MACBIS50 у пациентов, перенесших КАГ во время фазы нормотермического искусственного кровообращения.

Минимальная альвеолярная концентрация (МАК) определяется как минимальная альвеолярная концентрация вдыхаемого анестетика на уровне моря, необходимая для предотвращения явно целенаправленного движения у 50% пациентов в ответ на хирургический разрез1,2. Подход, аналогичный описанному для определения MAC, использовался для определения эффективности ингаляционных анестетиков для других желательных клинических конечных точек общей анестезии, таких как поддержание биспектрального индекса (BIS) ниже 50 (MACBIS50). Таким образом, MACBIS50 определяется как минимальная альвеолярная концентрация вдыхаемого анестетика для поддержания BIS ниже 50 у 50% пациентов. MACBIS50 определяли в разных возрастных группах и клинических состояниях пациентов, но не в кардиохирургии3-5.

Это исследование направлено на определение минимальной альвеолярной концентрации севофлюрана для поддержания биспектрального индекса ниже 50 у пациентов, перенесших аортокоронарное шунтирование в нормотермической фазе искусственного кровообращения.

Методы. После получения одобрения комитета по этике учреждения и письменного информированного согласия в наше исследование были включены пятнадцать пациентов с физическим статусом III или IV Американского общества анестезиологов в возрасте от 40 до 70 лет, перенесших плановое аортокоронарное шунтирование. Критерии исключения включали наличие в анамнезе психических или неврологических заболеваний, злоупотребление наркотиками или препаратами, влияющими на центральную нервную систему, беременность, комбинированные операции, повторные операции в кардиохирургии, неотложные процедуры и нейроаксиальную блокаду.

Премедикация не проводилась. Интраоперационный мониторинг включал ЭКГ в пяти отведениях, пульсоксиметрию, газоанализатор, катетеризацию мочевого пузыря, инвазивное измерение артериального давления в лучевой артерии, пищеводный термометр, центральный венозный катетер, введенный через подключичную вену, чреспищеводную эхокардиографию (по показаниям), четыре мониторинга (TOF) и BIS (BIS Vista™; Covidien). Концентрации севофлюрана и диоксида углерода (CO2) при вдохе/выдыхании в конце выдоха измеряли с помощью мультигазового анализатора, который калибровали перед каждым экспериментом. Используемая система анестезии представляла собой полузакрытую систему (Primus® - Draeger).

Анестезию индуцировали севофлюраном в 6 л.мин-1 кислорода с использованием техники постепенного увеличения через лицевую маску до потери сознания и значения BIS между 40-60. Затем вводили суфентанил (0,5 мкг/кг) и панкуроний (0,1 мкг/кг) и начинали искусственную вентиляцию легких. Соотношение Т4/Т1 измеряли с помощью TOF каждую минуту до оротрахеальной интубации. Пациент был интубирован со следующими параметрами: значение BIS между 40-60 и TOF = 0. Искусственная вентиляция легких была начата в режиме контролируемого объема (дыхательный объем 6 мл.кг-1, частота дыхания 12-15 уд/мин, PEEP 5 мм рт. ст. и минутная вентиляция регулируется для поддержания давления углекислого газа в конце выдоха в диапазоне 35-40 мм рт. Нервно-мышечная блокада поддерживалась в условиях глубокой блокады (TOF = 0 и PTC ≥ 1) с использованием панкурония за час до окончания процедуры. Анестезию поддерживали суфентанилом (1 мкг/кг перед хирургическим разрезом) и до 1 МАК севофлурана в конце выдоха для поддержания BIS на уровне 40–60. Непрерывную инфузию норадреналина начинали, если среднее артериальное давление было ниже 60 мм рт.

Перед введением аортальной канюли пациентам проводили антикоагулянтную терапию гепарином (400 ЕД/кг-1). Анестезия поддерживалась с использованием до 1 МАК севофлюрана в конце выдоха для поддержания BIS между 40-60 во время искусственного кровообращения (ИК), измеренного газоанализатором, расположенным после мембранного оксигенатора контура ИК.

