BMC Anesthesiology, 2005; 5: 6-6 (más artículos en esta revista)

Producción de monóxido de carbono de cinco anestésicos volátiles en seco sodalime en un paciente modelo: halotano y sevoflurano hacer producir monóxido de carbono, la temperatura es un pobre predictor de la producción de monóxido de carbono

BioMed Central
Christiaan Keijzer (c.keijzer @ vumc.nl) [1], Roberto Pérez SGM (rsgm.perez @ vumc.nl) [1], Jaap J De Lange (jj.delange @ vumc.nl) [1]
[1] Departamento de anestesiología, VU University centro médico, Amsterdam, Países Bajos

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Resumen
Antecedentes

Desflurano y enflurane se han comunicado para producir cantidades importantes de monóxido de carbono (CO) en sodalime desecados. Isoflurano se dice que producen menos de CO y el halotano y sevoflurano no debe producir CO en absoluto.

El objetivo de este estudio es medir las cantidades máximas de CO de la producción moderna para todos los anestésicos volátiles, con sodalime completamente seca. También tratamos de establecer una relación entre la producción de CO y aumento de la temperatura en el interior de la sodalime.

Métodos

Un paciente modelo se simuló un círculo usando anestesia sistema conectado a un pulmón artificial. Completamente desecados sodalime (950 gramos) fue utilizada en este sistema. Un bajo flujo de la anestesia (500 ml / min) se ha mantenido el uso de óxido nitroso con desflurano, enflurane, isoflurano, sevoflurano o halotano. Para inmediata cuantificación de la producción de CO portátil se utilizó un cromatógrafo de gases. Se midió la temperatura dentro del contenedor sodalime.

Resultados

Las concentraciones máximas de CO son muy elevadas con desflurano y enflurane (14262 y 10654 ppm, respectivamente). Se baja con isoflurano (2512 ppm). También midieron las pequeñas concentraciones de CO para el sevoflurano y halotano. No significativos se detectaron aumentos de la temperatura con altas producciones de CO.

Conclusión

Todos los modernos anestésicos volátiles producen CO en sodalime desecados. Sodalime aumento de la temperatura es un pobre predictor de la producción de CO.

Antecedentes

En 1990 se publicaron los primeros informes sobre el monóxido de carbono (CO) en la producción de circuitos de anestesia [1 - 3], seguido de un número limitado de estudios que llegó a la conclusión de que no había riesgo de intoxicación por CO en la práctica anestésica común [4 - 6]. El riesgo potencial de la producción de CO, sin embargo, está claramente establecida en un laboratorio de estudio de Fang et al. [7]. Este estudio fue el primero en demostrar que desflurano producían mayores cantidades de CO en comparación con enflurane y isoflurano, respectivamente, al entrar en contacto con sodalime seco y Baralyme ®. Además, encontraron que Baralyme ® producían mayores cantidades de CO en comparación con los tres sodalime con los anestésicos volátiles. Frink et al. [8] y Bonome et al. [9] demostrado en estudios con animales que desflurano produce grandes cantidades de CO en seco absorbentes de dióxido de carbono, con cantidades superiores en la Baralyme ® que sodalime.

En un estudio in vitro, Wissing et al [10] encontraron altas concentraciones de CO y de la producción para enflurane isoflurano también, y en menor medida para el sevoflurano y el halotano. Wissing et al. Además, el aumento de la temperatura en todas las analizaron los anestésicos volátiles, que se ha vinculado a la mayor producción de CO [7]. Sin embargo, como este estudio se realizó con sólo un flujo de gas en un frasco de absorción de dióxido de carbono, estos resultados no pueden ser extrapolados a una situación clínica. Además se realizaron mediciones de CO con la absorción infrarroja y detección electroquímica que no son tan precisos como la cromatografía de gases [11].

Por lo tanto, el propósito de este estudio es medir en un modelo de paciente simulado, los importes máximos de CO producción moderna para todos los anestésicos volátiles, con sodalime completamente seco utilizando un cromatógrafo de gas. Además, la temperatura del sistema se midió a establecer la relación entre la producción de CO y aumento de la temperatura.

Métodos
Paciente modelo

Dos líneas de la muestra se conectaron a la Y-pieza del círculo sistema: uno a la luz una pequeña muestra de cromatografía de gases conectado a la línea de cromatografía de gas, y uno conectado al analizador infrarrojo de vapor anestésico (SAM, Marquette) de muestreo a 200 ml / min .

