Säker administrering av propofol för sedering hos barn

Syfte Framsteg inom minimalt invasiva radiologiska och kirurgiska tekniker kräver att ett ökande antal barn ges sedering eller bedövning för att underlätta dessa procedurer, ofta utförda på öppenvårds- eller dagvårdsbasis. De flesta utförs utanför operationsrumsmiljön, med intensivister och akutläkare som administrerar över 55 % av sederingsepisoderna, och endast 19 % utförs av anestesiologer i Nordamerika. Det är väldokumenterat att riskerna för komplikationer under sedering överstiger de som upplevs under den mycket mer kontrollerade miljön med generell anestesi, med en tolvfaldigt ökad risk för dödlighet när sedering ges utanför operationssalen.

Lugnande medel har traditionellt getts oralt till barn. Emellertid har egenskaper hos orala sederande läkemedel, såsom oförutsägbart djup och varaktighet av sedering till följd av varierande läkemedelsabsorption och förlängd varaktighet av läkemedelseffekt, resulterat i både höga misslyckande- och komplikationsfrekvenser. På senare tid har intravenösa (IV) anestetika med mer exakt titrerbara och förutsägbara egenskaper vunnit popularitet för en mängd olika sederingsprocedur. Propofol är det vanligaste intravenösa medlet för dessa procedurer i Nordamerika.

Hypotes Den maximala säkra infusionshastigheten för en induktionsdos av propofol som ges till barn för sedering kan tillförlitligt förutsägas. Säkerheten kommer att optimeras genom att förebygga apné samtidigt som tiden för induktion av sedering minimeras och att ett tillräckligt djup av sedering uppnås.

Motivering Propofol är ett intravenöst (IV) anestesimedel som används för induktion och underhåll av anestesi hos både vuxna och barn. Propofol har flera egenskaper som gynnar dess användning, inklusive ett noggrant titrerbart anestesidjup, kardiovaskulär stabilitet, dämpning av övre luftvägsreflexer, snabb återhämtning med minskat postoperativt illamående och kräkningar och totalt sett tidigare återgång till funktionstillstånd före anestesi. Vid lägre doser kan propofol också användas för att upprätthålla en sederingsnivå för radiologisk avbildning eller endoskopiska undersökningar.

Även om propofol ger många fördelar, orsakar det betydande andningsdepression. Biverkningar i andningsvägarna har rapporterats vara liknande hos både vuxna och barn. Propofol-inducerad andningsdepression kan leda till hypoxemi som kräver tillförsel av extra syre genom mask och/eller manuell övertrycksventilation.8 Konstgjord ventilation kräver betydande expertis och om den sköts dåligt kan det leda till maginblåsning, lungaspiration eller hypoxi, vilket alla kan leda till förödande komplikationer som permanent hjärnskada eller dödsfall. Den maximala dosen eller administreringshastigheten av propofol som orsakar andningsdepression hos barn har ännu inte definierats exakt. Åldersspecifika effekter har inte heller rapporterats.

Mål

Primärt mål:

• Utveckla ett säkert doseringsschema för administrering av propofol till barn som säkerställer att spontan ventilation upprätthålls hos minst 95 % av försökspersonerna.

Sekundärt mål:

• Modellera effekterna av propofolinduktion administrerad genom intravenös infusion för att underlätta förutsägelsen av doseringsscheman för olika doser, olika slutpunkter i olika kliniska scenarier.

Forskningsmetod Prospektiv randomiserad studie. Försökspersoner kommer att slumpmässigt tilldelas för att få en förutbestämd infusionshastighet för propofol under induktion av sedering.

Statistisk analys En grafisk representation av varje datapunkt med korsningar kommer att produceras. Data kommer att analyseras på en per protokoll-basis med hjälp av poolade intilliggande violators-algoritmen för att uppskatta den maximala infusionshastigheten samtidigt som spontan ventilation bevaras. Vi kommer att tillämpa boot-strap-metoderna som implementerats av Pace för att beräkna 95 % konfidensgränser. Effekten av ålder kommer att bedömas genom att utföra separata analyser i åldersskikten.

För att modellera propofols ventilationseffekter kommer vi att utveckla en matematisk modell för mänsklig andningskontroll. Vi kommer att basera detta på den andningsmodell som föreslås av Ursino (Ursino Model)19-21 som är en trekompartmentmodell som omfattar lunga, hjärna och vävnader för gasutbyte. Vi kommer att förbättra modellen till att inkludera ventilationsreglering, tillsammans med farmakokinetiska och farmakodynamiska modeller av propofol, inklusive en respiratorisk effektplats. Identifieringen av lämpliga parametrar för modellen kommer att inkludera icke-linjär anpassning av kliniska data (ålder, vikt, BSA, ventilationsvolymer, CO2-utsöndring, andningsfrekvens och entropi).