Предварительно установленная целевая концентрация севофлурана в конце выдоха поддерживалась в течение не менее десяти минут во время нормотермической фазы искусственного кровообращения (36,5°С). Затем значения BIS регистрировали с интервалом 10 секунд в течение 1 минуты. Настройки циферблата были отрегулированы для достижения концентрации севофлурана в конце выдоха 1% у первого пациента. Если у данного пациента средний BIS был < 50, концентрация севофлурана была снижена на 0,1% у следующего пациента, тогда как, если у данного пациента был BIS ≥ 50, концентрация севофлурана была увеличена на 0,1% у следующего пациента.

Данные ЭЭГ непрерывно наблюдались на мониторе. Импеданс каждого электрода поддерживали на уровне <2 кОм. Окно сглаживания было установлено на 15 с, которое использовалось для интерпретации данных.

Статистика Характеристики пациента и интраоперационные данные были собраны и представлены в виде среднего значения ± стандартное отклонение. Метод Диксона «вверх-вниз» требует шести пар неудач-успехов для статистического анализа. MACBIS50 рассчитывали с использованием средней концентрации пациентов с перекрестным анализом (BIS < или ≥ 50) по методу «вверх-вниз». Среднее значение средних точек пересечения в каждой паре определяло эффективную дозу (ED50). Последовательности вверх и вниз также были проанализированы с помощью пробит-теста, который позволил нам получить концентрацию севофлурана для поддержания BIS на уровне 50 с доверительным интервалом 95% для среднего значения. Данные также были проанализированы с помощью логистического регрессионного теста, чтобы получить вероятность BIS < 50 по сравнению с концентрацией севофлурана в конце выдоха, оценки максимального правдоподобия переменных модели и согласия.

Результаты Всего для исследования было набрано пятнадцать пациентов (рис. 1). Характеристики пациентов и интраоперационные данные представлены в таблице 1. Последовательности отдельных пациентов в соответствии с методом вверх-вниз показаны на рисунке 2. MACBIS50 севофлурана составил 0,82% (95% доверительные интервалы: 0,47-1,16) у пациентов, перенесших аортокоронарное шунтирование в нормотермической фазе искусственного кровообращения. . Значение MACBIS50, оцененное с помощью пробит-анализа (Рисунок 3), составило 0,73% (95% доверительные интервалы: 0,45-1,00), что было аналогично значению, полученному методом вверх-вниз. Соответствующие значения ED95 (минимальная концентрация севофлурана, необходимая для поддержания значения BIS < 50 у 95% субъектов) составляли 1,39 (95% доверительные интервалы: 0,42-2,37).

На момент измерения BIS ни у одного пациента не было аритмии, гипотензии или брадикардии. Добутамин (0,5 мкг.кг-1.мин-1) вводили всем пациентам в фазе нормотермического искусственного кровообращения.

Обсуждение Это исследование показало, что MACBIS50 севофлурана был рассчитан на уровне 0,82% (95% доверительные интервалы: 0,47-1,16) у пациентов, перенесших аортокоронарное шунтирование во время фазы нормотермического искусственного кровообращения. Это значение было на 15% ниже по сравнению с MACBIS50 у взрослых людей среднего возраста после интубации трахеи (0,97%; 95% доверительный интервал: 0,89–1,05)3. Мацуура и др. показали, что MACBIS50 севофлурана у пациентов молодого, среднего и пожилого возраста составляет 1,28% (1,24-1,32), 0,97% (0,89-1,05) и 0,87% (0,84-0,90) соответственно. MACBIS50 был значительно выше у молодых пациентов и значительно ниже у пожилых пациентов, чем у пациентов среднего возраста3.

