Philippe Sahab

Propofol in patients with cardiac disease

Propofol is an intravenous anaesthetic which is chemically un-related to other iv anaesthetics. Most anaesthetists are now becoming familiar with propofol’s pharmacokinetic and pharm-acodynamic properties. It has proved to be a reliable drug that can be used safely for induction and maintenance of anaesthesia for most surgical procedures and unlike other anaesthetic agents, it can especially be extended into the postoperative setting or intensive care unit for sedation. Propofol’s greatest attributes are its pharmacokinetic properties which result in a rapid, clear emergence and lack of cumulative effects even after prolonged administration. Compared with other iv anaesthetics, the induction dose of propofol has a relatively higher incidence of respiratory depression, short-lived apnoea and blood pressure reduction that may occasionally be marked. Possible mechanisms for the hypotension may relate to (1) its action on peripheral vasculature (vasodilatation), (2) decreased myocardial contractility, 3) resetting of the baroreflex activity and (4) inhibition of the sympathetic nervous system outflow. In vitro studies indicate that propofol depresses the immunological reaction to bacterial challenge as well as the chemotactic activity. Clinical studies, in cardiac surgery, have demonstrated that propofol, in association with an opioid, is a logical anaesthetic choice. Propofol is about to receive approval for continuous iv sedation. Comparative studies of propofol and midazolam have clearly demonstrated the superiority of propofol in terms of rapid recovery and precise control of the level of sedation.RésuméLe propofol est un nouvel agent anesthésique iv qui se distingue des autres agents par sa structure chimique. Les anesthésistes sont maintenant familiers avec les propriétés pharmacocinétiques et pharmacodynamiques du propofol. Il s’est révélé efficace et sécuritaire comme agent d’induction et de maintien de l’anesthésie pour diverses procédures chirurgicales. Contrairement aux autres anesthésiques iv, le propofol peut être retenu comme agent de sédation en période postopératoire ou pour faciliter la ventilation mécanique aux soins intensifs. Ses atouts principaux relèvent de ses propriétés pharmacocinétiques qui expliquent sa rapidité d’émergence et l’absence d’accumulation même à la suite d’une administration prolongée. En contrepartie, le propofol occasionne une plus grande incidence de dépression respiratoire, d’apnée et une chute de la tension artérielle qui, occasionnellement, peut être sévère. Les mécanismes probables pour expliquer cette chute de tension sont: 1) la vasodilatation périphérique (diminution des résistances périphériques), 2) la diminution de la contractilité myocardique, 3) un réajustement de l’activité des barorécepteurs et 4) une inhibition du système nerveux sympathique. Une dépression du système immunitaire peut se manifester à la suite d’une infusion prolongée. Des études in vitro suggèrent une dépression de la réponse immunologique ainsi qu’une diminution de la réponse chémotactique des leucocytes. Des études cliniques chez des patients subissant une chirurgie cardiaque ont démontré que le propofol, en association avec un opiacé, est une alternative anesthésique acceptable. Le propofol va recevoir l’approbation pour l’administration intraveineuse continue à visée sédative. Des études comparatives entre le propofol et le midazolam ont démontré la supériorité du propofol en termes de rapidité de récupération de l’anesthésie et du contrôle précis du niveau de sédation.

A simple classification of the risk in cardiac surgery.

