Zerebrale Oximetrie und perioperatives Ergebnis in der Nicht-Herzchirurgie

Es gab eine Reihe von Studien, die einen Zusammenhang zwischen intraoperativen Abnahmen des rSO2 und nachteiligen perioperativen Ergebnissen untersucht haben3-7. Diese Studien, von denen die überwiegende Mehrheit im Rahmen von Herzoperationen stattfand, deuten darauf hin, dass Abnahmen von rSO2 (wie durch Nahinfrarotspektroskopie nachgewiesen) sowohl mit nachteiligen neurologischen als auch mit nicht-neurologischen Folgeerscheinungen zusammenhängen können. Interessanterweise und wichtig haben die Studien, die die zerebrale Entsättigung bei Patienten ohne Herzchirurgie untersuchten (z. B. Patienten, die sich einer größeren Bauchoperation, Karotisendarteriektomie, Lebertransplantation und Lungenresektion unterziehen), auch einen Zusammenhang zwischen zerebraler Entsättigung und nicht-neurologischen Folgen aufgedeckt3,7 -12. Diese kleinen Studien haben vorläufige Korrelationen zwischen Abnahmen des rSO2 und verschiedenen postoperativen Komplikationen und verlängerter Aufenthaltsdauer berichtet. Diese Studien haben auch gezeigt, dass die Änderungen des rSO2 nicht mit Änderungen der traditionellen hämodynamischen Parameter (mittlerer arterieller Druck (MAP) und Herzfrequenz) korrelieren.

Alle diese Studien leiden jedoch unter ähnlichen Mängeln. Sie sind typischerweise klein, haben unterschiedliche Definitionen dessen, was ein zerebrales Entsättigungsereignis ausmacht, und haben unvollständig oder schlecht definierte Komplikationen. Auch fehlt eine mechanistische Erklärung für die zerebralen Entsättigungen, da die periphere Sauerstoffsättigung typischerweise nahezu normal bleibt.

Infolgedessen stellen sich in Bezug auf diese frühere Forschung zwei natürliche Fragen. Erstens, sind diese zerebralen Entsättigungen ursächlich für die nachteiligen Ergebnisse (einschließlich nicht-neurologischer Komplikationen), und zweitens, wenn diese Entsättigungen behandelt würden (d. h. wenn die zerebrale Oxygenierung normalisiert würde), würde das Ergebnis verbessert werden (d. h. oder sind zerebrale Entsättigungen lediglich ein Epiphänomen)? Zahlreiche Studien haben die schlechte Korrelation traditioneller hämodynamischer Parameter (wie Blutdruck und Herzfrequenz) mit dem Herzzeitvolumen und der Sauerstoffzufuhr gezeigt13-17. In der Vergangenheit haben wir uns in den Bereichen Anästhesiologie und Intensivpflege bei unseren Überwachungs- und Wiederbelebungszielen eher auf den Perfusionsdruck als auf den Organfluss konzentriert. Die Vernachlässigung der Tatsache, dass Organe sowohl Fluss als auch Druck benötigen, hat dazu geführt, dass man sich zu sehr auf normale Gefäßdrücke (wie arteriellen, zentralvenösen und pulmonalen Kapillarkeildruck) als Ersatz für einen angemessenen Organfluss verlässt18.

Es ist durchaus möglich, dass die Überwachung der zerebralen Oxygenierung und die Entdeckung eines Zusammenhangs zwischen Entsättigung und nicht-neurologischen Ergebnissen zeigen, dass das Gehirn ein Indexorgan für die Überwachung der Gewebeperfusion ist. Das heißt, da die Durchblutung wichtiger Organe typischerweise während der Anästhesie nicht überwacht wird, ist die zerebrale Oximetrie ein hervorragendes Mittel, um die globale Abnahme der Gewebesauerstoffzufuhr zu überwachen. In Übereinstimmung mit dieser Hypothese entdeckten Murkin und Kollegen in der bisher größten Studie zur zerebralen Oximetrie, dass die Häufigkeit und das Ausmaß zerebraler Entsättigungen mit einer größeren nicht-neurologischen Organmorbidität in Zusammenhang stehen19.

Die Ermittler werden auch präoperativ und 24 Stunden postoperativ Blutproben entnehmen, um festzustellen, ob ein Panel von entzündlichen Biomarkern in der Lage ist, postoperative Komplikationen vorherzusagen.

Primäres Ziel: Bestimmung der Inzidenz und Schwere der zerebralen Entsättigung bei Hochrisikopatienten, die sich einer größeren Gefäß- und Bauchoperation unterziehen

Sekundäre Ziele:

1. Um die Faktoren zu bestimmen, die mit dem Auftreten einer zerebralen Entsättigung verbunden sind
2. Bestimmung der Beziehung zwischen Entsättigung und nachteiligem perioperativem Ergebnis
3. Bestimmung, ob die Konzentrationen eines Panels von entzündlichen Biomarkern mit zerebraler Entsättigung und postoperativen Komplikationen zusammenhängen.