Los anestésicos volátiles y la sodalime (Drägersorb ® más de 800, composición: 0,003% KOH, NaOH 2%, el 82% de Ca (OH) 2 y el 16% de H 2 O) se obtuvieron a partir de nuestras propias existencias. El sodalime fue secado por completo por medio de un flujo de oxígeno de 15 l / min en los contenedores de vidrio selladas hasta no más la reducción de peso puede ser medida. Un 16% de reducción de peso se estableció que confirma el productor del pliego de condiciones.

Experimentos

Para cada una de vapor anestésico, se realizó un experimento en el que 950 gramos de seco sodalime se utilizó. El ventilador se fijó en el modo de VPPI con un volumen tidal de 600 ml, con una frecuencia de 14/min y 5 cm H 2 O PEEP. Después de un equilibrio con un 40% de oxígeno y 60% de óxido nitroso se estableció en un flujo de gases frescos (FGF), de 5 l / min, vapor anestésico fue presentado por un vaporizador. El dial se fijó hasta el analizador de vapor mostró la meta de concentración de vapor de la anestesia, después de lo cual la FGF se redujo a 500 ml / min. Para los distintos vapores anestésicos se mantuvo el equilibrio del 0,45% vol halotano, el 0,6% enflurane, isoflurano 0,6%, 0,8% y 3,0% sevoflurano de desflurano durante un experimento.

Mediciones de monóxido de carbono

Un cromatógrafo de gases portátil (Varian Chrompack CP 2003P) con un detector de TCD Mollsieve 5A y una columna se utiliza para la cuantificación de CO con un límite inferior de 1 ppm. Este cromatógrafo de gases (GC) es capaz de muestreo automático y está programado para tomar muestras de aproximadamente cada cinco minutos durante un experimento (un total de 36 muestras). El GC fue calibrada con dos mezclas de calibración de 210 y 981 partes por millón (ppm) de CO en nitrógeno (Hoekloos especialidad gases, Dieren). El GC fue conectado a una PC de escritorio para el control de la GC y de registro de datos, análisis y almacenamiento.

Mediciones de la temperatura

El contenedor sodalime del círculo sistema estaba equipado con sondas de temperatura en la parte superior e inferior de la capa de contenedores, los datos de temperatura se registró continuamente (samplefrequency 30 Hz) durante cada experimento.

El análisis de los datos

El importe total de la producción de CO y absorbente se realizaron mediciones de la temperatura de cada uno de los cinco agentes anestésicos volátiles. Todos los experimentos se realizaron por duplicado (diez experimentos en total) con el fin de comprobar la reproducibilidad de las mediciones de CO. Para verificar que no se produce CO en circunstancias normales, es decir, con frescos sodalime, estas mediciones se repitieron con frescos sodalime.

Los análisis se realizaron con el SPSS 11,0. El Mann-Whitney-U se utiliza para evaluar la reproducibilidad de las mediciones de CO, expresada en la falta de diferencias significativas entre las mediciones consecutivas, la de Kruskal-Wallis y de Mann-Whitney U-test para la comparación de las producciones de CO entre los anestésicos volátiles, y el cambio de temperatura. Los datos se presentan como pico, y IQR mediana (rango intercuartil) las concentraciones de CO. Para todos los análisis el nivel de significación se fijó en el 5%.

Resultados
Mediciones de monóxido de carbono

Cuando comenzó el primer mediciones diferentes cantidades de CO cuando se midieron los sodalime no era suficientemente secos. Por lo tanto, cada experimento se realizó en dos ocasiones y no se encontraron diferencias significativas entre las mediciones consecutivas. P-valores de desflurano, enflurane, isoflurano, halotano y sevoflurano respectivamente: 0,906, 0,481. 1,00, 0,839, 0,725.

El control de los experimentos con frescos sodalime no mostró la producción de CO.

La media de las concentraciones de CO medidos por el GC se calcularon para cada una de vapor anestésico. La figura 1 muestra la concentración de CO desflurano, isoflurano y enflurane. Debido a la producción de CO claramente inferiores para halotano y sevoflurano, ambas mediciones se muestra en un gráfico (figura 2]. Un rápido aumento de la concentración de CO se considera con poco después de una lenta disminución exponencial como en la concentración.

