Automatisierte intraoperative Lungenrekrutierungsmanöver bei großen laparoskopischen Eingriffen

Diese Studie ist eine prospektive, randomisierte, einzentrische kontrollierte klinische Studie, die darauf ausgelegt ist, die Auswirkungen automatisierter intraoperativer Lungenrekrutierungsmanöver auf die Entwicklung von Atelektasen und postoperative pulmonale Komplikationen bei Patienten zu bewerten, die sich einer großen laparoskopischen kolorektalen Krebsoperation unter Allgemeinanästhesie unterziehen. Die laparoskopische kolorektale Chirurgie ist trotz ihres minimal-invasiven Charakters mit erheblichen perioperativen respiratorischen Herausforderungen verbunden. Pneumoperitoneum, Trendelenburg-Positionierung und verlängerte Operationsdauer tragen zu einer verringerten funktionellen Residualkapazität, beeinträchtigten Atemmechanik und erhöhter intraoperativer Atelektase bei. Atelektasen, die sich während der Allgemeinanästhesie entwickeln, können in die postoperative Phase andauern und stellen einen Hauptrisikofaktor für postoperative pulmonale Komplikationen dar. Obwohl Lungenrekrutierungsmanöver häufig zur Verbesserung der Lungenbelüftung eingesetzt werden, mangelt es der manuellen Anwendung an Standardisierung und Reproduzierbarkeit. Automatisierte Rekrutierungsmanöver, die von modernen Narkosebeatmungsgeräten bereitgestellt werden, könnten einen standardisierten und kontrollierten Ansatz bieten. Die Lungenultraschalluntersuchung ist eine zuverlässige, bettseitige, strahlungsfreie Bildgebungsmodalität, die eine Echtzeitbeurteilung der Lungenbelüftung und Erkennung von Atelektasen ohne Notwendigkeit des Patiententransports ermöglicht.

Erwachsene Patienten im Alter von 18-80 Jahren mit dem American Society of Anesthesiologists (ASA) physischen Status I-III, die für eine elektive laparoskopische kolorektale Krebsoperation geplant sind, werden für die Teilnahme geeignet sein. Patienten werden ausgeschlossen, wenn sie einen ASA physischen Status IV oder höher haben, schwanger sind, einen Body-Mass-Index über 40 kg/m² aufweisen, eine schwere chronisch obstruktive Lungenerkrankung (GOLD-Stadium III-IV) haben, eine fortgeschrittene Herzinsuffizienz mit einer Ejektionsfraktion unter 35% aufweisen, eine vorherige Thoraxoperation hatten, präoperativ sauerstoffabhängig sind, die Teilnahme verweigern, eine intraoperative Konversion zur offenen Chirurgie erfolgt oder während der Rekrutierungsmanöver eine signifikante hämodynamische Instabilität auftritt. Nach Bestätigung der Eignung und bei Ankunft des Patienten im Operationssaal werden die Teilnehmer im Verhältnis 1:1 entweder der automatisierten Lungenrekrutierungsmanöver-Gruppe oder der Kontrollgruppe randomisiert. Die Randomisierung wird mithilfe einer computergenerierten einfachen Randomisierungssequenz durchgeführt. Die Zuteilungsverschleierung wird durch sequenziell nummerierte, undurchsichtige, versiegelte Umschläge gewährleistet, die von einem unabhängigen Mitarbeiter vorbereitet wurden. Der dem Patienten entsprechende Umschlag wird im Operationssaal nach Ankunft und erneuter Bestätigung der Eignung geöffnet, und die Gruppenzuweisung wird vor der Narkoseeinleitung offengelegt. Eine standardmäßige intraoperative Überwachung wird bei allen Patienten angewendet, einschließlich Elektrokardiographie, nicht-invasiver Blutdrucküberwachung und peripherer Sauerstoffsättigungsüberwachung. Eine Basis-Lungenultraschalluntersuchung wird präoperativ durchgeführt, um die Lungenbelüftung zu beurteilen und Lungenultraschallscores