Wpływ środków znieczulających na wyniki kliniczne operacji kardiochirurgicznych u dorosłych

Wprowadzenie Anestezjologiczne wspomaganie różnych rodzajów operacji kardiochirurgicznych, takich jak pomostowanie aortalno-wieńcowe (CABG), naprawa lub wymiana zastawek serca, operacja aorty wstępującej, przeszczep serca i chirurgiczne leczenie wrodzonych wad serca, ma wiele wspólnych zasad. Kalorymetria pośrednia może być wskaźnikiem zmian homeostatycznych podczas operacji. Stres zwiększa zużycie tlenu (VO2), a podczas znieczulenia następuje spadek VO2.

Kardiochirurgia u dorosłych wiąże się z występowaniem powikłań pooperacyjnych [1]. Nawet drobne powikłania mogą zwiększyć koszty ich leczenia. Biorąc pod uwagę potencjalnie możliwy do uniknięcia charakter wielu z tych powikłań pooperacyjnych, należy stosować metody zapobiegawcze w celu poprawy wyników po operacjach kardiochirurgicznych. Jednym z nich jest wybór techniki znieczulenia [2].

Tkanki różnią się znacznie pod względem wrażliwości na niedotlenienie. Neurony tolerują niedotlenienie tylko przez kilka minut, podczas gdy mięśnie gładkie pęcherza wytrzymują kilka dni bez tlenu. Ma to istotne implikacje dla transportu tlenu i monitorowania niedotlenienia tkanek u pacjentów. Mechanizmy kontrolujące dystrybucję tlenu w organizmie nie są do końca poznane (3). Zwiększona ekstrakcja tlenu, stosunek zużycia do transportu, wiąże się ze złymi wynikami po operacji. Autorzy odnotowują [4] zmniejszenie zużycia tlenu o -65 ml po znieczuleniu ogólnym. Badacze [5,6] stwierdzili, że operacja i znieczulenie nie wpłynęły istotnie na zużycie tlenu i wydatek energetyczny podczas znieczulenia. Jednak Julia Jakobsson i wsp. (2021) stwierdzają, że znieczulenie ogólne zmniejszyło VO2 o około jedną trzecią u starszych pacjentów poddawanych poważnym operacjom brzusznym. Zmiany te wymagają dalszej oceny w odniesieniu do wyników i operacji (7). Mózgowy przepływ krwi był zmniejszony o 27,6%, a mózgowy opór naczyniowy o 51% przy umiarkowanych stężeniach propofolu. Zużycie tlenu przez mózg zmniejszyło się o 18,2% [8]. Dostarczanie tlenu (DO2) jest ważnym wskaźnikiem transportu O2 niż wysycenie tlenem krwi tętniczej (SaO2). Środki znieczulające (propofol lub sewofluran) nie miały istotnego wpływu na DO2. Ponadto nie stwierdzono korelacji między SaO2 a DO2. Dane DO2 mogą dostarczyć przydatnych dodatkowych informacji o stanie pacjenta, zwłaszcza przy niskim SaO2 [9]. U pacjentów z hipotermią obserwowano zmniejszenie tempa metabolizmu podczas znieczulenia, ale nie miało to wpływu na DO2. Znaczący spadek O2ER może być częściowo spowodowany przesunięciem w lewo krzywej dysocjacji oksyhemoglobiny, na co wskazuje spadek P50 [10]. Zużycie tlenu podczas znieczulenia ogólnego było niezależne od rodzaju zastosowanego środka znieczulającego. Znieczulenie ogólne prowadzi do znacznego zmniejszenia zużycia tlenu, ale podczas rekonwalescencji pobór O2 może dramatycznie wzrosnąć. Meperydyna może tłumić i redukować pooperacyjne VO2 do poziomu obserwowanego po TIA [11]. Kalorymetria pośrednia może być wskaźnikiem zmian homeostatycznych podczas operacji. Stres zwiększa zużycie tlenu, a podczas znieczulenia następuje spadek VO2 z powodu braku energii kinetycznej jako komórkowej odpowiedzi metabolicznej na uraz chirurgiczny i znieczulenie. Potrzebne są dalsze badania, aby dowiedzieć się, który system pomiaru zużycia tlenu jest najbardziej odpowiedni do znieczulenia i jakie mogą być wartości graniczne VO2 [12].

Wobec powyższej opinii autorów oraz braku badań wykazujących wpływ sewofluranu, izofluranu i propofolu na wydatek energetyczny, tlen we krwi i funkcję transportu tlenu wymaga to dalszych badań.

Cel pracy: Ocena wpływu sewofluranu, izofluranu i propofolu na funkcję transportu tlenu we krwi i wydatek energetyczny organizmu podczas kardiochirurgii u dorosłych.

Metody Rodzaj badania: jednoośrodkowe, prospektywne, randomizowane badanie kliniczne. Badanie obejmuje dane 90 pacjentów operowanych na Oddziale Kardiochirurgii Szpitala Centrum Medycznego RSE Administracji Spraw Prezydenta Republiki Kazachstanu. U wszystkich pacjentów wykonano pomostowanie aortalno-wieńcowe w ramach krążenia pozaustrojowego (CPB). Ta praca badawcza była prowadzona w latach 2021-2022. Do obliczenia liczebności próby wykorzystaliśmy wzór n=t2*D*N/przedział ufności*N+t2*α, który pozwoli określić statyczną istotność badania.

Badanie to zostało zatwierdzone przez Lokalną Komisję Bioetyczną Niekomercyjnej Spółki Akcyjnej UAM nr 3 i uzyskano pisemną świadomą zgodę od wszystkich podmiotów.

