De stand van zaken in de kinderanesthesiologie

Zie ook de artikelen op bl. 812 en 815.

Anesthesiologie behelst onder meer de leer en praktijk van het pijnvrij ondergaan van een diagnostische of therapeutische ingreep, waarbij de anesthesioloog tracht de onmiddellijk met de ingreep samenhangende, voor de patiënt nadelige, gevolgen te voorkomen. Dit betekent dat de anesthesiologie zich bij uitstek bezighoudt met toegepaste fysiologie en farmacologie en hieruit voortvloeiend met de pathologie en pathofysiologie van de diverse orgaansystemen.

Bij de anesthesie van het kind heeft men te maken met de anatomie, de fysiologie en de farmacologie van een individu in ontwikkeling en met ziektebeelden die men nog niet op de kinderleeftijd tegenkomt (degeneratieve afwijkingen) of die men niet meer op volwassen leeftijd aantreft, omdat de patiënt daarvan is genezen of daaraan is overleden (aangeboren ziekten of afwijkingen, zoals congenitale hernia diaphragmatica, atresieën van de tractus digestivus, mucoviscidosis en stapelingsziekten). De psychologie is belangrijk, niet in de laatste plaats omdat men niet alleen met het kind, maar ook met de ouders of de verzorgers te maken heeft. Het kind is niet een kleine volwassene. Het specialisme kindergeneeskunde ontleent hieraan haar bestaansrecht. Anesthesie toedienen aan pasgeborenen, zuigelingen en kleuters vraagt specifieke vaardigheden, kennis en inzicht in de specialismen anesthesiologie en kindergeneeskunde en mag met recht kinderanesthesiologie heten.1 De morbiditeit en de mortaliteit van de anesthesie bij kinderen worden in de literatuur hoger opgegeven dan die van de anesthesie bij volwassenen.23 Factoren die hierbij een rol spelen, zijn bijvoorbeeld hypo-, respectievelijk hypervolemie, overdosering van geneesmiddelen zowel relatief als absoluut en ademhalingsproblemen. Onverwachte complicaties komen op de kinderleeftijd meer voor.

In dit artikel worden de voornaamste verschillen behandeld in fysiologie, anatomie, farmacologie en pathologie tussen kind en volwassene met hun implicaties naar de anesthesie.

Anatomische en (patho)fysiologische implicaties

Bij pasgeborenen en zuigelingen zijn het foramen ovale en de ductus Botalli structuren die, hoewel functioneel gesloten, bij een drukverhoging in de A. pulmonalis zich weer openen. Deze pulmonale hypertensie ontstaat bij hypoxie, hypothermie, hypoglykemie, hypocalciëmie en acidose en leidt tot een persisterende foetale circulatie oftewel een persisterende pulmonale hypertensie, een uiterst moeilijk te bestrijden ziektebeeld.4 Kinderen hebben een relatief groter hart met een groter hartminuutvolume (165 mlkg lichaamsgewicht) dan volwassenen (100 mlkg lichaamsgewicht). De polsfrequentie is hoger bij een lagere bloeddruk dan die van volwassenen.5

Bij het kind wordt het cardiovasculaire systeem sneller door anesthetica onderdrukt, nog voordat depressie van het centrale zenuwstelsel is verkregen. Door het hogere watermetabolisme en de relatief snellere verdamping wordt de circulatie sneller in gevaar gebracht. Bij een patiënt van 4 kg staat een verlies van 30 ml bloed gelijk aan 10 van het circulerende volume (equivalent aan een verlies van 500 ml bij een volwassene).

De grens waarna de longen hun functie kunnen uitoefenen, wordt tegenwoordig op 24 weken zwangerschap gesteld. Problemen bij de ademhaling van het kind zijn de hogere alveolaire ventilatie, het hogere zuurstofverbruik, de functionele onrijpheid van langzame en snelle spieren, het afsluitvolume (‘closing volume’; volgens de wet van Laplace: T = Pr, waarbij T de oppervlaktespanning is, P de intraluminale druk in een cilindrische structuur en r de straal),6 en de onrijpheid van het ademcentrum.

In de eerste levensjaren is het verband tussen de functionele residu-capaciteit (FRC) en de alveolaire ventilatie 1:5, bij volwassenen is dit 1,5:1. De hogere alveolaire ventilatie wordt bereikt door een hogere ademfrequentie. De relatief grote buik, slappe intercostale spieren en horizontale plaatsing van de ribben maken het voor de pasgeborene efficiënter de ademfrequentie te verhogen dan het ademvolume te vergroten.7

Wegens deze respiratoire verschillen dient het kind beneden het eerste levensjaar geïntubeerd en beademd te worden tijdens de anesthesie, met een geringe positieve eindexpiratoire druk (2-5 cm H₂O), ten einde de FRC in stand te houden.

