Effekten af VExUS-ultralydsprotokollen (Venous Excess Ultrasound) på perioperativ væskebehandling, på incidensen af postoperative lungekomplikationer og postoperativ akut nyreskade hos patienter, der gennemgår thoraxkirurgi (VEXUS)

I thoraxkirurgi udgør intraoperativ væskebehandling en udfordring for anæstesilæger, da patienter har en høj risiko for at udvikle interstitielt og alveolært ødem i lungerne. En tidligere lunge sygdom, tidligere kemoterapi eller strålebehandling i området, én-lunge ventilation, kirurgisk manipulation og iskæmi-reperfusionsskade kan alle beskadige det respiratoriske epithels glykokalyx, det alveolære epitel og overfladeaktivt stof, hvilket i sidste ende fører til lunge skade. Disse faktorer kombineret med en liberal perioperativ væskebehandling øger risikoen for akut respiratorisk distress syndrom (ARDS), atelektase, lungebetændelse og i sidste ende postoperativ dødelighed. Traditionelt anvendes en restriktiv væskebehandlingsstrategi intraoperativt, med krystalloid administration med en hastighed på 1-2 ml/kg/t, hvilket sikrer, at den perioperative væskebalance ikke overstiger 1500 ml. Denne restriktive strategi kan øge risikoen for hypovolæmi, hvilket kan føre til vævshypoperfusion, målorgandysfunktion og akut nyreskade. Inden for Enhanced Recovery After Surgery (ERAS) protokollerne diskuteres målrettet terapi (GDT) til væskebehandling i thoraxkirurgi, men den anbefales ikke eksplicit. Anbefalinger omfatter at undgå alt for restriktive eller helt liberale væskestrategier, at opretholde euvolæmi og at forebygge vævshypoperfusion med en afbalanceret brug af inotrope midler og væskeadministration.

Lunge skade er den førende dødsårsag efter thoraxkirurgi. Forudgående respiratorisk sygdom, kirurgisk manipulation, lunge parenchym resektion og de skadelige virkninger af én-lunge ventilation øger risikoen for postoperative respiratoriske komplikationer. Selvom overhydrering og ventilation med høje tidevandsvolumener er blevet erstattet af en restriktiv væskestrategi og anvendelsen af beskyttende mekanisk ventilation, ser det ud til, at alle faktorer involveret i ventilator-induceret lunge skade (VILI) også spiller en skadelig rolle i én-lunge ventilation. Høj belastning på den ventilerede lunge, oxidativ stress, kirurgisk trauma, rekrutteringsmanøvrer, biologisk trauma, atelektatisk trauma og iskæmi-reperfusionsskade er de patofysiologiske mekanismer, der fører til postoperativ akut respiratorisk svigt og i 2-5% af tilfældene til ARDS.

Postoperativ akut nyreskade (AKI) udgør 18-47% af indlæggelsesrelateret AKI og er forbundet med forlænget indlæggelse og høj morbiditet og dødelighed. For nylig har implementeringen af nye AKI-klassifikationer (RIFLE, AKIN, KDIGO) letteret dens tidlige genkendelse for øjeblikkelige forebyggende foranstaltninger. Derudover har påvisningen af to tidlige urinbiomarkører for nyrestress, tissue inhibitor of metalloproteinases-2 (TIMP-2) og insulin-like growth factor-binding protein 7 (IGFBP7), bidraget til dette. Postoperativt er en stigning i serumkreatinin med op til 0,5 mg/dL fra baseline blevet forbundet med en tredobling af dødeligheden efter hjertekirurgi. Potentielle patofysiologiske mekanismer for postoperativ AKI inkluderer iskæmi, inflammation og toksiner. Men i thoraxkirurgier kan både hypovolæmien fra en restriktiv væskeadministrationsstrategi og overhydrering og venøs kongestion lige så godt føre til akut nyreskade postoperativt.

