Optimalizace ventilačních strategií pomocí pozitivních celočíselných měření dýchání (OPTIMVSPRIME)

• Úvod a zdůvodnění

Intermitentní ventilace s pozitivním tlakem (IPPV) je vyžadována téměř u každého pacienta v celkové anestezii. Je známo, že IPPV je nefyziologický způsob dýchání a může mít vážné komplikace, pokud je zaveden nesprávně. 1 Známé komplikace IPPV zahrnují (ale nejsou omezeny na) desaturaci, atelektázu a baro-/volutrauma.

Mnoho studií se snažilo určit optimální nastavení ventilačních parametrů během IPPV. 2 V současnosti však není známo, zda použití specifických sad ventilačních parametrů souvisí se zlepšenými výsledky u pacientů podstupujících výkony v celkové anestezii.

IPPV se běžně zavádí pomocí souboru parametrů, které určují respirační charakteristiky, mezi které patří špičkový inspirační tlak (PIP), pozitivní koncový exspirační tlak (PEEP), tlak v plató (PlatP) a podíl inspirovaného kyslíku (FiO2). 3 Úprava těchto parametrů umožňuje lékaři optimalizovat mechanické charakteristiky umělého dýchání pacienta.

IPPV mění nitrohrudní tlak cyklickým způsobem. Tlak se zvyšuje během nádechu a klesá během výdechu. Vliv zvýšeného nitrohrudního tlaku, způsobeného IPPV, na hemodynamické parametry je dobře znám a je jedním z faktorů využívaných anesteziology při zavádění IPPV. IPPV-tlaky mohou zvyšovat nebo snižovat hemodynamické parametry, jako je srdeční preload a napětí stěny levé komory, a tak ovlivňovat nejen oxygenaci a dekarbonizaci, ale také srdeční výdej, spotřebu kyslíku myokardem a přímou mozkovou oxygenaci. Vztah mezi dýcháním a krevním oběhem vykazuje složitou dynamiku a pochopení toho může pomoci podporovat přirozenější a fyziologické dýchací vzorce, což vede ke zlepšení okysličení a snížení respiračních potíží.

Kromě přímého vlivu pozitivních ventilačních tlaků na hemodynamické faktory je třeba při zkoumání vztahu mezi IPPV a výsledky pacienta vzít v úvahu cyklickou povahu IPPV i hemodynamických faktorů. Pokud se změny respiračního tlaku shodují se souvisejícími fyziologickými jevy, každý cyklus může mít aditivní vliv na oba parametry. Kromě toho mohou koincidující fyziologické cykly vést k „respiračnímu strhávání“, kdy se dechy vyvolané ventilátorem stávají asynchronní s vnitřním respiračním rytmem pacienta, což vede k neúčinné ventilaci a zvýšenému riziku poškození plic. Snížení respiračního strhávání může navíc pomoci snížit pravděpodobnost mechanické únavy a stresu na plicní tkáň, protože se vyhne opakovanému nebo periodickému namáhání dýchacího systému. Použití matematicky identifikovaných celočíselných sad jako nastavení ventilačních parametrů může snížit koincidenci respiračních cyklů s opakujícími se fyziologickými jevy. Kromě toho může úloha matematické identifikace optimálních celočíselných sad pro použití v parametrech ventilátoru pomoci najít optimální nastavení pro snížení komplikací z přerušované ventilace s pozitivním tlakem

Výzkumná otázka Zjistit vztah mezi použitím matematicky identifikovatelných celočíselných sad parametrů ventilátoru a výsledky pacientů

METODA Popis návrhu studie

Jedná se o retrospektivní databázovou studii. Bude provedeno prohledávání databáze všech případů dospělých pacientů podstupujících výkony v UMCG v celkové anestezii s IPPV mezi 01.01.2018 a 01-04-2023. Výzkumníci budou používat anonymizovaná data pouze ze stávajících datových záznamů pacientů.

Tato studie bude zkoumat vztah matematicky identifikovatelných celočíselných sad parametrů nastavení ventilátoru během operace prováděné v celkové anestezii s IPPV. Data budou extrahována z elektronické databáze pacientů a se všemi údaji bude nakládáno anonymně.

Množiny celých čísel parametrů budou identifikovány pomocí pravděpodobnostních (nebo Monte Carlo) algoritmů a sítových metod. Budou porovnány nemultifaktoriální a multifaktoriální množiny a pro analýzu budou uvažována pouze nezáporná celá čísla

Jednorozměrné, vícerozměrné regresní metody a případně analýzy smíšených modelů se použijí k určení, které sady celých čísel v nastavení ventilačních parametrů během operace prováděné v celkové anestezii a IPPV souvisí s výsledky pacienta, jako je poměr SpO2 a FiO2/SpO2