Optimaler positiver endexspiratorischer Druck in der robotergestützten Thoraxchirurgie (PEEP-RATS)

Die minimal-invasive Thoraxchirurgie erfreut sich aufgrund ihrer potenziellen Vorteile, darunter weniger Schmerzen, geringerer chirurgischer Stress und weniger systemische Entzündungsreaktionen sowie eine kürzere Verweildauer, immer größerer Beliebtheit. Tatsächlich wird in den ERAS-Richtlinien die videoassistierte thorakoskopische Chirurgie (VATS) für Lungenresektionen in frühen Stadien empfohlen. Kürzlich wurde ein neuer minimalinvasiver Thorax-Ansatz, die robotergestützte Thoraxchirurgie (RATS), entwickelt. Seine Hauptindikationen sind Lungenresektion, Zwerchfellreparatur, Ösophagektomie und Resektion von Mediastinaltumoren. RATS bietet im Vergleich zu VATS einige Vorteile, wie z. B. eine dreidimensionale Ansicht des Operationsfeldes, seine Präzision erleichtert die Navigation in schwer zugänglichen Räumen, es verbessert die Arbeitsergonomie und eliminiert Zittern, was die Lernkurve verkürzt und möglicherweise zu einer Verringerung von Komplikationen führt.

Bei RATS und anders als bei VATS ist nicht nur eine Lungenbeatmung (OLV) erforderlich, sondern auch ein kontinuierlicher Spannungskapnothorax. Die intrathorakale CO2-Insufflation zielt darauf ab, Gewebe zurückzuziehen und das Operationsfeld zu erweitern, was eine bessere Sicht auf intrathorakale Strukturen ermöglicht, aber auch die anatomische Dissektion erleichtert. Dennoch hat die CO2-Insufflation mit intrathorakalem Überdruck potenziell negative Auswirkungen auf die kardiorespiratorische Physiologie: Sie kann den Atemwegsdruck erhöhen, Hyperkapnie und respiratorische Azidose verursachen und die durch die Kompression der mediastinalen Gefäße induzierte Hämodynamik beeinträchtigen. Darüber hinaus können CO2-Insufflation und eine Lungenbeatmung zu beatmungsbedingten Lungenschäden führen, die mit pulmonalen postoperativen Komplikationen (PPC) verbunden sind.

Um PPC und beatmungsbedingte Lungenschäden zu reduzieren, werden Lungenschutzstrategien eingesetzt, die Atelektrauma und Überdehnung reduzieren. Diese Strategien bestehen aus drei Hauptpfeilern: Verwendung niedriger Atemzugvolumina, Durchführung von Rekrutierungsmanövern und Anwendung eines optimalen positiven endexspiratorischen Drucks (PEEP).

Allerdings sind die optimalen PEEP-Werte und die tatsächlichen Auswirkungen von PEEP unklar. Mehrere klinische Studien mit Ein-Lungen-Beatmung haben über eine verbesserte Sauerstoffversorgung und Beatmung berichtet, wenn ein alveoläres Rekrutierungsmanöver mit einem standardisierten PEEP von 5 bis 10 cm·H2O durchgeführt wird. Dennoch beobachten andere Studien während der Ein-Lungen-Beatmung Verbesserungen der Sauerstoffversorgung und der Lungenmechanik mit individualisiertem PEEP, der mithilfe eines PEEP-Dekrement-Titrationsversuchs nach einem alveolären Rekrutierungsmanöver ermittelt wurde. Die Auswirkung eines Spannungskapnothorax während des RATS kann die Lungencompliance verändern und der optimale PEEP kann sich von dem bei Patienten mit VATS-Resektion unterscheiden.

Obwohl beide Methoden in der klinischen Praxis üblich sind, gibt es keine Studien zur Wirkung eines alveolären Rekrutierungsmanövers mit individualisiertem PEEP während der Ein-Lungen-Beatmung in der roboterassistierten Thoraxchirurgie (RATS). Die Forscher stellten die Hypothese auf, dass ein solches Verfahren die Sauerstoffversorgung und die Lungenmechanik während der Ein-Lungen-Beatmung bei RATS im Vergleich zur Etablierung eines standardisierten PEEP verbessern würde. Die Forscher führen eine deskriptive prospektive Beobachtungsstudie durch, um diese Hypothese zu testen.

Vor und nach der Etablierung des Kapnothorax wird ein individualisierter offener Lungenansatz durchgeführt, der aus einem alveolären Rekrutierungsmanöver besteht, gefolgt von einem positiven endexspiratorischen Druck, der an die beste Compliance des Atmungssystems angepasst ist.

Die wichtigsten erwarteten Vorteile werden eine Verbesserung der Sauerstoffversorgung, Belüftung und Lungenmechanik sein.

Recruitment-Manöver gehören bei der maschinellen Beatmung zur täglichen Praxis. Während der OLV werden sie systematisch durchgeführt, über den optimalen PEEP danach ist jedoch wenig bekannt. Bei korrekter Durchführung, Berücksichtigung der Kontraindikationen und angemessener Überwachung handelt es sich um eine sichere Technik (9).

