Postspinale hämodynamische Veränderungen bei Aortenstenose und Mitralinsuffizienz durch VIS-Index und Echokardiographie

Bei der Spinalanästhesie (SA) wird ein Lokalanästhetikum in den intrathekalen Raum injiziert. Seit der ersten Beschreibung hat sich das Verständnis der Physiologie und Pharmakologie von Arzneimitteln, die im Subarachnoidalraum wirken, verbessert. Es wird angenommen, dass die nach SA beobachteten physiologischen Veränderungen auf die Blockade peripherer und kardialer sympathischer Fasern zurückzuführen sind. Ursprünglich ging man davon aus, dass die nach SA beobachteten Veränderungen des Herzzeitvolumens (CO) durch die Theorie der „Vorlastreduktion“ erklärt werden können, die eine Abnahme des Herzzeitvolumens infolge eines verringerten venösen Rückflusses beschreibt, der zu einer arteriellen Hypotonie führt. Diese Theorie wurde jedoch in Frage gestellt, da Versuche fehlschlugen, eine SA-induzierte Hypotonie durch drei vorbeugende Techniken zu vermeiden: Vorbelastung mit Kristalloiden oder Kolloiden, Kompression der unteren Gliedmaßen und seitliche Kippmanöver (1). Zusätzliche Studien und daraus resultierende Daten führten zu einer weiteren Infragestellung der Theorie der Vorlastreduzierung und unterstützten einen Übergang zu einer Theorie der „Nachlastreduzierung“. Dies legt nahe, dass die Hypotonie nach SA eine Folge einer Sympathikusblockade ist, die zu einer Arteriendilatation führt (1,2). Mit diesem Wissen wurde traditionell gelehrt, SA bei schwerer Aortenstenose (AS) wegen des Risikos einer verminderten Koronarperfusion zu vermeiden, während SA bei Patienten mit schwerer Mitralinsuffizienz (MR) als sicher oder sogar vorteilhaft gilt. Es gibt jedoch nur wenige Echtzeitbeweise, die diese Behauptungen stützen könnten. Darüber hinaus haben Personen mit Erfahrung in der Durchführung von SA bei Patienten mit schwerer AS und/oder MR die traditionell beschriebenen hämodynamischen Effekte in Frage gestellt (3).

Mit der Weiterentwicklung der echokardiographischen Techniken hat sich Point-of-Care-Ultraschall in der Intensivpflege zum Standard für die Beurteilung hämodynamischer Veränderungen entwickelt, die bei hämodynamischer Instabilität oder kardiovaskulärem Kollaps beobachtet werden (4). Dies bietet die Möglichkeit, CO und die damit verbundenen Parameter, einschließlich venösem Rückfluss, Vorlast, Nachlast und Kontraktilität, in Echtzeit zu beurteilen. Mit diesem Tool können die hämodynamischen Veränderungen bei Patienten mit AS oder MR vor und nach einer hohen SA verglichen werden, die für ihre Herzoperation zum Klappenersatz oder zur Klappenreparatur (AVR oder MVR) verabreicht wurde.

Hypothese und Studienziele:

Diese Studie kann Echtzeitinformationen liefern, um das traditionelle Verständnis der hämodynamischen Veränderungen, die nach SA bei Patienten mit schwerer AS oder schwerer MI beobachtet werden, zu unterstützen oder in Frage zu stellen. Da die hämodynamische Stabilität bei allen Patienten nach jeder Art von Anästhesie das Ziel ist, besteht das Hauptziel darin, den Bedarf an Vasopressoren, Inotropika und Inodilatatoren zu vergleichen, der zur Aufrechterhaltung der gewünschten hämodynamischen Ziele erforderlich ist (mittlerer arterieller Druck 65–100 mmHg und Herzfrequenz 50–100/min). ) und zur Beobachtung und zum Vergleich der hämodynamischen Veränderung mithilfe echokardiographischer Parameter des venösen Rückflusses, des Herzindex (CI), der Vorlast, der Nachlast und der Herzkontraktilität unter Verwendung des Myokardleistungsindex (Tei-Index) (5) vor und nach hoher SA bei Patienten mit überwiegend schwerer AS oder MR. Darüber hinaus wird eine Untergruppenanalyse durchgeführt, um hämodynamische Parameter und Medikamentenanforderungen zu vergleichen, um die hämodynamischen Zielziele bei Patienten mit erhaltener und reduzierter linksventrikulärer systolischer Funktion zu erreichen (bei AS reduzierte LVEF < 50 %, bei MR reduzierte LVEF < 60 %).

