Overtryksventilation og sternal lukning i HLHS

Formålet med denne undersøgelse er at definere indvirkningen af ​​variable niveauer af PEEP og tidalvolumen på hæmodynamik og lungemekanik omkring forsinket sternal lukning efter trin 1 palliation hos den enkelte ventrikelpatient.

De specifikke mål for dette arbejde er:

Specifikt mål 1: Evaluer hæmodynamik og lungemekanik på tværs af en række PEEP (2-12 cm H2O) før og efter brystlukning, samtidig med at der opretholdes ensartet ventilation, hos spædbørn med enkeltventrikelfysiologi, som gennemgår forsinket sternal lukning efter trin 1 palliationskirurgi.

Specifikt mål 2: Evaluer hæmodynamik og lungemekanik på tværs af en række tidalvolumener (6-15 ml/kg) og før og efter brystlukning, samtidig med at der opretholdes ensartet ventilation, hos spædbørn med enkelt ventrikelfysiologi, som gennemgår forsinket sternal lukning efter trin 1 palliationskirurgi .

Hypoteser

1. Effekterne af PEEP og tidalvolumen på hæmodynamik og lungemekanik vil være signifikant forskellige før og efter sternal lukning. Vi forventer, at der vil være ringe effekt af PEEP eller tidalvolumen, når brystbenet forbliver åbent. Når først brystbenet er lukket, antager vi, at dem med shuntet enkeltventrikelfysiologi vil have optimal ilttilførsel og lungemekanik med beskeden PEEP og tidalvolumen (U-formede kurver).

Begrundelse: Forsinket sternal lukning bruges almindeligvis til at forhindre vævstamponade og fremme gunstig hæmodynamik hos kritisk syge patienter efter operation for medfødt hjertesygdom. Denne teknik anvendes ofte i shuntet enkelt ventrikelfysiologi (dvs. Norwood-patienter). Mens der har været adskillige undersøgelser, der har vist, at sternal lukning er forbundet med midlertidige hæmodynamiske ændringer og stivere lungemekanik, har der ikke været nogen prospektive undersøgelser af virkningen af ​​forskellige ventilatorstrategier på hæmodynamik og lungemekanik før og efter sternal lukning. Fordi disse patienter generelt er blandt de mest skrøbelige postoperative patienter, er det afgørende at forstå, om specifikke ventilatorstrategier kan hjælpe med at afbøde eventuelle negative hæmodynamiske konsekvenser af brystlukning. Formålet med denne undersøgelse er at forstå de kritiske kardiopulmonale interaktioner, der forekommer med forsinket sternal lukning i denne population, og at bestemme optimale tilgange til mekanisk ventilation under disse forskellige omstændigheder.

Kardiopulmonale interaktioner er forskellige baseret på den underliggende hjerteanatomi og fysiologi. De fleste undersøgelser af kardiopulmonale interaktioner efter operation for medfødt hjertesygdom har undersøgt forskellen mellem positiv og negativ trykventilation hos dem med højre ventrikulær restriktiv fysiologi, såsom efter tetralogi af Fallot-reparation eller efter kavopulmonal forbindelseskirurgi. Dette arbejde viser konsekvent forbedring i hjertevolumen og pulmonal blodgennemstrømning med negativ trykventilation. Det er imidlertid ikke praktisk at opretholde undertryksventilation, når brystbenet forbliver åbent, og det er ikke engang klart, at de samme kardiopulmonale interaktioner er på spil i fravær af betydelige elastiske rekylkræfter i brystvæggen.

Tilsvarende, mens patienter med venstre ventrikulær dysfunktion generelt har gavn af positiv trykventilation, er der ingen data vedrørende de hæmodynamiske effekter af positiv trykventilation ved venstre ventrikulær dysfunktion, når det intrathorakale tryk ikke vil afvige fra atmosfærisk, hvilket er situationen med forsinket sternal lukning.

Shunted enkelt ventrikel fysiologi er måske den sværeste at forudsige virkningerne af forskellige ventilatorstrategier før og efter sternal lukning. Kombinationen af ​​parallelle pulmonale og systemiske cirkulationer, mindre end optimalt totalt hjertevolumen og, mest almindeligt, i det mindste noget lungeødem gør det vanskeligt at forudsige den ideelle ventilatorstrategi. Undersøgelser i denne population har fokuseret mere på virkningerne af FiO2 og hyperventilation end på respiratorisk mekanik og kardiopulmonale interaktioner. Ikke desto mindre har dette arbejde vist, at forekomsten af ​​pulmonal venøs desaturation er almindelig efter trin 1 Norwood-kirurgi, og det er fortsat ukendt, om der er risiko eller fordel ved strategier såsom lavere eller højere tidalvolumener eller lavere eller højere PEEP på hæmodynamik og ilttilførsel .