Respirerede gasser hos patienter efter hjertekirurgi (REGAPS)

Det kardiovaskulære system hos patienter, der gennemgår større hjerteoperationer, kan være ustabilt i den umiddelbare postoperative periode. De kerneinterventioner, der anvendes som en del af rutinemæssig behandling af kardiotorakale intensivafdelinger af sådanne patienter, omfatter administration af væsker og blod, hjertestimulering og inotropisk støtte. Alle disse terapier kan styres af viden om patientens hjertevolumen og blandet venøs iltmætning (SvO2). Pulmonalarteriekatetre giver en invasiv tilgang, der tillader måling af SvO2 (ved blodprøveudtagning) og hjerteoutput (ved termofortynding).

For enhver bestemt patient er der altid en afvejning mellem risikoen ved at placere et lungearteriekateter og de fordele, det medfører, når man behandler patienter, hvis kardiovaskulære status kan være ustabil. Det primære formål med denne undersøgelse er at undersøge, om kontinuerlig måling af respireret gasudveksling, når det kombineres med små (klinisk ubetydelige), forbigående variationer i indåndet ilt og alveolært kuldioxid, kan bruges til at beregne blandet venøs iltning og hjerteoutput uden pulmonal arterie kateterisation. Hvis det er tilfældet, kan dette give grundlaget for en ikke-invasiv tilgang, hvorved estimater af disse parametre kan opnås hos patienter, for hvem fordelene ved at placere et lungearteriekateter ikke opvejer risiciene.

For at kende den blandede venøse iltning og hjerteoutput skal denne undersøgelse udføres hos patienter, som gennemgår pulmonal arteriekateterisering som en del af deres standard kliniske behandling. I forhold til dette er der i Storbritannien cirka 34.000 større hjerteoperationer, som finder sted hvert år. Større operationer i denne sammenhæng omfatter, men er ikke begrænset til, koronararterie-bypass-transplantation (CABG), ventiludskiftning eller reparation og proksimale aorta-reparationer eller -rekonstruktion. Efter operationen vil disse patienter uvægerligt blive indlagt på en Cardiothoracic Intensive Care Unit (CTICU) med henblik på tæt kardiorespiratorisk overvågning og intervention. Mange af de patienter, der indlægges på CTICU i den postoperative periode, vil kræve måling af hjertevolumen samt SvO2-måling. For at lette dette pulmonal arterie (PA) indsættes katetre i den perioperative periode. Standard operationelle procedurer i vores CTICU involverer blandet venøs prøvetagning til kontinuerlig blandet venøs oximetri og moderne termofortynding via opvarmet kateter til hjertevolumenmålinger. Arterielle blodgasprøver tages cirka hver time, mens patienten ventileres mekanisk.

Hvis det er muligt at bruge målinger af respireret gasudveksling til at estimere hjertevolumen og SvO2, så skal de være meget nøjagtige. Muligheden for at opnå målinger med den nødvendige præcision er opstået fra udviklingen af ​​teknologi, der bruger laserabsorptionsspektroskopi til at måle gasudveksling: Optical Gas Analyzer (OGA).

Det forudsagte hjerteoutput og blandet venøs iltning opnås fra målingerne af gasudveksling ved ikke-lineær regression. Denne proces involverer en beregningsmodel af lungen og kredsløbet, der givet særlige fysiologiske parameterværdier og en samlet respireret gasstrøm kan beregne de respirerede gasstrømme for oxygen, kuldioxid og nitrogen. Processen med ikke-lineær regression bruges progressivt til at justere modellens fysiologiske parameterværdier, indtil de beregnede respirerede gasstrømme fra modellen stemmer nøje overens med dem, der er målt med OGA. Modellens parametre giver så hjerteoutput og SvO2.

Med hensyn til komparatorer anses termofortynding via pulmonal arteriekateterisering generelt som den 'praktiske' guldstandard for måling af hjerteoutput i klinisk praksis. Disse målinger er tilgængelige fra pulmonalarteriekateteret som en del af standard klinisk behandling. Den direkte Fick-tilgang er dog virkelig den sande guldstandard for måling af hjertevolumen. Dette kræver det blandede venøse iltindhold (fra lungearteriekateteret), det arterielle iltindhold (fra arterielle blodgasmålinger) og patientens iltforbrug. Den sidste af disse målinger er ikke tilgængelig klinisk, og det gør den direkte Fick-metode upraktisk til brug i standard klinisk behandling. Det skal bemærkes, at OGA vil levere denne måling, og derfor burde en beregning af hjerteoutput ved den direkte Fick-tilgang også være mulig i denne undersøgelse.

Sammenfattende vil en bedre forståelse af de kardiorespiratoriske ændringer, der opstår hos post-hjertekirurgiske patienter, der gennemgår mekanisk ventilation, hjælpe fremtidige undersøgelser, der søger at bestemme, hvordan man bedst kan vejlede forskellige former for terapi. Dette vil forhåbentlig føre til bedre lægebehandling og forbedrede resultater i denne patientgruppe.