BAV-Beurteilung der Hemi-Zwerchfell-Dysfunktion nach Nervenblockaden der oberen Extremität

Bei dieser Studie handelt es sich um eine prospektive Einzelzentrums-Beobachtungsstudie unter Verwendung des Tremoflo Forced Oscillometry Technique (FOT)-Geräts zur Beurteilung der Veränderungen der mechanischen Lungenparameter nach einer Plexus-brachialis-Nerv-Blockade mit durch Ultraschall bestätigter Hemidiaphragma-Dysfunktion (HDD). Die serielle Kohorte in dieser Studie wird aus Patienten bestehen, die sich für eine einseitige Operation der oberen Extremitäten vorstellen und die eine regionale Nervenblockade für die Anästhesie als Teil ihrer normalen Standardversorgung für die Operation haben.

FOT hat sich bei der Überwachung und Diagnose von Erkrankungen der kleinen Atemwege wie Asthma und chronisch obstruktiver Lungenerkrankung als nützlich erwiesen, wobei weitere Anwendungen von FOT in perioperativen Versorgungsanwendungen, einschließlich Inhalationsanästhesie und mechanischer Beatmung, erforscht werden. Das Tremoflo ist bei perioperativen Anwendungen nützlich, da es im Gegensatz zu herkömmlichen Lungenfunktionstests wie der Spirometrie keine aktiven Atemmanöver erfordert. Diese Technik verwendet eine zusammengesetzte Wellenform von (5, 11, 13, 17, 19, 23, 29, 31 und 37 Hz), um den Atemwegswiderstand (R(f), cmH2O/l/s) als Funktion der Frequenz zu messen. Reaktanz (X(f), cmH2O/L/s) als Funktion der Frequenz und der Resonanzfrequenz. Der Widerstand nimmt zu, wenn sich die Atemwege verengen, während eine Abnahme der Reaktanz eine Versteifung oder einen Trägheitsverlust in der Lunge darstellt. Die Resonanzfrequenz ist die Frequenz, bei der die Reaktanz als Funktion der Frequenz gleich Null ist, sie repräsentiert sowohl die allgemeine Versteifung der Lunge als auch die Obstruktion der kleinen Atemwege. Oszillation, insbesondere bei niedrigen Frequenzen (5–20 Hz), misst die mechanischen Eigenschaften der peripheren Atemwege, während Oszillation bei höheren Frequenzen (> 20 Hz) die mechanischen Eigenschaften des zentralen und oberen Atmungssystems misst, was einen umfassenderen Überblick über die Lungenfunktion gibt .

Vor der Aufnahme in die Studie werden die Patienten gemäß den Standardarbeitsanweisungen der Abteilung untersucht und ihre Einwilligung erteilt. Es werden demografische Daten erhoben, darunter Alter, Geschlecht, Gewicht, Größe und Begleiterkrankungen, um Ausschlusskriterien auszuschließen.

Vor der Nervenblockade wird von allen Teilnehmern eine Ultraschalluntersuchung des Zwerchfells und eine Tremoflo-Messung durchgeführt. Jede signifikante neurologische Dysfunktion, die Unfähigkeit, das Zwerchfell während der sonographischen Beurteilung darzustellen, eine vorbestehende HDD oder die Unfähigkeit, das Tremoflo-Gerät zu verwenden, führt zum Ausschluss des Patienten aus der Studie. Die Studienteilnehmer erhalten dann eine präoperative ultraschallgesteuerte interskalenäre (ISB) oder supraklavikuläre (SCB) Brachialplexusblockade gemäß Behandlungsstandard. Eine klinische Standardmischung aus Ropivacain und Lidocain wird nach Ermessen des behandelnden Anästhesisten schrittweise injiziert.

Alle 5 Minuten nach einer Nervenblockade oder bis 30 Minuten verstrichen sind, wird ein Ultraschallgerät mit einem linearen Schallkopf verwendet, um die Hemidiaphragma-Dysfunktion zu beurteilen. Alle Probanden werden in einer halb liegenden Position liegen. Mit dem im B-Modus eingestellten Ultraschall wird ein Längsschnitt durchgeführt. Es wird der ABCDE-Bewertungsansatz (Atemwege, Atmung, Kreislauf, Behinderung und Exposition) verwendet, bei dem zuerst die Ultraschallsonde entlang der vorderen Axillarlinie direkt unterhalb des 4. Interkostalraums auf der ipsilateralen Seite des Plexus brachialis platziert wird. Die Bewegung der Pleura auf dem Zwerchfell wird während der normalen Atmung zwischen den beiden Rippen sichtbar gemacht. Die Sonde wird dann kaudal entlang der vorderen Axillarlinie bewegt, um eine Zwerchfellverdickung zu identifizieren, wo sie während der Inspiration nicht mehr unter der Pleura verborgen ist, um sie zu untersuchen. Das Zwerchfell kann dann leicht von den angrenzenden Interkostalmuskeln unterschieden werden, wobei die Pleura nur oberflächlich zum Zwerchfell sichtbar ist. Der Bediener wird den Zwerchfellmuskel visuell auf das Vorhandensein einer Dickenänderung untersuchen. Die Sonde wird dann nach kaudal bewegt, und wenn die Zwerchfellverdickung in der Appositionszone deutlich sichtbar ist, wird die Dicke des Zwerchfells während der Exspiration und tiefen Inspiration mithilfe der in das Ultraschallgerät integrierten Messschieber-Software auf dem Bildschirm bestimmt. Die Zwerchfellfunktionsstörung wird durch die Verdickung des Interkostaldiaphragmas auf der Grundlage validierter Kriterien bestimmt, wobei eine Zwerchfellverdickung von weniger als 20 % als Funktionsstörung definiert wird. Das Ultraschallbild wird anonym unter einer vordefinierten Studiennummer gespeichert.