Methodik:

Diese prospektive Beobachtungsstudie wird im St. Boniface Hospital, Winnipeg, Kanada, durchgeführt. Eingeschlossen werden alle erwachsenen Patienten über 18 Jahre, unabhängig von ihrem Geschlecht, ihrem körperlichen ASA-Status und ihrer LVEF, die für ihre chirurgischen Eingriffe der AVR oder MVR eine SA bis zum T1-2-Level-Block mit leichter Vollnarkose (GA) benötigen. Ausschlusskriterien: Gemischte Klappenläsion (mehr als leichte AR oder MS), erneute Herzoperation, kein Anspruch auf Fast Tracking (d. h. erwartete postoperative Extubationszeit von mehr als 10 Stunden (6) nach erfolgreicher, unkomplizierter Operation, keine Möglichkeit, auf dem Rücken zu liegen 15-Grad-Trendelenburg, hypoxische Patienten (SaO2 weniger als 94 % der Raumluft), schwierige Atemwege, die eine Wachintubation erfordern, Patienten, die eine Dialyse erhalten, Kontraindikation für transösophageales Echo (TEE) oder Spinalanästhesie, erhebliche Deformation der Brust- und Lendenwirbelsäule und schlechte TTE-Fenster zur Datenerfassung. Patienten, die sich einer assoziierten CABG für ein einzelnes Gefäß unterziehen und keine signifikanten regionalen Wandbewegungsanomalien im Echo haben (nicht mehr als 3 Segmentbeteiligung), werden eingeschlossen. Die Einwilligung der Patienten zur Studie wird erteilt, sobald geeignete Teilnehmer in der PAC-Klinik für Herzanästhesie identifiziert wurden.

Alle TTE-Parameter werden in den apikalen 4- und 5-Kammer-Ansichten mit einem Phillips Echo Apiq 7-Gerät aufgezeichnet. Die folgenden Grundechoparameter, die aufgezeichnet werden müssen, sind die linearen Abmessungen des Trikuspidalklappen- (TV) und Mitralklappenrings (MV) in der 4C-Ansicht, des linken ventrikulären Ausflusstrakts (LVOT) in der Plax-Ansicht und des LVEF in der apikalen 4C-Ansicht und der LV-Kurzachsenansicht . Die linearen Abmessungen des TV- und MV-Ringraums sowie des LVOT werden auch auf TEE-Ansichten bestätigt und die endgültige Messung wird sich auf gestochen scharfe Ansichten stützen. Bei Baseline-Echo- und Wiederholungsbeurteilungen sind die aufzuzeichnenden Parameter das Geschwindigkeits-Zeit-Integral (VTI) von LVOT, MV, TV, die systolische Exkursion der Trikuspidal-Ringebene (TAPSE) und die systolische Exkursion der Mitral-Ringebene (MAPSE) im M-Modus und Gewebedoppler-Bildgebung (TDI) des lateralen TV- und MV-Anulus. Zur Berechnung des LV-Tei-Index werden Doppler-Zeitintervalle verwendet, die anhand der MV-Zufluss- und LVOT-Doppler-Aufzeichnungen gemessen werden, wie von Tei und Mitarbeitern beschrieben (5). Der Tei-Index wird auch aus der TDI-Abfrage unter Verwendung eines Probenvolumens von 1,5 mm vom lateralen MV und TV für LV und RV berechnet (6,7). Für den LV-Tei-Index wird der Mittelwert der Werte von TDI und PWD zur Analyse verwendet. Für einen Tei-Index unter HR 100/min wird keine Korrektur der HR-Variabilität vorgenommen (8). Bei Patienten mit Vorhofflimmern (AF) wird der „Pre Ejection Period (PEP)-abgeleitete MPI (Tei-Index)“ berechnet, da der Verlust der mechanischen Vorhoffunktion keine Messung der isovolumischen Kontraktionszeit (IVCT) ermöglicht (9). Bei der TEE werden nach der Intubation für dieselben Doppler- und M-Modus-Parameter eine mittlere ösophageale (ME) 4- und eine tiefe TG-Ansicht verwendet.