VExUS-protokollen er en standardiseret point-of-care ultralydsundersøgelse, der inkluderer målinger af diameteren af vena cava inferior (IVC) kombineret med Doppler-analyse af bølgeformer i levervenen, portvenen og nyrevenerne. Fra denne analyse bestemmes tilstedeværelsen af venøs kongestion - klassificeret som mild eller alvorlig - eller dens fravær. En høj VExUS-score (grad 3) er blevet stærkt forbundet med forekomsten af akut nyreskade hos patienter, der gennemgår hjertekirurgi, og er for nylig blevet knyttet til forhøjet tryk i højre atrium (RAP ≥ 12 mmHg). Protokollen inkluderer følgende klassifikation:

Grad 0: IVC < 2 cm Grad 1: IVC ≥ 2 cm, med normale eller let abnormale bølgeformer i lever-, port- og nyrevenerne (mild kongestion) Grad 2: IVC ≥ 2 cm, med alvorligt ændrede bølgeformer i mindst én vene (moderat kongestion) Grad 3: IVC ≥ 2 cm, med alvorligt ændrede bølgeformer i flere vener (alvorlig kongestion).

En enkeltcenter klinisk undersøgelse udført på Anæstesiologisk Klinik på Heraklion Universitetshospital.

Parallel design i to grupper. Preoperativ vurdering, faste og præmedicinering i henhold til afdelingens rutine:

• Ophør med væskeindtag 2 timer før operation
• ophør med madindtag 6 timer preoperativt
• ophør på operationsdagen af ACE-hæmmere, angiotensin receptor blokkere, thiazid diuretika og sløjfe diuretika.

Ved indtræden i operationsstuen vil patienterne blive tilsluttet standard ASA-monitorer: 5-leds EKG, pulsoximetri (SpO2), ikke-invasiv blodtryksmåling. Under lokalbedøvelse vil en arteriel kateter blive placeret til invasiv blodtryksmåling og blodgasprøvetagning sammen med mindst to venekatetre på 16-20 G. Anæstesi og postoperativ analgesibehandling vil udelukkende afhænge af den ansvarlige anæstesilæges skøn. Efter anæstesiinduktion og placering af dobbeltlumen endotrakealtube vil patienterne blive tilsluttet anæstesiapparatet, rekrutteringsmanøvrer vil blive udført med PEEP-titrering, og de vil blive mekanisk ventilerede ved anvendelse af principperne for beskyttende mekanisk ventilation. Den korrekte placering af endotrakealtuben vil blive bekræftet med fiberoptisk bronkoskopi umiddelbart efter placering. En urinkateter vil blive placeret til timelig urinmåling sammen med et termometer.

Intraoperativt vil de samlede administrerede væsker, timelig urinproduktion, type og dosis af vasopressor lægemidler og blodtryk (SAP, DAP, MAP) blive registreret hvert 15. minut (medmindre der sker en signifikant ændring) sammen med arteriel blodgas og laktat.

Beskyttende Mekanisk Ventilation af Én Lunge:

Ventileret lunge:

Tidevandsvolumen (Vt): 4-5 ml/kg ideal kropsvægt, Passende PEEP på 5-15 cmH2O, mulig gentagelse af rekrutteringsmanøvre Plateau tryk - PEEP: op til 15 cmH2O, Håndtering af respirationsfrekvens (RR) med henblik på tilladt mild hyperkapni (PaCO2 = 40-60 mmHg), Ændring af I-forholdet for at undgå luftfælde og opståen af PEEPi, Titrering af FiO2 for at opnå SpO2 = 88-92%, Beskyttelse mod hypoksisk pulmonal vasokonstriktion ved at undgå vasodilatorer, hypoventilation, alkalose, hypotermi, og hvis inhalationsanæstetika anvendes, opretholdelse af MAC < 1, Mekanisk ventilationsmodel: Volume Control- Auto Flow på Perseus A500 og Atlan A350 maskinerne fra Drager tilgængelige på Anæstesiklinikken.

Ikke-ventileret lunge med SpO2 < 88%:

Rekrutteringsmanøvrer med brug af PEEP hvis muligt, Brug af CPAP, FiO2 = 100% og ophør med én-lunge ventilation.

