ANESTEZİKLERİN SEREBRAL ETKİLERİ

ANESTEZİKLERİN SEREBRAL ETKİLERİ

ANESTEZİKLERİN SEREBRAL ETKİLERİ

Prof. Dr. Ercan KURTProf. Dr. Ercan KURT

22

Beynin profiliBeynin profili

100.000.000.000 nöron

Sinaptik bağlantılar

Evrendeki atom sayısı

33

Anesteziklerin etki mekanizmasıAnesteziklerin etki mekanizması

SSS işlevlerinin reversibl depresyonu

Aksonal yayılım (conduction)

Sinaptik ileti (transmission)

44

Serebral fizyolojiSerebral fizyoloji

Serebral metabolizma (CMRO2)

Serebral kan akımı (CBF)

Serebral kan volümü (CBV)

55

Enerji kaynağıEnerji kaynağı

Serebral fonksiyon devamlılığı için sürekli glikoz desteği gerekli

Akut inatçı hipoglisemi ile hipoksinin oluşturduğu hasar eşit

Paradoksal olarak, hiperglisemi; serebral asidozis ve sellüler hasara yol açarak, global hipoksik beyin hasarını artırabilir

66

Enerji kaynağıEnerji kaynağı

Beyinin primer enerji kaynağı glikoz

Beyin glikoz tüketimi: 5 mg/100 g/dk

Bunun % 90‘ı aerobik olarak metabolize edilir

CMRO2 glikoz tüketimiyle paralel

77

Serebral metabolizma Serebral metabolizma

Beyin total vücut oksijen tüketiminin % 20'sinden sorumludur. Serebral oksijen tüketiminin % 60'ı nöronal elektriksel aktiviteyi sağlamak için ATP üretiminde kullanılır

CMRO2 (Serebral O2 tüketimi) = 3.5 ml/100 g/dk

CMRO2, serebral korteksin gri maddesinde en büyüktür ve kortikal elektriksel aktiviteyle paraleldir

88

CBF, CMR, CBVCBF, CMR, CBV

CBF’daki azalma serebral metabolik hız ile (CMR) birlikte olmadığı için iskemiye yol açabilir

CBF ‘daki artış serebral kan volümünde (CBV) artışa bu da intrakranial basınçta (ICP) artışa yol açabilir

99

OtoregülasyonOtoregülasyon

Beyin perfüzyon basıncı 50–150 mmHg arasında değişirken CBF’nın sabit kalması otoregülasyon sayesinde gerçekleşir

Hiperkapni Hipoksi İskemi

Travma Bazı

anestezikler

1010

Serebral otoregülasyon eğrisiSerebral otoregülasyon eğrisi

0

40

60 120 160 200

OAB (mmHg)

Sere

bra

l kan

akım

ı (m

l/100

g/d

k)

1111

CBF ve arteryel gaz basınçları ilişkisiCBF ve arteryel gaz basınçları ilişkisi

PaO2

PaCO2

0

75

25 75 125 175

Arteryel gaz basınçları (mmHg)

Sere

bra

l kan

akım

ı (m

l/100

g/d

k)

25

125

1212

BarbütiratlarBarbütiratlar

Hipnozis

CMR depresyonu

Serebral vasküler rezistans artışı nedeniyle CBF'da azalma

Antikonvülsan aktivite

1313

BarbütiratlarBarbütiratlar

Barbütiratla oluşan serebral vazokonstrüksiyon sadece normal alanlarda oluştuğu için, bu ajanlar kan akımının normal alandan iskemik alana redistrubisyonuna neden olur (ters çalma sendromu)

İskemik alanlardaki serebral damarlar maksimum dilatasyonda kaldığı için, iskemik vazomotor paralizi nedeniyle barbütiratlardan etkilenmezler

1414

BarbütiratlarBarbütiratlar

BOS absorbsiyonunu artırırlar

CBF ve CBV‘ de oluşan azalmayla beraber BOS‘ da azalma oluşumu, barbütiratları ICP'ı azaltmada oldukça etkili kılar

Antikonvülsan etkileri, konvulsiyon riski olan nöroşirurjik hastalarda avantaj sağlar

