Zmiany metaboliczne i fizjologiczne podczas drobnych operacji ortopedycznych u poza tym zdrowych pacjentów

Uzupełnianie tlenu podczas znieczulenia ogólnego Podczas znieczulenia ogólnego od wielu lat powszechną praktyką jest stosowanie dodatkowego tlenu w celu uniknięcia zagrażającej życiu hipoksemii. Prowadzi to do nadnormalnego poziomu tlenu w płucach (hiperoksja), a u większości pacjentów występuje również ponadnormalny poziom ciśnienia parcjalnego tlenu we krwi (PaO2) we krwi (hiperoksemia). Ta sama hiperoksja jatrogenowa jest również powszechna u pacjentów wentylowanych mechanicznie na oddziale intensywnej terapii. Wydaje się, że zapomina się, że dodatkowy tlen jest lekiem i jak każdy lek nie powinien być podawany w nadmiarze.

Podczas znieczulenia ogólnego często stosuje się stałą frakcję wdychanego tlenu w zakresie od 0,3 do 1,0. Pacjenci są monitorowani za pomocą ciągłego pomiaru nasycenia krwi obwodowej tlenem, a jeśli jest ono niskie lub ciśnienie krwi tętniczej wykazuje niskie PaO2, wówczas FiO2 jest dalej zwiększane. Jednak rzadko dochodzi do zmniejszenia wartości FiO2 poza ustaloną z góry wartość, nawet jeśli nasycenie tlenem wynosi 100% lub ciśnienie krwi tętniczej wykazuje wysokie PaO2.

Coraz więcej dowodów kwestionuje bezpieczeństwo tego liberalnego stosowania hiperoksji jako suplementu o wysokiej zawartości tlenu, a tworzenie RFT może prowadzić do dysfunkcji komórek, a tym samym przyczyniać się do dysfunkcji płuc po operacji.

Niekorzystne działanie tlenu FiO2 przekraczające zawartość atmosferyczną 0,21 może mieć bezpośrednie działanie toksyczne na tkankę płucną, zwłaszcza dla FiO2 przekraczającego 0,60. Badania z lat 70-tych wykazały, że podczas oddychania FiO2 1.0 przez ponad cztery godziny ludzie doświadczali łagodnych objawów, takich jak zapalenie tchawicy i oskrzeli oraz zapalenie opłucnej. Jest to łagodne podrażnienie za mostkiem, w drogach oddechowych lub w płucach. Ten dyskomfort nasila się przy głębokim wdechu i może powodować kaszel. Wykazali również, że wysokie FiO2 wynoszące 0,95-1,0 podawany przez kilka dni prowadzi do obrzęku płuc i ostatecznie zwłóknienia płuc. Wysoki poziom FiO2 powoduje również zapadnięcie się obszarów płuc prowadzących do przecieku płucnego z powodu niedodmy reabsorpcyjnej i indukuje rozszerzenie naczyń płucnych, ale poza tym wywołuje skurcz naczyń we wszystkich innych łożyskach naczyniowych (z wyjątkiem macicy), a tym samym zmniejsza pojemność minutową serca i perfuzję narządów końcowych.

Dokładny mechanizm bezpośredniego uszkodzenia komórek i zwężenia naczyń jest nieznany, ale uważa się, że jest to spowodowane zwiększoną produkcją ROS5.

W warunkach klinicznych u pacjentów w stanie krytycznym hiperoksemia i hiperoksemia były związane ze zwiększoną śmiertelnością, szczególnie w podgrupach pacjentów z udarem, urazowym uszkodzeniem mózgu i resuscytowanych po zatrzymaniu krążenia, a także wykazano, że zwiększa rozmiar zawału i śmiertelność po zawale mózgu i mięśnia sercowego . Leczenie okołooperacyjne wysokim FiO2 było również związane ze zwiększoną śmiertelnością i poważnymi powikłaniami oddechowymi.

Metabonomika Ostatnio wiele uwagi poświęcono powstawaniu RFT w warunkach hiperoksji. Poza indukcją stresu oksydacyjnego ROS wpływają również na szereg szlaków przekazywania sygnału, które prowadzą do zmian komórkowych. Zmiany te można wykryć za pomocą metabonomiki.

Metabonomika to analiza wszystkich małych cząsteczek lub metabolitów obecnych w danej próbce za pomocą magnetycznego rezonansu jądrowego (NMR) lub spektrometrii masowej (MS). Metabonomika daje „migawkę” wszystkich metabolitów w danej próbce, a zatem ma ogromny potencjał do znalezienia kilku nowych biomarkerów poprzez analizę ciągłych zmian w profilu metabolicznym w odpowiedzi na daną ekspozycję.

Oscylometria Znieczulenie i wysokie FiO2 prowadzą do zapaści małych dróg oddechowych. Nowy system oscylometrii dróg oddechowych (TremoFlo C-100) umożliwia prosty i nieinwazyjny pomiar zmian w małych drogach oddechowych. System mierzy rezystancję i reaktancję w sposób nieinwazyjny podczas normalnego oddychania.

Badanie Zbadamy poza tym zdrowych pacjentów chodzących poddawanych drobnym zabiegom ortopedycznym podczas znieczulenia ogólnego w celu wyjaśnienia zmian metabolicznych i fizjologicznych spowodowanych wentylacją przy użyciu FiO2 0,50 przez 45 minut zgodnie ze standardowymi ustawieniami. Kondensat wydychanego powietrza (EBC) i krew tętnicza zostaną pobrane przed operacją i powtórzone podczas operacji po 45 minutach wentylacji mechanicznej FiO2 0,50. Dwa EBC i dwie próbki krwi będą przechowywane w temperaturze -80°C do analizy po uwzględnieniu wszystkich pacjentów. Zmiany metaboliczne będą mierzone techniką NMR i wieloczynnikową analizą statystyczną porównującą wartości wyjściowe z wartościami uzyskanymi po 45 minutach ekspozycji na tlen. Wszystkie próbki zostaną zniszczone po analizie NMR. Zapadnięcie się małych dróg oddechowych wywołane znieczuleniem i FiO2 zostanie ocenione poprzez pomiar oporu i reaktancji po zabiegu chirurgicznym w porównaniu z pomiarem wyjściowym przed zabiegiem chirurgicznym.