A new risk classification for patients undergoing cardiac surgery has been used for the last two years by the anaesthesiologists of the Montreal Heart Institute. The following factors known to be associated with a greater operative morbidity and mortality were selected: (1) poor left ventricular function, (2) congestive heart failure, (3) unstable angina or recent (less than 6 weeks) myocardial infarction, (4) age over 65 years, (5) severe obesity (Body Mass Index > 30), (6) reoperation, (7) emergency surgery, (8) other significant or uncontrolled systemic disturbances. Patients with none of the above factors were classified as normal risks; those presenting with one of those selected factors were classified as increased risks, and those with more than one factor were said to carry a high risk.In a prospective study of 500 consecutive open-heart surgery patients classified according to this method, we found that the operated population at normal risk (50 per cent of cases) had a mortality of 0.4 per cent, the patient group with increased risk (32 per cent of cases) had a mortality of 3.1 per cent, and the high risk group (18 per cent of cases) had a 12.2 per cent mortality. Furthermore, 50 deaths following open-heart surgery were assessed retrospectively using the classification; 58 per cent of these patients were classified as high risk, 34 per cent had an increased risk, and only eight per cent were found to be in the normal risk group. Thus, this new risk classification has proven to be a reliable and useful tool for preoperative assessment of patients undergoing open-heart surgery and for teaching purposes.RésuméUne nouvelle classification du risque opératoire est en usage à l’Institut de Cardiologie de Montréal depuis deux ans. Cette classification est basée sur la présence ou l’absence pré-opératoire des facteurs suivants; mauvaise fonction ventriculaire, signes cliniques ou radiologiques d’insuffisance cardiaque, angine instable ou infarctus récent, âge supérieur à 65 ans, obésité importante (i.e. Index de Masse Corporelle supérieur à 30), réintervention, chirurgie effectuée en urgence, autre atteinte systémique importante ou non contrôlée. Les malades qui ne présentaient aucun de ces facteurs de risque avant l’intervention étaient classifiés dans le groupe du risque habituel; ceux qui présentaient un de ces facteurs étaient classifies dans celui du risque accru et ceux qui présentaient plus qu’un de ces facteurs étaient définis comme des risques élevés.La classification a été évaluée prospectivement chez cinq cent patients consécutifs soumis à une chirurgie à cœur-ouvert. Un malade sur deux appartenait à la catégorie du risque habituel; la mortalité dans ce groupe a été de 0.4 pour cent. Une mortalité de 3.1 pour cent a été enregistrée chez les malades appartenant au groupe du risque accru (34 pour cent de nos 500 patients). Chez les patients répondant aux critères du risque élevé (18 pour cent des cas) nous avons observé une mortalité de 12.2 pour cent.Cinquante malades décédés après une chirurgie à cœur-ouvert ont été classifiés de façon rétrospective avec notre classification. Huit pour cent de ces malades appartenaient à ta classe du risque habituel, 34 pour cent à celle du risque accru et 58 pour cent à celle du risque élevé.La nouvelle classification s’est donc avérée utile et fiable pour l’évaluation pré-opératoire du risque en chirurgie cardiaque et pour l’enseignement de nos résidents.

End-tidal carbon dioxide tension and temperature changes after coronary artery bypass surgery

Variations in end-tidal carbon dioxide partial pressure (PetCO2) and temperature were measured for six hours following coronary artery bypass surgery in twenty patients. In the recovery room, the patients were mechanically ventilated with a tidal volume of 12 ml·kg-1. Arterial blood gases were drawn every two hours, and the respiratory frequency was adjusted to maintain arterial carbon dioxide pressure (PaCO2) in the range of 30– 45 mmHg. Naso-pharyngeal temperature was recorded every 30 minutes, andPetCO2 was measured continuously. The mean difference between temperature-corrected arterial and end-tidal CO2 pressure measurements was 3.2 mmHg (SD = 2.8; r = 0.963). This difference did not vary with time, temperature or PCO2. The largest temperature increases (mean 1.7°C/hour) occurred at a mean of 253 minutes after the end of surgery. End-tidal PCO2 increased markedly as temperature rose, in spite of a coincident increase in ventilation and then decreased as temperature stabilized. Large increases in CO2 production, caused by the metabolic demands during rewarming, most likely account for these changes. It is concluded that end-tidal CO2 recordings are reliable, and can help in maintaining normocarbia during the short but unstable period associated with rewarming following cardiac surgery.RésuméChez vingt malades ayant subi des pontages aorto-coronariens, nous avons mesuré les variations des pressions de gaz carbonique enfin d’expiration (PetCO2) et les changements de temperature au cours des six premieres heures post-operatoires. Ces malades étaient ventileés mécaniquement et leur volume courant était de 12 ml·kg-1. Les gaz du sang artériel étaient analysés aux deux heures et la fréquence respiratoire ajustée de façon à maintenir un PaCO2 entre 30 et 45 mmHg. La temperature naso-pharyngée était notée aux trente minutes et laPetCO2 mesurée de façon continue. Lorsque la PaCO2 est corrigée en fonction de la température, la différence moyenne entre cette PaCO2 et laPetCO2 est de 3.2 mmHg (SD = 2.8; r = 0.963). Cette différence n’est pas influencée par le temps, la température ni les valeurs de PCO2 . Vers la quatrième heure après la fin de la chirurgie, la température corporelle s’élève rapidement (en moyenne de 1.7° Clheure). LaPetCO2 s’accroît de façon marquée au moment de l’lévation de température, malgré une augmentation concomitante de la ventilation; puis laPETCO2 diminue lorsque la température corporelle se stabilise. Ces changements semblent être dus à une augmentation importante de la production de CO2, suite a des demandes métaboliques accrues au cours du réchauffement. Done, l’enregistrement continu du CO2 en fin d’expiration (PetCO2) est une méthode fiable qui peut aider à maintenir une normocarbie au cours de la période courte mais instable qui accompagne le réchauffement.