Complete pico, la mediana y rango intercuartil (IQR) las concentraciones de CO de todos los experimentos que se muestran en el cuadro 1. Las concentraciones más altas de CO en partes por millón (ppm) se midieron con las concentraciones máximas de 14262 ± 694 para desflurano, seguido de 10654 ± 510 para enflurane, 2512 ± 126 para el isoflurano y 210 ± 11 para el halotano y 121 ± 7 de sevoflurano. Se encontraron diferencias significativas entre la producción de CO de los cinco anestésicos volátiles (Kruskall Wallis: p <0,001). Con excepción de la comparación entre desflurano - enflurane (Mann-Whitney-U: p = 0,303) y halotano - sevoflurano (Mann-Whitney-U: p = 0,079) todos los pares de comparaciones fueron significativamente diferentes (Mann-Whitney U-: todos p < ; 0.001)

Mediciones de la temperatura

Las mediciones de la temperatura en la parte inferior del contenedor sodalime presentaron una media de aumento de temperatura de 23,5 a 28,3 ° C en los experimentos con frescos sodalime. En los experimentos con sodalime seco (con excepción de sevoflurano) un aumento de la temperatura media de 24,0 a 32,9 ° C se midió.

En los experimentos con sevoflurano seco sodalime y un elevado aumento de la temperatura de 26,0 a 67,7 ° C se midió durante los primeros veinte minutos. En esos veinte minutos, el dial de sevoflurano que se había fijado en el máximo porque de lo contrario 0,85% vol sevoflurano no pudo mantenerse en el círculo del sistema.

En todos los experimentos de una pequeña diferencia de temperatura fue visto entre las capas superior e inferior de la sodalime contenedor con una temperatura ligeramente más alta de 0,8 - 1,0 ° C en la parte inferior del contenedor.

Discusión
Producción de monóxido de carbono

Para este estudio se ha desarrollado un método en el que un cromatógrafo de gas de la muestra automáticamente cada cinco minutos durante cada experimento, por lo tanto, proporcionar los datos más exactos y confiables de medición de CO. A nuestro entender esta es la primera vez que este tipo de configuración se utilizó.

En este estudio los resultados de Fang et al [7] en relación con el hecho de que desflurano produce más CO que enflurane y isoflurano, respectivamente, fueron confirmados. Sin embargo, en lugar de utilizar pequeñas ampollas de 30 ml, se utilizó un modelo de paciente, por lo tanto, la medición de los importes máximos de CO en sodalime completamente seca equivalente a una concentración de aproximadamente 1 de MAC utilizando un anestésico volátil de oxígeno / óxido nitroso mezcla. En cuanto a la toxicidad del CO, los Henderson y Haggard del Índice de tóxicos efecto [12] indica que una hora de exposición de más de 1500 ppm de CO es peligroso para la vida. Sin embargo, cabe también tener en cuenta que el CO no es continuamente producido en este modelo, en contraste con este índice y que la absorción de CO por un paciente que no está incluida en este modelo. Por lo tanto, sólo podemos llegar a la conclusión de que nuestras conclusiones en estas condiciones extremas muy altas concentraciones de CO se puede llegar para enflurane y desflurano isoflurano, y que puede producir importantes concentraciones de CO también. Uno debe tener en cuenta que el uso de Baralyme ® producirá niveles más altos de CO [7, 13], y que la absorción del dióxido de carbono, flujo de gases frescos y los minutos se han reducido volumen de los efectos sobre la producción de CO, como se muestra por Woehlck et al. [13]. Debido a la relativamente pequeño efecto de la absorción del dióxido de carbono en la producción de CO no añadir dióxido de carbono a nuestro modelo.

En cuanto a la relevancia clínica, se podría decir que este modelo utiliza completamente seca sodalime que no es visto con mucha frecuencia en la práctica común de la anestesia. Sin embargo, hay informes de graves intoxicaciones CO [2, 3] recientemente publicado por Berry et al. [14] con desflurano como anestésico. El mayor riesgo se desarrolla cuando el flujo de gas fresco se mantiene en un sistema de anestesia durante unos días. Después de 41 horas con un 7 l / min flujo de gases frescos, la cal sodada se convertirá en seco tal y como se publicaron críticamente por Soro et al. [15]. Como siempre existe un riesgo potencial, se debe considerar un protocolo de seguridad para mantener un adecuado nivel de humedad en el interior del absorbente de dióxido de carbono en la forma propuesta por Woehlck et.al [16], sobre todo cuando se utilizan como agentes anestésicos y desflurano enflurane. También se podría considerar el uso de la más precisa electroquímica de CO monitores [17, 18], que pueden detectar por la continua medición de CO en el circuito anestésico. Otra posibilidad es el uso de diferentes absorbentes de dióxido de carbono, en particular con menos absorbentes de Ba (OH) 2, NaOH y KOH [19, 20] que producen relativamente seguras cantidades de CO o que no tienen la producción de CO en todos [21, 22].

