Cardiac output and the pharmacology of general anesthetics: a narrative review

The relationship between cardiac output and anesthetic drugs is important to anesthesiologists, since cardiac output determines the speed with which a drug infused into the bloodstream reaches its target and the intensity of the drug's effect. But rather than focus on how anesthetic drugs affect cardiac output, this narrative review focuses on how changes in cardiac output affect the pharmacokinetics and pharmacodynamics of general anesthetics during the three phases of anesthesia. At induction, an increase in cardiac output shortens both the onset time of propofol for hypnosis and the neuromuscular blocking effect of rapid-acting neuromuscular blockers, favoring the conditions for rapid sequence intubation. During maintenance, changes in cardiac output are followed by opposite changes in the drug plasma concentration of anesthetic drugs. Thus, an increase in cardiac output followed by a decrease in the plasma concentration of the anesthetic could expose the patient to a real risk of intraoperative awakening, which can be avoided by increasing the dose of hypnotic drugs. At emergence, an increase in cardiac output secondary to an increase in pC02 allows for a more rapid recovery from anesthesia. The pC02 can be increased by adding CO2 to the respiratory circuit, lowering the ventilatory rate, or placing the patient on partial rebreathing. Finally, the reversal action of sugammadex for rocuronium-induced neuromuscular block can be shortened by increasing the cardiac output.

La relación entre el gasto cardíaco y los fármacos anestésicos es importante para los anestesiólogos puesto que el gasto cardíaco determina la velocidad con la cual un medicamento que se infunde al torrente sanguíneo llega a su diana y la intensidad del efecto del agente. Pero en lugar de concentrarnos en cómo los fármacos anestésicos afectan el gasto cardíaco, esta revisión narrativa se enfoca en cómo los cambios en el gasto cardíaco afectan la farmacocinética y la farmacodinámica de los agentes anestésicos generales durante las tres fases de la anestesia. En el momento de la inducción, un incremento en el gasto cardíaco acorta tanto el tiempo de inicio del efecto del propofol para la hipnosis como el efecto del bloqueo neuromuscular causado por los bloqueadores neuromusculares de acción rápida, favoreciendo las condiciones para la intubación de secuencia rápida. Durante la fase de mantenimiento, los cambios en el gasto cardíaco vienen seguidos de cambios opuestos en la concentración plasmática del medicamento de los agentes anestésicos. Por lo tanto, un aumento del gasto cardíaco, seguido de una reducción en la concentración plasmática del anestésico, podría exponer al paciente a un riesgo real de despertar intraoperatorio, lo cual puede evitarse aumentando la dosis de los fármacos hipnóticos. En la educción, un aumento en el gasto cardíaco secundario al incremento en el pCO2 permite una recuperación más rápida de la anestesia. El pCO2 puede aumentar agregando CO2 al circuito de la respiración, reduciendo la tasa ventilatoria, o colocando al paciente en re-inhalación parcial. Finalmente, la acción de reversión de sugammadex en caso de bloqueo neuromuscular inducido por rocuronio, puede acortarse aumentando el gasto cardíaco.

Analgesic effectiveness and improvement in quality of life after using topical sevoflurane for an extremely painful anal fissure / Eficácia analgésica e melhoria da qualidade de vida com o uso tópico de sevoflurano em fissura anal extremamente dolorosa

Painful anal fissures could be distressing conditions that severely impair the patients' quality of life. The analgesic effectiveness of topical drugs, such as calcium-antagonists and nitrates is quite variable. The inhalational anesthetic sevoflurane is being repurposed as a topical analgesic for painful chronic wounds.We report a pioneer experience treating a painful chronic anal fissure with topical sevoflurane. A young adult male was suffering from an extremely painful chronic anal fissure, which severely affected his quality of life. The topical treatment with nitroglycerine and diltiazem gels failed. The patient agreed to the treatement with topical sevoflurane as an off-label medication, and it produced an immediate, intense, and long-lasting analgesic effect. An intense but rapidly transient burning sensation, as well as persistent but well-tolerated flatulence were the only adverse effects. The quality of life was greatly improved, and the cost of the treatment was affordable. Therefore, the off-label use of topical sevoflurane appears to be an effective alternative for the symptomatic treatment of painful anal fissures (AU)

