ANESTEZIKLERIN SEREBRAL ETKILERI

1
ANESTEZIKLERIN SEREBRAL ETKILERI

• Prof. Dr. Ercan KURT

2
Beynin profili

• 100.000.000.000 nöron
• Sinaptik baglantilar
• Evrendeki atom sayisi

3
Anesteziklerin etki mekanizmasi
SSS islevlerinin reversibl depresyonu
4
Serebral fizyoloji

• Serebral metabolizma (CMRO2)
• Serebral kan akimi (CBF)
• Serebral kan volümü (CBV)

5
Enerji kaynagi

• Serebral fonksiyon devamliligi için sürekli
  glikoz destegi gerekli
• Akut inatçi hipoglisemi ile hipoksinin
  olusturdugu hasar esit
• Paradoksal olarak, hiperglisemi serebral
  asidozis ve sellüler hasara yol açarak, global
  hipoksik beyin hasarini artirabilir

6
Enerji kaynagi

• Beyinin primer enerji kaynagi glikoz
• Beyin glikoz tüketimi 5 mg/100 g/dk
• Bunun 90i aerobik olarak metabolize edilir
• CMRO2 glikoz tüketimiyle paralel

7
Serebral metabolizma

• Beyin total vücut oksijen tüketiminin 20'sinden
  sorumludur. Serebral oksijen tüketiminin 60'i
  nöronal elektriksel aktiviteyi saglamak için ATP
  üretiminde kullanilir
• CMRO2 (Serebral O2 tüketimi) 3.5 ml/100 g/dk
• CMRO2, serebral korteksin gri maddesinde en
  büyüktür ve kortikal elektriksel aktiviteyle
  paraleldir

8
CBF, CMR, CBV

• CBFdaki azalma serebral metabolik hiz ile (CMR)
  birlikte olmadigi için iskemiye yol açabilir
• CBF daki artis serebral kan volümünde (CBV)
  artisa bu da intrakranial basinçta (ICP) artisa
  yol açabilir

9
Otoregülasyon

• Beyin perfüzyon basinci 50150 mmHg arasinda
  degisirken CBFnin sabit kalmasi otoregülasyon
  sayesinde gerçeklesir

10
Serebral otoregülasyon egrisi
11
CBF ve arteryel gaz basinçlari iliskisi
PaO2
PaCO2
12
Barbütiratlar

• Hipnozis
• CMR depresyonu
• Serebral vasküler rezistans artisi nedeniyle
  CBF'da azalma
• Antikonvülsan aktivite

13
Barbütiratlar

• Barbütiratla olusan serebral vazokonstrüksiyon
  sadece normal alanlarda olustugu için, bu ajanlar
  kan akiminin normal alandan iskemik alana
  redistrubisyonuna neden olur (ters çalma
  sendromu)
• Iskemik alanlardaki serebral damarlar maksimum
  dilatasyonda kaldigi için, iskemik vazomotor
  paralizi nedeniyle barbütiratlardan etkilenmezler

14
Barbütiratlar

• BOS absorbsiyonunu artirirlar
• CBF ve CBV de olusan azalmayla beraber BOS da
  azalma olusumu, barbütiratlari ICP'i azaltmada
  oldukça etkili kilar
• Antikonvülsan etkileri, konvulsiyon riski olan
  nörosirurjik hastalarda avantaj saglar

15
Barbütiratlarin etki mekanizmalari

• Na kanallarini bloke eder
• Intraselüler Ca girisinin azalmasi
• Hücrelere glikoz girisini azaltir
• GABA erjik aktiviteyi potansiyalize eder
• cAMP üretimini artirir
• NMDA kaynakli transmembran elektriksel gradiyent
  kaybini geciktirir
• Ekstrasellüler alanda laktat, glutamat ve
  aspartati belirgin olarak azaltir

