Tidalvolumen-Herausforderung und Zuverlässigkeit des Plethysmographie-Variabilitätsindex

Übliche hepatobiliäre und pankreatische Eingriffe umfassen die Reparatur von Wunden, die Drainage von Abszessen und die Resektion von primären oder metastatischen Neoplasmen. Die Versorgung von Patienten, die sich in der perioperativen Phase einer hepatobiliären und pankreatischen Operation unterziehen, ist oft eine Herausforderung, da bei vielen Patienten gleichzeitig medizinische Probleme und Schwächungen auftreten und möglicherweise ein erheblicher operativer Blutverlust auftritt. Hepatobiliäre und pankreatische Operationen wurden mit hohen Mortalitäts- und Morbiditätsraten in Verbindung gebracht, aber die jüngsten Fortschritte in der anästhetischen und chirurgischen Behandlung haben das operative Risiko erheblich reduziert.

Studien haben gezeigt, dass die intraoperative Optimierung des Herzzeitvolumens durch wiederholte Volumenbelastung die postoperative Morbidität reduziert und den Krankenhausaufenthalt nach einer Bauchoperation verkürzt. Unnötige intravenöse Flüssigkeiten können jedoch schädlich sein, und es hat sich gezeigt, dass eine intraoperative Flüssigkeitsbeschränkung die klinischen Ergebnisse verbessert. Während größerer hepatobiliärer und pankreatischer Operationen ist ständig eine intravaskuläre Volumenexpansion erforderlich, aber die Sicherheitsmarge des Flüssigkeitsmanagements ist ziemlich eng. Der Gedanke der Flüssigkeitsreagibilität wurde zunehmend verwendet, um das Flüssigkeitsmanagement von kritisch kranken Patienten zu verbessern. In den letzten zwei Jahrzehnten wurden viele Studien durchgeführt, um nach dem besten Index zu suchen, um das Flüssigkeitsansprechen in einer Vielzahl von klinischen Situationen vorherzusagen. Jüngste Studien haben gezeigt, dass sogenannte dynamische Indizes der Fluidreaktionsfähigkeit wie Schlagvolumenvariation (SVV), Pulsdruckvariation (PPV) und andere den häufiger gemessenen statischen Vorlastvariablen, z. Pulmonalarterienverschlussdruck und zentralvenöser Druck.

Der Plethysmographie-Variabilitätsindex (PVI) ist ein dynamischer Variationsparameter, der automatisch und kontinuierlich die respiratorischen Variationen in der vom Pulsoximeter erfassten plethysmographischen Wellenform berechnet. Der PVI wird als sicherer und nützlicher Parameter zur Beurteilung der Flüssigkeitsreaktivität von perioperativen Patienten, die sich einer größeren Bauchoperation unterzogen haben, und von kritisch kranken Patienten präsentiert. Mehrere Studien haben gezeigt, dass PVI die Flüssigkeitsreaktivität bei Patienten vorhersagen kann, die sich einer nichtkardiologischen Operation unterziehen, sowie bei Patienten, die auf der Intensivstation mechanisch beatmet werden. Die Genauigkeit des PVI ist jedoch unklar für hepatobiliäre und pankreatische Operationen, bei denen größere kardiovaskuläre Veränderungen und/oder eine hyperdynamische Zirkulation auftreten können. Außerdem gibt es noch begrenzte Studien, die den direkten Zusammenhang zwischen PVI und kardialem Vorlaststatus untersuchen.

Der PVI basiert auf den respiratorischen Schwankungen in der Pulsoximetrie-Plethysmographie-Wellenformamplitude und verschiedenen Faktoren, die die Lungenmechanik beeinflussen, einschließlich des Atemzugvolumens (VT), das ebenfalls die PVI-Werte beeinflussen könnte, und es wird angenommen, dass der Effekt des Atemzugvolumens bei >8 ml/ kg Mehrere Studien haben gezeigt, dass dynamische Indikatoren der Flüssigkeitsreaktivität die Flüssigkeitsreaktivität während der Beatmung mit niedrigem Atemzugvolumen nicht zuverlässig vorhersagen, während derzeit ein zunehmender Trend zu einer Reduzierung des Atemzugvolumens besteht, nicht nur bei Intensivpatienten mit akuter Lungenschädigung, sondern auch bei Patienten mit Gesunde Lungen, die operiert werden.

Die „Atemzugvolumen-Challenge“ ist ein neuartiger Test, der vorgeschlagen wurde, um die Zuverlässigkeit dynamischer Indizes bei der Vorhersage der Flüssigkeitsreaktivität bei Patienten zu verbessern, die eine Beatmung mit niedrigem Atemzugvolumen erhalten. In einer kürzlich durchgeführten Studie, in der die Tidalvolumen-Challenge bei einigen dynamischen Indizes getestet wurde, wurde festgestellt, dass die Änderungen, die durch eine vorübergehende Erhöhung des Tidalvolumens (Atemzugvolumen-Challenge) erzielt werden, dem dynamischen Index selbst überlegen sind, wenn es darum geht, die Flüssigkeitsreaktivität während der Beatmung mit niedrigem Tidalvolumen vorherzusagen. Allerdings verwenden keine Studien diesen neuartigen Test, um die Zuverlässigkeit des PVI bei der Vorhersage der Reaktion auf Flüssigkeiten bei Patienten zu ermitteln, die eine Beatmung mit niedrigem Tidalvolumen erhalten.

