Od lat osiemdziesiątych ubiegłego wieku propofol oraz sewofluran skutecznie konkurują z wcześniej stosowanymi środkami znieczulenia ogólnego. Swoją popularność zawdzięczają szybkiemu i przyjemnemu wprowadzeniu do znieczulenia, szybkiemu wybudzeniu i sterowności znieczulenia [1, 2]. Wywierają jednak działania niepożądane: m.in. mają depresyjny wpływ na układ krążenia [3, 4]. Obserwowane klinicznie zwolnienie akcji serca czy obniżenie ciśnienia tętniczego mogą wynikać z obniżenia rzutu serca [5] lub rozszerzenia naczyń obwodowych [6]. Podczas znieczulenia ogólnego nie stosuje się rutynowo monitorowania rzutu serca. Znajomość wpływu poszczególnych środków znieczulenia ogólnego na rzut serca ułatwia właściwy ich wybór i sposób znieczulenia.

Celem pracy było stwierdzenie, czy propofol podawany drogą dożylnego wlewu z zaprogramowanym stężeniem anestetyku w surowicy (TCI-Target-Controlled Infusion) w większym stopniu niż sewofluran wpływa na parametry hemodynamiczne w okresie podtrzymywania znieczulenia ogólnego.

METODYKA

Po uzyskaniu zgody Niezależnej Komisji Bioetycznej do Spraw Badań Naukowych przy Gdańskim Uniwersytecie Medycznym  badania przeprowadzono u kobiet znieczulanych do planowych operacji sutka. Kryteria wyłączenia obejmowały choroby tarczycy, przyjmowanie  leków blokujących receptory ß-adrenergiczne lub więcej niż jeden lek przeciwnadciśnieniowy z pozostałych grup oraz przeciwwskazania do zastosowania środków podawanych podczas badania. Chore premedykowano doustnie midazolamem w dawce 7,5 mg godzinę przed znieczuleniem. Monitorowano ciągły zapis EKG, ciśnienie tętnicze krwi metodą nieinwazyjną automatyczną, SpO2. Przed wprowadzeniem do znieczulenia przetaczano chorym dożylnie 250 mL 0,9% NaCl, a następne 250 mL 0,9% NaCl  w ciągu pierwszych 30 min znieczulenia.

Badane chore podzielono na dwie grupy: znieczulane propofolem – grupa P oraz sewofluranem – grupa S. Indukcję przeprowadzano dożylnie, przy użyciu fentanylu 1-2 μg kg-1 i 1% propofolu. W grupie P propofol podawano za pomocą pompy infuzyjnej z zaprogramowanym stężeniem  środka w surowicy 4 μg mL-1, do dawki 1,5-2 mg kg-1; w grupie S stosowano go w jednorazowej dawce 1,5-2 mg kg-1. Przed intubacją tchawicy  podawano bromek wekuronium 0,1 mg kg-1. Płuca chorych wentylowano mieszaniną tlenu z powietrzem (FIO2 0,4), stosując przepływ gazów początkowo 6 L min-1, a następnie 3 L min-1, VT 7-8 mL kg -1, f 10-12 min-1. Po intubacji do układu oddechowego włączano pętlę aparatu NICO (Novametrix Medical Systems, USA) do pomiaru rzutu serca nieinwazyjną metodą częściowego oddechu zwrotnego i wykonywano pierwszy pomiar rzutu serca.

W okresie podtrzymywania znieczulenia w grupie P podawano propofol metodą TCI z zaprogramowanym stężeniem w surowicy 3 μg mL-1, w grupie S sewofluran -1 MAC, odpowiednio do wieku. Przed nacięciem skóry chorym  w obu grupach podawano fentanyl 1-2 μg kg-1, do dawki łącznej nie przekraczającej 3 μg kg-1.

W czasie podtrzymywania znieczulenia co 3 min rejestrowano wartości 15 kolejnych pomiarów następujących parametrów hemodynamicznych: HR, MAP, SV, CO, CI.

Uzyskane wyniki poddano analizie statystycznej. Dane zostały przedstawione jako wartości średnie  i 95% przedział ufności średniej (x, 95% CI). Charakter  rozkładu danych badano testem W Shapiro-Wilka. Do porównania danych użyto testów t-Studenta, U-Manna Whitney’a lub dwuczynnikowego testu ANOVA dla  pomiarów powtarzalnych. O ile było to uzasadnione stosowano test post hoc Tukey’a. Za znamienną przyjęto wartość p <0,05.

