Intraoperatives multimodales Monitoring als Mittel zur Verkürzung der Dauer der mechanischen Beatmung bei Hochrisikopatienten, die sich größeren abdominalen Eingriffen unterziehen - eine Pilotstudie (IMMEDIUM)

Diese Studie schließt Patienten im Alter von 50 Jahren oder älter ein, die für eine elektive onkologische Bauchoperation geplant sind, insbesondere solche, die als ASA II und ASA III klassifiziert sind, aufgrund ihres erhöhten anästhesiologischen und chirurgischen Risikoprofils. Die Geschlechterverteilung dient nicht als Stratifizierungsvariable. Ausschlusskriterien umfassen Patientenverweigerung; kognitive Beeinträchtigung; Psychose; bekannte oder vermutete elektroenzephalographische Störungen (einschließlich Epilepsie oder vorherige neurochirurgische Eingriffe); chronische Einnahme von psychoaktiven Medikamenten; dringende oder Notoperationen; Body-Mass-Index (BMI) unter 18 kg/m² oder über 35 kg/m²; persistierende Arrhythmien, einschließlich Vorhofflimmern und Undulation; dokumentierte NYHA-Klasse III-IV Herzinsuffizienz oder präoperative linksventrikuläre Ejektionsfraktion unter 30%; signifikante Klappenerkrankung mit Aorten- oder Mitralstenose oder -insuffizienz; Lebererkrankungen wie dekompensierte Zirrhose und Koagulopathien; und erwartete Operationsdauer über sechs Stunden. Teilnahmeberechtigte müssen einen Tag vor der Operation eine schriftliche Einwilligungserklärung abgeben. Demografische Informationen für sowohl Interventions- als auch Kontrollgruppen umfassen Alter, Geschlecht, geplanten Eingriffstyp, Komorbiditäten, ASA-Klassifikation, Größe, Gewicht und BMI. Die Randomisierung wird vor Studienbeginn unter Verwendung von https://www.random.org/ durchgeführt, mit einer Gesamtstichprobengröße von 100 Probanden. Eine Pilotstudie mit jeweils fünf Patienten pro Gruppe wurde durchgeführt, um die Stichprobenberechnungen zu informieren.

Die Prämedikation wird allen Patienten gemäß dem institutionellen Protokoll verabreicht und besteht aus intramuskulärem Midazolam, mit optionaler Zugabe von Atropin. Das intraoperative Monitoring folgt den Randomisierungszuweisungen. Die Kontrollgruppe erhält Standardmonitoring, einschließlich invasiver Druckmessungen, EKG, SpO2, IBP und, wenn indiziert, zentralen Venendruck. Bestimmte Teammitglieder sind für die Datenerfassung und Archivierung von Kopien des Narkoseprotokolls verantwortlich. In beiden Gruppen werden Patienten nach der Intubation an ein Narkosegerät (Dräger Perseus, Drägerwerk AG & Co. KGaA, Lübeck, Deutschland) angeschlossen und mit 6-8 ml/kg des vorhergesagten Körpergewichts beatmet. Der Frischgasfluss wird bei 1 L/min gehalten, mit FiO2-Anpassung, um sicherzustellen, dass die exspiratorische Sauerstoffkonzentration zwischen 30-40% bleibt. Nach Abschluss der Operation entscheidet der behandelnde Anästhesist basierend auf klinischem Urteil, ob die mechanische Beatmung fortgesetzt und Antidote verabreicht werden.

In der Interventionsgruppe werden Patienten durch Radialarterienkanülierung überwacht, die unter Lokalanästhesie vor der Einleitung durchgeführt wird. Verwendete Überwachungsgeräte umfassen LiDCOrapid®, Rainbow® und ein Hb-Modul, das an den Root® Monitor angeschlossen ist. Basismessungen für den mittleren arteriellen Druck (MAP) und das Herzzeitvolumen (CO) werden durchgeführt, wobei die Sauerstoffzufuhr (DO2) automatisch aus dem Basis-CO und den Hämoglobinwerten berechnet wird, die vom Masimo Rainbow-Sensor erfasst werden. Vor der Präoxygenierung werden SedLine® und O3® Erwachsenensensoren an der Stirn des Patienten angebracht, um die Narkosetiefe bzw. die regionale Sauerstoffsättigung (rSO2) zu messen. Eine niedrig dosierte Infusion von Noradrenalin (Noradrenalin Ligula Pharma, Laboratorios Normon S.A., Madrid, Spanien; 1mg/50ml bei 5 ml·hr⁻¹) wird begonnen, um den Venentonus aufrechtzuerhalten.