1515

Barbütiratların etki mekanizmalarıBarbütiratların etki mekanizmaları

Na+ kanallarını bloke ederİntraselüler Ca++ girişinin azalmasıHücrelere glikoz girişini azaltırGABA erjik aktiviteyi potansiyalize edercAMP üretimini artırırNMDA kaynaklı transmembran elektriksel gradiyent kaybını geciktirirEkstrasellüler alanda laktat, glutamat ve aspartatı belirgin olarak azaltır

1616

Serebral korumada barbütiratlarSerebral korumada barbütiratlar

CMR’ı azaltırİnverse steel etkisiCBV, CBF, ICP azaltırAntikonvülsanSerbest radikal üretimini inhibe ederSerebral ödemi azaltırHücresel elektriksel işlevlerden kaynaklanan beyin dokusu enerji gereksinimini azaltarak, iskemik hasara karşı beyni korumak

1717

PropofolPropofol

CMR ve CBF'nı barbütiratlar ve etomidata benzer şekilde azaltır. CBF'daki azalma daha fazladır

Propofol ICP'ı düşürmede yararlı

Distonik ve koreiform hareketlere yol açabilmesine rağmen belirgin antikonvulsan aktiviteye sahiptir

Yarılanma ömrünün kısa olması, nöroanestezide üstünlük sağlar

1818

OpioidlerOpioidlerGenellikle tüm opioidlerin (solunum depresyonuna bağlı PaCO2 yükselmesi olmadığı sürece); CBF, CMR ve iCP üzerine minimal etkileri vardır

Morfin düşük lipid solubilitesi nedeniyle nöroanestezide kullanımı pek uygun değildir. SSS'ne geç penetre olur ve sedatif etki uzar

İntrakranial tümörlü hastalarda, sufentanil daha az olarak da alfentanil verilimi sonrası ICP artışı olduğu bildirilmiştir

1919

OpioidlerOpioidler

Normeperidinin potansiyel birikici etkisi ve kardiyak depresyon etkisi nedeniyle meperidinin kullanımı sınırlıdır

Remifentanil ICP’da değişiklik yapmaz ve kısa etkilidir. Birikme yapmaz

2020

BenzodiazepinlerBenzodiazepinler

CBF ve CMR'i düşürürler. Bu düşme barbitüratlar etomidat ve propofolden daha azdır

Benzodiazepinlerin yararlı antikonvulsan özellikleri de vardır

Midazolam; seçilecek kısa etkili benzodiazepindir

2121

EtomidatEtomidatEtomidat, CMR, CBF ve ICP'i tiopentale benzer şekile azaltır. CMR üzerine etkiler üniform değildir

Kortekste etkileri beyin sapından daha fazladır. Beyin sapındaki sınırlı etkileri nedeniyle, barbitüratlarla kıyaslandığında stabil olmayan hastalarda daha iyi hemodinamik stabilite sağlanır

Etomidat BOS üretimini azaltır

Adrenal supresyon etkisi nedeniyle kullanımı sınırlıdır

2222

KetaminKetamin

CBF, CBV ve BOS volum artışı, intrakraniyal kompliyansı azalmış hastalarda ileri derecede ICP artışına yol açabilir

Ketamin, serebral damarları dilate edip CBF'nı arttıran (% 50-60) tek IV anesteziktir

Selektif aktivasyon (limbik ve retiküler) etkisi somatosensoryal depresyonla kısmen dengelenir. CMR değişmez

2323

LidokainLidokain

Membran stabilizasyonu etkisiyle yararlıdır. Bu etkisinden kardiyak arrestten sonra da yararlanmak olasıdır

CMR, CBF ve iKB'i düşürür. Fakat bu etki diğer ajanlara oranla daha azdır

Lidokainin en önemli avantajı hemodinamiyi bozmadan CBF'nı azaltmasıdır (Serebral vasküler direnci arttırarak)

Sistemik toksisite ve epileptik aktivite riski, tekrarlanan dozlarda lidokain kullanımını sınırlar

2424

Anestezik ajanların karşılaştırmalı etkileriAnestezik ajanların karşılaştırmalı etkileri