In het eerste levensjaar hebben kinderen een obligate neusademhaling. De neusdoorgang levert 45 van de totale ademwegweerstand. De anatomie van de luchtweg verschilt op een aantal punten essentieel van die van een volwassene (figuur 1).8 De uitgang in de nasofarynx is meer gebogen, en gevuld met adenoïd. Het palatum is nog niet volledig verbeend. De tong is relatief groot en hangt over de glottisopening heen. Deze opening bevindt zich ter hoogte van C.2-C.4 (volwassene C.5-C.6) en is meer naar achteren gericht, waardoor er een scherpere hoek met de epiglottis is. Deze laatste is bovendien langer, stijver en omegavormig. De opening van de glottis is trechtervormig; de nauwste doorgang bevindt zich niet ter hoogte van de stembanden zoals bij de volwassene, maar juist daaronder bij het cricoïd. Endotracheale tubes met een cuff zijn niet nodig en zelfs ongewenst tot de leeftijd van 8-10 jaar. Oedeem door een cuff of door een te dikke endotracheale tube vermeerdert de ademarbeid. Eén millimeter oedeem bij een pasgeborene veroorzaakt een toename van de ademweerstand van de trachea met meer dan 70 (figuur 2).

Het totale vochtverbruik per 24 uur per kg lichaamsgewicht is bij een kind hoger dan bij een volwassene. Dit is van belang bij het nuchter houden. Het deficit is bij een kind veel groter, omdat kinderen vroeg naar bed gaan. Twaalf uur nuchter betekent ca. 2,5 dehydratie. Zes uur nuchter houden is genoeg voor een kind. Indien de ingreep langer duurt dan 15 minuten, gepaard gaat met bloedverlies van meer dan 5 van het circulerende volume (ca. 80 mlkg lichaamsgewicht) of voorafgegaan is door een nuchtere periode van langer dan 6 uur, wordt intraveneus vocht toegediend. Tevens kan men dan eventueel vochtverlies door braken na de operatie compenseren. De verhouding tussen de hoeveelheden extra-en intracellulaire vloeistof verandert in het eerste levensjaar (figuur 3). Het lichaamsoppervlak van een baby ten opzichte van zijn lichaamsgewicht is groter dan dat van een kind of van een volwassene (figuur 4).9 Hierdoor is de perspiratio insensibilis groter.

De nierfunctie van de pasgeborene is zowel wat betreft excretie als terugresorptie beperkt. De glomerulaire filtratiesnelheid bereikt rond het 6e levensjaar een waarde gelijk aan die bij volwassenen.

De glucosevoorraden van de pasgeborene zijn beperkt.10 Er is geen calciumvoorraad in het skelet. Bij pasgeborenen wordt aan het intraveneuze infuus calcium toegevoegd (25 mgkg lichaamsgewicht).

De leverfunctie van de pasgeborene is onrijp. Hierdoor zijn er een geringere synthese van vitamine K-afhankelijke stollingsfactoren en een tragere afbraak en uitscheiding van geneesmiddelen (morphinomimetica, thiopental) door de lever.

Het centrale zenuwstelsel en de hersenstam zijn nog niet volledig ontwikkeld .De sympathicus overheerst.

De neuromusculaire eindplaat is bij kinderen gevoeliger, d.w.z. bij een lagere plasmaconcentratie van een niet-depolariserend neuromusculair relaxans, ontstaat al verslapping. De duur van de verslapping is verlengd. De individuele spreiding is groter dan bij het oudere kind of de volwassene. Wel zijn kinderen ongevoeliger voor depolariserende spierverslappers dan volwassenen: bij gebruik van Succinylcholine hebben kinderen hiervan meer nodig per kg lichaamsgewicht om een zelfde effect te bereiken.1112

Het op peil houden van hun lichaamstemperatuur is voor kinderen moeilijker, omdat zij een groot lichaamsoppervlak in verhouding tot hun gewicht, weinig isolerend vet en nauwelijks rilvermogen hebben. Hierdoor verliezen zij snel warmte onder anesthesie door convectie (het overblazen van lucht, luchtbewegingen), conductie (het liggen op een koud oppervlak), evaporatie (beademing met koude gassen en desinfecteren van de huid) en uitstraling (naar koudere omgeving). Pasgeborenen mobiliseren hun bruine vet om de lichaamstemperatuur op peil te houden en verhogen hierdoor hun toch al hoge zuurstofverbruik. Dit leidt snel tot metabole acidose. Bij afkoeling onder de 35°C treden hypoventilatie, acidose zowel respiratoir als metabool, hypoglykemie en daling van het hartminuutvolume op met tenslotte een verhoogde kans op intravasale stolling. De afkoeling onder anesthesie kan voorkomen worden door de volgende maatregelen:

– Operatiekamer op een temperatuur van ca. 28°C brengen met een relatieve vochtigheid van ten minste 50.