Die Anästhesie wird sowohl eingeleitet als auch aufrechterhalten unter Verwendung einer Target-Controlled-Infusion (TCI) Methode mit Propofol (Propofol MCT Fresenius, Fresenius Kabi, Graz, Österreich) und Sufentanil (Sufentanil Altamedics, Altamedics GmbH, Köln, Deutschland), geliefert über das Braun Perfusor® Space System (B. Braun SE, Melsungen, Deutschland). Das Ziel ist es, die SedLine®-Werte im Bereich von 30 bis 50 zu halten. Die Sufentanil-Dosierung für die intravenöse Einleitung folgt dem Gepts-Effektort-Modell: Für Patienten unter 68 Jahren liegen die Konzentrationen bei 0,5 ng/ml für die Einleitung, 0,3 ng/ml für die Aufrechterhaltung und 0,25 ng/ml für die Extubation. Für die Altersgruppe 69-79 Jahre sieht das Protokoll 0,35 ng/ml während der Einleitung, 0,25 ng/ml während der Aufrechterhaltung und 0,20 ng/ml bei der Extubation vor. Patienten über 79 Jahre erhalten 0,30 ng/ml für die Einleitung, 0,20 ng/ml für die Aufrechterhaltung und 0,17 ng/ml für die Extubation. Propofol wird gemäß dem Schnider-Modell verabreicht, mit 3 µg/ml für die Einleitung und 2-3 µg/ml für die Aufrechterhaltung.

Das primäre Ziel ist es, die rSO2 aufrechtzuerhalten, indem eine ausreichende Hämoglobinkonzentration und DO2 bei oder über 85% des Basiswerts sichergestellt wird. Sollte die rSO2 unter diesen Schwellenwert fallen, wird der behandelnde Anästhesist ein DO2-Optimierungsprotokoll (Abbildung 1) umsetzen: Bestätigung einer adäquaten Narkosetiefe, Aufrechterhaltung von SpO2 und Verabreichung eines 250 ml Kristalloidbolus, wenn die Schlagvolumenvariation (SVV) 12% übersteigt, wiederholt nach Bedarf, bis die SVV unter 12% fällt oder kein weiterer Anstieg des Schlagvolumenindex (SVI) auftritt. Wenn die SVV unter 12% liegt, wird das PPV-zu-SVV-Verhältnis bewertet; wenn >0,7, werden Kristalloidbolusgaben fortgesetzt. Andernfalls wird der systemische Gefäßwiderstandsindex (SVRI) bewertet, und ein Noradrenalinbolus (2-10 µg) wird verabreicht, wenn der SVRI unter 1600 dyn·s·m²/cm⁵ liegt. Wenn ein signifikanter MAP-Anstieg (>10%) folgt, wird eine Noradrenalininfusion begonnen und titriert, um einen MAP >65 mmHg aufrechtzuerhalten. Wenn nicht, wird der CI beobachtet, und eine Dobutamininfusion (Dobutamin Panpharma, Panpharma, Luitré, Frankreich) wird begonnen, wenn der CI unter 2,4 L/min/m² liegt. Wenn alle Maßnahmen die rSO2 nicht optimieren können, werden Kopfpositionsanpassungen und Erhöhungen von FiO2 und/oder PEEP vorgenommen, bis eine adäquate rSO2 erreicht ist. Bei Hypertonie (systolischer RR >180 mmHg) während angemessener Narkosetiefe wird die Noradrenalininfusion abgesetzt. Erhaltungsflüssigkeiten werden als balanciertes Kristalloid (Ionolyt, Fresenius Kabi Deutschland GmbH, Friedberg, Deutschland) mit 4 ml/kg/h verabreicht, mit dem Ziel einer Urinausscheidung (UO) ≥0,5 ml/kg/h. Die neuromuskuläre Blockade wird mit Rocuroniumbromid (Esmeron, Merck Sharp & Dohme B.V., Haarlem, Niederlande) bei 0,6 mg/kg magerem Körpergewicht (LBW) für die Intubation erreicht und mit 6 µg/kg/min LBW aufrechterhalten. Am Ende der Operation wird die neuromuskuläre Blockade mit Sugammadex (Sugammadex Mylan, Mylan Pharmaceuticals Ltd., Dublin, Irland) aufgehoben.