WYNIKI

W badaniach uczestniczyły 64 kobiety w wieku 25-75 lat, których stan kliniczny określono wg klasyfikacji ASA jako I lub II stopień. A posteriori  7 chorych wyłączono z badania: 1- z powodu trudności podczas intubacji dotchawiczej, 1- z powodu wystąpienia hipertensji przed indukcją znieczulenia (194/113 mm Hg) oraz 5 chorych z powodu zbyt krótkiego czasu operacji, co uniemożliwiło wykonanie zaplanowanych 15 pomiarów. Grupy nie różniły się istotnie pod względem wieku, wzrostu, masy i powierzchni ciała.

Nie stwierdzono znamiennych międzygrupowych różnic wartości wszystkich badanych parametrów hemodynamicznych przed indukcją znieczulenia ani po intubacji (wartości wyjściowe) (tab. I). W czasie podtrzymania znieczulenia rejestrowano istotne zmniejszenie HR w grupie P, nie stwierdzono natomiast znamiennych różnic wartości tego parametru  w porównaniu międzygrupowym (ryc. 1).

Nie wykazano również różnic wartości MAP i SV w kolejnych pomiarach dokonywanych u chorych obu grup  ani różnic międzygrupowych (ryc. 3).

U chorych znieczulanych propofolem metodą TCI obserwowano stopniowe zmniejszenie CO w porównaniu z pierwszym i drugim pomiarem oraz CI w dwóch ostatnich pomiarach. Również w grupie chorych, którym zastosowano sewofluran w pojedynczych pomiarach notowano zmniejszenie CO i CI. Zmiany te nie występowały w tym samym czasie. Stwierdzane różnice wartości badanych parametrów w poszczególnych grupach chorych były nieistotne w porównaniu międzygrupowym (ryc. 4 i 5).

DYSKUSJA

Wykonane badania wykazały brak istotnych różnic pomiędzy wartościami parametrów hemodynamicznych podczas podtrzymywania znieczulenia propofolem metodą TCI lub sewofluranem. Dotychczas wielu autorów porównywało oba środki, bądź podczas monoanestezji bądź w połączeniu z opioidami (alfentanil, remifentanil) czy N2O. Wyniki tych prac trudno porównać z własnymi ze względu na niejednorodne metody badań oraz fakt, że analizie poddawano najczęściej okres indukcji znieczulenia [1, 2] oraz okres budzenia [7, 8].

W pracach doświadczalnych i klinicznych wykazywano, że i propofol i sewofluran wywierają wielokierunkowe, depresyjne działanie na układ krążenia. Badania  własne nie potwierdzają doniesień o różnych wartościach średniego ciśnienia tętniczego przy stosowaniu tych środków oraz o akcji serca wolniejszej u chorych znieczulanych sewofluranem niż propofolem [1, 9]. Rozbieżność wyników może wypływać ze zróżnicowanych metod stosowania sewofluranu – w cytowanych pracach podawano ten anestetyk  w mieszaninie O2 i N2O  w stężeniu  przekraczającym  2 MAC, w porównaniu  ze stężeniem 1 MAC stosowanym w  badaniach omawianych w niniejszej pracy. Również doniesienia o obniżeniu średniego ciśnienia tętniczego, większym u chorych znieczulanych propofolem we wlewie ciągłym z programowaną szybkością infuzji i dawki, mogą wynikać z innej metody podawania propofolu [10].

Jednym z mechanizmów depresyjnego wpływu anestetyków na układ krążenia jest zależne od dawki hamowanie odruchu z baroreceptorów, ważnego mechanizmu fizjologicznego utrzymującego stabilność hemodynamiczną [11, 12]. Wydaje się jednak, że ten mechanizm nie odgrywał istotnej roli u znieczulanych chorych, ponieważ podczas chirurgii sutka nie dochodziło do znaczącej utraty krwi krążącej.

W przeprowadzonym badaniu nie stwierdzono zmniejszenia się objętości wyrzutowej serca w kolejnych pomiarach w żadnej z badanych grup, co może świadczyć o braku zmian kurczliwości mięśnia sercowego podczas podtrzymywania znieczulenia. Utrzymujące się w kolejnych pomiarach w grupie P zwolnienie akcji serca nie wpłynęło na zmniejszenie rzutu serca ani indeksu sercowego podczas prawie całego okresu badania. Wynikać to może z większej aktywności układu współczulnego podczas anestezji złożonej z użyciem sewofluranu w porównaniu ze znieczuleniem całkowicie dożylnym [13]. Mniej prawdopodobne wydaje się, obserwowane w badaniach eksperymentalnych, słabe inotropowo dodatnie działanie propofolu [14].