16
Serebral korumada barbütiratlar

• CMRi azaltir
• Inverse steel etkisi
• CBV, CBF, ICP azaltir
• Antikonvülsan
• Serbest radikal üretimini inhibe eder
• Serebral ödemi azaltir
• Hücresel elektriksel islevlerden kaynaklanan
  beyin dokusu enerji gereksinimini
  azaltarak, iskemik hasara karsi beyni korumak

17
Propofol

• CMR ve CBF'ni barbütiratlar ve etomidata benzer
  sekilde azaltir. CBF'daki azalma daha fazladir
• Propofol ICP'i düsürmede yararli
• Distonik ve koreiform hareketlere yol
  açabilmesine ragmen belirgin antikonvulsan
  aktiviteye sahiptir
• Yarilanma ömrünün kisa olmasi, nöroanestezide
  üstünlük saglar

18
Opioidler

• Genellikle tüm opioidlerin (solunum depresyonuna
  bagli PaCO2 yükselmesi olmadigi sürece) CBF, CMR
  ve iCP üzerine minimal etkileri vardir
• Morfin düsük lipid solubilitesi nedeniyle
  nöroanestezide kullanimi pek uygun degildir.
  SSS'ne geç penetre olur ve sedatif etki uzar
• Intrakranial tümörlü hastalarda, sufentanil daha
  az olarak da alfentanil verilimi sonrasi ICP
  artisi oldugu bildirilmistir

19
Opioidler

• Normeperidinin potansiyel birikici etkisi ve
  kardiyak depresyon etkisi nedeniyle meperidinin
  kullanimi sinirlidir
• Remifentanil ICPda degisiklik yapmaz ve kisa
  etkilidir. Birikme yapmaz

20
Benzodiazepinler

• CBF ve CMR'i düsürürler. Bu düsme barbitüratlar
  etomidat ve propofolden daha azdir
• Benzodiazepinlerin yararli antikonvulsan
  özellikleri de vardir
• Midazolam seçilecek kisa etkili benzodiazepindir
  

21
Etomidat

• Etomidat, CMR, CBF ve ICP'i tiopentale benzer
  sekile azaltir. CMR üzerine etkiler üniform
  degildir
• Kortekste etkileri beyin sapindan daha fazladir.
  Beyin sapindaki sinirli etkileri nedeniyle,
  barbitüratlarla kiyaslandiginda stabil olmayan
  hastalarda daha iyi hemodinamik stabilite
  saglanir
• Etomidat BOS üretimini azaltir
• Adrenal supresyon etkisi nedeniyle kullanimi
  sinirlidir

22
Ketamin

• CBF, CBV ve BOS volum artisi, intrakraniyal
  kompliyansi azalmis hastalarda ileri derecede ICP
  artisina yol açabilir
• Ketamin, serebral damarlari dilate edip CBF'ni
  arttiran ( 50-60) tek IV anesteziktir
• Selektif aktivasyon (limbik ve retiküler) etkisi
  somatosensoryal depresyonla kismen dengelenir.
  CMR degismez

23
Lidokain

• Membran stabilizasyonu etkisiyle yararlidir. Bu
  etkisinden kardiyak arrestten sonra da
  yararlanmak olasidir
• CMR, CBF ve iKB'i düsürür. Fakat bu etki diger
  ajanlara oranla daha azdir
• Lidokainin en önemli avantaji hemodinamiyi
  bozmadan CBF'ni azaltmasidir (Serebral vasküler
  direnci arttirarak)
• Sistemik toksisite ve epileptik aktivite riski,
  tekrarlanan dozlarda lidokain kullanimini
  sinirlar

24
Anestezik ajanlarin karsilastirmali etkileri
25
Anestezik ajanlarin karsilastirmali etkileri
26
IV ajanlarin CBF üzerine etkisi
Shapiro HM. In Miller RD Anesthesia, Churchill
Livingstone, New York, 1986
27
Kas gevseticiler