– De patiënt op een door een warmmatras verwarmde operatietafel leggen.

– Het kind zo kort mogelijk blootstellen aan koude omgevingstemperaturen of tocht.

– Zo mogelijk een stralingsverwarmer boven de patiënt plaatsen.

– Bij het afdekken van de patiënt plastic afdekfolie (Opsite) gebruiken (hoe kleiner het kind, des te meer folie gebruiken). Dit voorkomt het nat worden van de afdekdoeken en het isoleert tegelijkertijd de opstijgende warmte van het warmmatras.

– Infuusvloeistoffen op lichaamstemperatuur toedienen.

– Het hoofd (19 van het lichaamsoppervlak!) verwarmen met behulp van een lamp.

– Spoelvloeistoffen opwarmen tot lichaamstemperatuur.

Farmacologische aspecten

Premedicatie beoogt, naast demping van het autonome zenuwstelsel, meestal sedatie en soms analgesie.13 Een anticholinergicum (bijv. atropine) gaat niet alleen de speekselproduktie tegen, maar vermindert de kans op laryngospasme, en voorkomt bradycardieën door vagale prikkeling bij directe laryngoscopie, na gebruik van Succinylcholine en bij oogtractie. Atropine wordt oraal in een dosering van 0,03 mgkg lichaamsgewicht toegediend, intraveneus of intramusculair in een dosering van 0,01 of 0,02 mgkg lichaamsgewicht. Aangezien alle inhalatie-anesthetica doorgaans leiden tot overvloedige speekselproduktie is toediening van atropine aan te bevelen. Indien het hartminuutvolume aanzienlijk daalt tijdens toediening van een inhalatie-anestheticum alleen, wordt dit voorkómen door toediening van atropine.14

Sedativa (chloraalhydraat, trimeprazine, promethazine (Phenergan)) en analgetica (paracetamol, morfine) worden te zamen met atropine oraal of rectaal15 als premedicatie toegediend en vormen zo een goede vervanging van een injectie die door het kind als zeer vervelend wordt ervaren. De wijze van inleiden van de anesthesie is afhankelijk van de aard van de ingreep, van de afwijking of de ziekte van de patiënt en van de voorkeur van de anesthesioloog. De minimal anaesthetic concentration (MAC) is omgekeerd evenredig met de leeftijd van de patiënt.1617 De MAC bij pasgeborenen is daarentegen lager dan die bij kinderen (figuur 5). Halothaan blijft (voorlopig) het meest gebruikte inhalatieanestheticum op de kinderleeftijd.18 De therapeutische breedte is, behalve bij pasgeborenen, groot en men kan snel de toegediende concentratie verhogen zonder noemenswaardige problemen als het stoppen van de ademhaling of laryngospasme. Intraveneuze inleidingsmiddelen worden vooral bij pasgeborenen weinig gebruikt, omdat bij hen de lever nog onvoldoende is ontwikkeld. De dosering thiopental bij pasgeborenen is 2 mgkg lichaamsgewicht, bij het oudere kind 5-10 mgkg.19

Een identieke dosis van het neuromusculaire relaxans Succinylcholine is bij een kind sneller uitgewerkt dan bij een volwassene.11 Andere verdelingsvolumina en een verschillende gevoeligheid van de neuromusculaire eindplaat van het kind zijn hiervoor verantwoordelijk. Het gebruik van Succinylcholine heeft ongewenste bijwerkingen, zoals bradycardie of maligne hyperthermie, zodat nu de voorkeur wordt gegeven aan de kort werkende (15-20 min) niet-depolariserende relaxantia vecuronium en atracurium. Het langer werkende pancuronium veroorzaakt een tachycardie en een geringe stijging van de bloeddruk, hetgeen bij de pasgeborene gewenst is. Tubocurarine wordt op de kinderleeftijd regelmatig gebruikt wegens de soms optredende bloeddrukdaling. De ganglionblokkerende werking, histamine-release en anafylactische reacties worden bij het jonge kind zelden gezien.

Bij het kind worden dezelfde analgetica gebruikt als bij de volwassene (morfine, fentanyl, alfentanil en sufentanil). Ook hier bestaat een grote spreiding in de individuele gevoeligheid.20-23 Voor pijnbestrijding na de operatie kunnen paracetamolsuppositoria (30 mglkg24 uur) al dan niet gecombineerd met codeïne, morfine i.m. of i.v. 0,1-0,2 mgkg, regionale technieken en continue morfine-infusen (10-40 mgkguur) gebruikt worden. Beneden de leeftijd van 6 maanden worden alle morphinomimetica in de halve dosering gebruikt.