Sedation in Critically Ill Patients

Provision of anxiolysis and analgesia in critically ill patients is mandatory to improve patient comfort without undue autonomic or haemodynamic adverse effects. The assessment of the level of sedation in the intensive care unit (ICU) by means of scoring systems is important because both undersedation and over-sedation can be counterproductive. Scoring systems, such as the Ramsay Sedation Score or the Modified Observer’s Assessment of Alertness/Sedation Scale, offer an accurate means of communicating clinical information and monitoring clinical progress.Understanding how the pharmacokinetic and pharmacodynamic profiles of sedative and analgesic agents are altered in critically ill patients is essential for administering effective care. Midazolam and lorazepam are commonly used to provide anxiolysis and amnesia. Although there are variations in morphine metabolism and/or excretion in certain disease states, it remains the opioid of choice for critically ill patients. Because of its unique pharmacokinetic properties, remifentanil may eventually prove to be an interesting alternative. Propofol possesses many characteristics of the ideal sedative agent: rapid onset of effect, easy titration, unaltered pharmacokinetics in hepatic and renal dysfunction, and rapid recovery after prolonged infusion.Conditions most likely encountered in the ICU are reviewed and practical recommendations are provided. Sedation in patients with multiple organ failure raises several interesting problems regarding distribution volumes, plasma protein binding, metabolic rate, tissue perfusion, drug excretion and requirement for prolonged sedation. Weaning from prolonged sedation can be difficult and may reveal drug dependency. The use of propofol can ease the transition from long term benzodiazepine use.Patients with respiratory failure are a special group in whom propofol seems to have a favourable profile. Unless absolutely necessary, neuromuscular blocking agents should be avoided. If these agents must be used, it is incumbent to provide appropriate sedation and monitor the neuromuscular junction with a peripheral nerve stimulator. Opioid drugs should be used sparingly.Compared with other medical conditions, sedation post-cardiac surgery has received a lot of attention. Propofol or midazolam in association with morphine are effective and well tolerated. Both can be use for short term sedation without jeopardising early tracheal extubation.

