Intraoperative prevention of cognitive impairment in total intravenous anesthesia in school-age children: randomized clinical trial

A.V. Lugovoy, M.V. Panteleeva, E.D. Nadkina, A.M. Ovezov

Vladimirsky Moscow Regional Clinical Research Institute, Moscow

For correspondence: Alexandr V. Lugovoy — research fellow of Department of anesthesiology of Vladimirsky Moscow Regional Clinical Research Institute; e-mail: alelugovoj@yandex.ru

For citation: Lugovoy A.V., Panteleeva M.V., Nadkina E.D., Ovezov A.M. Intraoperative prevention of cognitive impairment in total intravenous anesthesia in school-age children: randomized clinical trial. Alexander Saltanov Intensive Care Herald. 2018;4:57–64.

DOI: 10.21320/1818-474X-2018-4-57-64


Objective. To determine the possibility of prophylactic use of the domestic drug Cytoflavin to reduce the incidence of cognitive impairment after total intravenous anesthesia based on propofol and fentanyl in school-age children.

Material and methods. A prospective randomized clinical trial involving 90 school-age children (ASA I–II) was conducted. Children operated under total intravenous anesthesia on the basis of propofol and fentanyl were randomized into two groups: intraoperative cerebroprotection with cytoflavine 0.25 mg/kg per minute by succinate was performed in group 1 (n = 30), and no cerebroprotection was performed in group 2 (n = 30). For the Z-assessment of cognitive potential, neuropsychological testing of children of the same age who were not subjected to anesthesia was performed (group 3, n = 30).

Research results. There were no significant differences in hemodynamic and neurophysiological parameters in the groups using total intravenous anesthesia based on propofol and fentanyl. Analysis of these parameters showed the safety of the study drug. In the 1 group postoperative cognitive dysfunction (POCD) was detected on the first day of 6.67 % of children, and on the 7th day of postoperative period — at 3.33 %. In group 2, on the first day of the postoperative period, POCD was verified in 13.79 % of patients, on the 7th day — in 27.59 %.

Conclusion. The obtained data showed the effectiveness and safety of the domestic drug Cytoflavin as a prophylactic agent of POCD in school-age children with total intravenous anesthesia based on propofol and fentanyl.

Keywords: postoperative cognitive dysfunction, total intravenous anesthesia, propofol, cytoflavine, school-age children

