Účinky předoperační respirační fyzikální terapie na pooperační respirační funkci po bariatrické chirurgii

Pozadí. Morbidně obézní pacienti vykazují zvýšené riziko hypoxémie v pooperačním období, což má za následek vyšší výskyt pooperačních plicních komplikací a prodlouženou dobu hospitalizace ve srovnání s jedinci s normální hmotností. Mechanismy podílející se na této predispozici morbidně obézních pacientů k rozvoji tohoto fyziopatologického schématu zahrnují větší poškození respirační mechaniky vyvolané celkovou anestezií a paralýzou – větší snížení poddajnosti plic a hrudníku a vyšší odpor dýchacích cest – a zvýšení požadavků na ventilaci. To vede ke zvýšené práci dýchání (WOB) a spotřebě kyslíku (VO2). Tyto účinky jsou zveličené u pacientů podstupujících laparoskopickou operaci, protože pneumoperitoneum má přímé účinky na mechaniku plic. Navíc u morbidně obézních pacientů vykazují respirační svaly snížení jak síly, tak vytrvalosti, což je pravděpodobně příčinou infiltrace tukové tkáně a exacerbované zánětlivé reakce obvykle pozorované u těchto pacientů.

Respirační fyzikální terapie se ukázala jako účinná a snižuje pooperační plicní komplikace jak jako pooperační léčba, tak i předoperačně. Při pooperační aplikaci respirační fyzioterapie se ukázalo, že je schopna rozšířit plicní objemy a zlepšit arteriální oxygenaci, což vede ke snížení pooperačních plicních komplikací, zejména po operacích břicha. Ve specifickém prostředí morbidně obézních pacientů podrobených bariatrické chirurgii zlepšuje pooperační inspirační svalový trénink (IMT ) inspirační svalovou sílu a vytrvalost, což umožňuje dřívější obnovení proudění vzduchu v plicích.

O výsledcích aplikace respirační fyzioterapie v předoperačním období je málo údajů. Ukázalo se však, že je schopen snížit pooperační výskyt pooperačních plicních komplikací v některých různých prostředích: (1) u pacientů po hrudní chirurgii, (2) u pacientů podstupujících operaci CABG, zvláště u těch, kteří jsou považováni za vysoce rizikové pro plicní komplikace a (3) po operaci horní části břicha.

Podle našich znalostí nebyly publikovány žádné studie zaměřené na zjištění, zda by předoperační respirační fyzioterapie mohla zlepšit pooperační respirační funkce u morbidně obézních pacientů.

Cílem této studie bylo zhodnotit účinky programu předoperační respirační fyzikální terapie na pooperační respirační funkce u morbidně obézních pacientů podstupujících bariatrickou laparoskopickou operaci.

Padesát morbidních obézních pacientů (BMI≥40 %) po sobě jdoucích k laparoskopické bariatrické operaci bylo považováno za způsobilých. Všechny subjekty byly ošetřeny stejným chirurgickým týmem a byly podrobeny stejným anestetickým postupům. Všichni pacienti byli informováni o cílech a intervencích studie a podepsali informovaný souhlas. Protokol byl schválen místním etickým výborem pro lidský výzkum.

Velikost vzorku byla vypočítána pomocí opakovaných měření poměru PaO2/FiO2 v pooperačním období jako primárního cíle. Za předpokladu, že zvýšení o 25 % nebo více v tomto parametru (velikost účinku 0,25) by bylo klinicky důležité, s pravděpodobností alfa chyby 0,05 a mocninou 0,95, byla získána požadovaná velikost vzorku 44 pacientů. Pro zohlednění opotřebení byl přidán podíl 15 %, čímž se dosáhlo celkové velikosti vzorku 50 pacientů. Výpočet byl proveden pomocí GPower 3.1.5 aplikace pro statistiku. Po zařazení, postupu informovaného souhlasu a vyhodnocení základních charakteristik byli studovaní pacienti náhodně a naslepo rozděleni do dvou skupin: kontrolní skupina (CG) a intervenční skupina (RPT). Randomizace byla provedena pomocí počítačem generované randomizační tabulky a jednotlivých uzavřených zapečetěných obálek. Vyšetřovatel zaslepený alokační posloupností vybral po sobě jdoucí alokační obálky pro po sobě jdoucí účastníky.

