Effects of carbon dioxide insufflation on regional cerebral oxygenation during laparoscopic surgery in children: a prospective study

Background and objectives: Laparoscopic surgery has become a popular surgical tool when compared to traditional open surgery. There are limited data on pediatric patients regarding whether pneumoperitoneum affects cerebral oxygenation although end-tidal CO2 concentration remains normal. Therefore, this study was designed to evaluate the changes of cerebral oxygen saturation using near-infrared spectroscope during laparoscopic surgery in children. Methods: The study comprised forty children who were scheduled for laparoscopic (Group L, n = 20) or open (Group O, n = 20) appendectomy. Hemodynamic variables, right and left regional cerebral oxygen saturation (RrSO2 and LrSO2), fraction of inspired oxygen, end-tidal carbon dioxide pressure (PETCO2), peak inspiratory pressure (Ppeak), respiratory minute volume, inspiratory and end-tidal concentrations of sevoflurane and body temperature were recorded. All parameters were recorded after anesthesia induction and before start of surgery (T0, baseline), 15 min after start of surgery (T1), 30 min after start of surgery (T2), 45 min after start of surgery (T3), 60 min after start of surgery (T4) and end of the surgery (T5). Results: There were progressive decreases in both RrSO2 and LrSO2 levels in both groups, which were not statistically significant at T1, T2, T3, T4. The RrSO2 levels of Group L at T5 were significantly lower than that of Group O. One patient in Group L had an rSO2 value <80% of the baseline value. Conclusions: Carbon dioxide insufflation during pneumoperitoneum in pediatric patients may not affect cerebral oxygenation under laparoscopic surgery. Resumo: Justificativa e objetivos: A cirurgia laparoscópica se tornou uma ferramenta cirúrgica popular em comparação com a cirurgia aberta tradicional. Há poucos dados sobre pacientes pediátricos no que se refere ao pneumoperitônio afetar a oxigenação cerebral enquanto a concentração de CO2 ao final da expiração continua normal. Portanto, este estudo teve como objetivo avaliar as alterações da saturação de oxigênio cerebral usando espectroscopia de infravermelho próximo durante cirurgia laparoscópica em crianças. Métodos: O estudo recrutou quarenta crianças programadas para apendicectomia laparoscópica (Grupo L, n = 20) ou aberta (Grupo A, n = 20). Variáveis hemodinâmicas, saturação de oxigênio cerebral regional direita e esquerda (RrSO2 e LrSO2), fração inspirada de oxigênio, pressão expiratória final de dióxido de carbono (PETCO2), pico de pressão inspiratória (Ppico), volume minuto respiratório, concentrações de sevoflurano inspirado e expirado e temperatura corporal foram registados. Todos os parâmetros foram registados após a indução da anestesia e antes do início da cirurgia (T0, basal), 15 minutos após o início da cirurgia (T1), 30 minutos após o início da cirurgia (T2), 45 minutos após o início da cirurgia (T3), 60 min após o início da cirurgia (T4) e no final da cirurgia (T5). Resultados: Houve diminuição progressiva em ambos os níveis de RrSO2 e LrSO2 nos dois grupos, mas não foi estatisticamente significativa em T1, T2, T3, T4. Os níveis de RrSO2 do Grupo L em T5 foram significativamente menores que os do Grupo A. Um paciente do Grupo L apresentou um valor rSO2 < 80% do valor basal. Conclusões: A insuflação de dióxido de carbono durante o pneumoperitônio em pacientes pediátricos pode não afetar a oxigenação cerebral em cirurgia laparoscópica. Keywords: Pediatric anesthesia, Carbon dioxide insufflation, Regional cerebral oxygen, Laparoscopy, Palavras-chave: Anestesia pediátrica, Insuflação de dióxido de carbono, Oxigênio cerebral regional, Laparoscopi