• Kas gevseticilerin beyin üzerine direkt etkileri
  yoktur, fakat sekonder etkileri vardir
• Hipertansiyon ve histamin salinimiyla olusan
  serebral vazodilatasyon ICP'i arttirirken,
  histamin salinimi ve ganglion blokaji ile olusan
  sistemik hipotansiyon SPB'ni düsürür
• Süksinilkolin ICP'i artirabilir

28
Vazopressörler

• Normal otoregülasyon ve saglam bir kan-beyin
  bariyeri varliginda, vazopressörler, CBF'ni,
  AKB'nin, 50-60 mmHg altinda ve 150-160 mmHg
  üzerinde oldugu durumlarda etkiler
• Otoregülasyon ortadan kalktiginda,
  vazopressörler, CPP'ni artirarak CBF'ni
  artirirlar

29
Vazodilatörler

• Hipotansiyon yoklugunda, çogu vazodilatör,
  serebral vazodilatasyona yol açarak doza bagimli
  olarak CBFni artirirlar

30
Kalsiyum kanal blokeri
Nicardipin

• Global iskemide nörolojik prognozu iyilestirir
• Küçük serebral damarlardaki vazospazmi çözer
• Anevrizmal subaraknoid hemorajili hastalarda
  kullanilir

31
Digerleri

• Klonidin
• CBFni ve CO2 reaktivitesini azaltir
• Deksmedetomidin
• Katekolaminlerin salinimini ve CBFi azaltir
• Flumazenil
• CBF, CMR ve ICPi artirabilir
• MgSO4
• Ca girisini azaltir

32
Volatil ajanlarin ICPa etkileri

• Volatil ajanlarin intrakraniyal basinç uzerine
  net etkileri serebral kan volümündeki ani
  degisiklikler, serebrospinal sivi dinamiklerine
  gecikmis etkiler ve PaCO2'nin sonucudur
• Isofluran, intrakraniyal kompliyansi azalmis
  hastalarda en uygun volatil ajandir
• 1-1.5 MAC'ta enfluran EEG'de epileptik paterne
  neden olabilir (özellikle hipokapni sirasinda)

33
Volatil anestezikler
CMR üzerine etkiler

• Halotan, enfluran, desfluran, sevofluran ve
  isofluran CMR'de doza bagimli bir azalmaya neden
  olur.
• Isofluran ve enfluran en büyük azalmayi olusturur
  (50'nin üzerinde)
• En düsük etkiyi halotan olusturur (25'ten az
  düsme)

34
Volatil anestezikler
CBF ve CBV üzerine etkileri

• Volatil ajanlar serebral damarlari dilate ederler
  ve doza bagimli bir sekilde otoregülasyonu
  bozarlar
• CBF'na en fazla etkili olan halotan, 1
  üzerindeki konsantrasyonda serebral
  otoregülasyonu bozar

35
Volatil anestezikler
Serebrospinal sivi hemodinamiklerine etkileri

• Volatil ajanlar hem BOS yapimini, hem de
  absorbsiyonunu etkiler
• Enfluran, BOS olusumunu arttirip absorbsiyonunu
  azaltarak, intrakraniyal kompliyansi azalmis
  kisilerde intrakraniyal basinci artirir
• Halotan, BOS absorbsiyonunu azaltirken, BOS
  olusumu üzerine minimal etkide bulunur
• Isofluran, ilaveten BOS absorbsiyonunu arttirir
  ve serebrospinal sivi dinamiklerine etkiler
  açisindan en uygun volatil ajandir

36
Nitröz oksit

• Ajanlarla kombine edildiginde nitröz oksitin
  CBF, CMR ve ICP üzerine minimal etkisi vardir
• Volatil ajanlara nitroz oksit ilavesiyle daha
  fazla CBF artisi meydana gelir
• Nitröz oksit yalniz basina verildiginde, hafif
  serebral vazodilatasyona neden olur ve ICP'i
  arttirabilir