Received: 05.10.2018


References

    1. Disma N., Hansen T.G. Pediatric anesthesia and neurotoxicity: can findings be translated from animals to humans? Minerva Anestesiol. 2016; 82: 791–796.
    2. DiMaggio C., Sun L., Li G. Early childhood exposure to anesthesia and risk of developmental and behavioral disorders in a sibling birth cohort. Anesth. Analg. 2011; 113: 1143–1145. DOI: 10.1213/ANE.0b013e3182147f42.
    3. ОвезовА.М., Князев А.В., Пантелеева М.В. и др. Послеоперационная энцефалопатия: патофизиологические и морфологические основы профилактики при общем обезболивании. Неврология. Нейропсихиатрия. Психосоматика. 2015; 2(7): 61–65. [Ovezov A.M., Knyazev A.V., Panteleeva M.V., et al. Postoperative encephalopathy: Pathophysiological and morphological bases of its prevention under general anesthesia. Nevrologiya. Neiropsikhiatriya. Psikhosomatika. 2015; 2(7): 61–65. (In Russ)]. DOI: 10.14412/2074-2711-2015-2-61-66.
    4. Jevtovic-Todorovic V. General Anesthetics and Neurotoxicity. How Much Do We Know? Anesthesiol. Clin. 2016; 34(3): 439–451. DOI: 10.1016/j.anclin.2016.04.001.
    5. Vutskitsa L., Davidson A. Update on developmental anesthesia neurotoxicity. Curr. Opin. Anesthesiol. 2017; 30: 337–342. DOI: 10.1097/ACO.0000000000000461.
    6. Montana M., Evers A.S. Anesthetic Neurotoxicity: New Findings and Future Directions. J. Pediatr. 2017; 181: 279–285. DOI: 10.1016/j.jpeds.2016.10.049.
    7. Rasmussen L.S., Larsen K., Houx P., et al. ISPOCD group. The International Study of Postoperative Cognitive Dysfunction. The assessment of postoperative cognitive function. Acta Anaesthesiol. Scand. 2001; 45(3): 275–289.
    8. Новицкая-УсенкоЛ.В. Послеоперационная когнитивная дисфункция в практике врача-анестезиолога. Медицина неотложных состояний. 2017; 4(83): 9–15. [Novitskaya-Usenko L.V. Post-operative cognitive dysfunction in an anesthesiologist’s practice. Emergency Medicine. 2017; 4(83): 9–15. (In Russ)]. DOI: 10.22141/2224–0586.4.83.2017.107418.
    9. ОвезовА.М., Лобов М.А., Машков А.Е и др. Частота развития и возможность коррекции послеоперационной когнитивной дисфункции у детей школьного возраста при современных вариантах анестезиологического обеспечения. Consilium Medicum. Педиатрия. (Приложение). 2013; 03: 16–20. [Ovezov A.M., Lobov M.A., Mashkov A.E., et al. Chastota razvitiya i vozmozhnost’ korrektsii posleoperatsionnoi kognitivnoi disfunktsii u detei shkol’nogo vozrasta pri sovremennykh variantakh anesteziologicheskogo obespecheniya. Consilium Medicum. Pediatriya. 2013; 03: 16–20. (In Russ)]
    10. Pearn M.L., Hu Y.B.S., Niesman I.R., et al. Propofol Neurotoxicity Is Mediated by p75 Neurotrophin Receptor Activation. Anesthesiology. 2012; 116: 1–10. DOI: 10.1097/ALN.0b013e318242a48c.
    11. ЛобовМ.А., Древаль А.А., Овезов А.М. и др. Влияние пропофола на гиппокамп развивающегося мозга. Анналы клинической и экспериментальной неврологии. 2013; 7(3): 42–46. [Lobov M.A., Dreval A.A., Ovezov A.M., et al. Influence of propofol on hippocampus in developing brain: an experimental study. Annaly klinicheskoi i eksperimental’noi nevrologii. 2013; 7(3): 42–46. (In Russ)]
    12. ЕлькинИ.О., Егоров В.М., Блохина С.И. Операционный стресс, общая анестезия и высшие психические функции. Екатеринбург: Клен, 2007. [El’kin I.O., Egorov V.M., Blokhina S.I. Operatsionnyi stress, obshchaya anesteziya i vysshie psikhicheskie funktsii. Ekaterinburg: Klen, 2007. (In Russ)]
    13. Euliano Т. Effects of General Anesthesia During Pregnancy on the Child’s Ability to Learn. Anesthesiology Clin. 2013; 31(3): 595–607. DOI: 10.1016/j.anclin.2013.04.003.
    14. ЗаваденкоН.Н., Григоренко Е.Л., Баранов А.А. и др. Синдром дефицита внимания с гиперактивностью: этиология, патогенез, клиника, течение, прогноз, терапия, организация помощи. Экспертный доклад. М., 2007; 64. [Zavadenko N.N., Grigorenko E.L., Baranov A.A., et al. Sindrom defitsita vnimaniya s giperaktivnost’yu: etiologiya, patogenez, klinika, techenie, prognoz, terapiya, organizatsiya pomoshchi. Ekspertnyi doklad. M., 2007; 64. (In Russ)]
  1. Овезов А.М., Пантелеева М.В., Луговой А.В. Интраоперационная церебропротекция при тотальной внутривенной анестезии у детей школьного возраста. Журнал неврологии ипсихиатрии им. С.С. Корсакова. 2017; 10: 28–33. [Ovezov A.M., Panteleeva M.V., Lugovoy A.V. Intraoperative cerebroprotection in total intravenous anesthesia in children of school age. S.S. Korsakov Journal of Neurology and Psychiatry. 2017; 10: 28–33. (In Russ)]. DOI: 10.17116/jnevro201711710128–33.