±?Benzodiazepinl

er

??Propofol

±Etomidat

±Barbütiratlar

ICPCBVBOS

EmilimiBOS

ÜretimiCBFCMRAjan

2525

Anestezik ajanların karşılaştırmalı etkileriAnestezik ajanların karşılaştırmalı etkileri

??Lidokain

±±±±±Opioidler

±±Ketamin

ICPCBVBOS

EmilimiBOS

ÜretimiCBFCMRAjan

2626

IV ajanların CBF üzerine etkisiIV ajanların CBF üzerine etkisi

* Shapiro HM. In Miller RD: Anesthesia, Churchill Livingstone, New York, 1986

*

2727

Kas gevşeticilerKas gevşeticiler

Kas gevşeticilerin beyin üzerine direkt etkileri yoktur, fakat sekonder etkileri vardır

Hipertansiyon ve histamin salınımıyla oluşan serebral vazodilatasyon ICP'ı arttırırken, histamin salınımı ve ganglion blokajı ile oluşan sistemik hipotansiyon SPB'nı düşürür

Süksinilkolin ICP'ı artırabilir

2828

VazopressörlerVazopressörler

Normal otoregülasyon ve sağlam bir kan-beyin bariyeri varlığında, vazopressörler, CBF'nı, AKB'nın, 50-60 mmHg altında ve 150-160 mmHg üzerinde olduğu durumlarda etkiler

Otoregülasyon ortadan kalktığında, vazopressörler, CPP'nı artırarak CBF'nı artırırlar

2929

VazodilatörlerVazodilatörler

Hipotansiyon yokluğunda, çoğu vazodilatör, serebral vazodilatasyona yol açarak doza bağımlı olarak CBF‘nı artırırlar

3030

Kalsiyum kanal blokeriKalsiyum kanal blokeri

Global iskemide nörolojik prognozu iyileştirir

Küçük serebral damarlardaki vazospazmı çözer

Anevrizmal subaraknoid hemorajili hastalarda kullanılır

Nicardipin

3131

Diğerleri Diğerleri Klonidin ;

CBF’nı ve CO2 reaktivitesini azaltır

Deksmedetomidin ; Katekolaminlerin salınımını ve CBF’ı azaltır

Flumazenil ; CBF, CMR ve ICP’ı artırabilir

MgSO4 ; Ca++ girişini azaltır

3232

Volatil ajanların ICP’a etkileriVolatil ajanların ICP’a etkileri

Volatil ajanların intrakraniyal basınç uzerine net etkileri; serebral kan volümündeki ani değişiklikler, serebrospinal sıvı dinamiklerine gecikmiş etkiler ve PaCO2'nin sonucudur

İsofluran, intrakraniyal kompliyansı azalmış hastalarda en uygun volatil ajandır

% 1-1.5 MAC'ta enfluran EEG'de epileptik paterne neden olabilir (özellikle hipokapni sırasında)

3333

Volatil anesteziklerVolatil anestezikler

Halotan, enfluran, desfluran, sevofluran ve isofluran CMR'de doza bağımlı bir azalmaya neden olur.

İsofluran ve enfluran en büyük azalmayı oluşturur (%50'nin üzerinde)

En düşük etkiyi halotan oluşturur (%25'ten az düşme)

CMR üzerine etkiler

3434

Volatil anesteziklerVolatil anestezikler

Volatil ajanlar serebral damarları dilate ederler ve doza bağımlı bir şekilde otoregülasyonu bozarlar

CBF'na en fazla etkili olan halotan, % 1 üzerindeki konsantrasyonda serebral otoregülasyonu bozar

CBF ve CBV üzerine etkileri

3535

Volatil anesteziklerVolatil anestezikler

Volatil ajanlar hem BOS yapımını, hem de absorbsiyonunu etkilerEnfluran, BOS oluşumunu arttırıp absorbsiyonunu azaltarak, intrakraniyal kompliyansı azalmış kişilerde intrakraniyal basıncı artırırHalotan, BOS absorbsiyonunu azaltırken, BOS oluşumu üzerine minimal etkide bulunurİsofluran, ilaveten BOS absorbsiyonunu arttırır ve serebrospinal sıvı dinamiklerine etkiler açısından en uygun volatil ajandır

