Επίδραση των πτητικών αναισθητικών στις μηχανικές ιδιότητες των πνευμόνων

Abstract

Clinically important bronchospasm in anesthetic practice is relatively rare. However, laryngoscopy and endotracheal intubation are associated with stimulation of mechanoreceptors in the nose, larynx or airways precipitating reflex bronchospasm and mucus production, which might cause an increase of airway resistance up to 40%. Previous studies have shown that volatile anesthetics may decrease lung resistance and elastance by several mechanisms, including direct relaxation of airway smooth muscle, inhibition of the release of chemical mediators and augmentation of β-adrenergic tone. The bronchodilatory action of halothane, isoflurane and sevoflurane has been documented in both animal and clinical studies. The majority of animal studies report that these agents effectively relax constricted bronchial muscles. Studies in humans have also concluded that isoflurane and sevoflurane, at clinically relevant concentrations, are associated with a decrease of respiratory resistance. Data on desflurane are inconsistent. Several animal studies have demonstrated desflurane’s capacity to dilate proximal and distal bronchial musculature to a greater extent than halothane. On the other hand, clinical studies failed to show the bronchodilatory properties of this agent and showed significant variability on desflurane’s action on respiratory resistance with a tendency to aggravate bronchoconstriction. It is apparent that the likelihood of bronchospasm in patients with pulmonary disease, but also in patients with normal lungs, becomes a major concern during desflurane anesthesia. In order to clarify desflurane’s effect on respiratory resistance an experimental study in a laboratory lung model and a randomized clinical trial were performed. The aim of the experimental study was to compare the effect of different concentrations of isoflurane, sevoflurane, and desflurane on the measured pulmonary resistance under experimental conditions in a laboratory lung model with fixed resistance. The working hypothesis was that the volatile agents with high density would increase the density of their mixture with 25% oxygen in air and would lead to an increased pulmonary resistance. This effect should be greater at the higher volatile concentrations. The results of the study confirmed the initial hypothesis and concluded that the high density of volatile anesthetics significantly increased airway resistance. This phenomenon was more pronounced with the less potent agents that are delivered in equivalent high concentrations. Studies of the effects of these agents on airway resistance should take into account that a percent of these effects may result from the altered density of the inspired gas mixture. ...........................

Στην κλινική πράξη η εμφάνιση βρογχόσπασμου που σχετίζεται με την αναισθησία είναι σπάνια. Η διαδικασία της λαρυγγοσκόπησης και της ενδοτραχειακής διασωλήνωσης σχετίζεται με τη διέγερση μηχανο-υποδοχέων στη μύτη, το λάρυγγα και τους αεραγωγούς με αποτέλεσμα την πρόκληση αντανακλαστικού βρογχόσπασμου και παραγωγής βλέννης, που μπορούν να αυξήσουν τις αντιστάσεις του αναπνευστικού συστήματος μέχρι 40%.1-7 Προηγούμενες μελέτες έχουν δείξει ότι τα πτητικά αναισθητικά μπορούν να μειώσουν τις πνευμονικές αντιστάσεις και την ελαστικότητα του αναπνευστικού συστήματος μέσω διαφόρων μηχανισμών: (1) προκαλώντας άμεση χάλαση των λείων μυϊκών ινών των αεραγωγών, (2) μέσω της αναστολής της απελευθέρωσης χημικών διαβιβαστών και της καταστολής νευρικών οδών και (3) μέσω της ενίσχυσης του β-αδρενεργικού τόνου.17-18,52 Οι βρογχοδιασταλτικές ιδιότητες των πτητικών αναισθητικών αλοθανίου, ισοφλουρανίου και σεβοφλουρανίου έχουν αποδειχθεί τόσο σε μελέτες σε πειραματόζωα όσο και σε κλινικές μελέτες. Η πλειοψηφία των μελετών σε πειραματόζωα αναφέρει ότι οι ανωτέρω πτητικοί αναισθητικοί παράγοντες προκαλούν χάλαση των λείων μυϊκών ινών των βρόγχων σε συνθήκες βρογχόσπασμου.32,34-35,43-45,49-50,63,105-106 Οι κλινικές μελέτες επίσης καταλήγουν στο συμπέρασμα ότι και τα τρία ανωτέρω πτητικά αναισθητικά σε κλινικά χρησιμοποιούμενες συγκεντρώσεις προκαλούν μείωση των αντιστάσεων του αναπνευστικού συστήματος.14,20-21,33,107-114 Τα ευρήματα των μελετών για την επίδραση του δεσφλουρανίου στις αναπνευστικές αντιστάσεις είναι αντικρουόμενα. Μελέτες σε πειραματόζωα έχουν δείξει την ικανότητα του δεσφλουρανίου να προκαλεί βρογχοδιαστολή, τόσο στο εγγύς όσο και στο απώτερο βρογχικό δέντρο, και μάλιστα σε μεγαλύτερο βαθμό σε σύγκριση με το αλοθάνιο, που θεωρείται ο πτητικός παράγοντας αναφοράς για την πρόκληση βρογχοδιαστολής.32,35 Αντίθετα, οι κλινικές μελέτες απέτυχαν να καταδείξουν με σαφήνεια την ύπαρξη βρογχοδιασταλτικής δράσης του δεσφλουρανίου.21,25,33 Πρόσθετα, τα αποτελέσματα αυτών των μελετών, που διερεύνησαν την επίδραση του δεσφλουρανίου στις μηχανικές ιδιότητες του αναπνευστικού συστήματος είναι αντικρουόμενα, δείχνοντας, κυρίως, μια τάση επιδείνωσης του βρογχόσπασμου.21,25 Το αντικείμενο της παρούσας διατριβής ήταν να διερευνήσει την επίδραση του δεσφλουρανίου στις εισπνευστικές αντιστάσεις του αναπνευστικού συστήματος (συνολική αντίσταση = Rrs, ελάχιστη αντίσταση = Rmin και τη διαφορά τους = DRrs), όταν χορηγείται σε διαφορετικές συγκεντρώσεις MAC. Για το σκοπό αυτό πραγματοποιήθηκαν δύο μελέτες, μια πειραματική και μια κλινική. ..................