Andningskontroll och narkotiska effekter

Studien syftar till att testa följande hypoteser:

Låg andningsdrift förutsäger opioidinducerad andningsdepression enligt definitionen av end-tidal PCO2 (PETCO2) >50 mmHg, ventilation <20% under baslinjen eller pulsoximeteravläsning (SpO2) <90%.

Andningsdepression är mer sannolikt under vissa sömnstadier, särskilt långsam vågsömn.

Andningsdrift. Före operation varje patients hyperkapniska ventilationssvar under förhållanden med mild hypoxi och mild hyperoxi. Med denna teknik hyperventilerar patienten först frivilligt till ett PETCO2-värde på 20-25 mmHg, och genomgår sedan ett återandningstest som låter PCO2 stiga till 55-60 mmHg medan ändtidal PO2 (PETO2) hålls vid 150 mmHg. Proceduren upprepas sedan med PETO2 fastklämd vid 50 mmHg. Parametrar som härleds från denna metod inkluderar lutningar av det respiratoriska svaret under hyperoxi och hypoxi. Lutningen under mild hypoxi upplevs vara ett index för perifer kemoreceptorfunktion, medan den hyperoxiska lutningen mer tyder på central andningsdrift.

Dessa två manövrar kommer sedan att upprepas under en infusion av den ultrakortverkande opioiden, remifentanil. Remifentanil kommer att administreras för att uppnå en specificerad effektställekoncentration vald för att ge en 30 % minskning av ventilationen med hjälp av en farmakokinetisk standardmodell implementerad på ett allmänt använt shareware-program (TIVATrainer, www.eurosaver.eu). Återhämtning från andningsdepression sker inom 10 minuter efter att infusionen avbrutits.

Sömntest. Under en natt före operationen kommer ett sömntest baserat på perifer arteriell tonus att utföras hemma (WatchPAT™, Itamar Medical, Franklin, MA) och ger ett formellt mått på obstruktiv sömnapné. Detta test kräver endast en enhet monterad på ett finger som bedömer SpO2 och perifer ton, och en accelerometer på bröstet för att bedöma andningsrörelser. Andningsindex beräknade med denna teknik korrelerar med de som beräknats från standardpolysomnografi. Samma test kommer att användas postoperativt från det att patienten går in på postanesthesia care unit (PACU) till följande morgon. Registrering av samma variabler kommer sedan att fortsätta: inter-andningsintervall, respiratorisk minutvolym (med hjälp av en elektrisk impedansanordning: ExSpiron™, Respiratory Motion, Waltham, MA), registrering av töjningsmätare för magen, transkutan PCO2 (SenTec, Fenton, MO), och sömnmått. Dataströmmen kommer sedan att delas upp i 5 minuters epoker. Under varje epok kommer sömntillståndet (vaken, steg 1-4 långsam vågsömn, snabb ögonrörelse (REM) sömn), opioidkonsumtion, andningsvariabler och apné/hypopnéindex (AHI) att bedömas. Försökspersoner kommer att ha möjlighet att välja att in- eller avstå från att delta i sömnstudien över natten.

Långtidspulsoximetri. Under hela postoperativa perioden fram till utskrivning kommer vi att registrera opioidkonsumtion och SpO2/puls med en handledsoximeter (WristOx™, Nonin Medical, Plymouth, MN).

Postoperativa parametrar för andningsdepression inkluderar hyperkapni (transkutan PCO2), hypoxemi, apnéer, låg respiratorisk minutvolym och sömntillstånd.