Psychologische aspecten

Kinderen tonen na een ziekenhuisopname of operatie vaak gedragsveranderingen als regressief of agressief gedrag, nachtmerries en slaapstoornissen. Of een kind al dan niet ervaringen in het ziekenhuis verwerkt, hangt af van de leeftijd (separatie-angst, onvermogen tot begrip van tijd en afstand, mutilatiefantasieën, geen abstract denken, angst voor verlies van bewustzijn en fantasieën over de dood), de ingreep (voorafgaande ervaring van patiënt en ouders), de houding van de ouders zelf (betere voorlichting) en het leefklimaat binnen het ziekenhuis (personeel, technieken, kindvriendelijke omgeving, omgevingstemperatuur). Ook de scheiding van moeder en kind speelt een rol bij optredende gedragsveranderingen. Ouders die aanwezig zijn bij de inleiding van de anesthesie, kunnen gedragsveranderingen voorkomen, vooral bij kinderen van 6 maanden tot 6 jaar.24

Meest voorkomende afwijkingen waarbij een ingreep onder anesthesie nodig is

De afwijkingen waarvoor patiënten op de kinderleeftijd worden verwezen om anesthesie c.q. een operatie te ondergaan, zijn als volgt in te delen:

– pasgeborenen met min of meer levenbedreigende afwijkingen: congenitale hernia diaphragmatica, oesophagus-atresie met tracheo-oesofageale fistel, gastroschisis, omfalokèle, myelomeningokèle, ectropia vesicae, cyanotische hartafwijkingen, cricoïdstenose;

– zuigelingen met pylorusstenose, liesbreuk, cheilognathopalatoschisis, congenitale heupluxatie, urologische afwijkingen, craniofaciale misvormingen;

– kleuters en oudere kinderen: urologische afwijkingen, hypospadie, circumcisie, orchidopexie, tumoren en orthopedische afwijkingen.

Neurochirurgische afwijkingen komen in alle leeftijdsgroepen voor. Dodelijke ziekten die op de kinderleeftijd voorkomen, zoals mucoviscidosis, spierziekten en metabole ziekten vragen inzicht in hun specifieke problemen.

Stapelingsziekten gaan gepaard met ernstige luchtwegproblemen. Naarmate het kind ouder wordt, nemen deze toe.25

De tegenwoordige, zeer gespecialiseerde, intensieve neonatale zorg heeft er, sinds enkele jaren, voor gezorgd dat zeer prematuur geboren kinderen in een redelijke tot zeer goede toestand overleven. Veel van deze kinderen hebben liesbreuken. Zij behoren tot een categorie patiënten bij wie de anesthesie een hoger risico met zich meebrengt door tot nu toe onbegrepen postoperatieve bradycardieën en aanvallen van apnoe dan de ingreep zelf. Verscheidene auteurs toonden aan dat patiëntjes die geopereerd zijn en jonger zijn dan 45 weken na de conceptie (soms al drie maanden oud), een statistisch significant verhoogd risico hebben.132627 Daarom is het advies de vitale functies van zuigelingen tot de leeftijd van 45 weken na de conceptie na een operatie in een kindergeneeskundige intensive care-afdeling te bewaken.

Bewaking tijdens anesthesie

Bewaking van het kind onder anesthesie veroorzaakt soms problemen. De ter beschikking staande oppervlakte is gering. Sommige monitors zijn niet geschikt voor het registreren van hoge frequenties. Een precordiale of oesofageale stethoscoop is een gemakkelijk en betrouwbaar instrument, dat informatie over ademhaling, hartfrequentie en vulling (door de luidheid van de harttonen) van het vaatstelsel geeft.

Het meten van de lichaamstemperatuur is bij een kind essentieel. Capnometers hebben tegenwoordig bij afzuigen een aanpassing voor het afzuigvolume en blijken betrouwbare waarden te geven, ook bij hoge ademfrequenties. De non-invasieve zuurstofsaturatiemeter geeft informatie over saturatie en circulatie, en is de monitor bij uitstek. Ten einde te kunnen differentiëren tussen artefacten, perfusie en betrouwbare waarden is een zichtbare polsgolf gewenst (Biox 3700-Ohmeda).

Anesthesie toedienen aan een kind vereist kennis en inzicht in zowel kindergeneeskunde als anesthesiologie. Uit het voorgaande moge duidelijk zijn dat het toedienen van anesthesie aan het kind niet betekent: ‘een kleintje gas’!