Введение изофлюрана с замкнутым циклом с биспектральным индексом в операции на открытом сердце

Основными компонентами системы доставки анестезии с замкнутым контуром являются: (1) система под контролем — пациент; (2) управляемая переменная, которая измеряет глубину анестезии, (3) уставка для этой переменной, заданная пользователем, (4) исполнительный механизм, который содержит алгоритм для преобразования измеренного значения управляемой переменной в конкретное действие или действие. исполнительный механизм, чтобы направить регулируемую переменную ближе к целевой переменной.

В предлагаемом исследовании контролируемой переменной будет BIS. Привод управления представляет собой запатентованную (2158/DEL/2007) фармакодинамическую-фармакокинетическую модель, основанную на адаптивной инфузионной системе, которая называется «Улучшенная система доставки анестетика» (IAADS). IBM-совместимый персональный компьютер с процессором PENTIUM 2 или выше (2 ГГц) используется для реализации алгоритма управления, обеспечения пользовательского интерфейса и управления связью через последовательные порты (RS 232) с инфузионной системой (Pilot-C, Frasenius, Франция). и монитор показателей жизнедеятельности Datex. Мы будем использовать вентилятор Avance (Datex Ohmeda, версия программного обеспечения 5.0) с поглотителем углекислого газа и восходящим сильфоном для обеспечения вентиляции постоянного объема. Величина допустимой утечки в контуре будет снижена до ≤ 150 мл/мин, определяемой при вентиляции испытуемого легкого. Во время исследования будут использоваться низкие потоки свежего газа. Изофлуран вводят в экспираторную часть круговой системы через 20 мл шприца Plastipak (полиэтилен BD) с полиэтиленовой трубкой длиной 100 см (Vygon, Индия) с помощью инфузионного насоса Pilot C (Fresenius vial SA, Франция). Заявленная объемная точность инфузионного насоса составляет ±2 %.

После получения письменного информированного согласия пациенты будут случайным образом распределены (методом закрытых конвертов с использованием случайных чисел, сгенерированных компьютером) в одну из двух групп — ручную и автоматическую. Исследователь будет присутствовать во время процедуры только с целью сбора данных и не будет участвовать в проведении анестезии. Все пациенты будут получать 5–10 мг диазепама перорально в соответствии с протоколом учреждения накануне вечером и утром в день операции в качестве премедикации. После перевода пациента на операционный стол, пациенты будут переведены на физиологический раствор 100 мл/час (1-2 мл/кг/час). Будет начат рутинный физиологический мониторинг (пульсоксиметрия, электрокардиография, неинвазивный мониторинг артериального давления). BIS (биспектральный индекс) будет получен одноразовыми датчиками (Aspect medical system Inc. М.А. США), прикрепленный ко лбу пациента. Пациенты будут получать 0,15 мг/кг сульфата морфина перед индукцией аликвотами по 3-5 мг, во время которой будут вставлены постоянные артериальные канюли, центральные венозные катетеры и катетеры легочной артерии (если это будет сочтено необходимым).

Перед индукцией пациенты должны получить фентанил 3 мкг/кг в течение трех минут. В автоматическом режиме IAADS автоматически рассчитывает и титрует начальную и последующую скорость инфузии пропофола в зависимости от веса пациента, статуса риска и целевого значения BIS, которое будет установлено на уровне 50 для всех случаев в диапазоне 40-60. В ручной группе скорость инфузии пропофола будет определяться лечащим анестезиологом в зависимости от веса пациента и целевого BIS 50 с целью поддержания BIS в пределах 40-60. После потери сознания (LOC) пациенты получат 0,1 мг/кг векурония бромида и будут интубированы через 4 минуты.

Система круга будет закрыта после установления правильного положения эндотрахеальной трубки. В контрольной группе инфузия изофлюрана будет начинаться в экспираторную часть круга с заданной скоростью. Концентрация изофлюрана в контуре будет постепенно увеличиваться в течение 10 минут до достижения заданного значения BIS. Во время анестезии изофлураном пациенты будут вентилироваться 100% кислородом. Потоки свежего газа будут запущены со скоростью 500 мл/мин, а вентиляция будет установлена ​​таким образом, чтобы поддерживать концентрацию CO2 в конце выдоха на уровне 30-35 мм рт.ст. Если потоки свежего газа недостаточны, что определяется неполным заполнением сильфона, потоки будут постепенно увеличиваться на 100 мл/мин до максимального значения 1000 мл/мин. Если утечка сохраняется, исследование прекращают и пациенту проводят вентиляцию легких с более высоким потоком. Таким образом, пациенты будут получать изофлуран, вводимый в экспираторную часть контура. Обезболивание будет поддерживаться инфузией фентанила 1 мкг/кг/ч с дальнейшими болюсами 1 мкг/кг перед разрезом кожи, стернотомией и началом искусственного кровообращения (ИК). Мышечная релаксация будет поддерживаться непрерывной инфузией векурония бромида 50 мкг/кг/час. После 30 минут индукции будет взят образец артериальной крови для определения исходных значений газов крови, активированного времени свертывания крови (ACT) и уровня глюкозы в крови. Пациенты будут получать болюсно 3 мг/кг гепарина, чтобы поднять ACT выше 480 с. В случае более низких значений дальнейшие болюсы гепарина будут вводиться в соответствии с кривой доза-эффект для гепарина, полученной Bull и его коллегами.