Hypertension following coronary artery bypass graft

Hypertension following coronary surgery is generally reported at an alarmingly high incidence (30 to 75 per cent).A vigilance program carried out in 1977 at the Montreal Heart Institute disclosed a low incidence of 3.5 per cent in 200 consecutive unselected cases. A similar program in 1980 based on 160 cases showed an incidence of 23.7 per cent. This highly significant difference is found to be related to the differences in anaesthetic management which have occurred since 1977 when anaesthesia was primarily morphine 1.0 to 1.5 mg kg-1 supplemented as needed with low dose halogenated agents and vasodilation therapy.In 1980, only one of the authors (J.T.) still uses this technique. The incidence of hypertension in 40 of his patients was 2.5 percent. The others use low dose fentanyl (7.5 to 10 (ig kg-1) supplemented as needed with halogenated agents and vasodilating therapy; the incidence of hypertension in 160 cases was 23.7 per cent.Would these results be the same with an anaesthetic technique comparing both drugs at equipotent doses? A prospective clinical study is addressing this question.RésuméDes phénomènes hypertensifs paroxystiques ont été rapportés depuis 1972 à la suite de chirurgie coronaire à des incidences entre 30 et 75 pour cent par différents auteurs. En 1977, un programme de vigilance a été mis sur pied pour déterminer l’incidence dans notre propre milieu, programme qui a confirmé nos impressions cliniques d’alors en démontrant un taux de 3.5 pour cent seulement. Le programme d’observation avait porté sur 200 malades.Trois ans plus tard, en 1980, le même programme de surveillance est appliqué et cette fois on découvre un taux de 23.7 pour cent d’hypertension post-opératoire. A l’analyse, on s’aperçoit que les techniques chirurgicales n’ont pas changé, qu’on emploie la même formule de cardioplegie, que les temps de circulation extracorporelle sont les mêmes de même que l’hypothermie employée. Cependant, on remarque que la technique anesthésique employée s’est modifiée depuis 1977. En effet, alors, on employait l’anesthésie à base de sulfate de morphine de l’ordre de 1.5 à 2mg-kg-1 avec des suppléments halogènes à l’occasion et des vasodilatateurs peropératoires si nécessaire; en 1980, un seul des cinq anesthésistes continue d’employer cette technique, les autres ayant remplacé la morphine par le fentanyl à petites doses (7–10 µg.kg-1) suppléées au besoin avec des agents halogènes. Or, si on observe les incidences relatives d’hypertension, on s’aperçoit que celui qui est resté fidèle à la morphine a un cas d’hypertension sur 40 malades alors que tous les autres cas relevés sur 200 malades appartiennent à la clientèle des autres anesthésistes.Ces observations préliminaires nous permettent de poser la question suivante : Quelles seraient les incidences d’hypertension chez deux groupes de malades se présentant pour chirurgie des coronaires quand un groupe recevrait une anesthésie à base de morphine et l’autre à base de fentanyl à doses équipotentes ? L’investigation est actuellement en cours.

La visite pre-operatoire en chirurgie cardio-vasculaire

RésuméCe texte destiné aux résidents d’anesthésie-réanimation en début de stage dans un service cardio-vasculaire, discute du risque opératoire et de certains problèmes courants chez les patients devant subir une intervention chirurgicale cardiaque ou vasculaire. On classifie le risque en risque habituel, accru ou élevé, selon la présence de facteurs aggravants du risque (mauvaise fonction ventriculaire, angor instable, âge, etc. …). On propose une évaluation du risque habituel pour certaines interventions courantes. Parmi les problèmes courants rencontrés chez ces malades, on retrouve entre autres des pathologies pulmonaires, des problèmes de coagulation, le diabète et l’insuffisance rénale. La prémédication utilisée chez ce type de malade et l ’ approche adoptée à l’ Institut de Cardiologie de Montréal y sont discutées.AbstractThis text is intended for new residents in the department of anaesthesia of the Montreal Heart Institute. It presents a classification of the risk of cardiovascular surgery used in that institution and discusses current problems encountered with this type of patient (pulmonary and coagulation problems, diabetes renal failure). The attitudes of anaesthetists of this institution towards patients’ medication and premedication are also discussed. The risk is classified as usual, increased or high, depending on the presence (or absence) of several factors known to increase the risk: ventricular dysfunction, heart failure, unstable angina or recent infarction, significant involvement of other systems (unstable diabetes, renal insufficiency, significant pulmonary dysfunction), age, emergency surgery and non-cardiac surgery in the presence of important cardiac pathology. With surgical procedures carrying a high mortality, for example dissecting thoracic aneurysm, the usual risk is high and is classified as such. A table of the usual risk of current surgical procedures is proposed.