Dies ist eine prospektive, intraoperative deskriptive Studie an einem einzigen Zentrum (Hospital Clínic de Barcelona). Die Hypothese besteht darin, die Veränderung des individualisierten optimalen PEEP vor und nach dem Kapnothorax während des OLV und der Verbesserung der Beatmung und der Lungenmechanik zu demonstrieren. Das primäre Ziel besteht darin, die Verbesserung der Sauerstoffversorgung, Beatmung und Lungenmechanik bei Patienten zu bewerten, die während des Kapnothorax mit individualisiertem PEEP beatmet wurden. Das sekundäre Ziel besteht darin, die Inzidenz damit verbundener perioperativer Komplikationen zu melden. Mit dem Ziel, das optimale Atemmanagement von Patienten zu standardisieren, die sich einer robotergestützten Thoraxchirurgie (RATS) unterziehen.

Basierend auf früheren Studien wurde geschätzt, dass insgesamt 30 Patienten erforderlich sein werden, um mindestens 10 % der statischen Compliance während der Etablierung des Kapnothorax bei Ein-Lungen-Beatmung zu erkennen, mit einem Signifikanzniveau von 5 % und einer Trennschärfe von 80 %.

Kandidaten für diese Studie werden beim geplanten Besuch vor der Operation mit einem der Anästhesisten der Abteilung für kardiothorakale Anästhesie unseres Krankenhauses identifiziert. Dieser Besuch findet in der Regel mehrere Tage oder Wochen vor der Operation statt. Sobald ein potenzieller Teilnehmer identifiziert wurde, bietet der Hauptprüfer (R.N.) die Möglichkeit, die Studie während desselben geplanten Besuchs zu erläutern, und er wird auch schriftliche Informationen zu unserer Studie bereitstellen. Diejenigen, die anschließend ihren potenziellen Wunsch zur Teilnahme an der Studie äußern, erhalten außerdem eine Einverständniserklärung zur Unterschrift. Für diejenigen, die immer noch bereit sind, über ihre Teilnahme nachzudenken, aber nicht bereit sind, zu entscheiden, ob sie ihre Aufnahme in die Studie akzeptieren oder nicht, wird ein zweiter Besuch durchgeführt, sobald der Patient am Tag vor der Operation ins Krankenhaus eingeliefert wird.

Die Einschlusskriterien sind Patienten mit ASA-Physikstatus I bis III, die im Hospital Clínic de Barcelona aufgenommen werden und sich einer elektiven RATS-Lungenresektion unterziehen, die der Teilnahme an der Studie zustimmen und die schriftliche Einverständniserklärung unterzeichnen.

Die Ausschlusskriterien sind, dass Patienten mit einem Alter <18 Jahren, ASA-Physikstatus IV, Pneumonektomie, New York Heart Association III bis IV und präoperativem Hämoglobin <10 mg/dl von der Studie ausgeschlossen werden. Darüber hinaus werden auch Patienten, bei denen Rekrutierungsmanöver kontraindiziert sind, von der Studie ausgeschlossen. Kontraindikationen für Rekrutierungsmanöver sind: Vorgeschichte von Pneumothorax, kontralateraler Bulla pulmonalis, hämodynamischer Instabilität, Lungenemphysem, COPD, bronchopleuraler Fistel, akutem Cor pulmonale oder intrakranieller Hypertonie.

Die Daten werden geprüft und für die Verteilung gemäß dem Kolmogorove-Smirnov-Test getestet. Normalverteilte Daten wurden zwischen den Studienarmen mithilfe des ungepaarten T-Student-Tests verglichen, wohingegen nicht normalverteilte Daten mithilfe des Mann-Whitney-U-Tests verglichen wurden. Alle Daten wurden je nach Bedarf als Mittelwert oder Median zusammengefasst. Für den Vergleich kategorialer Daten wurde der exakte Fisher-Test verwendet.

Allen in die Studie einbezogenen Patienten wird ein Identifikationscode zugewiesen. In einer separaten Datenbank verfügt der Hauptprüfer über die Beziehung zwischen dem Identifikationscode und der klinischen Aktennummer des Patienten. Alle Prüfer der Studie haben Zugriff auf die Datenbank mit codierten Nummern, die in einem gemeinsam genutzten Drive-Dokument gespeichert wird, und der Hauptprüfer ist dafür verantwortlich. Beide Datenbanken werden 5 Jahre nach Studienabschluss gespeichert.

Individuelle Daten wie der medizinische Ausgangszustand der Teilnehmer, die Art der Operation, Atemparameter, Ergebnisse aus arteriellen Gasometrieproben und postoperative Lungenkomplikationen werden bis zum 7. Tag nach der Aufnahme aufgezeichnet, um den Nutzen eines optimalen PEEP vor und nach der Kapnothorax-Einstellung zu beurteilen .