Vliv protokolu VExUS ultrasonografie (Venous Excess Ultrasound) na perioperační management tekutin, na incidenci pooperačních plicních komplikací a pooperačního akutního poškození ledvin u pacientů podstupujících hrudní chirurgii (VEXUS)

V hrudní chirurgii představuje intraoperační řízení tekutin výzvu pro anesteziology, protože pacienti mají vysoké riziko rozvoje intersticiálního a alveolárního edému plic. Anamnéza plicního onemocnění, předchozí chemoterapie nebo radioterapie v oblasti, jednoplícní ventilace, chirurgická manipulace a ischemicko-reperfuzní poškození mohou všechny poškodit glykokalyx respiračního epitelu, alveolární epitel a surfaktant, což nakonec vede k plicnímu poškození. Tyto faktory v kombinaci s liberálním perioperačním řízením tekutin zvyšují riziko akutního respiračního distress syndromu (ARDS), atelektázy, pneumonie a nakonec pooperační mortality. Tradičně se intraoperačně používá restriktivní strategie řízení tekutin s podáváním krystaloidů rychlostí 1-2 ml/kg/h, což zajišťuje, že perioperační bilance tekutin nepřesáhne 1500 ml. Tato restriktivní strategie může zvýšit riziko hypovolémie, která může vést k tkáňové hypoperfuzi, dysfunkci cílových orgánů a akutnímu poškození ledvin. V rámci protokolů Enhanced Recovery After Surgery (ERAS) se diskutuje o cílené terapii (GDT) pro řízení tekutin v hrudní chirurgii, ale není explicitně doporučena. Doporučení zahrnují vyhýbání se příliš restriktivním nebo zcela liberálním strategiím tekutin, udržování euvolémie a prevenci tkáňové hypoperfúze vyváženým použitím inotropních látek a podávání tekutin.

Plicní poškození je hlavní příčinou úmrtí po hrudní chirurgii. Předchozí respirační onemocnění, chirurgická manipulace, resekce plicního parenchymu a škodlivé účinky jednoplícní ventilace zvyšují riziko pooperačních respiračních komplikací. Ačkoli přehodnocení a ventilace s vysokými dechovými objemy byly nahrazeny restriktivní strategií tekutin a aplikací ochranné mechanické ventilace, zdá se, že všechny faktory podílející se na ventilátorem indukovaném plicním poškození (VILI) hrají také škodlivou roli v jednoplícní ventilaci. Vysoké napětí na ventilované plíci, oxidační stres, chirurgické trauma, manévry rekrutace, biologické trauma, atelektatické trauma a ischemicko-reperfuzní poškození jsou patofyziologické mechanismy vedoucí k pooperačnímu akutnímu respiračnímu selhání a ve 2-5 % případů k ARDS.

Pooperační akutní poškození ledvin (AKI) představuje 18-47 % nemocničního AKI a je spojeno s prodlouženou hospitalizací a vysokou morbiditou a mortalitou. Nedávno implementace nových klasifikací AKI (RIFLE, AKIN, KDIGO) usnadnila jeho včasné rozpoznání pro okamžitá preventivní opatření. K tomu přispělo také odhalení dvou časných močových biomarkerů ledvinového stresu, inhibitoru metaloproteináz-2 (TIMP-2) a proteinu vázajícího inzulinu podobný růstový faktor 7 (IGFBP7). Pooperačně bylo zvýšení sérového kreatininu až o 0,5 mg/dL od výchozí hodnoty spojeno s trojnásobným zvýšením mortality po srdeční chirurgii. Potenciální patofyziologické mechanismy pooperačního AKI zahrnují ischemii, zánět a toxiny. Avšak v hrudních operacích mohou jak hypovolémie restriktivní strategie podávání tekutin, tak přehodnocení a venózní kongesce stejně vést k akutnímu poškození ledvin pooperačně.