Hemodynamic and pharmacodynamic comparison of doxacurium and high-dose vecuronium during coronary artery bypass surgery: a cost-benefit study

Doxacurium (DOX), a new nondepolarizing neuromuscular blocking drug (NMBD), was compared in a randomized, double-blind fashion to high-dose vecuronium (VEC) in 60 coronary artery bypass grafting (CABG) patients. A third group of 15 patients older than 70 years of age (DOX-70) was added to compare the effects of DOX to VEC in the older population. Endpoints of the study were hemodynamic stability, ease of ventilation and intubation, anesthesiologists satisfaction, drug interventions to correct hemodynamic instability, and total cost of the drug. Anesthesia was induced with fentanyl (30 micrograms/kg) along with the NMBD (DOX 80 micrograms/kg, VEC 400 micrograms/kg) over a 2-minute period. Following induction, heart rate (HR) and mean arterial pressure (MAP) were decreased (P < 0.01) in all groups. Tracheal intubation caused the HR to return to baseline in the DOX-70 group. There was no difference in central venous pressure, pulmonary artery occlusive pressure, cardiac index, systemic vascular resistance, and drug intervention for DOX and VEC. None of the patients had evidence of myocardial ischemia. There was a statistically significant but clinically irrelevant decrease in central venous pressure and systemic vascular resistance in the DOX-70 group. The durations of the induction and maintenance doses of DOX were similar in the younger and older patients. Although the intubating dose of VEC had a faster onset of action, this had no effect on the ease of ventilation, conditions for tracheal intubation, and overall anesthesiologist satisfaction. The total cost for each NMBD was not different.(ABSTRACT TRUNCATED AT 250 WORDS)

An evaluation of the N-CAT, a new arterial tonometer

The N-CAT is a newly developed arterial tonometer (TBP) monitor able to determine systolic, diastolic and mean blood pressures continuously and noninvasively. The aim of this study was to evaluate the accuracy and reliability of the TBP compared with directly measured invasive blood pressure (IBP) in 14 patients before and after elective coronary artery bypass surgery. Although the TBP was able to track changes in systemic pressure, before and after CPB, bias and precision for TBP monitoring did not meet the standard criteria for equivalency for noninvasive blood pressure to invasive blood pressure. We were unable to monitor TBP in two patients. Approximately 40% of all before and after CPB mean TBP pressure values differed from mean IBP by more than 10 mmHg. Moreover, there were discrepancies of sufficient magnitude and duration that limits the clinical usefulness of the N- CAT. Potential users should not rely exclusively on TBP values when making clinical decisions. Technological improvement is needed before its clinical use is recommended.RésuméLe N-CAT est un nouveau moniteur de pression artérielle qui utilise le principe de la tonométrie artérielle (TBP) pour déterminer la pression systolique, diastolique, et moyenne de façon continue et non invasive. Le but de cette étude est d’évaluer la précision et la fiabilité de la TBP par rapport à la pression artérielle invasive (IBP) chez des patients avant une chirurgie cardiaque (pré- CEC) et après chirurgie cardiaque (post- CEC). La TBP a été capable de détecter les changements de pression. Cependant, les valeurs de biais et de précision pré- et post-CEC n’ont pas rencontré les critères de l’Association for the Advancement of Medical Instrumentation. Nous avons également été incapables de monitorer la TBP chez deux patients. Environ 40,3% des différences entre la TBP et l’IBP moyenne se situaient dans l’intervalle supérieur à 10 mmHg pré- CEC et 41,2% post- CEC. De plus, il y a eu des moments où la différence entre la TBP et l’IBP était de durée et de magnitude non acceptables, limitant son utilité chez des patients où la mesure exacte et continue de la pression artérielle est souhaitable. Des améliorations technologiques seraient souhaitables avant que son utilisation clinique soit recommandée.