Closed Loop Propofol Administration vid pediatrisk hjärtkirurgi

Automatiserad läkemedelstillförsel har fått stort intresse på senare tid. Den utförs av speciellt programmerade elektromekaniska enheter där doshastighetsjustering görs oberoende av mänsklig inblandning. Det önskade målet väljs av läkaren. Det slutna kretssystemet är beroende av en återkopplingssignal för att modifiera hastigheten för läkemedelstillförseln. Dessa har en fördel att de kan övervinna de individuella farmakokinetiska och farmakodynamiska skillnaderna såväl som de olika nivåerna av kirurgisk stimulering. Majoriteten av studier på sluten slinga tillförsel av hypnotika har gjorts med propofol. CLADS(Closed loop anesthesia delivery system) är ett BIS-styrt closed loop anesthesia delivery-system utvecklat vid PGIMER (Post Graduate Institute of Medical Education and Research), Chandigarh och har använts framgångsrikt för administrering av propofol i olika situationer, t.ex. operation, hjärtkirurgi, postoperativ sedering och hög höjd. Systemet som används kommer att vara IAADS, Improved anesthetic agent delivery system - den nuvarande och uppdaterade versionen av CLADS), ett farmakokinetisk-farmakodynamiskt modellbaserat adaptivt system. Det finns endast ett fåtal studier/rapporter angående sluten slinga tillförsel av muskelavslappnande medel hos barn. I denna studie kommer effekten av IAADS att jämföras med manuell kontroll för administrering av propofol med BIS som kontrollvariabel under induktion och underhåll av anestesi hos barn som genomgår elektiv öppen hjärtkirurgi.

Efter godkännande från den institutionella etiska kommittén och skriftligt informerat föräldrars samtycke kommer 40 barn i åldern 5-18 år och ASA fysisk status II-III, planerade för elektiv öppen hjärtkirurgi under allmän anestesi att studeras. Patienterna kommer att slumpmässigt fördelas till en av två grupper - den manuella gruppen och IAADS-gruppen med hjälp av datorgenererade slumpmässiga siffror i förseglade ogenomskinliga kuvert. Uteslutningskriterier kommer att vara: patienter som väger mer än ±30 % av ideal kroppsvikt, de med neurologiska/psykologiska störningar, på psykoaktiva mediciner, tillhörande NYHA klass IV, de med allvarliga stenotiska klaffskador, med känd allergi mot propofol eller något av dess beståndsdelar, med svår pulmonell arteriell hypertoni, med cyanotisk medfödd hjärtsjukdom och de som kan behöva djupt hypotermiskt cirkulationsstopp för reparation. Utredaren kommer att vara närvarande under proceduren endast för datainsamlingsändamål och var inte involverad i utförandet av anestesi. Patienterna kommer att premedicineras med oral midazolamsirap 0,25 mg/kg 30 minuter innan de går till operationssalen. EMLA-kräm kommer att appliceras på platsen för venpunktion i minst en timme. Intravenös åtkomst kommer att erhållas i operationssalen. Rutinmässig fysiologisk övervakning kommer att påbörjas (pulsoximetri, elektrokardiografi, icke-invasivt blodtryck). BIS kommer att erhållas av engångssensorer (Aspect Medical System Inc. MA USA) fästa i pannan på patienterna. De barn som motsätter sig venkanylplacering kommer att uteslutas från studien och utsätts för inhalationsinduktion.

Före induktion kommer patienterna att få fentanyl 3 µg/kg under tre minuter. I automatiskt läge kommer IAADS att beräkna och titrera den initiala och efterföljande propofolinfusionshastigheten enligt patientens vikt, riskstatus, mål-BIS-värdet som sätts till 50 för alla fall. I manuellt läge kommer infusionshastigheten att bestämmas av den behandlande narkosläkaren enligt patientens vikt och mål BIS på 50, med målet att bibehålla BIS inom 40-60. Efter medvetslöshet kommer patienterna att få 0,1 mg/kg vekuroniumbromid och luftstrupen intuberas efter 4 minuter. Lungorna kommer att ventileras med 100 % O2; Tidalvolym och andningsfrekvens kommer att justeras för att bibehålla en EtCO2 på 30-35 mm Hg. Central venkateter och artärkanyl kommer att föras in därefter.

Analgesin kommer att upprätthållas med infusion av fentanyl vid 1 µg/kg/timme och ytterligare bolusdoser på 1 µg/kg kommer att administreras innan hudsnitt, sternotomi och påbörjad kardio-pulmonell bypass. Muskelavslappning kommer att upprätthållas med vekuroniumbromid. Takykardi och hypertoni kommer att behandlas med fentanylbolus, esmolol, nitroglycerin efter behov. Hypotension kommer att behandlas med vätskebolus, fenylefrin, inotroper efter behov. Betydande bradykardi kommer att behandlas med atropinsulfat. Under CPB kommer infusion av fentanyl och propofol att fortsätta. MAP kommer att bibehållas mellan 30-50 mm Hg och varje avvikelse från dessa gränser kommer att behandlas med fenylefrinbolus eller nitroglycerininfusion. Propofol kommer att administreras enligt IAADS-protokoll i automatisk grupp och manuellt i kontrollgrupp. Antalet gånger propofolinfusionshastigheten som kommer att behöva ändras i den manuella gruppen kommer att noteras.

Efter att huden stängts kommer infusionen av fentanyl och propofol att stoppas, studieprotokollet kommer att avslutas och patienterna kommer att flyttas till intensivvårdsavdelningen utan att motverka muskelavslappnande medel för elektiv mekanisk ventilation. Patienterna kommer att ges propofolinfusion för postoperativ sedering och kommer att extuberas när standardkriterierna för avvänjning och extubering kommer att uppfyllas. Barnen kommer att utsättas för en strukturerad intervju som beskrivs av Lopez et a för medveten medvetenhet; andra dagen efter operationen och ungefär en månad senare.