Protokol VExUS je standardizované ultrazvukové vyšetření u lůžka, které zahrnuje měření průměru dolní duté žíly (IVC) kombinované s Dopplerovou analýzou vlnových forem v jaterní, portální a renální žíle. Z této analýzy se určuje přítomnost venózní kongesce – klasifikované jako mírná nebo těžká – nebo její absence. Vysoké skóre VExUS (stupeň 3) bylo silně spojeno s výskytem akutního poškození ledvin u pacientů podstupujících srdeční chirurgii a bylo nedávno spojeno s elevovaným tlakem v pravé síni (RAP ≥ 12 mmHg). Protokol zahrnuje následující klasifikaci:

Stupeň 0: IVC < 2 cm Stupeň 1: IVC ≥ 2 cm, s normálními nebo mírně abnormálními vlnovými formami v jaterní, portální a renální žíle (mírná kongesce) Stupeň 2: IVC ≥ 2 cm, s vážně alterovanými vlnovými formami v alespoň jedné žíle (střední kongesce) Stupeň 3: IVC ≥ 2 cm, s vážně alterovanými vlnovými formami v několika žilách (těžká kongesce).

Jednocentrická klinická studie provedená na Anesteziologické klinice Všeobecné univerzitní nemocnice v Heraklionu.

Paralelní design ve dvou skupinách. Předoperační hodnocení, lačnění a premedikace podle rutiny oddělení:

• Ukončení příjmu tekutin 2 hodiny před operací
• Ukončení příjmu potravy 6 hodin před operací
• Ukončení v den operace ACE inhibitorů, blokátorů receptorů angiotenzinu, thiazidových diuretik a kličkových diuretik.

Po vstupu na operační sál budou pacienti připojeni ke standardním ASA monitorům: 5svodové EKG, pulzní oxymetrie (SpO2), neinvazivní měření krevního tlaku. Pod místní anestezií bude zaveden arteriální katétr pro invazivní měření krevního tlaku a odběry krevních plynů, spolu s alespoň dvěma venózními katétry 16-20 G. Řízení anestezie a pooperační analgezie bude záviset výhradně na uvážení odpovědného anesteziologa. Po indukci anestezie a zavedení dvouplášťové endotracheální trubice budou pacienti připojeni k anesteziologickému přístroji, budou provedeny manévry rekrutace s titrací PEEP a budou mechanicky ventilováni s aplikací principů ochranné mechanické ventilace. Správné umístění endotracheální trubice bude potvrzeno fiberoptickou bronchoskopií bezprostředně po zavedení. Bude zaveden močový katétr pro hodinové měření moči spolu s teploměrem.

Intraoperačně budou každých 15 minut (pokud nedojde k významné změně) zaznamenávány celkové podané tekutiny, hodinová diuréza, typ a dávka vazopresorických léků a krevní tlak (SAP, DAP, MAP), spolu s arteriálními krevními plyny a laktátem.

Ochranná mechanická ventilace jedné plíce:

Ventilovaná plíce:

Dechový objem (Vt): 4-5 ml/kg ideální tělesné hmotnosti, Vhodný PEEP 5-15 cmH2O, možnost opakování manévru rekrutace Tlak na plató - PEEP: až 15 cmH2O, Řízení dechové frekvence (RR) s cílem povolené mírné hyperkapnie (PaCO2 = 40-60 mmHg), Modifikace I poměru k zabránění vzduchové pasti a vzniku PEEPi, Titrace FiO2 k dosažení SpO2 = 88-92%, Ochrana před hypoxickou plicní vazokonstrikcí vyhýbáním se vazodilatátorům, hypoventilaci, alkalóze, hypotermii a pokud se používají inhalační anestetika, udržování MAC < 1, Model mechanické ventilace: Volume Control - Auto Flow na přístrojích Perseus A500 a Atlan A350 od společnosti Dräger dostupných na Anesteziologické klinice.

Neventilovaná plíce s SpO2 < 88%:

Manévry rekrutace s použitím PEEP pokud možno, Použití CPAP, FiO2 = 100% a ukončení jednoplícní ventilace.