37
Sevofluran
38
Desfluran
39
Volatil ajanlarin CBF üzerine etkisi
Shapiro HM. In Miller RD Anesthesia, Churchill
Livingstone, New York, 1986
40
Volatil ajanlarin karsilastirmali etkileri
41
Isofluran anestezisinde bölgesel beyin glükoz
metabolizma degisiklikleri
Hem global metabolik hiz (46), hem de glukoz
kullanimi azaliyor.
Alkire MT, et al. Anesthesiology 1997
86549557
42
Agri uyarimi esnasinda nöronal aktivasyonun
istatiksel parametrik haritalari
Gyulai FE, et al. Anesthesiology 1997
86538548.
43
N2O varliginda agri uyarimi esnasinda nöronal
aktivasyonun istatiksel parametrik haritalari
Gyulai FE, et al. Anesthesiology 1997
86538548.
44
Fonksiyonel MRGde elektrofizyolojik ölçümler
Beyin metabolizmasi
45
Anestezi esnasinda EEG degisiklikleri
Aktivasyon Depresyon
Inhalasyon ajanlari (subanestezik) Inhalasyon ajanlari (1-2 MAC)
Barbütiratlar (düsük dozlarda) Barbütiratlar
Benzodiazepinler (düsük dozlarda Opioidler
Etomidat (düsük dozlarda) Propofol
Nitröz oksit Etomidat
Ketamin Hipokapni
Orta hiperkapni Belirgin hiperkapni
Duysal stimülasyon Hipotermi
Hipoksi (erken) Hipoksik (geç) iskemi
46
Anestezik ajanlarin SSEP, VER, BAER üzerine
etkileri
47
Sonuç

• Anestetik ajanlar serebral fonksiyonlari modifiye
  ederek etkilerini göstermektedirler
• Bu modifikasyon yapisal degil, fonksiyonel
  nöronal iletiyi bloke eden düzeydedir
• Mekanizmalarin daha ayrintili olarak ortaya
  konulmasi anestezi uygulamalarina yeni ufuklar
  açacak gibi gözükmektedir

48
Serebral kan akimi (CBF)

• Ortalama CBF 50 ml/100mg/ dk
• Gri cevher CBF 80 ml/100mg/ dk
• Beyaz cevher CBF 20 ml/100mg/ dk

49
Intrakranial basinç (ICP)

• Kranial kemik yapi, sabit bir volum içeren rijit
  bir yapidir
• Normal ICP 10mmHg veya altinda

80 Beyin
12 Kan
8 BOS
50
Intrakranial basinç (ICP)

• Yan yatar pozisyonda BOS basinci, supratentoryal
  basinca esittir
• ICP ölçümü direkt ventrikül içinden, subdural
  araliktan yada epidural araliktan yapilabilir
• Intrakranial komplians Intrakranial volümdeki
  degisikliklere yanit olarak olusan intrakranial
  basinç degisikligi
• Her 1 mmHg PaCO2 degisikliginde 0.56 mllik
  serebral kan volum artisi olusur

51
Monro- Kellie doktrini
80 Beyin
12 Kan
8 BOS
52
Kafa içi basinç artisi
ICP 30 mmHg
Iskemi
CBF
ICP
Katastrofik herniasyon
Ilerleyen nörolojik hasar
ÖLÜM
53
Volatil anestezikler
Intrakranial basinca etkileri

• Volatil ajanlarin intrakraniyal basinç uzerine
  net etkileri serebral kan volümündeki ani
  degisiklikler, serebrospinal sivi dinamiklerine
  gecikmis etkiler ve PaCO2'nin sonucudur
• Isofluran, intrakraniyal kompliyansi azalmis
  hastalarda en uygun volatil ajandir
• 1-1.5 MAC'ta enfluran EEG'de epileptik paterne
  neden olabilir (özellikle hipokapni sirasinda)

54
Enerji kaynagi
Bu iliski açlikta degisir !..