Bewertung der respiratorischen Auswirkungen einer druckgesteuerten mechanischen Beatmung mittels elektrischer Impedanztomographie bei Patienten, die sich einer robotergestützten laparoskopischen radikalen Prostatektomie unterziehen

Eine Vollnarkose erhöht das Risiko von Atemwegskomplikationen und beeinträchtigt die arterielle Sauerstoffversorgung, indem sie Atelektasen in den dorsalen Regionen der Lunge verursacht. Postoperative pulmonale Komplikationen (PPC) stellen Ereignisse wie Atelektasen, Lungenödeme, Lungenentzündung, Pleuritis, Reintubation und die Notwendigkeit einer Sauerstoffunterstützung nach der Operation dar und sind mit erhöhter Morbidität, Mortalität, Intensivpflege und Krankenhausaufenthaltsdauer verbunden höhere Gesundheitskosten. Die wirksame Strategie zur Reduzierung der PPC-Inzidenz bei Patienten unter Vollnarkose ist immer noch unklar.

Robotergestützte Operationen werden bei der Prostatektomie, einer kurativen Behandlung von Prostatakrebs, zunehmend bevorzugt, da sie im Vergleich zu anderen chirurgischen Methoden Vorteile wie geringeren Blutverlust, weniger Narbengewebebildung und kürzere Krankenhausaufenthalte bieten. Während der Roboterchirurgie können viele Faktoren wie Laparoskopie, Pneumoperitoneum und extreme Trendelenburg-Position die Lungenfunktion negativ beeinflussen. Studien haben gezeigt, dass hohe Antriebsdruckwerte, die sich aus dem eingestellten Atemzugvolumenziel und den PEEP-Werten während der mechanischen Beatmung ergeben, postoperative pulmonale Komplikationen erhöhen.

Die Entwicklung mechanischer Beatmungsstrategien auf der Grundlage personalisierter PEEP-Werte, die nach Rekrutierungsmanövern den niedrigsten Antriebsdruck liefern, um geschlossene Alveolen in die Atmung einzubeziehen, und die Überwachung der Auswirkungen dieser Methode auf die Lunge während der perioperativen Phase mithilfe der elektrischen Impedanztomographie (EIT) ist ein äußerst nützliches Instrument . EIT, ein nicht-invasives, strahlungsfreies Überwachungssystem am Krankenbett, das regionale Beatmungsänderungen in Echtzeit erkennt, kann zur Steuerung individueller Schutzbeatmungsstrategien zur Reduzierung perioperativer Komplikationen des Atmungssystems eingesetzt werden. Die Untersuchung der mittels EIT gemessenen ROI-Werte zeigt die Wirkung von Beatmungsstrategien auf die Verteilung des Atemzugvolumens in der Lunge. Durch Auswahl von Schichten berechnete ROIs, wobei ROI 1 und ROI 2 die ventralen Teile und ROI 3 und ROI 4 die dorsalen Teile widerspiegeln, können verwendet werden, um die Wirkung der gewählten Beatmungsstrategie auf die Lungengasverteilung durch Vergleich zwischen Gruppen zu demonstrieren.

Alter, Geschlecht, Größe, Gewicht, Body-Mass-Index, Diagnose, ASA-Score, präoperativer Hämoglobinspiegel, zusätzliche systemische Erkrankungen, Raucheranamnese, Prostata-spezifisches Antigen-Level, Gleason-Score und Prostatavolumen der Patienten werden aufgezeichnet. Alle Patienten werden mit Elektrokardiogramm (EKG), peripherer Sauerstoffsättigung (SpO2), invasivem arteriellen Druck (systolischer arterieller Druck, diastolischer arterieller Druck und mittlerer arterieller Druck) und elektrischer Impedanztomographie überwacht. Die Patienten werden prospektiv in zwei Gruppen randomisiert; Gruppenzuweisungen werden mithilfe einer Closed-Envelope-Technik festgelegt.

