Entzündung nach einer Lungenbeatmung

Die Lungenschädigung ist die Hauptkomplikation der offenen Lungenoperation und mit einer sehr hohen Sterblichkeitsrate verbunden.

1984 berichtete Zeldin über zehn Patienten mit einer Komplikation, die er als Lungenödem nach Pneumonektomie (PLE) bezeichnete. Die Komplikation ist manchmal nicht leicht vom akuten Atemnotsyndrom (ARDS), definiert von Bernard et al., zu unterscheiden, da die Patienten möglicherweise nicht alle ARDS-Kriterien erfüllen. Die Inzidenz dieser sogenannten akuten Lungenschädigung (ALI) nach Lobektomie liegt bei 1-7%. Die Sterblichkeitsrate bei Patienten mit ARDS und ALI beträgt 72 % bzw. 33 %.

Bei Patienten, die sich einer Lungenresektion unterziehen, können mechanische Beatmung und chirurgische Eingriffe alveoläre und systemische Entzündungsreaktionen hervorrufen. Die Ein-Lungen-Beatmung (OLV) hat sich zu einem Standardverfahren für viele Eingriffe in der Thoraxchirurgie entwickelt, bei denen eine Luftentleerung der Lunge erforderlich ist, um den chirurgischen Eingriff zu erleichtern. Es ist auch die Hauptursache für akute Entzündungsreaktionen und wird mit ALI und ARDS in Verbindung gebracht. Die Entzündungsreaktion führt zu einer Schädigung des Lungenendothels. Der Verlust der Endothelintegrität verursacht einen erhöhten Proteinaustritt in die Alveolarflüssigkeit. Die Entzündungsreaktion führt zu weiteren histologischen Veränderungen. Diese Reaktionen während OLV wurden von vielen Forschern berichtet.

Eine Reihe von Studien hat gezeigt, dass Sevofluran die kardiale Ischämie-Reperfusionsschädigung abschwächt. Diese Ergebnisse wurden in letzter Zeit auf die Lungenchirurgie übertragen. Einige Studien haben gezeigt, dass die flüchtigen Anästhetika Sevofluran, Isofluran und Desfluran einen Einfluss auf die Lungenschädigung durch ischämische Reperfusion haben. Diese Studien haben die lokale alveoläre, aber nicht die systemische entzündungshemmende Wirkung von Sevofluran bestätigt.

Bisherige Studien haben die lang anhaltenden Wirkungen von intraoperativ verabreichten Anästhetika nicht bewertet.

Der Nachweis des Einflusses volatiler Anästhetika auf die Entzündungsreaktion und das Behandlungsergebnis bei Patienten, die sich einer Operation an der offenen Lunge mit OLV unterziehen, ist nach wie vor eine große Herausforderung für Thoraxanästhesisten.

Die Auswirkungen von Sevofluran auf die Freisetzung von Entzündungsmarkern wurden bereits angesprochen, aber der Mehrwert unserer Studie besteht darin, dass wir die systemische immunmodulatorische Wirkung von Sevofluran in Kombination mit dem postoperativen klinischen Ergebnis und Nebenwirkungen getestet haben.

In der aktuellen Studie wurde folgende Nullhypothese getestet: Die Gabe von Sevofluran oder Propofol beeinflusst die systemische proinflammatorische Reaktion nach offener Lungenoperation mit OLV nicht.

ANÄSTHESIEPLAN Allen Patienten wurde eine Stunde vor der Operation oral Diazepam 5-10 mg (Apaurin, Krka, d.d.) verabreicht. Bei der Ankunft im Operationssaal wurden sie nach dem Zufallsprinzip entweder Gruppe P oder Gruppe S zugeordnet. Die Randomisierung erfolgte gemäß einer computergenerierten Reihenfolge.

Bei allen Patienten wurde eine antibiotische Prophylaxe mit intravenösem (iv) Cefazolin (Cefamezin, Krka, d.d.) 2 g/100 ml 0,9 % NaCl angewendet.

Standardisierte klinische Überwachungsgeräte wurden bei allen Patienten vor Einleitung der Anästhesie angebracht. Zur erweiterten hämodynamischen Überwachung wurde das LiDCO plus-System verwendet.

Ein thorakaler Epiduralkatheter wurde auf Höhe von T6-7 eingeführt. Die Narkoseeinleitung wurde in Gruppe P mit Propofol (Propoven, Fresenius Kabi) und in Gruppe S mit Sevofluran (Sevorane, Abbott Laboratories) durchgeführt. Vor der Intubation erhielten alle Patienten Remifentanil (Ultiva, GlaxoSmithKline) und Vecuronium (Norcuron, Organon).

