Podczas znieczulenia ogólnego prowadzona jest najczęściej wentylacja objętościowo-zmienna ( Volume Control – VC). Metoda ta może być stosowana u dzieci, a nawet niemowląt [1], jednak u pacjentów o masie ciała poniżej 3 kg podawana objętość jest niedokładna, gdyż znaczna jej część spręża się w obiegu okrężnym [1, 2]. Jedynie nowsze respiratory w aparatach do znieczulenia, np. Cicero czy Cato firmy Draeger oraz Aestiva firmy Datex-Ohmeda mogą kompensować te straty [3, 4].

Istnieją dowody, że wentylacja ciśnieniow-zmienna ( Pressure Control – PC) powoduje lepszą dystrybucję gazów w płucach i umożliwia stosowanie niższych ciśnień szczytowych wdechu ( Peak Inspiratory Pressure – PIP) u pacjentów z zespołem zaburzeń oddychania (ARDS) [5, 6]. Metoda ta jest dostępna w respiratorach wykorzystywanych w czasie anestezji [7] i została uznana za skuteczną podczas znieczulenia dzieci wentylowanych przez maskę krtaniową (LMA) [8]. Obserwowano niższe wartości PIP w porównaniu z VC, przy użyciu tych samych objętości oddechowych ( Tidal Volume – V_T ) [8, 9], w tym także podczas znieczulenia z zastosowaniem wybiórczej wentylacji jednego płuca [10].

Celem pracy było porównanie metody VC z metodą PC, oraz dwóch różnych stosunków wdechu do wydechu (1:2 i 1:1) u dzieci zaintubowanych i wentylowanych, podczas anestezji do zabiegów chirurgicznych. Podjęto się oceny przydatności typowych parametrów wyjściowych dla obu trybów (V_T 10 ml kg^-1 w trybie VC i PIP 15 cm H₂ O (1,5 kPa) w trybie PC). Założono także, że przedłużenie czasu wdechu poprawi utlenowanie krwi i eliminację CO₂ .

Plan badania zatwierdziła Komisja Bioetyczna przy UM w Łodzi, rodzice udzielili pisemnie świadomej zgody na włączenie ich dzieci do badania. Planowano zbadać 30 dzieci bez patologii płucnej, poddawanych planowym zabiegom chirurgicznym w obrębie jamy brzusznej lub kończyn dolnych w ułożeniu na plecach, ASA I-II.

Dzieci premedykowano doustnie midazolamem (Midanium, Polfa W-wa, Polska) w dawce 0,5 mg kg^-1 i wprowadzano za pomocą tiopentalu (Thiopental, Sandoz, Szwajcaria) w dawce 5 mg kg^-1 lub sewofluranu (Sevorane, Abbott Laboratories, GB) w stężeniu do 5-8% z 70% N₂ O oraz 5 mg kg^-1 fentanylu (Fentanyl, Polfa W-wa, Polska) i 0,6 mg kg^-1 rokuronium (Esmeron, Organon, Holandia). Dzieci intubowano rurkami o rozmiarze odpowiednim dla wieku bez mankietu uszczelniającego. Po intubacji zakładano zgłębnik do żołądka celem usunięcia powietrza. Znieczulenie podtrzymywano za pomocą sewofluranu w stężeniu 1,7-2,0%, 50% N₂ O w O₂ , fentanylu w dawkach 1-3 mg kg^-1 i powtarzanych co 30 min dawek rokuronium.

HR, SpO₂ i E_T CO₂ były zapisywane co 2,5 min. Ciśnienie tętnicze mierzono w odstępach pięciominutowych.