Brak jednoczasowych zmian CI rzutu minutowego serca i wskaźnika i wskaźnika rzutu minutowego serca w grupie S, co może świadczyć o przypadkowości obserwowanych różnic.

Brak jest prac bezpośrednio porównujących wpływ sewofluranu i propofolu na rzut serca w okresie podtrzymywania znieczulenia. W pracy oceniającej parametry hemodynamiczne chorych znieczulanych  przy pomocy tych środków do zabiegów kardiochirurgicznych, podobnie jak w badaniach własnych, w okresie podtrzymania znieczulenia nie stwierdzono znamiennych różnic wskaźnika rzutu minutowego serca [16]. Stwierdzono jednak, że w grupie otrzymującej propofol liczba interwencji koniecznych dla osiągnięcia założonych parametrów hemodynamicznych była większa, co interpretowano jako mniejszą stabilność hemodynamiczną podczas znieczulenia. Odmienne były jednak grupy chorych i ich stan przedoperacyjny (ASA III lub IV), rodzaj zabiegów, metody indukcji i sposób podtrzymania znieczulenia.

Rzut serca mierzono nieinwazyjną metodą wykorzystującą pomiar stężenia wydechowego dwutlenku węgla podczas jednorazowego oddechu zwrotnego, a do obliczeń wykorzystano różnicowe prawo Ficka [17, 18]. Ograniczeniem monitorowania za pomocą aparatu NICO jest możliwość oceny rzutu serca dopiero po zaintubowaniu chorego, dlatego porównano wpływ propofolu i sewofluranu na parametry hemodynamiczne wyłącznie w okresie podtrzymywania znieczulenia.

Dodatkową wadą metody jest wybiórcza ocena pracy serca, bez możliwości określenia funkcji rozkurczowej. Spowodowane podaniem anestetyków upośledzenie pracy serca może manifestować się wyłącznie w fazie rozkurczu. W badaniach oceniających funkcję rozkurczową serca u chorych znieczulanych propofolem z zaprogramowanym stężeniem w surowicy do 6 μg mL-1, halotanem lub sewofluranem w stężeniu do 1,5 MAC obserwowano nieznaczne pogorszenie funkcji rozkurczowej przy większych stężeniach propofolu w surowicy, któremu nie przypisano istotnego znaczenia klinicznego [19].

W badaniu własnym chore w obydwu grupach otrzymały fentanyl w okresie indukcji, a następnie przed nacięciem skóry. Zastosowanie opioidów zmniejsza zarówno dawkę propofolu konieczną do uzyskania znieczulenia ogólnego [20], jak i MAC sewofluranu [4]. Ponieważ chore w obydwu grupach otrzymywały taką samą dawkę fentanylu, należy przypuszczać, że jego zastosowanie nie wpłynęło na porównanie między grupami.

Zasadniczym ograniczeniem pracy jest przeprowadzenie badania wyłącznie u chorych bez upośledzenia funkcji układu krążenia. Uzyskanych wyników nie można bezpośrednio odnieść do chorych z dysfunkcją mięśnia sercowego; konieczne jest przeprowadzenie dalszych obserwacji. Dodatkową trudność w porównywaniu dożylnych i wziewnych środków znieczulenia ogólnego stanowi ustalenie równoważnych dawek anestetyków. Wyniki pracy odnoszą się jedynie do stosowanych stężeń propofolu lub sewofluranu.

WNIOSEK

W okresie podtrzymywania znieczulenia propofolem podawanym metodą TCI z zaprogramowanym stężeniem 3 μg mL-1 lub sewofluranem 1 MAC z dodatkiem fentanylu, wartości objętości  wyrzutowej, rzutu serca i wskaźnika rzutu minutowego serca są porównywalne.

..............................................................................................................................................................

PIŚMIENNICTWO

1.    Smith I, Thwaites AJ: Target-controlled propofol vs sevoflurane: a double-blind, randomised comparison in day-case anesthesia. Anaesthesia 1999; 54, 745-752.

2.    Joo HS, Perks WJ: Sevoflurane versus propofol for anesthetic induction: a meta-analysis. Anesth Analg 2000; 91: 213-219.

3.    Bilotta F, Fiorani L, La Rosa I, Spinelli F, Rosa G: Cardiovascular effects of intravenous propofol administered at two infusion rates: a transthoracic echocardiographic study. Anaesthesia 2001; 56: 266-271.

4.    Eger EI II, Eisenkraft JB, Weiskopf RB: The pharmacology of inhaled anesthetics. 4 th ed., Lippincott Williams & Wilkins. Philadelphia, USA 2007.