Von den Herzmedikamenten werden vor der Operation nur noch Betablocker eingesetzt. Sobald alle Patienten im Operationssaal sind, werden von Masio zwei intravenöse Leitungen, EKG, arterielle Leitung, zentralvenöse Leitung, Pulsoximetrie, Defibrillatorpads, zerebrale Oxymetrie und der Patientenzustandsindex (PSi) überwacht. Während des Studienzeitraums wird Ringer-Laktat mit einer Rate von 600 ml/h infundiert (100 ml Infusionsleitung und 500 ml/h zweite intravenöse Leitung, die auch für Medikamentenbolusse verwendet wird). Intraoperative hämodynamische Parameter werden automatisch vom Computer-Interphase-System mit Philips-Monitoren aufgezeichnet. Eine hohe Wirbelsäule wird mit 37,5 mg 0,75 % Bupivacain, stark mit 20 µg Fentanyl und 250 µg Epimorphin, in sitzender Position an den lumbalen Zwischenwirbelräumen zwischen den Wirbeln L2-3 oder L3-4 mit einer 25 G Whitacre- oder Quincke-Nadel verabreicht. Unmittelbar danach liegen die Patienten auf dem Rücken und alle 15 Sekunden wird ein sensorischer Verlust durch Eis durchgeführt. Echoparameter mit TTE werden vor der Wirbelsäule aufgezeichnet, bei sensorischem Verlust zwischen T10-12 in flacher Rückenlage. Anschließend wird der Patient in eine 15-Grad-Trendelenburg-Position gebracht (durch Klinometer sichergestellt) und sobald ein sensorischer Verlust zwischen T4 und T8 auftritt, wird eine dritte TTE-Aufzeichnung durchgeführt, während der Patient zur Vorbereitung auf die GA mit Sauerstoff versorgt wird. Anschließend wird den Patienten eine Vollnarkose (GA) in der Trendelenburg-Position verabreicht, und eine vierte Echoaufzeichnung wird von TEE unter GA durchgeführt, nachdem CVL angelegt wurde, und die erste CVP-Messung wird durchgeführt, indem der Schallkopf auf Herzhöhe in der mittleren Achsellinie gehalten wird. Die letzten fünften TEE-Echoparameter werden in der endgültigen Operationsposition aufgezeichnet, die flach auf dem Rücken liegt und einen Rücken von bis zu 5 Grad aufweist.

Eine Änderung des SBP oder MAP von 10 % mmHg oder weniger und der Herzfrequenz von 10 % Schlägen/Minute gegenüber den Messwerten vor der Inzision innerhalb einer Minute nach der Hautinzision und Sternotomie wird als „keine Reaktion“ und als wirksame sensorische Blockade gewertet bis T1.

Die Vollnarkose wird um 0,02–0,03 eingeleitet mg/kg Midazolam (maximal 2 mg), 0,2–0,4 mg/kg Ketamin (maximal 20 mg), 0,3–0,5 µg/kg Sufentanil, titrierte Dosis von 1–3 mg/kg Propofol bis zum Verlust des Augenreflexes und Rocuronium 1,0–1,2 mg/kg. Vor der Intubation werden 5 ml 4 % Lignocainspray auf die Stimmbänder und in die Luftröhre aufgetragen. Die Anästhesie nach der Intubation wird durch 50 % Sauerstoff mit Sevofluran 1–2 % Endgezeitenwert aufrechterhalten, titriert auf PSI 30–50 auf dem Massimo-Monitor, volumengesteuerte Beatmung mit einem EtCO2-Ziel von 35–40 mmHg. Während des Studienzeitraums wird die angestrebte Hämodynamik auf einen MAP zwischen 65 und 100 mmHg und eine Herzfrequenz zwischen 50 und 100 Schlägen/Minute durch den Einsatz verschiedener Inotropika, Inodilatatoren und vasoaktiver Herzmedikamente basierend auf der klinischen Beurteilung des Anästhesisten ausgerichtet. Die Gesamtdosis der Boli und Infusionen dieser Medikamente, die während des Studienzeitraums verwendet werden, wird zum Vergleich als kumulierter Score-Index für modifizierte vasopressorische inotrope Inodilatatoren während der Zeit vor der CPB, während der CPB und nach der CPB aufgezeichnet, bis der Patient den Operationssaal verlässt. Dies wird wie folgt berechnet:

Gesamter modifizierter VIS-Score (vor CPB oder auf CPB oder nach CPB) = (Gesamt-Dopamin in µg) + (Gesamt-Dobutamin in µg) + (10 x Gesamt-Milrinon in µg) + (10.000 x Gesamt-Vasopressin-Einheit) + (100 x Gesamt Noradrenalin in µg) + (100 x Gesamtdosis Adrenalin mcg) + (100 x Gesamtdosis Ephedrin in mg) + (10 x Gesamtdosis Phenylephrin in µg) VIS-Index = Gesamter modifizierter VIS-Score / (Gewicht in kg x Zeit in Minuten)