Alle Patienten wurden mit einem linksseitigen doppellumigen Endobronchialtubus (Malinckrodt, mit Haken, 37-41 Charriere) intubiert und durch volumenkontrollierte Beatmung beatmet, bereitgestellt durch ein geschlossenes Anästhesie-Beatmungsgerät (Primus, Dräger, Lübeck, Deutschland) . Das Tidalvolumen wurde auf 6 ml/kg eingestellt. Der Inspirationsspitzendruck wurde auf 25 cm H2O begrenzt. Der Anteil des eingeatmeten Sauerstoffs wurde angepasst, um die Oxyhämoglobinsättigung bei über 96 % zu halten (Anteil des eingeatmeten Sauerstoffs 0,3 bis 0,4 vor OLV; Anteil des eingeatmeten Sauerstoffs 0,6 bis 0,7 während OLV und die Atemfrequenz, um den PaCO2 zwischen 3,8 und 4,5 kPa zu halten . Der positive endexspiratorische Druck (PEEP) wurde auf 5 cm H2O eingestellt. Die Gaskonzentration und der Atemwegsdruck wurden am proximalen Ende des Tubus unter Verwendung beatmungsintegrierter Funktionen gemessen. Während der OLV wurde das Tidalvolumen auf 4 ml/kg eingestellt und der inspiratorische Spitzendruck auf 25 cm H2O begrenzt. Andere Beatmungseinstellungen wurden beibehalten und PEEP wurde auf 3 cm H2O reduziert.

Die Anästhesie wurde in Gruppe P mit Propofol (4–6 mg/kg/h) und in Gruppe S mit Sevofluran (V% 2–2,5) aufrechterhalten. Die Rate der iv-Infusion von Remifentanil betrug in beiden Gruppen 0,3–0,5 mcg/kg/min . Die Tiefe der Anästhesie wurde durch einen bispektralen Index (BIS)-Monitor gemessen; Die BIS-Werte wurden bei 40–60 gehalten.

Für das hämodynamische Management wurde der folgende Algorithmus verwendet: kontinuierliche Infusion von 0,9 % NaCl 6 ml/kg für die erste Stunde, gefolgt von 2,5 ml/kg/h, wenn DO2I < 600 ml/min/m2 und SVR > 800 und SVV > 10 % 6 % Hydroxyethylstärke (Voluven, Fresenius Kabi) bis SVV unter 10 % gesunken ist; wenn nach 250 ml 6 % HES-a keine Besserung eintritt, wird Dobutamin (Inotop Torrex Pharma) 1-10 mcg/kg/min iv verabreicht; wenn SVR < 800 dyn•s/cm5, dann wurde Ephedrin (0,5 % Efedrin, UMC Ljubljana Pharmacy) 5–10 mg iv gegeben. Wenn der mittlere arterielle Druck um mehr als 30 % und die Herzfrequenz um mehr als 30 % gegenüber dem Ausgangswert ansteigen, wird die Remifentanil-Infusion um 0,1 µg/kg/min erhöht.

Am Ende des Eingriffs wurde die Wirkung von Muskelrelaxanzien mit Neostigmin (Neostigmin-Actavis, Actavis) 2,5 mg und Atropin (Atropinum sulfuricum, Nycomed) 1 mg iv aufgehoben. Alle Patienten wurden im Operationssaal extubiert und anschließend in den Aufwachraum verlegt.

POSSTOPERATIVES MANAGEMENT Nach der Operation blieben die Patienten eine Stunde im Aufwachraum und wurden dann auf die Intensivstation der Abteilung für Thoraxchirurgie verlegt.

Die standardmäßige postoperative Überwachung, die im Allgemeinen bei diesen Verfahren verwendet wird, wurde implementiert. Nach der Operation wurde die hämodynamische Überwachung mit dem LiDCO plus-System fortgesetzt.

Sauerstoff, der auf das niedrigste Niveau titriert wurde, das zum Erreichen der angestrebten arteriellen Sauerstoffsättigung von 96 % erforderlich ist, wurde über eine Venturi-Maske verabreicht.

Für das postoperative hämodynamische Management wurde der folgende Algorithmus implementiert: kontinuierliche Infusion von 0,9 % NaCl 1 ml/kg/h, wenn der Sauerstoffabgabeindex (DO2I) weniger als 600 ml/min/m2 und der systemische Gefäßwiderstand (SVR) höher als 800 war dyn•s/cm5 Infusion von 6 % Hydroxyethylstärke (Voluven, Fresenius Kabi), wenn keine Besserung eintritt nach 250 ml 6 % HES, Dobutamin (Inotop, Torrex Pharma) 1-10 mcg/kg/min wurde eingeleitet, wenn SVR < 800 als Ephedrin (0,5 % Efedrin, Apotheke UMC Ljubjana) wurden 5–10 mg iv gegeben.