Kontrolní skupina:

Intraoperačně budou pacientům kontrolní skupiny podávány izotonické krystaloidy (Ringerův laktát, Plasma-Lyte) rychlostí 3 ml/kg/h.

Skupina řízená VExUS:

Vyhodnocení VExUS. Vyhodnocení VExUS bude provedeno před a bezprostředně po intubaci před zahájením jednoplícní ventilace. Vyškolený anesteziolog vyhodnotí pacienta podle protokolu VExUS, změří průměr IVC a provede Dopplerovu analýzu jaterní, portální a renální žíly. Bude přiděleno skóre VExUS podle výše uvedené sekce.

Ultrazvukové monitorování bude provedeno podle protokolu VExUS před umístěním pacienta do laterálního dekubitu. U pacientů s VExUS stupněm 0 bude podán bolus 250-500 ml (přibližně 3 ml/kg), následovaný infuzí krystaloidů rychlostí 3 ml/kg/h. Průměr dolní duté žíly (IVC) bude měřen třikrát: jednou před indukcí anestezie, jednou bezprostředně po intubaci a jednou před probuzením pacienta z anestezie. U pacientů s VExUS stupněm 1 nebude podán bolus a bude podávána pouze infuze tekutin rychlostí 3 ml/kg/h. U pacientů s VExUS stupněm 2 a 3 bude intravenózně podáno 10 mg furosemidu, následované infuzí krystaloidů rychlostí 2 ml/kg/h.

V obou skupinách budou krevní ztráty nahrazeny 5% albuminovým roztokem v poměru 1:1. Transfuze bude podána k udržení hladiny hemoglobinu na 9 mg/dl. Obě skupiny budou dodržovat stejný multimodální anesteziologicko-analgetický protokol s omezeným použitím opioidů v souladu s rutinou oddělení.

Intraoperační hypotenze (systolický arteriální tlak < 90 mmHg nebo pokles > 20 % od výchozí hodnoty) bude řešena titrovanou infuzí norepinefrinu.

Jednotka pooperační péče (PACU)

Kontrolní skupina:

Podávání tekutin bude pokračovat rychlostí 3 ml/kg/h podle standardní praxe.

Skupina řízená VExUS:

Ultrazvuk VExUS bude opakován pooperačně. U pacientů s VExUS stupněm 0 bude podán bolus 250-500 ml (přibližně 3 ml/kg), následovaný infuzí krystaloidů rychlostí 3 ml/kg/h. U pacientů se stupněm 1 až 3 bude podáno 10 mg intravenózního furosemidu, následované infuzí tekutin rychlostí 3 ml/kg/h a přehodnocením.

Pacienti budou denně monitorováni na výskyt pooperačních respiračních komplikací podle definice Evropské společnosti anesteziologie. Předoperační hodnoty krevních plynů (PaO2, PaCO2) budou měřeny jako výchozí a pooperační krevní plyny budou odebrány 1. a 3. pooperační den na PACU. Oxygenace bude hodnocena pomocí poměru PaO2/FiO2 a hladiny laktátu budou měřeny současně.

Dále bude pro každého pacienta vypočítán odhadovaný glomerulární filtrační rychlost (eGFR) pomocí sérového kreatininu, cystatinu C nebo obou předoperačně a 1. a 3. pooperační den na PACU. Pro hodnocení akutního poškození ledvin (AKI) bude měřen sérový kreatinin a cystatin C 1. a 3. pooperační den a diagnóza a klasifikace AKI bude následovat kritéria KDIGO (Kidney Disease Improving Global Outcomes).

Budou také měřeny následující biomarkery poškození ledvin:

Sérový cystatin C, Celkový močový protein a albumin, Močový beta-2 mikroglobulin, Močový kreatinin. Biomarkery ledvinového stresu TIMP-2 a IGFBP7 v moči, jak je popsáno výše, budou měřeny bezprostředně pooperačně na PACU.

Tyto biomarkery budou také měřeny na PACU a 1. a 3. pooperační den.