Suplementace MgSO4 na míru ke snížení komplikací v dětské srdeční chirurgii

Předpokládáme, že modulace hladin hořčíku u pacientů na základě ionizovaného hořčíku bude mít klinické a funkční výhody oproti použití celkového hořčíku v důsledku zvýšené citlivosti a specificity ionizované formy. Primárním cílem tohoto projektu je experimentálně otestovat přínos udržení ionizované normomagnezémie po kardiochirurgických výkonech u dětí s ohledem na renální funkce a výskyt arytmií. Sekundárním cílem je vyvinout model pro predikci AKI po kardiochirurgickém výkonu u dětí s využitím přístupu strojového učení k pochopení vzájemných vztahů mezi fyziologickými procesy závislými na hořčíku (obrázek 1B). Úspěšné dokončení tohoto projektu bude definovat užitečnost a polohovost ionizovaného Mg jako aktéra v pediatrické pooperační AKI a jeho synergii se zavedenými klinickými a fyziologickými výsledky.

Cíl 1: Zkoumání použití ionizovaného Mg pro terapii doplňování Mg

V tomto cíli budou pacienti randomizováni k jedné ze dvou strategií terapie doplňování Mg, jedna využívající ionizovaný Mg a druhá využívající celkový Mg. Budou měřeny účinky těchto dvou strategií na klinické a fyziologické výsledky, stejně jako trvanlivost různých strategií doplňování Mg při prevenci nebo úpravě hypomagnezémie. Očekáváme, že do této studie zapíšeme 96 účastníků. Protože riziko arytmie a riziko AKI jsou dramaticky stratifikovány podle věku, budou subjekty rozděleny podle věku do následujících skupin: 0-1 měsíc, 2 měsíce až 2 roky, 3-9 let, 9 let -18 let. Děti budou náhodně přiřazeny k jedné ze dvou strategií doplňování Mg. Randomizace nastane po souhlasu a opětovném potvrzení, že dítě/rodina/opatrovník stále souhlasí s účastí ve studii. Pro každou věkovou skupinu bude k dispozici 24 zapečetěných obálek, které identifikují, jaká léčebná strategie pro doplnění hořčíku jim bude přidělena (celková nebo ionizovaná). Tato obálka bude otevřena v SBAR před zahájením anestezie. Hladiny hořčíku budou nakresleny a odeslány podle našeho standardního protokolu. Všichni pacienti budou mít hladiny ionizovaného hořčíku získané s každým krevním plynem, ale pouze ti v ionizované skupině budou lékaři vidět a léčit hořčík na základě této hodnoty. Pacientům s hypomagnezémií (hodnota nižší nebo rovna 1,8 Mg/dl ve skupině s celkovým hořčíkem bude podáván MgSO4 v naší standardní dávce 50 mg/kg po dobu 1 hodiny počínaje intraoperačním stádiem a v každém následujícím časovém bodě, kdy jsou laboratorní hodnoty jednotlivce vykazují hypomagnezémii (Tabulka 1). Těmto pacientům ve skupině s ionizovaným hořčíkem bude podávána dávka podle Tabulky 1 počínaje v intraoperačním stadiu a v každém následujícím časovém bodě, kdy laboratorní hodnoty jednotlivce vykazují hypomagnezémii (Tabulka 1). Účastníci studie budou zaslepeni do léčebné skupiny. Vědci nebudou v době podávání MgSO4 zaslepeni kvůli požadavkům logistické lékárny. Veškerá analýza dat včetně analýzy EKG bude provedena zaslepenými výzkumníky. V jednom rameni bude doplňování hořčíku titrováno pomocí ionizovaného hořčíku jako měřítka, přičemž hladina ionizovaného hořčíku bude udržována na 0,98-1,46 mg/dl. V druhém případě bude doplňování Mg titrováno s použitím celkového Mg jako míry. Vzhledem k činidlům používaným laboratořemi WVU je referenční rozmezí pro celkový Mg v našem zařízení 1,9-3,1 mg/dl; pacienti v rameni s celkovým Mg budou udržováni v tomto rozmezí. Aby byla zajištěna správná rovnováha elektrolytů, budou Ca2+, K+ a Na+ udržovány v příslušných rozmezích pomocí standardní metodologie.

Hladina Mg bude měřena na všech arteriálních krevních plynech. Mg bude měřeno minimálně: před řezem, po dokončení výkonu a dvakrát denně po dobu 48 hodin po operaci. Aby bylo možné posoudit rozdíly v udržování hořčíku po léčbě po ukončení terapie, hladiny ionizovaného a celkového hořčíku budou také měřeny 4 hodiny po suplementaci hořčíkem.

NGAL a kreatinin v moči budou měřeny před bypassem, 2 hodiny po bypassu a 24 hodin po bypassu, aby se vyhodnotilo poškození ledvin.

Mezi klinické výsledky, které mají být měřeny, patří:

1. Výdej moči, měřený každou hodinu po dobu 48 hodin po operaci.
2. Laktát v krvi, měřený alespoň denně (standardní péče).
3. Čas na extubaci.
4. Výskyt nesinusových srdečních rytmů se zvláštní pozorností věnovanou zrychleným junkčním rytmům.

Dávkování hořčíku Celkový Mg (mg/dl) Méně než nebo rovno 1,8 MgSO4 dávka 50 mg/kg Ionizovaný Mg Pozorovaný Mg(Mg/dl) MgSO4 dávka 1,3 10 mg/kg - 1 h 1,2 20 mg/kg - 1 h 1,0 30 mg/kg - 1 h 0,9 40 mg/kg - 1 h 0,8 50 mg/kg - 1 h