania i połykania. W celu oceny bezpieczeństwa indukowanej łagodnej hiperkapnii jako interwencji chroniącej drogi oddechowe, oceniliśmy, czy zmienne poziomy hiperkapni występujące podczas znieczulenia sewofluranem i propofolem upośledzają koordynację oddychania i połykania w porównaniu z efektami samego znieczulenia.

Celem tego badania interakcji farmakofizjologicznych u zdrowych osób dorosłych jest:

1. Porównaj wpływ sewofluranu i propofolu na ciśnienie zamykania górnych dróg oddechowych, kontrolę mięśni górnych dróg oddechowych i oddychanie.
2. Ocena wpływu wywołanej hiperkapnii (odwrócenie dwutlenku węgla) na zapadalność górnych dróg oddechowych wywołaną przez propofol
3. Ocenić wpływ sewofluranu, propofolu i indukowanej hiperkapnii na koordynację oddychania i połykania.

Badania porównawcze leków dotyczące wpływu środków znieczulających na drogi oddechowe u ludzi są ważne dla określenia optymalnego schematu znieczulenia u pacjentów zagrożonych zapadnięciem się dróg oddechowych, takich jak pacjenci z obturacyjnym bezdechem sennym. Nasze badania są również szczególnie istotne dla pacjentów poddawanych sedacji zabiegowej, która jest zazwyczaj prowadzona przy spontanicznej wentylacji z niezabezpieczonymi górnymi drogami oddechowymi. Ponadto nasze wyniki mogą pogłębić naszą wiedzę na temat pooperacyjnej niedrożności dróg oddechowych, która jest częstym powikłaniem w sali pooperacyjnej po znieczuleniu.