Studiendesign: prospektive Beobachtungsstudie Population: 200 konsekutive Hochrisikopatienten, die sich einer Nicht-Herzoperation unterziehen. Hochrisikopatienten werden als Alter > 65 definiert, die sich einer größeren nicht kardialen Operation unterziehen, einschließlich Bauchaortenaneurysma-Reparatur, größerer Leberresektion, Kolonresektion, Pankreatoduodenektomie oder Ösophagektomie.

Methoden: Zusätzlich zu den Standard-CAS-Monitoren werden alle Patienten einer Pulskontur-Herzzeitvolumen-Überwachung und einer Überwachung der zerebralen Sauerstoffsättigung unterzogen. Die Anästhesietechnik liegt im Ermessen des behandelnden Anästhesisten. Während des Eingriffs ist der behandelnde Anästhesist für die rSO2-Daten blind.

Wie bei früheren Studien, die an unserer Einrichtung durchgeführt wurden, werden kardiorespiratorische Variablen (wie Herzfrequenz, systolischer, diastolischer und mittlerer arterieller Blutdruck, periphere und zerebrale Sauerstoffsättigung, endtidale CO2-Spannung, endtidale Anästhesiegaskonzentration und Herzindex) abgetastet bei einer Frequenz von 60Hz. Die Daten werden vom Philips Intellivue® Monitor (Philips Healthcare, Andover, MA), FloTrac/Vigileo® minimal invasiver CO-Monitor (Edwards Lifesciences, Orange County, CA) und dem ForeSight® Cerebral Oximiter (CasMED, Brantford CT) und erfasst verarbeitet mit TrendFace Solo® Software (IExcellence Software, Deutschland). Alle 20 Minuten erfolgt eine arterielle Blutgasentnahme. Andere gesammelte intraoperative Variablen umfassen die Falldauer, den Blutverlust, die Gesamtnarkotikadosis, die Gesamtbenzodiazepindosis, die Verwendung und Dosis von Vasopressoren und die Verwendung von neuraxialen Lokalanästhetika.

Die Definition einer zerebralen Entsättigung unterscheidet sich zwischen zuvor durchgeführten Studien. Einige haben eine absolute Abnahme unter 55 %, variabel definierte Abnahmen von der „Grundlinie“ des Patienten (entweder Raumluft oder 100 % Sauerstoff atmen), die Zeit unter einer bestimmten zerebralen Sättigungsschwelle oder den Bereich unter einer bestimmten zerebralen Sättigungsschwelle (diese Messung) verwendet berücksichtigt Dauer und Ausmaß einer Entsättigung)3,5,21,22. Basierend auf den gesammelten intraoperativen Daten werden die Forscher alle derzeit verwendeten Definitionen der zerebralen Entsättigung untersuchen und dann charakteristische Empfängerbetriebskurven konstruieren, um zu bestimmen, welcher Parameter dann die höchste Vorhersagekraft hat, um die zerebrale Entsättigung mit dem perioperativen Ergebnis zu verknüpfen.

In Absprache mit unserer biostatistischen Beratungseinheit berechneten die Ermittler unsere Stichprobengröße anhand zuvor gemeldeter Fälle von zerebraler Entsättigung, die zwischen 15 und 26 % lagen, und akzeptierten eine Fehlerquote von 5 %. Basierend auf einer konservativen Schätzung der Inzidenz (15 %) bräuchten die Forscher insgesamt 195 Patienten, um die Inzidenz von zerebralen Entsättigungen mit einer Fehlerspanne von 5 % zu bestimmen (siehe Abbildung 1). Die Prüfärzte werden 5 weitere Patienten in unsere Studie aufnehmen, aufgrund unserer früheren Erfahrung mit einer Datenverlustrate von 1 % während der Erfassung von rSO2-Daten (im Zusammenhang mit technischen Ausfällen). Die Alpha-Ausgabenfunktion von Lan und DeMets wird verwendet, um festzustellen, ob die Studie vorzeitig abgebrochen werden kann.

Als sekundäre Ergebnisse werden die Forscher versuchen, Abnahmen von rSO2 mit einer Kombination gut definierter perioperativer Komplikationen wie Tod, Myokardinfarkt, Schlaganfall, akute Nierenschädigung (definiert durch die AKIN-Kriterien, Tabelle 223), Delirium (definiert durch die CAM-ICU-Methode, Abbildung 324), postoperative Infektionen und die Notwendigkeit einer mechanischen Beatmung >24 Stunden in den ersten 28 postoperativen Tagen.

Basierend auf den Ergebnissen dieser Studie werden die Untersucher mit Hilfe der multivariaten logistischen Regressionsanalyse und der Berechnung von Odds Ratios feststellen können, welche Definition der zerebralen Entsättigung am engsten mit den oben genannten Ergebnismaßen verknüpft ist.