Bei Patienten der Kontrollgruppe wird die Sufentanil- und Propofol-Target-Controlled-Infusion (TCI)-Dosierung gemäß etablierten Protokollen verabreicht. Der Anästhesist überwacht die Effektortkonzentration (Ce) von Propofol während der Einleitung und passt die Dosierung an, bis Verlust des Wimpernreflexes, Fehlen einer Reaktion auf verbale Stimuli und Beginn von Apnoe beobachtet werden; anschließend wird die Ce um 20% erhöht und während der gesamten Operationsdauer aufrechterhalten. Nach der Intubation werden 0,03 mg/kg Midazolam (Midazolam Hameln, Hameln, Deutschland) verabreicht, um Amnesie im Falle unbeabsichtigter Wachheit sicherzustellen. Wenn die Herzfrequenz oder der mittlere Blutdruck des Patienten die präoperativen Werte um mehr als 20% übersteigt, wird die Propofol-Ce um 0,3 µg/ml erhöht. Zeichen, die auf intraoperative Wachheit hindeuten – einschließlich Tränenfluss, Schwitzen, Gliedmaßenbewegungen oder spontaner Atmung – führen zur Verabreichung von zusätzlichen 0,03 mg/kg Midazolam und 0,2 mg/kg Esketamin (Esgamda, G.L. Pharma GmbH, Lannach, Österreich). Rocuroniumbromid wird mit 0,6 mg/kg magerem Körpergewicht für die Intubation gegeben, mit ergänzenden 10 mg Dosen nach Bedarf basierend auf unzureichender Muskelrelaxation (Propofol-Ce > 4,5 µg/ml, wie vom Chirurgen bestimmt). Intravenöse Flüssigkeiten (Kristalloide und Kolloide), Bluttransfusionen, Vasopressoren und Inotropika werden nach Ermessen des behandelnden Anästhesisten verwaltet.

Datenaufzeichnung Masimo Root® Monitore, ausgestattet mit LiDCO®, Hb-Modul, Sedline® und O3®, werden für die Interventionsgruppe eingesetzt. Alle relevanten Daten – einschließlich Zeiten der Einleitung, Inzision und intraoperativen Bemerkungen – werden entweder auf dem Root® Monitor dokumentiert oder separat aufgezeichnet, wenn angemessen. Nach Abschluss jedes Eingriffs werden die Daten unter Verwendung der Trace® Software für das Root® System extrahiert. Da das Narkoseprotokoll in einem nicht-digitalen Format geführt wird, müssen Kopien des Narkosebogens, die alle wesentlichen Details enthalten, erstellt und zusammen mit den entsprechenden digitalen Aufzeichnungen eingereicht werden. Nach der Operation werden Patienten auf die Intensivstation verlegt.

Laboranalyse Blutproben für routinemäßige Laboruntersuchungen werden zu drei spezifischen Zeitpunkten entnommen: vor der Operation, bei Aufnahme auf die Intensivstation und 24 Stunden nach der Aufnahme. Analysen umfassen vollständiges Blutbild, Elektrolytbewertung, Prothrombinzeit (PT), aktivierte partielle Thromboplastinzeit (aPTT), Fibrinogenkonzentration, Blutgasparameter, Laktatkonzentration, Troponin I und N-terminales pro-Brain-Natriuretisches Peptid (NTproBNP).

Die gleichen Parameter werden systematisch für sowohl Kontroll- als auch Interventionsgruppen überwacht. Überwachte Variablen umfassen Dauer der Anästhesie (in Minuten), verabreichte Medikamente, Volumen und Art der Infusionen, Menge und Art der Blutkomponenten, intraoperative Urinausscheidung, Intensivstationsaufenthaltsdauer, Dauer der mechanischen Beatmung, Inzidenz signifikanter postoperativer Komplikationen (z.B. kardiovaskuläre Ereignisse, akute Nierenverletzung, zerebrovaskuläre Ereignisse), Häufigkeit postoperativer chirurgischer Komplikationen (einschließlich Reoperationen), Mortalitätsraten nach 7 und 30 Tagen sowie gesamte Krankenhausaufenthaltsdauer.

Kontinuierliche Variablen werden entweder als Mittelwert und Standardabweichung (SD) für deskriptive Statistiken oder als Median und Interquartilsbereich (Tabellen) und Mittelwert mit 95% Konfidenzintervall (Graphen) für inferenzielle Analyse dargestellt. Die Normalität der Verteilung wurde mit dem Shapiro-Wilk-Test bewertet. Kategoriale Variablen werden als Anzahl und Prozentsatz berichtet.

Die statistische Signifikanz von Unterschieden in kontinuierlichen Variablen wurde mit dem Mann-Whitney-U-Test bewertet, während wiederholte Messungen zwischen Gruppen mittels wiederholter Messungen der Varianzanalyse (RM-ANOVA) mit post-hoc Holm-Šidák-Korrektur analysiert wurden. Unterschiede in kategorialen Variablen zwischen Gruppen wurden unter Verwendung des Chi-Quadrat-Tests oder des exakten Tests nach Fisher, wie angemessen, bewertet.

Die Kovarianzanalyse (ANCOVA), unter Einbeziehung des Patientenalters als Kovariate, wurde eingesetzt, um klinische Ergebnisse zwischen Gruppen zu vergleichen. Alle statistischen Analysen, Power-Berechnungen und Datenvisualisierungen wurden mit dem jamovi Softwarepaket Version 2.5.3 [17] durchgeführt. Ein p-Wert unter 0,05 wurde als statistisch signifikant betrachtet.