Die Tremoflo FOT-Bewertung wird nach bestätigter HDD durch Ultraschallkriterien wiederholt. Alle Messungen werden durchgeführt, während sich die Patienten in halb liegender Position befinden, wobei die Nasenlöcher mit einem Einweg-Kunststoffclip verschlossen sind, der routinemäßig mit dem Tremoflo-Gerät verwendet wird. Ein Mitglied des Forschungsteams hält das Tremoflo-Gerät im Mund des Patienten und das Forschungspersonal oder ein Mitglied des Blockraum-Teams stützt die Wangen während aller Tremoflo-Messungen sanft. Das Forschungsteam muss das Gerät halten und die Wangen stützen, da dem Patienten aufgrund der ISB/SCB-Nervenblockade motorische und sensorische Funktionen fehlen.

Nach Abschluss der Operation werden die Ultraschall-Zwerchfellbewegungsbeurteilung und die Tremoflo-FOT-Messung auf der postoperativen Station in halbliegender Position wiederholt.

Subjektive selbstberichtete Dyspnoe (unter Verwendung der modifizierten Borg-Dyspnoe-Skala, ordinale Skala von 0–10 mit 0 = keine Atemnot und 10 = maximale Atemnot) wird zu Studienbeginn und dann alle 5 Minuten nach der Nervenblockade gemessen, bis der Patient den Operationssaal verlässt oder 30 Minuten (je nachdem, was früher eintritt) und in der postoperativen Station zum Zeitpunkt der Ultraschall- und BAV-Messung.

Die Patientendaten umfassen Alter, Geschlecht, Größe (cm), Gewicht (kg), Body-Mass-Index (BMI) kg/m2, relevante kardiothorakale und neurologische Anamnese, Details zu Nervenblockaden, Ultraschallbilder und relevante Anästhesie-/Operationsdetails (Dauer des chirurgischen Eingriffs, Art der Anästhesie – nur Regionalanästhesie vs. Vollnarkose kombiniert mit Nervenblockade der oberen Extremität, Anwendung von Muskelrelaxanzien/Umkehrmitteln – Art und Dosis des Arzneimittels, Atemwegsmanagement – ​​Sauerstoffmaske vs. Larynxmaske Atemweg vs. Trachealtubus) werden zu Studienzwecken aufgezeichnet.

Die co-primären Ergebnismaße dieser Pilotstudie werden sein zu bestimmen:

1. Änderungen des BAV-gemessenen Lungenwiderstands R(f) nach sonographisch bestätigter HDD.
2. Änderungen der FOT gemessenen Lungenreaktanz X(f) nach Ultraschall bestätigt HDD.

Die sekundären Ergebnisse werden die Bestimmung der Inzidenz von subjektiver Kurzatmigkeit im Zusammenhang mit einem ISB/SCB und die Bestimmung von FOT-gemessenen Lungenreaktanz- und Widerstandsänderungen sowohl nach einer regionalen Blockade als auch nach einer Vollnarkose sein.

Die Stichprobengröße für das primäre Ergebnismaß wurde anhand von Daten aus einer Studie über Änderungen des FOT-Lungenwiderstands bei 5 Hz (R5) vor und nach einer Operation von Patienten für > 2 Stunden unter Vollnarkose geschätzt. Basierend auf diesen Ergebnissen und unter Verwendung eines einseitigen T-Tests mit Alpha = 0,05 und Beta = 0,8, Sigma = 0,82, u1 = 2,31 und u2 = 2,75 beträgt die erforderliche Stichprobengröße 22 Probanden. Um Drop-outs/Abbruch zu berücksichtigen, werden 25 Patienten mit HDD rekrutiert, um die Studie abzuschließen. Die HDD-Rate ist für die zwei Standardtypen von Nervenblockaden der oberen Extremität, die in dieser Studie verwendet wurden, unterschiedlich. In der Literatur verursacht ISB HDD in 100 % der Fälle, während die SCB-Inzidenz von HDD auf 50-67 % geschätzt wird. In der Vergangenheit werden SCB in unserer Einrichtung bei normalen chirurgischen Falllasten in einem Verhältnis von 4: 1 im Vergleich zu ISB durchgeführt. Basierend auf diesen Schätzungen erwarten wir die Rekrutierung von 5 Patienten mit ISB (mit 100 % HDD) und 40 SCB (mit einer konservativ geschätzten Rate von 50 % HDD) mit Nervenblockade, um unsere auf der Ereignisrate basierende Rekrutierung von insgesamt 25 Patienten zu erfüllen, die eine HDD entwickeln insgesamt 45 Patienten rekrutiert.

Kontinuierliche respiratorische Variablen, die automatisch vom Tremflo FOT-Gerät berechnet werden, wie Respirationssystemwiderstand, Reaktanz, Resonanzfrequenz, Atemzugvolumen und Atemfrequenz, werden abhängig von ihrer Verteilung als Mittelwert und Standardabweichung oder Median und Interquartilbereich ausgedrückt. Änderungen des Widerstands des Atmungssystems, der Reaktanz, der Resonanzfrequenz, des Atemzugvolumens und der Atemfrequenz vor und nach der Nervenblockade werden unter Verwendung von ANOVA oder geeigneten nicht-parametrischen Tests verglichen.

Die Teilnehmer erhalten für ihre Teilnahme an dieser Studie keine Vergütung, weder finanziell noch anderweitig.