Im Aufwachraum erhielten alle Patienten 10 ml 0,5 % Levo-Bupivacain (Chirocaine, Abbott Laboratories) und das Ausmaß der epiduralen sensorischen Blockade wurde getestet. Postoperative Analgesie wurde durch Infusion von 0,25 % Levobupivacain über einen Epiduralkatheter unter Verwendung einer patientenkontrollierten Analgesiepumpe (PCA) bereitgestellt. Die Infusionsrate betrug 5 ml/h und die Sperrzeit 30 min. Es wurden stündliche Schmerzbewertungen unter Verwendung einer visuellen Analogskala (VAS) durchgeführt. Patienten mit VAS-Scores über 3 erhielten intravenös ein Notfall-Analgetikum Piritramid 3 mg (Dipidolor, Johnson&Johnson).

MESSUNGEN Die aufgezeichneten Daten umfassten demografische Merkmale, Zeitpunkt der Operation, Zeitpunkt des OLV und DO2.

Arterielle Blutproben für die Bestimmungen von Zytokinen (IL 6, IL 8, IL 10), C-reaktives Protein (CRP) wurden zu folgenden Zeitpunkten entnommen: 1. vor Induktion, 2. fünf Minuten nach Platzierung des Retraktors, 3. 10 Minuten nach Beginn der OLV, 4. am Ende der Operation und 5. 6 Stunden nach der Operation. CRP wurde auch 24 Stunden nach der Operation gemessen. Für die Analyse von Serum-CRP, IL 6, IL 8 und IL 10 wurden Blutproben ohne Zusatz entnommen. Nach der Zentrifugation wurden die Serumproben bis zur Analyse bei –20°C gelagert. Die Proben wurden in einer Charge analysiert. CRP, IL 6, IL 8 und IL 10 wurden durch einen chemilumineszenten immunometrischen Assay (Immulite Analyser; Simens Healthcare, Erlangen, Deutschland) gemessen; Zur CRP-Messung wurde ein hochempfindliches Verfahren mit einer Nachweisgrenze von 0,3 mg/L verwendet.

Procalcitonin (PCT)-Spiegel wurden 6 und 24 Stunden nach der Operation gemessen. 6 Stunden nach dem Eingriff wurden Röntgenaufnahmen des Brustkorbs gemacht, um die Infiltration der nicht operierten Lunge zu beurteilen. Die folgende Bewertung wurde verwendet: 0 = keine Infiltration; 1 = teilweise infiltriert; und 2 = vollständig infiltriert.

Der Oxygenierungsindex (Verhältnis des partiellen arteriellen Sauerstoffdrucks zur inspiratorischen Sauerstofffraktion = PaO2/FiO2) wurde 6 Stunden nach dem Eingriff berechnet.

SEKUNDÄRE ENDPUNKTE Das klinische postoperative Ergebnis wurde als sekundärer Endpunkt basierend auf unerwünschten Ereignissen bewertet. Folgende Parameter wurden bestimmt: verlängerte Antibiotikagabe, diagnostizierte Pneumonie, Reintubation, systemisches Entzündungsreaktionssyndrom, Sepsis, akutes Atemnotsyndrom, akutes Nierenversagen, postoperative Übelkeit und Erbrechen sowie Tod.

STATISTISCHE ANALYSE Statistische Analysen wurden unter Verwendung der R-Software v 3 (R Development Core Team) durchgeführt. Alle angegebenen p-Werte sind zweiseitig und das Signifikanzniveau wurde auf 5 % festgelegt (p < 0,05). Kontinuierliche Variablen werden als Mittelwert ±SD dargestellt.

ANOVA mit wiederholten Messungen wurde verwendet, um Unterschiede in den Plasma-CRP-, IL6-, IL8- und IL10-Konzentrationen zwischen den beiden Studiengruppen zu identifizieren.

Basierend auf der vorherigen Pilotstudie der Autoren an 6 Patienten reichten 16 Patienten in jeder Gruppe für den primären Test aus, um den signifikanten Unterschied der IL 6 -Konzentration mit einem Signifikanzniveau von 0,05 und einer Aussagekraft von 80 % nachzuweisen. Um Entzugserscheinungen zu kompensieren, wurden 20 Patienten pro Gruppe in die Studie aufgenommen.

Gegebenenfalls wurden auch t-Tests, Mann-Whitney-Tests und Chi-Quadrat-Tests verwendet.