Et overvågningssystem baseret på det multifaktorielle dynamiske perfusionsindeks til at forudsige og forhindre indtræden af ​​postoperativ akut nyreskade efter hjertekirurgi, baseret på en dynamisk samling af hæmodynamiske og kliniske parametre under kardiopulmonal bypass (PEQUOD 2)

Dette projekt er baseret på en prædiktiv algoritme (Multifactorial Dynamic Perfusion Index-MDPI), der allerede er offentliggjort og dækket af et patent. MDPI er baseret på en dynamisk samling af 7 forskellige variable under kardiopulmonal bypass (CPB) og giver et sandsynlighedsindeks for postoperativ akut nyreskade. Multicenter observationelt prospektivt forsøg udviklet gennem 3 arbejdspakker, der adresserer (1) ekstern validering af MDPI i en serie på 800 voksne hjertekirurgipatienter indsamlet i 2 institutioner (2) udvikling af en ny MDPI, der skal anvendes til spædbørn < 20 kg, der gennemgår hjertekirurgi kirurgi (200 patienter) og (3) verifikation af andre mulige udfald, der kan forudsiges af MDPI. Da mange af de prædiktive variabler kan modificeres af perfusionisten/anæstesiologen under CPB, er det et værktøj, der tillader terapeutiske manøvrer. I sidste ende vil MDPI blive inkorporeret i en dedikeret skærm for at give en online "flykontrol" under CPB. Hjertekirurgi associeret akut nyreskade (CSA-AKI) er en af ​​de mest almindelige postoperative komplikationer, forbundet med en øget dødelighedsrisiko. Der findes adskillige risikoscore for CSA-AKI. De er baseret på præoperative risikofaktorer og sværhedsgraden af ​​proceduren. De definerer en statisk risiko (SR) baseret på ikke-modificerbare risikofaktorer. Derfor tager de ikke hensyn til intraoperative variabler, der inkluderer potentielt modificerbare risikofaktorer (dynamisk risiko, DR). I en tidligere undersøgelse har vi udviklet en ny model til forudsigelse af CSA-AKI, der inkluderer SR og DR, der producerer Multifactorial Dynamic Perfusion Index (MDPI). MDPI er baseret på 7 faktorer indsamlet under kardiopulmonal bypass (CPB): ilttilførselstid brugt på en lav ilttilførsel, hæmatokrit, tid på CPB, middelarterielt tryk, transfusioner og laktatværdier. MDPI viste en bedre diskrimination (AUC 0,769) end de andre eksisterende modeller, og en god kalibrering indtil en risiko på 60%. Af varsel er 5 ud af de 7 prædiktorer, der udgør MDPI, modificerbare risikofaktorer og kan derfor betragtes som en ¿flyvekontrol¿, on-line måling af kvaliteten af ​​perfusion, for at hurtige indgreb fra perfusionisten og anæstesiologen. MDPI er dækket af et italiensk patent (n. 102022000012893) ejet af IRCCS Policlinico San Donato med Marco Ranucci som opfinder. Patentet dækker inklusion af MDPI i en dedikeret monitor, der indsamler variablerne på CPB og producerer MDPI. Aktiviteterne er opdelt i 3 arbejdspakker (WP).

WP 1: MDPI er udviklet i en enkelt institution. Derudover blev dens validering udført på den samme udviklingsserie ved hjælp af en bootstrap-teknik. For at gøre denne algoritme eksportbar i forskellige institutioner kræves en anden ny serie af patienter (intern validering) og en ny serie indsamlet i en ekstern institution (ekstern validering). Derudover kan det ikke udelukkes, at yderligere risikofaktorer kan identificeres og inkluderes i MDPI-algoritmen; desuden er der den hypotese, at andre udfaldsmål for morbiditet og endda dødelighed kan forudsiges af MDPI. WP 1 omfatter operationsenhederne 1 og 2 og er baseret på indsamlingen af ​​en ny serie af på hinanden følgende voksne patienter, der har behov for hjertekirurgi med CPB. Studieprotokollen er allerede blevet forelagt for den etiske komité (166/int/2022) og klinisk forsøg. Gov for den interne validering på operativ enhed 1 og omfatter 400 patienter. En yderligere mængde på 400 patienter vil blive indsamlet på operationsenhed 2. I denne serie vil MDPI-parametrene blive indsamlet og vurderet for diskriminations- og kalibreringsegenskaber ved forudsigelse af CSA-AKI (defineret som AKI af enhver art, AKI-stadie og AKI-stadie 2 eller højere). Passende værktøjer vil blive anvendt til at definere diskrimination (ROC-analyse) og kalibrering (kalibreringsplot ved hjælp af LOWESS) egenskaber for MDPI. Denne WP er i det væsentlige en validering af den eksisterende MDPI som patenteret af IRCCS Policlinico San Donato WP2: MDPI er blevet udviklet i den voksne patientpopulation. Der er lidt tilgængelig information i litteraturen om CSA-AKI risikofaktorer hos spædbørn og nyfødte, der vejer < 20 kg. Imidlertid er CSA-AKI i dette segment af befolkningen til stede med en hastighed, der er lige stor eller endda højere end hos de voksne. Det kan antages, at over 20 kg er patienten sandsynligvis sammenlignelig med den voksne patient, hvorimod der er et vidensgab hos spædbørn og nyfødte. WP2 er beregnet til at dække dette hul i viden ved at adressere en serie på 200 patienter, der vejer < 20 kg, og som modtager hjertekirurgi med CPB til lindring eller korrektion af medfødte hjertefejl, hvilket producerer en MDPI til spædbørn (I MDPI). Denne WP vil blive udført fuldstændigt på operationsenhed 2, som er det største medfødte hjertecenter i Italien. Et nyt patent på I-MDPI forventes.

WP3: Denne WP er baseret på den samme patientpopulation af WP 1, men har et komplementært sigte. Det er faktisk muligt, at (a) andre faktorer udover de syv inkluderet i MDPI kan være forbundet med CSA-AKI, og derfor fortjener at blive inkluderet i modellen (MDPI 2.0) og (b) andre resultater, og nemlig 30- dages dødelighed kan forudsiges af MDPI. Når først disse mål er defineret, inkluderer denne WP (som omfatter de 2 operative enheder) de indledende trin til implementering af MDPI i eksisterende eller nyudviklede overvågningssystemer for CPB. Dedikerede patenter forventes for MDPI 2.0.