Что касается нашего исследования, снижение MACBIS50 может быть связано с некоторыми факторами, такими как гемодилюция и использование опиоидов во время операции. Введение 5% изотонического раствора декстрозы снижало содержание натрия в спинномозговой жидкости и осмоляльность. Такое разведение натрия в спинномозговой жидкости было связано со снижением МАК. Такой корреляции не было с другими решениями6. Поэтому, возможно, гемодилюция контура ИК 0,9% физиологическим раствором не мешала определению MACBIS50 севофлюрана в нашем исследовании. С другой стороны, МАК постоянно снижалась с уменьшением содержания натрия в спинномозговой жидкости6. Таким образом, это могло быть ограничивающим фактором для определения MACBIS50 севофлурана в нашем исследовании.

Исследования с использованием нагрузочных доз с последующими инфузиями суфентанила непосредственно перед ИК продемонстрировали снижение концентрации суфентанила на 30-55% в начале ИК7,8. Концентрации стабильны во время гипотермического ИК, а затем увеличиваются при согревании, что указывает на то, что относительно большие количества суфентанила секвестрируются в тканях во время гипотермического ИК и высвобождаются во время согревания. Сразу после ИК концентрация суфентанила приближается к значениям до ИК. Увеличение концентрации суфентанила при согревании означает, что связывание суфентанила с контуром ИК маловероятно, а стабильность концентраций во время ИК предполагает, что метаболизм и экскреция в этот период не происходят8.

С другой стороны, исследования инфузий суфентанила во время ИК продемонстрировали снижение общей концентрации суфентанила менее чем на 20 % в начале ИК9. Не было никакой корреляции между концентрацией суфентанила и концентрацией общего белка или альбумина, которые оба снижались на больший процент. Относительно небольшое снижение концентрации суфентанила объясняется быстрым перераспределением свободного препарата из тканей в кровь. Суфентанил имеет большой объем распределения и, следовательно, изменение объема в результате прайм-теста невелико8.

Помимо фармакокинетических характеристик суфентанила при ИК, существует взаимодействие между опиоидами и ингаляционными анестетиками. Суфентанил вызывает аналогичное снижение МАК изофлурана, с начальным резким снижением при более низких концентрациях и эффектом плато при более высоких концентрациях10. Мы использовали общую дозу суфентанила 1,5 мкг/кг (0,5 мкг/кг для индукции анестезии и 1,0 мкг/кг перед хирургическим разрезом). Таким образом, фармакокинетические характеристики суфентанила при ИК, связанные с взаимодействием между опиоидами и ингаляционными анестетиками, могут оправдывать более низкий MACBIS50 в популяции, участвовавшей в нашем исследовании.

Нуссмайер и др. показали, что вымывание изофлурана происходит медленнее во время искусственного кровообращения, чем при введении через легкие у пациентов с нормотермией, предположительно из-за того, что гипотермия увеличивает емкость тканей. Во время согревания вымывание происходит так же быстро, как и из легких нормотермичных больных11.

Мы использовали значение BIS ниже 50 в качестве показателя глубины анестезии. Мы считали концентрации в конце выдоха для поддержания BIS ниже 50 в качестве подходящей концентрации для достижения гипнотических реакций. В качестве подтверждающего доказательства это значение ранее использовалось другими исследователями3,12. Мы не исследовали другие значения BIS, такие как 40 или 60. Оценка взаимосвязи между концентрациями анестетиков и различными значениями BIS требует дальнейшего изучения, но предполагается, что значение BIS ниже 50 играет роль показателя, указывающего на адекватную глубину анестезии. Тем не менее, значения BIS более 60 влекут за собой риск осознания во время процедуры13.

МАК значительно увеличивалась только во время инфузии эфедрина. Мефентермин, фенилэфрин, метараминол, метоксамин, норадреналин и адреналин не изменяли MAC14. Однако нет исследований влияния инфузии добутамина и МАК ингаляционных анестетиков.

Таким образом, наше исследование является пионером в определении MACBIS50 у пациентов, перенесших аортокоронарное шунтирование во время фазы нормотермического искусственного кровообращения. Таким образом, необходимо провести дальнейшие исследования по определению MACBIS50 севофлурана в различных возрастных группах в контексте аортокоронарного шунтирования и других кардиологических процедур.