Alle Patienten werden mit 80 % FiO2 präoxygeniert, gefolgt von der Einleitung einer Anästhesie mit 2 µg/kg Fentanyl, 2 mg/kg Propofol und 0,6 mg/kg Rocuronium. Nach der orotrachealen Intubation werden die Patienten auf mechanische Beatmung im Volumenkontroll-Autoflow-Modus mit 8 ml/kg Atemzugvolumen, 2 l/min Frischgasfluss, 0,4 inspiratorischem fraktioniertem Sauerstoff (FiO2) und einem inspiratorischen:exspiratorischen Verhältnis von 1:2 gesetzt und eine Atemfrequenz, um eine Normokapnie (Kohlendioxidpartialdruck PaCO2: 35-45 mmHg) zu erreichen. Rekrutierungsmanöver werden auf alle Patienten angewendet.

Während des Rekrutierungsmanövers: Bei einem inspiratorischen:exspiratorischen Verhältnis von 1:1, einer Atemfrequenz von 12 Atemzügen/min und einer Beatmung mit einem Atemzugvolumen von 8 ml/kg wird 1 Minute lang bei einem PEEP-Wert von 5 cmH2O angewendet. Darauf folgt eine Beatmung mit einem Atemzugvolumen von 10 ml/kg für 1 Minute bei 10 cmH2O PEEP und schließlich eine Beatmung mit einem Atemzugvolumen von 12 ml/kg für 1 Minute bei 15 cmH2O PEEP. Die mechanischen Beatmungsstrategien für die Patienten werden entsprechend ihrer Gruppe geplant.

Bei allen Patienten werden der systolische arterielle Druck, der diastolische arterielle Druck, der mittlere arterielle Druck, die Herzfrequenz und die SpO2-Werte vor der Induktion, nach der Intubation in 5-Minuten-Intervallen für bis zu 60 Minuten nach Pneumoperitoneum und Trendelenburg-Position nach 60 Minuten aufgezeichnet nach der Trendelenburg-Lagerung, bei 75 Minuten nach der Trendelenburg-Lagerung, bei 90 Minuten nach der Trendelenburg-Lagerung, bei 120 Minuten nach der Trendelenburg-Lagerung, bei 180 Minuten nach der Trendelenburg-Lagerung, bei 240 Minuten nach der Trendelenburg-Lagerung, vor der Extubation, 5 Minuten nach der Extubation, bei 60 Minuten postoperativ, 24 Stunden postoperativ und 48 Stunden postoperativ. Während der Patient mechanisch beatmet wird, werden außerdem Spitzendruck, Plateaudruck, PEEP, mittlerer Atemwegsdruck (MPaw), Compliance und endexspiratorische Kohlendioxidwerte aufgezeichnet.

Die intermittierende arterielle Blutgasanalyse mit invasiver arterieller Überwachung gehört in unserem Praxisalltag zur Routine. Die arterielle Blutgasanalyse wird präoperativ, unmittelbar nach der Intubation, 15, 60 und 120 Minuten nach Pneumoperitoneum und Trendelenburg-Position, unmittelbar vor der Extubation und 5 Minuten nach der Extubation mit pH-Wert, partiellem Sauerstoffdruck (pO2) und partiellem Kohlendioxid durchgeführt Druck (pCO2), Oxygenierungsindex (pO2/FiO2), Bikarbonat-, Laktat- und Hämoglobinwerte aufgezeichnet.

Anästhesiedauer, perioperatives Flüssigkeitsvolumen, perioperativer Blutverlust und Urinausstoß, Operationsdauer, Pneumoperitoneumdauer, Dauer der mechanischen Beatmung und Dauer der Verwendung vasoaktiver Mittel werden aufgezeichnet.

Bei allen Patienten werden ROI-Werte gemessen durch elektrische Impedanztomographie, die wir routinemäßig in unserer täglichen Praxis verwenden, werden vor der Intubation, unmittelbar nach der Intubation, 15, 60 und 120 Minuten nach Pneumoperitoneum und Trendelenburg-Position, unmittelbar vor der Extubation in der aufgezeichnet Rückenlage und 5 Minuten nach der Extubation.

Postoperative Lungenkomplikationen bei Patienten werden anhand von SpO2, Fieber, Husten und Sputumanamnese sowie einer verlängerten Intubation (falls vorhanden) überwacht. Außerdem werden die Dauer der Sauerstoffunterstützung und die Entwicklung zusätzlicher Pathologien aufgezeichnet.