Wszystkich chorych podzielono na 3 grupy: 1 (grupa kontrolna) (n=30) składała się z chorych znieczulonych propofolem (P). Drugą grupę (n=30) stanowili pacjenci, u których zastosowano znieczulenie wziewne sewofluranem (S). Grupa 3 (n=30) z izofluranem (I).

Badanie przeprowadzono w 5 etapach:

1. wyznaczył wartości wyjściowe pacjenta przed znieczuleniem;
2. po intubacji dotchawiczej;
3. Przed CPB;
4. po CPB;
5. Okres pooperacyjny. Przed wprowadzeniem do znieczulenia przy przyjęciu na blok operacyjny rozpoczęto monitorowanie hemodynamiczne za pomocą monitorów Nihon Kohden (Japonia). Cewnikowano prawą tętnicę promieniową w celu inwazyjnego monitorowania ciśnienia systemowego i pobierania krwi tętniczej, następnie wprowadzano cewnik do żyły szyjnej centralnej (pod kontrolą aparatu ultrasonograficznego) i wprowadzano do prawego przedsionka w celu pobierania próbek mieszanej krwi żylnej.

Objętość wyrzutową serca określono za pomocą echokardiografii przezklatkowej (CS=objętość końcoworozkurczowa - objętość końcowoskurczowa). Wyznaczono pojemność minutową serca (CO=CS x częstość akcji serca), wskaźnik sercowy (CI=CB/powierzchnia ciała). Zawartość tlenu we krwi określono za pomocą wzoru CaO2 (gazometria krwi tętniczej ABG) i CvO2 (centralna mieszana BG) = [(1,34 × Hb × SO2) + (PO2 × 0,031)] / 100, różnica tętniczo-żylna = CaO2-CvO2. Dostarczanie tlenu określono za pomocą wzoru (DO2 = CI* CaO2), zużycie tlenu (VO2 = wskaźnik sercowy (CI)*AVR lub VO2 = CB × (CaO2 - CvO2) ~ CB × Hb × 1,34 × (SaO2 - SvO2) / 100).

W drugim etapie, po intubacji dotchawiczej, zastosowano kalorymetrię pośrednią do określenia VO2, wydatku energetycznego podczas znieczulenia, za pomocą „spirometrii” (Oxford, UK), która była podłączona do rurki dotchawiczej i w sposób ciągły pokazywała zapotrzebowanie na tlen i wydatek energetyczny. Dodatkowo wyznaczono pojemność minutową serca za pomocą wzoru Ficka. W trzecim i czwartym etapie znieczulenia oznaczono te same parametry (pojemność minutową serca, wskaźnik sercowy, zużycie, dostarczanie tlenu i wydatek energetyczny). W ostatnim etapie oceny farmakoefektywności anestetyków obliczono zużycie leków zwiotczających mięśnie i opioidowych leków przeciwbólowych. Określono czas ekstubacji oraz czas przeniesienia chorego na oddział specjalistyczny.

Wszyscy chorzy otrzymali taki sam rodzaj premedykacji: 30-40 minut przed operacją podano domięśniowo 0,3 mg/kg promedolu. Pacjenci kontynuowali przyjmowanie swoich zwykłych leków podstawowych zarówno przed operacją, jak iw dniu operacji, aby zapobiec zespołowi odstawiennemu i zmniejszyć ryzyko niedokrwienia mięśnia sercowego w okresie okołooperacyjnym.

Wszystkim pacjentom w obu grupach podawano fentanyl w dawce 5-7 µg/kg, ketaminę 1,5-2 mg/kg i propofol 1-1,5 mg/kg dożylnie frakcyjnie. Bromek pipekuronium 0,04-0,07 mg/kg stosowano jako środek zwiotczający mięśnie u wszystkich pacjentów. W celu podtrzymania znieczulenia w grupie 1 P zastosowano jako środek znieczulający propofol w dawce 5-6 mg/kg/h dożylnie na perfuzorze (BBRAUN). W grupie 2 sewofluran zastosowano jako środek znieczulający w dawce -1,7-1,9 PROCHOWIEC. W grupie 3 jako środek znieczulający zastosowano izofluran. We wszystkich grupach podawano frakcyjnie fentanyl 100 µg dożylnie w celu zwiększenia częstości akcji serca i ciśnienia krwi oraz dożylnie bromek pipekuronium 2 mg w celu zwiotczenia mięśni. Podczas CPB u wszystkich chorych we wszystkich grupach stosowano propofol w dawce 6 mg/kg/h dożylnie drogą perfuzyjną, schemat przeciwbólowy: fentanyl 100 µg dożylnie co 30 min; miorelaksacyjny bromek piperonium 2 mg co 40-60 min. Roztwór norepinefryny podawano w dawce 0,05 µg/kg/min dożylnie przez perfuzor po CPB wszystkim pacjentom w tych samych dawkach we wszystkich grupach.

Cel stosowania leków kardiotonicznych:

1. w celu utrzymania średniego ciśnienia perfuzji tętniczej (CPB powoduje burzę cytokinową i rozszerzenie naczyń).
2. dla wsparcia inotropowego (w przypadku zespołu reperfuzyjnego, skutkującego niższą frakcją wyrzutową).

Głębokość znieczulenia monitorowano za pomocą przetworzonego elektroencefalogramu, takiego jak BIS.

Analizę statystyczną przeprowadzono przy użyciu pakietu IBM SPSS Statistics 20, stosując jednoczynnikową analizę wariancji dla prób niezależnych oraz nieparametryczny test Kraskela Wallisa. Test Kraskela-Wallisa zastosowano tylko do zużycia miorelaksantów, ponieważ rozkład tego parametru nie był normalny. Przeprowadzono również analizę korelacji Pearsona i Spearmana w celu określenia istotności związku między wskaźnikiem sercowym a zużyciem tlenu i wydatkami energetycznymi.