Operace byla naplánována na den 32 až 36 od výchozího dne pro všechny pacienty. Vedení anestezie bylo standardizováno. Pacienti nedostávali žádnou premedikaci. Na operačním sále byli pacienti umístěni do reverzní trendelemburské (RTDL) polohy (30º). Všem pacientům byl aplikován kontinuální pozitivní tlak v dýchacích cestách (CPAP) při 10 cmH2O během podávání kyslíku ve vzduchu (FiO2 0,8) po dobu 5 minut. Po preoxygenaci byla navozena anestezie propofolem v dávce 3 mg.kg-1 na základě ideální tělesné hmotnosti (IBW= X + 0,91* výška (cm) - 152,4-1; X = 50 pro muže; X= 45 pro ženy) a fentanyl 0,1 mikrog.kg-1, následně rokuronium 0,6 mg. kg-1. Poté byli všichni pacienti ventilováni pomocí tlakové podpůrné ventilace (PSV) s inspiračním tlakem 10 cmH2O, PEEP 10 cmH2O a minimální dechovou frekvencí 10 dechů.min-1 (Ventilátor Engström CS, GE Healthcare, Finsko). Když byla neuromuskulární blokáda kompletní, byla provedena tracheální intubace s udržením polohy RTDL ve 30º. Radiální arterie byla kanylována pro kontinuální monitorování arteriálního krevního tlaku a měření arteriálních krevních plynů. Anestézie byla udržována kontinuální infuzí propofolu a remifentanilu k cílení na bispektrální index™ (XP verze 3.0, Aspect Medical Inc. Norwood, MA) mezi 40 a 50. Neuromuskulární blokáda byla udržována rokuroniem a kontinuálně monitorována (TOF Watch, Bluestar Enterprises, Inc., Chanhassen, MN). Remifentanil byl vysazen v době odstranění laparoskopu. Reziduální neuromuskulární blokáda byla zvrácena neostigminem, 0,05 mg/kg IV (IBW). Normotermie byla udržována intraoperačně pomocí systému nuceného teplého vzduchu (Bair Hugger®, Arizant Healthcare Inc., Eden Prairie, MN, USA).

Intraoperační mechanická ventilace byla u obou skupin pacientů stejná. Plíce byly ventilovány objemově řízenou ventilací (VCV) se směsí 50% kyslíku ve vzduchu a dechovým objemem 6 ml.kg-1 (IBW), poměrem inspirace k výdechu 1:2 a PEEP 10 cmH2O. Respirační frekvence byla upravena tak, aby se na konci výdechu udržoval parciální tlak oxidu uhličitého (etCO2) mezi 30 a 35 mmHg. Po propuknutí pneumoperitonea byla aplikována strategie alveolárního náboru (ARS). ARS byl proveden zvýšením PEEP v přírůstcích po 5 cmH2O z 0 na 20 cmH2O za použití tlakově řízené ventilace s hnacím tlakem podobným tlaku v dýchacích cestách získaného během VCV. Jakmile PEEP dosáhl 20 cmH2O, hnací tlak byl zvýšen na 45 cmH2O. Po 10 dechových cyklech při maximálním tlaku v dýchacích cestách se PEEP snižoval v krocích po 2 cmH2O a v každém kroku se měřila statická poddajnost dýchacího systému, aby se určil uzavírací tlak v plicích. Poté byl aplikován druhý ARS a PEEP byl nastaven na o 2 cm H2O vyšší než uzavírací tlak. Na konci operace byl aplikován nový ARS, před extubací. V tomto případě byl PEEP po ARS udržován v 10 cmH2O až do extubace.

Tracheální extubace byla provedena v poloze RTDL (30º). Plně monitorovaní pacienti byli poté přeneseni na PACU v polosedě, přičemž dostávali vysoký průtok kyslíku ve vzduchu při FiO2 0,5.

Pooperační analgezie v prvních 12 hodinách byla všem pacientům podávána intravenózně paracetamol (1 g každých 6 hodin) a intravenózní dexketoprofen (50 mg každých 8 hodin).

Abychom poznali tréninkové efekty, zaznamenali jsme sledování pacienta v programu fyzikální terapie a měřili jsme usilovnou vitální kapacitu (FVC), usilovný výdechový objem za 1 sekundu (FEV1), maximální nádechový tlak (PiMAX) a maximální výdechový tlak ( PeMAX) (Datospir-600D, SIBEL SA Španělsko) před a na konci 30denního tréninku. Všichni pacienti byli také poučeni a vyškoleni o těchto měřeních s cílem vyhnout se jakémukoli efektu učení během studie. Měření byla prováděna s pacienty vsedě as nosní svorkou. PiMAX byl měřen ze zbytkového objemu a PeMAX z celkové kapacity plic. U každého pacienta bylo provedeno pět manévrů a byly zaregistrovány tři nejpřijatelnější. Pro výpočty byla uvažována nejvyšší získaná hodnota.

Spirometrie byla provedena podle doporučení American Thoracic Society (ATS) za použití výše uvedeného spirometru (Datospir-600D), který byl dříve kalibrován. Byly uvažovány tři přijatelné křivky a dvě replikovatelné, což umožnilo maximálně osm pokusů pro každého pacienta. Výběr nejlepších hodnot byl proveden podle kritérií ATS. Získané hodnoty byly vyjádřeny jako procento normálních hodnot vypočítaných podle Knudson et al.

Všechna funkční data byla získána stejným výzkumníkem, jmenovitě fyzikálním terapeutem.