Diese Studie wird an erwachsenen Patienten durchgeführt, die sich hepatobiliären und pankreatischen Operationen unterziehen, nachdem die Genehmigung des Ethik- und Wissenschaftsausschusses des Fayoum University Hospital und des National Liver Institute und die schriftliche Zustimmung der Patienten oder ihrer Stellvertreter zur Teilnahme eingeholt wurden. Diese Studie wird am National Liver Institute Hospital in Menoufia, Ägypten, durchgeführt.

Anästhesietechnik:

Am Operationstag wird ein intravenöser Zugang gelegt. Demografische und anthropometrische Daten werden erfasst. Alle Patienten werden durch standardmäßige Routineüberwachung überwacht, die eine 5-Kanal-Elektrokardiographie, einen nicht-invasiven Blutdruck, Pulsoximetrie, Kapnographie, fraktionierte eingeatmete Sauerstoffkonzentration (FiO2) und Kerntemperatur (unter Verwendung einer Nasopharynxsonde) umfasst. Nach Präoxygenierung wird eine Vollnarkose mit Propofol 2 mg/kg IV, Fentanyl 1 µg/kg IV und Rocuronium 0,6 mg/kg IV eingeleitet, gefolgt von der endotrachealen Intubation. Aufrechterhaltung einer Vollnarkose mit einer Mischung aus Sevofluran und 50 % Sauerstoff in der Luft (GE Datex-Ohmeda S/5 Anesthetic Delivery Unit System). Bei allen Patienten wird eine mechanische Beatmung in einem halbgeschlossenen System durchgeführt, das so eingestellt ist, dass SaO2 > 95 % und das endtidale CO2 zwischen 35 mmHg und 40 mmHg gehalten werden.

Ein dreilumiger zentralvenöser 7-F-Katheter wird unter Ultraschallkontrolle in die rechte V. jugularis interna eingeführt. Der zentrale Venenkatheter wird mit einem Druckwandler verbunden und die Druckkurve wird kontinuierlich angezeigt. Die linke Radialarterie wird kanüliert, der Druckwandler wird auf der mittleren Axillarlinie platziert und am Operationstisch befestigt, um den Wandler während des Studienprotokolls auf atrialer Ebene zu halten. Alle Wandler werden zur Messung des invasiven arteriellen Blutdrucks auf atmosphärischen Druck genullt. Zur Überwachung der Harnausscheidung wird ein Blasenverweilkatheter eingeführt. Um die Körpertemperatur aufrechtzuerhalten, werden Umschläge für Kopf und Extremitäten und Wärmesysteme in Form eines Zwangswärmsystems (Modell 750-Bair Hugger Temperature Management Unit, Arizant Healthcare Inc, USA) angelegt. Eine transösophageale Dopplersonde (TED) (Cardio QP EDM™; Deltex Medical, Chichester, UK) wird mit einem Gleitgel eingefettet und nasal in die Mitte der Speiseröhre eingeführt, bis die Signale des Aortenblutflusses am besten erkennbar sind. Vier Hautelektroden (iSense elektrische Kardiometrie-Hautsensoren; Osypka Medical) werden gemäß Herstellerempfehlungen an Patienten und elektrischem Kardiometriemonitor (elektrischer Kardiometriemonitor, ICON Cardiotronics, Inc., La Jolla, CA 92307; Osypka Medical GmbH) an Hals und Brustkorb angebracht , Berlin, Deutschland) wird an das Sensorkabel angeschlossen. Diese Systeme ermöglichen die kontinuierliche Überwachung von Schlagvolumen (SV), Schlagvolumenindex (SVI), Herzfrequenz (HR), Herzzeitvolumen (CO), Herzindex (CI), Thoraxflüssigkeitsgehalt (TFC), systemischem Gefäßwiderstand (SVR). ), korrigierte Flusszeit (FTc) und Schlagvolumenvariation (SVV).

Die Masimo-Puls-Co-Oximeter-Sonde (Masimo SET Rainbow R2-25r und R225a, Masimo Corp., Irvine, CA, USA) wird auf dem Zeigefinger des Patienten platziert und mit einem Schild bedeckt, um Lichtinterferenzen zu eliminieren, wie z vom Hersteller empfohlen. Die Schwankungen des PVI und des Perfusionsindex (PI) werden automatisch unter Verwendung des Masimo-Monitors (Masimo Radical-7, Masimo Corp., Irvine, CA, USA) mit PVI-Software gemessen. PVI ist ein automatisches Maß für die dynamische Änderung des PI, die während eines vollständigen Atemzyklus auftritt.