В ручной группе, после подтверждения размещения эндотрахеальной трубки, круговая система будет закрыта, и начнется подача свежего газа со скоростью 1000 мл/мин. Ингаляционные анестетики будут подаваться с помощью испарителя Fluotech 7 (Datex ohmeda) для изофлурана. Первоначальная установка циферблата будет начинаться с 3%, а через 5 минут потоки будут снижены до 500 мл/мин, а концентрация изофлюрана будет титроваться анестезиологом для поддержания BIS на уровне 50. Значение шкалы будет увеличиваться или уменьшаться, чтобы поддерживать BIS равным 50, и будет отмечено, сколько раз менялась настройка регулятора испарителя. Остальная часть протокола будет аналогична группе управления компьютером, описанной выше.

После начала искусственного кровообращения каждые полчаса будут определять газы артериальной крови, АСТ и глюкозу крови. Артериальное парциальное давление O2 300-400 мм рт. ст., ACT > 480 с и уровень глюкозы в крови < 180 мг/дл будут поддерживаться в течение всего периода шунтирования. После успешного завершения искусственного кровообращения гепарин будет противодействовать сульфату протамина.

Во время эпизодов, когда среднее артериальное давление превышает 25 % исходного уровня или частота сердечных сокращений превышает 100 уд/мин или 25 % исходного уровня, обезболивание будет дополнено фентанилом в дозе 1 мкг/кг. В случае персистирующей гипертензии или тахикардии с BIS < 50 будет начата инфузия нитроглицерина, которая будет титроваться для контроля артериального давления; Эсмолол (до 0,5 мг/кг в/в) будет вводиться для контроля частоты сердечных сокращений (ЧСС). Аналогично, в случае падения среднего артериального давления менее чем на 25% от исходного уровня при нормоволемии первоначально будет использоваться фенилэфрин болюсно по 0,5 мкг/кг. При стойкой гипотензии после кумулятивной дозы фенилэфрина 2 мкг/кг будет начата инфузия дофамина, которая будет титроваться для поддержания среднего артериального давления в пределах 25% от исходного уровня. Аналогичным образом, в случае снижения ЧСС до <45 уд/мин, атропина сульфат (10 мкг/кг внутривенно болюсно) будет вводиться после исключения других излечимых причин.

Во время искусственного кровообращения пациенты будут переведены на инфузию пропофола, так как оборудование для доставки свежих газов во время искусственного кровообращения требует больших потоков свежего газа, а циркулярная система в настоящее время невозможна. Среднее артериальное давление будет поддерживаться на уровне 50–80 мм рт. ст., а любое отклонение от этих пределов следует лечить болюсным введением фенилэфрина или инфузией нитропруссида натрия. Пропофол будет вводиться в соответствии с IAADS в группе с компьютерным управлением и вручную в группе с ручным управлением для поддержания BIS на уровне 50.

Через пять минут после окончания искусственного кровообращения пациентов снова переводят на изофлуран. В группе компьютерного управления концентрация в контуре для заданного БИС будет достигнута за 10 минут. В группе ручного управления установка шкалы начинается с 3% и титруется в соответствии с BIS. Потоки свежего газа будут поддерживаться на том же уровне до начала ИК.

В конце закрытия кожи введение изофлурана, фентанила и векурония будет прекращено, а протокол исследования прекращен. Пациент будет переведен на инфузию пропофола для послеоперационной седации и будет переведен в отделение постанестезиологического ухода без противодействия миорелаксантам для плановой механической вентиляции. Пациенты будут экстубированы при соблюдении стандартных критериев экстубации. Все пациенты будут находиться под постоянным контролем гемодинамической стабильности и поддержания газов крови в течение 24 часов после операции. Пациенты будут подвергнуты структурированному интервью, модифицированному Брайсом и его коллегами и описанному Нордстремом для сознательного осознания; при выписке из постанестезиологического отделения, на следующий день после операции и примерно через неделю.