As fissuras anais dolorosas podem ser condições angustiantes que prejudicam gravemente a qualidade de vida dos pacientes. A eficácia analgésica de medicamentos tópicos, como antagonistas de cálcio e nitratos, é bastante variável. O anestésico inalatório sevoflurano está sendo reaproveitado como analgésico tópico para feridas crônicas dolorosas. Relatamos uma experiência pioneira de tratamento com sevoflurano tópico em fissura anal crônica dolorosa. Umjovemadulto do sexomasculino sofria de uma fissura anal crônica extremamente dolorosa, que afetava gravemente sua qualidade de vida. O tratamento tópico com nitroglicerina e géis de diltiazem foi ineficaz. O paciente concordou com o tratamento com sevoflurano tópico como medicamento off-label, ou seja, com uso diferente do aprovado embula. O sevoflurano tópico produziu um efeito analgésico imediato, intenso e duradouro. Uma sensação de ardência intensa, mas transitória, e flatulência persistente, embora bem tolerada, foram os únicos efeitos adversos. A qualidade de vidamelhorou significativamente, e o custo do tratamento revelou-se acessível. Portanto, o uso off-label de sevoflurano tópico pode ser uma alternativa analgésica eficaz em casos de fissuras anais dolorosas. (AU)

Silvoflurano tópico en infección superficial por SARM tras artroplastia de rodilla: caso clínico / Topical sevoflurane for superficial MRSA infection after knee arthroplasty: case report

Intentar el tratamiento retentivo de material protésico ante heridas quirúrgicas infectadas por gérmenes resistentes es objeto de debate, especialmente cuando el agente causal es un Staphylococcus aureus resistente a meticilina (SARM). Una paciente diabética y con obesidad tipo I sufrió infección de la herida quirúrgica tras artroplastia de rodilla que no evolucionó bien con antibioterapia empírica y terapia hiperosmolar. Se planificó una reintervención que fue demorada por motivos extramédicos (falta de terapia de presión negativa para cubrir la herida postoperatoria, pues se preveía no poder realizar cierre primario). Mientras se conseguía este material, y tras obtener el consentimiento de la paciente, se iniciaron irrigaciones de la herida con sevoflurano tópico off-label, pues ese fármaco ha mostrado capacidad antimicrobiana. La evolución clínica fue excelente desde el inicio a pesar de que en el cultivo se aisló un SARM resistente a la antibioterapia empírica, por lo que se desestimó la reintervención y se continuó con sevoflurano tópico junto a la antibioterapia dirigida por antibiograma, lográndose la curación completa de la herida tras 6 semanas. Durante ese tiempo, la paciente no experimentó ningún efecto adverso atribuible al sevoflurano. El sevoflurano tópico aparece como una valiosa nueva opción terapéutica ante heridas postoperatorias infectadas, especialmente cuando los gérmenes causantes son resistentes a los antibióticos convencionales.

It is challenging to try a retentive treatment of prosthetic material superinfected by resistant microorganisms, especially when the causative agent is a methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA). A diabetic, obese female patient suffered from a postoperative wound infection after a knee arthroplasty. Initial treatment with antibiotics and hyperosmolar therapy failed and clinical evolution was no good. Surgery was scheduled, but it was delayed due to nonmedical reasons (lack of negative-pressure therapy to cover the wound since primary wound closure was anticipated to be very improbable to perform). While waiting for this therapy, off-label irrigations with topical sevoflurane were started after obtaining written consent, since this drug has exhibited antimicrobial properties. Clinical evolution turned out to be excellent since the very beginning, even though a MRSA resistant to the antibiotics empirically administered was isolated. Thus, surgery was discarded, and culture-guided antibiotic therapy was added to topical sevoflurane, which was followed by a complete healing of the wound after 6 weeks. Sevoflurane treatment was well tolerated as the patient reported no adverse effects. Therefore, treating postsurgical wounds with topical sevoflurane appears as a valuable new alternative, especially when infections are caused by microorganisms resistant to conventional antibiotics.