Während der gesamten Operation werden gepackte rote Blutkörperchen (300 ml) transfundiert, wenn der Hämatokrit-Prozentsatz < 25 % beträgt. Frisches gefrorenes Plasma (Einheit von 200 ml) wird verabreicht, wenn eine partielle Thromboplastinzeit > 70 s, Fibrinogen < 2 g/dl oder International Normalized Ratio (INR) > 2 ist. Die Patienten werden entweder im Operationssaal oder postoperativ auf der Intensivstation extubiert.

Interventionsprotokoll Zunächst werden demografische Daten der Patienten erfasst, darunter Alter, Geschlecht, Größe, tatsächliches Körpergewicht, prognostiziertes Körpergewicht (PBW), Raucheranamnese, Begleiterkrankungen, Operationszeit.

Nach Resektionsphase von Tumoren, hämodynamische und respiratorische Ausgangsvariablen einschließlich CI, CO, SV, SVI, SVV, SVR, HR, mittlerer arterieller Druck (MAP), zentralvenöser Druck (CVP), Plateaudruck (Pplat), Compliance der Atemwege System (Crs), TFC, FTc, PI und PVI mit einer Atemzugvolumenbeatmung von 6 ml/kg (PVI6) aufgezeichnet. Nach der Grundlinienmessung wird VT für eine Minute von 6 ml/kg auf 8 ml/kg des vorhergesagten Körpergewichts erhöht und die oben genannten hämodynamischen Variablen, einschließlich PVI mit 8 ml/kg Atemzugvolumenbeatmung (PVI8), werden aufgezeichnet. Das Tidalvolumen wird auf 6 ml/kg PBW zurückgenommen und nach einer Minute werden Messungen aufgezeichnet. Nach diesen hämodynamischen Messungen wird eine Volumenexpansion für 10 Minuten unter Verwendung einer Infusion einer ausgewogenen kristalloiden Lösung (6 ml/kg des vorhergesagten Körpergewichts) durchgeführt. Die gleichen hämodynamischen Parameter werden unter Beatmung mit einem VT von 6 ml/kg 5 min nach Volumenbelastung gemessen. Danach wird die absolute (ΔPVI6-8) und prozentuale Änderung (%ΔPVI6-8) zwischen dem PVI bei 6 ml/kg PBW (PVI6) und bei 8 ml/kg PBW (PVI8), d berechnet werden. Die Änderung des PVI nach Gabe des Flüssigkeitsbolus (ΔPVIfb) wird ebenfalls berechnet.

Bei keinem Patienten können mehr als zwei Atemzugvolumen-Provokationen durchgeführt werden. Dosen von vasoaktiven Medikamenten und PEEP werden konstant gehalten.

STATISTISCHE ANALYSE:

Die statistische Analyse wird mit SPSS Version 24.0 (IBM, Armonk, NY, USA) durchgeführt. Die Daten werden als Mittelwert (SD), Median [Interquartilbereich (IQR)] oder Anzahl der Patienten (%) dargestellt. Änderungen der kontinuierlichen Variablen von 6 bis 8 ml/kg PBW werden mit dem gepaarten t-Test oder dem Wilcoxon-Vorzeichen-Rangsummentest verglichen, und Gruppenvergleiche zwischen Respondern und Non-Respondern werden mit dem unabhängigen t-Test oder dem Mann-Whitney-U-Test durchgeführt. wie angemessen. Die Verteilungsnormalität wird mit dem Shapiro-Wilk-Test bewertet. Kategoriale Variablen werden mithilfe des Chi-Quadrat-Tests oder des exakten Fisher-Tests analysiert. Um die Fähigkeiten dynamischer Vorlastindizes zur Vorhersage der Flüssigkeitsreaktivität zu testen, werden Bereiche unter den Receiver Operating Characteristics (ROC)-Kurven der Responder berechnet und mit dem Hanley- McNeil-Test [Fläche unter der Kurve (AUC) = 0,5, nicht besser als Zufall, ein nutzloser Test ohne Vorhersagemöglichkeit; AUC = 0,6–0,69, ein Test mit schlechter Vorhersagbarkeit; AUC = 0,7–0,79, ein fairer Test; AUC=0,8–0,89, ein Test mit guter Vorhersagbarkeit; AUC = 0,9-0,99, ein ausgezeichneter Test; AUC=1,0, ein perfekter Test mit bestmöglicher Vorhersage]. Für jede Variable wird ein optimaler Schwellenwert bestimmt, um den Youden-Index zu maximieren [Sensitivität + (Spezifität - 1)] Für die Berechnung der Stichprobengröße wird das Computerprogramm Statstodo verwendet, um die erforderliche Stichprobengröße für den Vergleich zweier ROC-Kurven mit den erwarteten Bereichen zu berechnen unter den Kurven von 0,65 (PVI6) und 0,90 (ΔPVI6-8), unter der Annahme eines α-Fehlers von 0,05 und einer Trennschärfe von 90 %, werden mindestens 40 Patienten benötigt, um eine AUC-Differenz von 0,25 festzustellen, wenn die Anzahl der Responder angenommen wird ähnlich wie bei Non-Respondern. Die Forscher erwarten einen Datenverlust von 20 %, sodass 48 Patienten in diese Studie aufgenommen werden mussten