Do znieczulenia u wszystkich pacjentów używano aparatu Ohmeda Aestiva 5 z respiratorem SmartVent 7900 (Ohmeda, Madison, WI, USA) i typowym pochłaniaczem CO₂ . Wentylację prowadzono w układzie okrężnym złożonym z dwóch silikonowych rur o długości 1,1 m (Willy Rüsch, Kernen, Niemcy) i wewnętrznej średnicy 9,5 mm, a także łącznika „Y” z dodatkowym portem do pomiaru ciśnienia. Pomiędzy łącznikiem Y a rurką intubacyjną umieszczano pediatryczny filtr przeciwbakteryjny/przeciwwirusowy (Humid-Vent, Hudson RCI, Väsby, Szwecja). Dopływ świeżych gazów do układu wynosił 2,0 l min^-1 (50% N₂ O w O₂ ), a częstość oddechów mechanicznych 25 min^-1 u dzieci poniżej 2 roku życia, 24 min^-1 u pacjentów w wieku 2-3 lat i o jeden oddech mniej na każdy rok powyżej trzeciego. Początkowy tryb wentylacji, określany losowo, randomizowany, po 15 min zmieniano na kolejny. Podczas wentylacji VC wstępna nastawiona objętość oddechowa (V_TI) wynosiła 10 ml kg^-1, PIP w trybie PC-15 cm H₂ O (1,5 kPa), a PEEP ustawiano na zero. Początkowy stosunek I:E był ustalany losowo, w każdym trybie stosowano wartości 1:2 i 1:1 przez 7,5 min. E_T CO₂ utrzymywano w zakresie 35-43 mm Hg (4,67-5,73 kPa). W tym celu modyfikowano odpowiednio V_TI o 10 ml lub PIP o 2 cm H₂ O (0,2 kPa). Do pomiarów przepływu, ciśnień w drogach oddechowych, wydychanej objętości oddechowej (V_TE), dynamicznej podatności płuc (Crs), oporu (Rrs) i przecieku wokół rurki intubacyjnej użyto monitora Florian (Acutronic Medical Systems, Hirzel, Szwajcaria). Posiada on czujnik przepływu (anemometr typu „hot-wire”), który umieszczano pomiędzy rurką intubacyjną a obwodem oddechowym. Czujnik ciśnienia monitora łączono za pomocą sztywnego przewodu o długości 0,5 m bezpośrednio z łącznikiem Y. Przy obliczaniu objętości wydechowych użyto współczynnika 0,717, aby uwzględnić obecność sewofluranu i N₂ O w układzie [11].

Po 5 min od rozpoczęcia wentylacji rozpoczynano rejestrację parametrów oddechowych, których wartości zapisywano co 2,5 min. Porównując tryby PC i VC wykorzystano każdego pacjenta jako jego własną kontrolę. x±SD dla parametrów oddechowych i krążeniowych były obliczone i porównane za pomocą analizy wariancji dla wielokrotnych powtórzeń (ANOVA) i testu t-Studenta. Wartość p<0,05 była uznawana za istotną statystycznie.

Z zakwalifikowanej liczby 30 dzieci, badania wykonano u 24. Średni wiek dzieci wynosił 3,8±1,8 lat, a średnia masa ciała 16,5±5,4 kg. Rodzaj zabiegów chirurgicznych wyszczególniono w tab. I. W połowie przypadków była zastosowana indukcja wziewna, a u pozostałych pacjentów – dożylna. Tryb VC był pierwszym u 13 pacjentów, a tryb PC – u 11. Średnica rurki intubacyjnej wynosiła średnio 5,2±0,6 mm, przeciek wokół rurki podczas trybów VC i PC wynosił odpowiednio 1,7±4,7% i 2,8±5,3% (p>0,05).

Średnie wartości PIP podczas wentylacji PC przy obu stosunkach I:E były istotnie niższe w porównaniu z VC (p<0,001). Podczas wentylacji VC wartości PIP były wyższe przy stosunku I:E równym 1:2 niż przy 1:1 (p<0,001). W trybie PC wartości PIP były takie same przy stosowaniu obydwu wartości I:E (tab. II).

Średnia V_TI ustawiana w aparacie Aestiva podczas VC, zapewniająca planowane E_T CO₂ , wyniosła 9,3±1,1 ml kg^-1 (ryc. 1), a średnia wartość PIP podczas wentylacji PC 14,4±1,7 cm H₂ O (tab. II). Wartości V_TE były istotnie wyższe podczas wentylacji VC w porównaniu z PC (ryc. 1). Podczas wentylacji PC przedłużenie Ti z 1:1 do 1:2 powodowało istotne zwiększenie V_TE, nie zaobserwowano takiej prawidłowości w trybie VC (ryc. 1). Podczas wentylacji VC średnia wartość V_TI (9,3±1,1 ml kg^-1) była istotnie wyższa od V_TE 8,4 ± 1,1 ml kg^-1), bez względu na stosowany stosunek I:E (ryc. 1, p<0,001).

Średnie E_T CO₂ podczas VC nie różniło się pomiędzy trybami 1:1 i 1:2, i było ono znacząco niższe w porównaniu z trybem PC 1:2 (ryc. 2). W trybie PC wartości E_T CO₂ były istotnie niższe przy I:E 1:1 niż 1:2, ale wyższe w porównaniu z VC 1:1.

Pomimo ustawienia PEEP na zero, obserwowano jego obecność na poziomie 3,6±0,8 cm H₂ O (0,36±0,08 kPa) podczas obu trybów wentylacji. Średnie wartości PEEP nie różniły się znacząco pomiędzy samymi trybami, ale były istotnie wyższe przy I:E 1:1 w porównaniu do 1:2, zarówno w trybie VC jak i PC (tab. II, ryc. 3).

Nie zaobserwowano różnic wartości HR, SAP/DAP oraz SpO₂ podczas PC i VC przy obydwu stosunkach I:E.