mithilfe eines standardisierten 12-Zonen-Scanprotokolls zu berechnen. Jede Hemithorax wird in anteriore, laterale und posteriore Regionen unterteilt, mit oberen und unteren Zonen, was insgesamt 12 Regionen ergibt. Ein konvexer Schallkopf (3,5-5 MHz) wird verwendet, wobei der Fokuspunkt auf der Pleuralinie eingestellt wird. In der Rekrutierungsgruppe werden automatisierte Lungenrekrutierungsmanöver mithilfe des Narkosebeatmungsgeräts im druckkontrollierten Beatmungsmodus durchgeführt. Die Beatmungseinstellungen während der Rekrutierung werden wie folgt standardisiert: inspiratorische Sauerstofffraktion (FiO₂) von 40%, Inspirations-zu-Exspirations-Verhältnis von 1:1, Atemfrequenz von 12 Atemzügen pro Minute, maximaler inspiratorischer Spitzendruck begrenzt auf 40 cmH₂O und maximaler positiver endexspiratorischer Druck (PEEP) begrenzt auf 20 cmH₂O. Die Rekrutierung beginnt mit einem BasispEEP von 8 cmH₂O, der schrittweise um 2 cmH₂O alle drei aufeinanderfolgenden Atemzüge erhöht wird, bis das maximale PEEP-Niveau erreicht ist. Fünf aufeinanderfolgende Atemzüge werden bei diesem maximalen PEEP verabreicht. Die dynamische Lungencompliance wird während des Manövers kontinuierlich überwacht, und das PEEP-Niveau, das mit der höchsten dynamischen Compliance assoziiert ist, wird als individualisierter optimaler PEEP ausgewählt und während des gesamten chirurgischen Eingriffs beibehalten. Ein wiederholtes Rekrutierungsmanöver unter Verwendung desselben Protokolls wird am Ende der Operation nach Beendigung des Pneumoperitoneums angewendet. Patienten in der Kontrollgruppe erhalten eine standardmäßige mechanische Beatmung gemäß der institutionellen Praxis ohne Lungenrekrutierungsmanöver. In beiden Gruppen wird das perioperative Flüssigkeitsmanagement mithilfe einer zielgerichteten Flüssigkeitstherapiestrategie standardisiert, die durch Pleth-Variabilitätsindex-Überwachung geleitet wird. Die Lungenultraschalluntersuchung wird intraoperativ und postoperativ zu vordefinierten Zeitpunkten wiederholt, einschließlich einer frühpostoperativen Beurteilung nach Extubation und am ersten postoperativen Tag. Lungenultraschallscores werden zu jedem Zeitpunkt berechnet. Schwere Atelektase wird als Lungenultraschallscore von 2 oder 3 in einer beliebigen Lungenregion definiert. Arterielle Blutgasanalysen, Beatmungsparameter und hämodynamische Daten werden perioperativ aufgezeichnet. Die postoperative Nachbeobachtung umfasst eine systematische Beurteilung auf pulmonale Komplikationen, einschließlich Atelektase, Pneumonie, Atemversagen, Pleuraerguss, Pneumothorax, Bronchospasmus und Aspirationspneumonie. Chirurgische Komplikationen werden aufgezeichnet und gemäß der Clavien-Dindo-Klassifikation eingeteilt. Die Dauer des Aufenthalts auf der Intensivstation und die gesamte Krankenhausaufenthaltsdauer werden ebenfalls dokumentiert. Das primäre Ergebnis der Studie ist die Inzidenz von Atelektasen, die durch Lungenultraschalluntersuchung festgestellt werden. Sekundäre Ergebnisse umfassen postoperative pulmonale Komplikationen, perioperative hämodynamische Instabilität, Dauer des Aufenthalts auf der Intensivstation und Dauer des Krankenhausaufenthalts. Diese Studie zielt darauf ab, zu bestimmen, ob automatisierte intraoperative Lungenrekrutierungsmanöver, die mithilfe der Lungenultraschalluntersuchung bewertet werden, perioperative Atelektasen reduzieren und die postoperativen pulmonalen Ergebnisse bei Patienten, die sich einer großen laparoskopischen kolorektalen Chirurgie unterziehen, verbessern können.