Einfluss des Lungenvolumen-Optimierungsmanövers bei beatmeten Kindern auf das Herzzeitvolumen und die Lungencompliance bei Kindern mit angeborenen Herzfehlern während der chirurgischen Korrektur (ILOCO-CHD)

Das Ziel der CHD-Studie ist es, die Auswirkungen einer LVOM nach Herzoperationen mit HLM auf die Hämodynamik und Lungenmechanik bei Kindern mit angeborenen Herzfehlern (CHD) zu definieren, die sich einer Operation unterziehen.

Die spezifischen Ziele dieser Arbeit sind:

Spezifisches Ziel 1:

Bewertung der Hämodynamik und Lungenmechanik während und nach einer LVOM:

Bei Kindern, die sich einer Herzoperation unterziehen, werden alle Messungen unter geschlossenen Thoraxbedingungen durchgeführt.

Spezifisches Ziel 2:

Bewertung eines potenziellen Nutzens der Lungenvolumenoptimierung durch PEEP-Titration auf Hämodynamik und Lungenmechanik im Vergleich zur Standardversorgung ohne PEEP-Titration, um das endexspiratorische Lungenvolumen zu optimieren, während bei Fällen und Kontrollen dieselben Atemzugvolumenziele beibehalten werden.

Hypothesen:

1. Die Hämodynamik und Lungenmechanik werden vor und nach LVOM signifikant unterschiedlich sein. Wir erwarten, dass es vor der PEEP-Titration in der Interventionsgruppe nur geringe Unterschiede zwischen Interventions- und Kontrollgruppe geben wird.
2. Sobald die PEEP-Titration in der Interventionsgruppe durchgeführt wurde, gehen wir davon aus, dass Patienten, die die Intervention erhalten haben, eine verbesserte Hämodynamik und Lungenmechanik mit moderatem PEEP bei gleichem Atemzugvolumen wie die Kontrollgruppe aufweisen werden (U-förmige Kurven).

Begründung: Operationen mit Herz-Lungen-Maschine beinhalten typischerweise eine Unterbrechung der mechanischen Beatmung, während die HLM läuft. Dies ist oft mit Atelektasenbildung und beeinträchtigtem Gasaustausch aufgrund eines reduzierten endexspiratorischen Lungenvolumens verbunden. Während es nur wenige Studien bei Erwachsenen gab, die gezeigt haben, dass die Optimierung des Lungenvolumens durch PEEP-Titration nach HLM den Cardiac Index und die rechtsventrikuläre Funktion signifikant verbessern kann, gab es nur sehr wenige prospektive pädiatrische Studien, die die Auswirkungen verschiedener PEEP-Einstellungen auf die Hämodynamik und Lungenmechanik nach Herzoperationen bei Kindern untersucht haben. Da diese Patienten im Allgemeinen zu den fragilsten postoperativen Patienten gehören, ist es entscheidend zu verstehen, ob spezifische Beatmungsstrategien helfen können, negative hämodynamische Folgen nach der Operation zu mildern. Der Zweck dieser Studie ist es, die kritischen kardiopulmonalen Wechselwirkungen zu verstehen, die mit Veränderungen des Lungenvolumens einhergehen, und optimale Ansätze zur mechanischen Beatmung unter diesen verschiedenen Umständen zu bestimmen.

Kardiopulmonale Wechselwirkungen unterscheiden sich je nach zugrunde liegender kardialer Anatomie und Physiologie. Die meisten Studien zu kardiopulmonalen Wechselwirkungen nach Operationen bei angeborenen Herzfehlern haben den Unterschied zwischen positiver und negativer Druckbeatmung untersucht. Diese Arbeiten zeigten konsequent eine Verbesserung des Herzzeitvolumens und des pulmonalen Blutflusses bei negativer Druckbeatmung, während positive Druckbeatmung mit einem verringerten Herzzeitvolumen verbunden war. Diese Studien wurden jedoch in den 1990er Jahren durchgeführt, und die positive Druckbeatmung hat sich in der Zwischenzeit erheblich verändert.

Ähnlich verhält es sich, während Patienten mit linksventrikulärer Dysfunktion im Allgemeinen von positiver Druckbeatmung profitieren, gibt es nur wenige Daten zu den hämodynamischen Auswirkungen positiver Druckbeatmung auf die rechtsventrikuläre Leistung.

Die Modulation des pulmonalen Gefäßwiderstands durch Optimierung des Lungenvolumens könnte ein vielversprechender Ansatz sein, um sowohl die Lungenmechanik als auch die Hämodynamik zu verbessern. Studien in dieser Population haben sich mehr auf die Auswirkungen von FiO2 und Hyperventilation als auf die Atemmechanik und kardiopulmonalen Wechselwirkungen konzentriert.