Kontrolgruppe:

Intraoperativt vil patienter i kontrolgruppen få isotone krystalloider (Laktatet Ringer's, Plasma-Lyte) med en hastighed på 3 mL/kg/t.

VExUS-vejledet Gruppe:

VExUS Evaluering. VExUS evalueringen vil blive udført pre- og umiddelbart post-intubation før én-lunge ventilation påbegyndes. En trænet anæstesilæge vil evaluere patienten i henhold til VExUS-protokollen, måle IVC-diameteren og udføre Doppler-analyse af lever-, port- og nyrevenerne. En VExUS-score vil blive tildelt som beskrevet i afsnittet ovenfor.

Ultralydsmonitorering vil blive udført i henhold til VExUS-protokollen før placering af patienten i lateral decubitus position. Hos patienter med VExUS grad 0 vil en bolus på 250-500 mL (ca. 3 mL/kg) blive administreret, efterfulgt af infusion af krystalloider med en hastighed på 3 mL/kg/t. Diameteren af vena cava inferior (IVC) vil blive målt tre gange: en gang før anæstesiinduktion, en gang umiddelbart efter intubation og en gang før patienten vågner fra anæstesi. Hos patienter med VExUS grad 1 vil ingen bolus blive givet, og kun en væskeinfusion med 3 mL/kg/t vil blive administreret. Hos patienter med VExUS grad 2 og 3 vil 10 mg furosemid blive administreret intravenøst, efterfulgt af krystalloid infusion med en hastighed på 2 mL/kg/t.

I begge grupper vil blodtab blive erstattet med en 5% albuminopløsning i et 1:1 forhold. Transfusion vil blive administreret for at opretholde hæmoglobinniveauer på 9 mg/dL. Begge grupper vil følge den samme multimodale anæstesi-analgesi protokol, med begrænset opioidbrug i overensstemmelse med afdelingens rutine.

Intraoperativ hypotension (systolisk arterielt tryk < 90 mmHg eller et fald > 20% fra baseline) vil blive håndteret med titreret norepinefrin infusion.

Post-Anæstesi Pleje Enhed (PACU)

Kontrolgruppe:

Væskeadministration vil fortsætte med en hastighed på 3 mL/kg/t som standard praksis.

VExUS-vejledet Gruppe:

VExUS ultralyd vil blive gentaget postoperativt. Hos patienter med VExUS grad 0 vil en bolus på 250-500 mL (ca. 3 mL/kg) blive administreret, efterfulgt af infusion af krystalloider med en hastighed på 3 mL/kg/t. Hos patienter med grad 1 til 3 vil 10 mg intravenøst furosemid blive administreret, efterfulgt af en væskeinfusion med 3 mL/kg/t og revurdering.

Patienter vil blive overvåget dagligt for forekomst af postoperative respiratoriske komplikationer som defineret af European Society of Anaesthesiology. Preoperative blodgasværdier (PaO2, PaCO2) vil blive målt som baseline, og postoperative blodgasser vil blive indsamlet på 1. og 3. postoperative dag i PACU. Iltning vil blive vurderet ved hjælp af PaO2/FiO2 forholdet, og laktatniveauer vil blive målt samtidigt.

Derudover vil for hver patient estimeret glomerulær filtrationsrate (eGFR) ved brug af serumkreatinin, cystatin C eller begge blive beregnet preoperativt og på 1. og 3. postoperative dag i PACU. For at vurdere akut nyreskade (AKI) vil serumkreatinin og cystatin C blive målt på 1. og 3. postoperative dag, og AKI-diagnose og klassifikation vil følge KDIGO (Kidney Disease Improving Global Outcomes) kriterier.

Følgende nyreskade biomarkører vil også blive målt:

Serum cystatin C, Total urinprotein og albumin, Urin beta-2 mikroglobulin, Urin kreatinin. Nyrestress biomarkører TIMP-2 og IGFBP7 i urin, som beskrevet ovenfor, vil blive målt umiddelbart postoperativt i PACU.

Disse biomarkører vil også blive målt i PACU og på 1. og 3. postoperative dag.