Serebrospinal sıvı hemodinamiklerine etkileri

3636

Nitröz oksitNitröz oksit

Ajanlarla kombine edildiğinde nitröz oksitin; CBF, CMR ve ICP üzerine minimal etkisi vardır

Volatil ajanlara nitroz oksit ilavesiyle daha fazla CBF artışı meydana gelir

Nitröz oksit yalnız başına verildiğinde, hafif serebral vazodilatasyona neden olur ve ICP'ı arttırabilir

3737

SevofluranSevofluran

Yaklaşık %2 si metabolize olur

İNORGANİK FLORİD

CMR CBF ICP

3838

DesfluranDesfluran

CMR CBF ICP

1 MAC üstünde serebral otoregülasyonu bozar

3939

Volatil ajanların CBF üzerine etkisi

Volatil ajanların CBF üzerine etkisi

* Shapiro HM. In Miller RD: Anesthesia, Churchill Livingstone, New York, 1986

*

4040

Volatil ajanların karşılaştırmalı etkileri

Volatil ajanların karşılaştırmalı etkileri

±±±Nitröz oksit

???Sevofluran

?Desfluran

±İsofluran

Enfluran

Halotan

ICPCBVBOS

EmilimiBOS

ÜretimiCBFCMRAjan

4141

İsofluran anestezisinde bölgesel beyin glükoz metabolizma değişiklikleri

İsofluran anestezisinde bölgesel beyin glükoz metabolizma değişiklikleri

* Alkire MT, et al. Anesthesiology 1997; 86:549–557

Hem global metabolik hız (%46), hem de glukoz kullanımı azalıyor.

*

4242

Ağrı uyarımı esnasında nöronal aktivasyonun istatiksel parametrik haritaları

Ağrı uyarımı esnasında nöronal aktivasyonun istatiksel parametrik haritaları

* Gyulai FE, et al. Anesthesiology 1997; 86:538–548.

*

4343

N2O varlığında ağrı uyarımı esnasında nöronal aktivasyonun istatiksel parametrik haritaları

N2O varlığında ağrı uyarımı esnasında nöronal aktivasyonun istatiksel parametrik haritaları

* Gyulai FE, et al. Anesthesiology 1997; 86:538–548.

4444

Fonksiyonel MRG’de elektrofizyolojik ölçümlerFonksiyonel MRG’de elektrofizyolojik ölçümler

Beyin metabolizması

4545

Anestezi esnasında EEG değişiklikleri

Anestezi esnasında EEG değişiklikleriAktivasyon Depresyon

İnhalasyon ajanları (subanestezik) İnhalasyon ajanları (1-2 MAC)

Barbütiratlar (düşük dozlarda) Barbütiratlar

Benzodiazepinler (düşük dozlarda Opioidler

Etomidat (düşük dozlarda) Propofol

Nitröz oksit Etomidat

Ketamin Hipokapni

Orta hiperkapni Belirgin hiperkapni

Duysal stimülasyon Hipotermi

Hipoksi (erken) Hipoksik (geç) iskemi

4646

Anestezik ajanların SSEP, VER, BAER üzerine etkileriAnestezik ajanların SSEP, VER, BAER üzerine etkileri

±Ketamin

±Benzodiazepinler

Propofol

Etomidat

±±±±±±Opioidler

±±±±Barbütiratlar

±İzofuran

±Enfluran

±±Halotan

±±±Nitröz oksit

GecikmeGenişlikGecikmeGenişlikGecikmeGenişlikAjan

BAERVERSSEP

4747

SonuçSonuç

Anestetik ajanlar serebral fonksiyonları modifiye ederek etkilerini göstermektedirler

Bu modifikasyon yapısal değil, fonksiyonel nöronal iletiyi bloke eden düzeydedir

Mekanizmaların daha ayrıntılı olarak ortaya konulması anestezi uygulamalarına yeni ufuklar açacak gibi gözükmektedir