5.    Harkin CP, Pagel PS, Kersten JR, Hettrick DA, Warltier DC: Direct negative inotropic and lusitropic effects of sevoflurane. Anesthesiology 1994; 81: 156-167.

6.    Robinson BJ, Ebert TJ, O’Brien TJ, Colinco MD, Muzi M: Mechanism whereby propofol mediates peripheral vasodilatation in humans. Sympatoinhibition or direct vascular relaxation? Anesthesiology 1997; 86: 64-72.

7.    Hofer CK, Zollinger A, Büchi S, Klaghofer R, Serafino D, Buhlmann S, Buddeberg C, Pasch T, Spahn DR: Patient well-being after general anesthesia: a prospective, randomized, controlled multi-centre trial comparing intravenous and inhalation anesthesia. Br J Anaesth 2003; 91: 631-637.

8.    Gupta A, Stierer T, Zuckerman R, Sakami N, Parker SD, Fleisher LA: Comparison of recovery profile after ambulatory anesthesia with propofol, isoflurane, sevoflurane and desflurane: a systematic review. Anesth Analg 2004; 98: 632-641.

9.    Watson KR, Shah MV: Clinical comparison of of „single agent” anesthesia with sevoflurane versus target controlled infusion of propofol. Br J Anaesth 2000; 85: 541- 546.

10.    Thwaites A, Edmends S, Smith I: Inhalation induction with sevoflurane: a double-blind comparison with propofol. Br J Anaesth 1997; 78: 356-361.

11.    Sato M, Tanaka M, Umehara S, Nishikawa T: Baroreflex control of hart rate during and after propofol infusion in humans. Br J Anaesth 2005; 94: 577-581.

12.    Umehara S, Tanaka M, Nishikawa T: Effects of sevoflurane anesthesia on carotid-cardiac baroreflex responses in humans. Anesth Analg 2006; 102: 38-44.

13.    Ledowski T, Bein B, Hanss R, Paris A, Fudickar W, Scholz J, Tonner PH: Neuroendocrine stress response and heart rate variability: a comparison of total intravenous versus balanced anesthesia. Anesth Analg 2005; 101:1700-1705.

14.    Gable BD, Shiga T, Murray PA, Damron DS: Propofol increases contractility during alpha 1a-adrenoreceptor activation in adult rat cardiomiocytes. Anesthesiology 2005; 103: 335-343.

15.    Gravel NR, Seatle NR, Taillefer J, Carrier M, Roy M, Gagnon L: Comparison of the hemodynamic effects of sevoflurane anesthesia induction and maintenance vs TIVA in CABG surgery. Can J Anesth 1999; 46: 240-246.

16.    Haryadi DG, Orr JA, Kuck K, McJames S, Westenskow DR: Partial CO2 rebreathing indirect Fick technique for non-invasive measurement of cardiac output. J Clin Monit Comput 2000; 16: 361-374.

17.    Gueret G, Kiss G, Khaldi S, Le Jouan R, Le Grand A, Perrament Y, Lefèvre C, Arvieux CC: Comparison of cardiac output measurements between NICO and the pulmonary artery catheter during repeat surgery for total hip replacement. Eur J Anaesth 2007; 24: 1028-1033.

18.    Filipovic M, Wang J, Michaux I, Hunziker P, Skarvan K, Seeberger MD: Effects of halothane, sevoflurane and propofol on left ventricular diastolic function in humans during spontaneous and mechanical ventilation. Br J Anaesth 2005; 94: 186-192.

19.    Kazama T, Ikeda K, Morita K: Reduction by fentanyl of the Cp50 values of propofol and hemodynamic responses to various noxious stimuli. Anesthesiology 1997; 87: 213-227.

20.    Łysakowski C, Daumont L, Pellegrini M, Clergue F, Tassonyi E: Effects of fentanyl, alfentanil, remifentanil and sufentanil on loss of consciousness and bispectral index during propofol induction of anaesthesia. Br J Anaesth 2001; 86: 523-527.

..............................................................................................................................................................

adres/address:

*Magdalena Łasińska-Kowara
Katedra i Klinika Anestezjologii
i Intensywnej Terapii Gdańskiego UM
ul. Dębinki 7, 80-211 Gdańsk
tel.: 0-58 349 24 06, 0-695 641 648
fax: 0-58 349 11 82
e-mail: magda@amg.gda.pl

otrzymano/received: 27.02.2009
zaakceptowano/accepted: 07.05.2009