Durante los experimentos desflurano el analizador infrarrojo de vapor anestésico informó enflurane una concentración de hasta 1,0% vol, que correlacionó significativamente con la medición de la concentración de CO (r de Spearman: 0,805; p <0,001). Este informó enflurane concentración es probablemente atribuible a la producción de trifluoromethane que se produjo simultáneamente con CO [23] y se sabe que se detectó como enflurane por este analizador de vapor [24]. El enflurane detección desaparece por debajo de una concentración de CO de 3400 ppm, lo que explica por qué en el isoflurano experimentos no »enflurane 'fue detectado. En caso de una «mezcla de gas' o una advertencia inesperada 'enflurane' de detección de uso de desflurano durante la anestesia, se debe considerar la posibilidad de una (alta) la producción de CO.

Contrariamente a los informes en la literatura [7], se encontraron cantidades significativas de CO con halotano y sevoflurano. Asimismo, la producción de CO por las dos sustancias no es explicado por el mecanismo postulado por Baxter et al [23]. Anteriormente, se informó de la producción de CO por Strauss et al. [25] para el halotano y Wissing et al [10] de ambos sevoflurano y halotano. Se informó de mayores concentraciones de CO que se encuentran en nuestro estudio, pero en mayores concentraciones de estos dos anestésicos volátiles y con el uso de un absorbedor contiene KOH. Nuestro informó de las cantidades de CO no son peligrosas durante varias horas en individuos sanos, pero puede ser clínicamente relevantes para los pacientes anémicos o de los niños pequeños [26, 27].

Mediciones de la temperatura

No clínicamente relevante aumento de la temperatura se midió durante los experimentos con sodalime seco y desflurano, enflurane, isoflurano y halotano. Esto no es concurrente con los resultados de otros autores [10, 28]. Nuestra explicación de estas diferencias es el uso de la mayor concentración de vapor y un mayor flujo de gases frescos utilizados en los experimentos de estos estudios que proporcione una visión más reacción exotérmica que en nuestro estudio. Sin embargo, hemos medida de cuarenta grados centígrados el aumento de la temperatura en los experimentos con sevoflurano y seco sodalime. Al mismo tiempo, hemos observado un alto grado de degradación del sevoflurano, debido a la discrepancia entre el dial de ajuste de la vaporizador y mide las concentraciones de sevoflurano en el círculo del sistema. Esto confirma el informe de la inestabilidad de sevoflurano en sodalime desecados por Funk et.al [29]. Llegamos a la conclusión de que la medición de la temperatura en el contenedor sodalime es un muy pobre predictor de la producción de CO debido a la alta producción de CO con desflurano con un pequeño aumento de la temperatura y el revés para el sevoflurano. Sin embargo un estudio de Holak et.al. [27] demostraron que las concentraciones de CO clínicamente relevantes con el uso de Baralyme ® no se producen hasta que la temperatura supera los absorbentes de 80 ° C. Debido a la utilización de una combinación de sevoflurano y óxido nitroso en este estudio no podemos descartar que la mayor concentración de sevoflurano sin óxido nitroso absorbente aumentará la temperatura por encima de un cierto umbral en el que sodalime también podría ser capaz de la producción de altas concentraciones de CO o Incluso provocar un incendio o explosiones como informó recientemente con el uso de desecado Baralyme ® y sevoflurano [30 - 32]. Otros estudios utilizando sevoflurano y otros absorbentes con la medición de la temperatura en el interior de la absorbentes [33] deben ser realizadas para determinar si estas reacciones pueden ocurrir también con otros materiales absorbentes que Baralyme ®.

Conclusión

En este modelo los pacientes se demostró la posible producción de cantidades muy elevadas de CO en seco sodalime con desflurano y enflurane. CO producción de isoflurano es menor, pero aún significativa. Halotano y sevoflurano también puede producir pequeñas cantidades de CO En un informe de que el analizador de vapor de una mezcla de gas o de una cierta cantidad de enflurane está presente cuando se utiliza desflurano sugiere que más de 3400 ppm de CO ya está presente en el sistema de anestesia círculo.

Cuando se utiliza desflurano se debe considerar la aplicación de un protocolo de seguridad para impedir la sodalime de secado completamente. Otra opción es la elección de un 'seguro' de absorción de dióxido de carbono. Medición de la temperatura de la cal sodada es un pobre predictor de la producción de CO en sodalime cuando se utiliza anestesia de vapor en combinación con el óxido nitroso.

Conflicto de intereses

Los autores declaran que no tienen intereses en conflicto.

Contribuciones de los autores

CK participado en el diseño del estudio, realizado todos los experimentos, participó en el análisis estadístico y redactó el manuscrito. RP participó en el análisis estadístico y ayudó a redactar el manuscrito. JL participado en el diseño del estudio y ayudó a redactar el manuscrito. Todos los autores leído y aprobado el manuscrito final.

Historia previa a la publicación

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