Comparazione clinica dei modelli Eleveld e Schnider per la somministrazione del propofol con tecnica TCI durante l'anestesia generale

Introduction: Total Intravenous Anaesthesia with Target Controlled Infusion (TIVA-TCI) is a technique that allows to administer a totally intravenous anaesthesia. It uses pharmacokinetic models, created for specific types of patients, which estimate plasma or effect site drug concentration based on patient’s characteristics. It is a relatively recent technique compared to inhalation anaesthesia and is more and more used, especially thanks to the development of new and increasingly performing models. TIVA-TCI is often used together with EEG derived monitoring that allows to measure the depth of anaesthesia and helps reduce the incidence of adverse effects, both intraoperative and postoperative. Objective: The main purpose is to compare from a clinical point of view two TCI models for the administration of propofol: Eleveld and Schnider. To do this, the concentration at the propofol effector site of the two models (respectively CePE and CePS) was compared at loss of responsiveness (LoR), during anaesthesia maintenance (Bispectral index – BIS 40-60) and at return of responsiveness (RoR). In addition, the incidence of deep anaesthesia events and light anaesthesia events was compared. These events were defined as an exceeding, respectively, of the lower or upper limit of the BIS range (40-60). Finally, adverse events were analyzed, i.e., burst suppression or arousal reaction. Materials and methods: It’s an observational, prospective and monocentric study; it involves 78 adult women undergoing cancer breast surgery recruited between November 4, 2020 and July 19, 2022. Demographic variables (age, weight, height, BMI and ASA status) and 22 intraoperative variables were collected, including CeP, BIS and SPI (calculated at LoR, during maintenance and at RoR), deep anaesthesia events, light anaesthesia events and adverse events (burst suppression and arousal reaction). Results: From the data analysis, for the same age, BMI, duration of surgery and total mg of propofol administered, CePELoR was lower than CePSLoR (1,7 vs 3,6 g/ml, p<0,001), on the contrary, CePERoR is greater than CePSRoR (1,48 vs 0,64 g/ml, p<0,001). ΔCeP(LoR-RoR) was only significant or Schnider (CePSRoR vs CePSLoR: 0.64 vs 3.60 μg/ml, p<0.0001), confirming the hysteresis effect in this model. CePSRoR decreases significantly with increasing age, but not the CePERoR. Deep anaesthesia events and adverse effects are more present in Eleveld than in Schnider (respectively 27 (69,29%) vs 12 (30,8%), p=0,001 e 13 (33,3%) vs 3 (7,7%), p=0,010). There have been more cases of burst suppression in the Eleveld model (11 (28,2%) vs 2 (5,1%), p=0,013), particularly in patients with an age> 65 years (6 (31,6%) vs 1 (4,5%), p=0,036). Conclusions: Considering the results of this study, it is necessary to place greater caution in the anaesthetic conduct during TIVA-TCI with the Eleveld model compared to the Schnider model, as it tends to overestimate the CeP, especially in the elderly, in view of the higher sensitivity to propofol in this category of patients. Caution should also be paid to EEG monitoring via the BIS, as its value tends to be increased in the elderly and may underestimate burst suppression. Consequently, in the elderly, the possibility of monitoring anaesthesia via the complete EEG trace and not just using the numerical value of the BIS should be considered.

Introduzione: La Total Intravenous Anaesthesia - Target Controlled Infusion (TIVA-TCI) è una tecnica che permette di somministrare un’anestesia totalmente endovenosa. Utilizza dei modelli farmacocinetici, creati appositamente per specifiche tipologie di pazienti, che stimano la concentrazione del farmaco nel plasma o al sito effettore sulla base delle caratteristiche del paziente. Si tratta di una tecnica relativamente recente rispetto all’anestesia inalatoria ed è sempre più utilizzata, soprattutto grazie allo sviluppo di nuovi modelli sempre più performanti. La TIVA-TCI viene spesso impiegata insieme ad un monitoraggio derivato dall’EEG che permette di dosare la profondità dell’anestesia e contribuisce a ridurre l’incidenza di effetti avversi, sia intraoperatori che postoperatori. Scopo dello studio: Lo scopo di questo lavoro di tesi è quello di comparare da un punto di vista clinico due modelli TCI per la somministrazione del propofol: Eleveld e Schnider. Per fare ciò è stata confrontata la concentrazione al sito effettore di propofol dei due modelli (rispettivamente CePE e CePS) alla perdita di coscienza (LoR – Loss of responsiveness), durante il mantenimento (Bispectral index – BIS 40-60) e al risveglio (RoR – Return of responsiveness). Inoltre, è stata confrontata l’incidenza di eventi in cui l’anestesia era troppo profonda (Deep anaesthesia events) o troppo superficiale (Light anaesthesia events). Tali eventi sono stati definiti come un superamento, rispettivamente, del limite inferiore o superiore dell’intervallo del BIS (40-60). Infine, sono stati analizzati gli eventi avversi, ovvero burst suppression o arousal reaction. Materiali e metodi: Lo studio è osservazionale, prospettico, monocentrico; coinvolge 78 donne adulte sottoposte ad intervento di chirurgia mammaria oncologica reclutate tra il 4 novembre 2020 e il 19 luglio 2022. Sono state raccolte delle variabili demografiche (età, peso, altezza, BMI e ASA status) e 22 variabili intraoperatorie, tra cui CeP, BIS ed SPI (calcolate al LoR, durante il mantenimento e al RoR), deep anaesthesia events, light anaesthesia events ed eventi avversi (burst suppression e arousal reaction). Risultati: Dall’analisi dei dati, a parità di età, BMI, durata dell’intervento e mg totali di propofol somministrati la CePELoR è risultata inferiore rispetto alla CePSLoR (1,7 vs 3,6 g/ml, p<0,001), al contrario la CePERoR è maggiore della CePSRoR (1,48 vs 0,64 g/ml, p<0,001). La ΔCeP(LoR-RoR) è risultata significativa solo per lo Schnider (CePSRoR vs CePSLoR: 0.64 vs 3.60 μg/ml, p<0.0001), confermando l’effetto di isteresi in questo modello. La CePSRoR diminuisce significativamente all’aumentare dell’età, ma non la CePERoR. La presenza di deep anaesthesia events e di effetti avversi è maggiore nell’Eleveld rispetto allo Schnider (rispettivamente 27 (69,29%) vs 12 (30,8%), p=0,001 e 13 (33,3%) vs 3 (7,7%), p=0,010). Si sono verificati più casi di burst suppression nell’Eleveld (11 (28,2%) vs 2 (5,1%), p=0,013), in particolare nei pazienti con un’età > 65 anni (6 (31,6%) vs 1 (4,5%), p=0,036). Conclusioni: Considerati i risultati di questo studio, bisogna riporre maggior cautela nella condotta anestesiologica durante la TIVA-TCI con il modello Eleveld rispetto allo Schnider, in quanto tende a sovrastimare la CeP, soprattutto negli anziani, vista anche la più elevata sensibilità al propofol in questa categoria di pazienti. Tale attenzione va riposta anche nel monitoraggio EEG mediante il BIS, poiché il suo valore tende ad essere aumentato negli anziani e potrebbe sottostimare la burst suppression. Di conseguenza, negli anziani, andrebbe presa in considerazione la possibilità di monitorare l’anestesia tramite la traccia EEG completa e non solo utilizzando il valore numerico del BIS.