Sevoflurano tópico como tratamiento analgésico y antimicrobiano de tenosinovitis piógena de los flexores de la mano. Caso clínico / Topical sevoflurane as analgesic and antimicrobial treatment of pyogenic flexor tenosynovitis of the hand. Case report

Presentamos el caso de un paciente con una tenosinovitis piógena del 5° dedo de la mano, tratado inicialmente con desbridamiento quirúrgico y antibioterapia empírica. La evolución fue desfavorable, pues el dedo presentaba un defecto de cobertura con signos infecciosos en la herida y las curas resultaban muy dolorosas. Al paciente se le ofertaron varias opciones quirúrgicas y, mientras se decidía por alguna, aceptó por escrito iniciar curas con sevoflurano líquido tópico (según protocolo vigente para uso de fármacos fuera de indicación). El efecto analgésico del sevoflurano apareció rápidamente, y la evolución posterior de la herida fue muy favorable, pues los signos infecciosos desaparecieron y el defecto de cobertura se había cerrado tras tres semanas de empleo de sevoflurano tópico, sin necesidad de nuevas cirugías. Este caso ejemplifica que el uso fuera de indicación de sevoflurano tópico para tratar heridas complejas puede evitar actuaciones quirúrgicas, mucho más agresivas para los pacientes.

The clinical case is presented on a patient suffering from pyogenic tenosynovitis affecting the 5th finger of the hand, which was initially treated with surgical debridement and empirical antibiotic treatment. The clinical outcome was unfavourable, since the finger presented with a coverage defect, and the wound seemed to be infected. Wound cleaning and dressings were very painful. The patient was asked to choose between several surgical therapeutic alternatives, but he gave written informed consent to be treated with topical sevoflurane, following an approved protocol for the off-label use of this drug. Pain was accurately controlled after sevoflurane application, and the wound exhibited a very good outcome with disappearance of the clinical signs of infection and complete closure of the defect coverage after three weeks of sevoflurane, with no new surgical procedures. The present clinical case illustrates how the off-label use of topical sevoflurane for the treatment of complicated wounds could be useful to avoid surgical procedures that are more aggressive for patients.

Intraoperative awareness as an example of the influence of cardiac output on anesthetic dosing: case report / Despertar intraoperatorio como ejemplo de la influencia del gasto cardíaco en la dosificación anestésica. Reporte de caso

Abstract A case of intraoperative awareness during ablation of pulmonary veins-one of the most widely used techniques in interventional cardiology-is discussed. An infusion of isoproterenol was administered following the ablation of ectopic foci. A few seconds after the infusion the patient experienced increased heart rate and intraoperative awareness manifested as an abrupt patient movement and bispectral index elevation. This has been described in similar procedures, following the administration of isoproterenol. In our opinion, the isoproterenol infusion caused the increased heart rate and subsequent abrupt rise in cardiac output. As an inversely proportional relationship between the propofol concentrations and cardiac output has been described, we believe that this rise in cardiac output could have favored the decline in the concentrations of propofol, leading to an intraoperative awareness episode.

Resumen Presentamos un caso de despertar intraoperatorio durante la ablación de venas pulmonares, una de las técnicas más empleadas por los cardiólogos intervencionistas. Tras la ablación de focos ectópicos se procede a la infusión de isoproterenol. Segundos después de la infusión se produce un aumento de la frecuencia cardíaca seguido de un despertar intraoperatorio traducido como un movimiento brusco del paciente y un aumento en el índice bi-espectral (BIS). Esto ha sido descrito en procedimientos similares tras la administración de isoproterenol. En nuestra opinión, la infusión de isoproterenol provocó un aumento de la frecuencia cardiaca y secundariamente del gasto cardíaco de forma brusca. Dado que se ha descrito una relación inversamente propocional entre las concentraciones de propofol y el gasto cardíaco, pensamos que este aumento del gasto cardíaco pudo condicionar un descenso de las concentraciones de propofol y esto causar el episodio de despertar intraoperatorio.