Influencia de la Pausa Inspiratoria en la Eficiencia Ventilatoria en Cirugía Robótica. Un estudio prospectivo apareado.

Introducción

La ventilación mecánica (VM) durante la anestesia general conlleva algunos efectos adversos que no se pueden evitar por completo. En los últimos años, las estrategias de ventilación de protección pulmonar (VPP), basadas en el uso de un volumen corriente (TV) bajo con la intención de reducir el trauma biológico asociado a la VM, están ganando protagonismo en pacientes quirúrgicos y de cuidados intensivos. Un enfoque de pulmón abierto personalizado (tOLA, por sus siglas en inglés) ha surgido recientemente como una de estas estrategias de VPP. Combina el uso de maniobras de reclutamiento alveolar (ARM), con el objetivo de "abrir" áreas colapsadas del pulmón, con la aplicación de presión espiratoria final positiva individualizada (PEEP) con el objetivo de evitar el colapso de esas áreas durante la espiración. La lógica que respalda las estrategias de OLA asume que lograr una ventilación alveolar más homogénea mediante la prevención de atelectasias, mientras se evita la sobredistensión alveolar, conduce a una distribución e intercambio de gases más eficientes. Esto permite una ventilación menos traumática y reduce la respuesta inflamatoria. El uso de un tOLA ha mostrado resultados prometedores en términos de mejorar la oxigenación y reducir el riesgo de complicaciones pulmonares postoperatorias graves.

Junto con lo anterior, la prolongación de la pausa inspiratoria final (EIP), manteniendo un tiempo espiratorio adecuado, ha demostrado beneficios en términos de mejorar la ventilación alveolar efectiva y mejorar el intercambio de gases. Los investigadores demostraron recientemente los efectos de aumentar el EIP al ventilar pacientes con una estrategia tOLA. En ese trabajo, los investigadores examinaron los efectos de dos EIP (10 y 30% del tiempo inspiratorio) sobre la mecánica respiratoria de pacientes sometidos a cirugía mayor. Los investigadores estudiaron el efecto de la EIP sobre la presión de conducción (Pdriv), la presión de meseta (Pplat), la distensibilidad del sistema respiratorio (Crs) y la PEEP. Los investigadores también evaluaron la distribución dinámica de TV durante el ciclo ventilatorio mediante tomografía de impedancia eléctrica (EIT) y estudiaron el efecto de EIP en el intercambio de gases mediante gasometría arterial. En ese estudio, los beneficios de un EIP más prolongado se observaron tanto con la VPP estándar (TV de 7 ml de peso corporal previsto (PBW) y una PEEP de 5 cmH2O) como con una tOLA. La estrategia tOLA se asoció con un aumento significativo de PEEP, Pplat, presión arterial de oxígeno (PaO2) y Crs, con una disminución significativa de Pdriv y presión arterial de dióxido de carbono (PaCO2), y con una distribución de gases más homogénea en comparación con VPP estándar. Por otro lado, el uso de un EIP más largo mostró una PEEP, Pdriv y presión media de las vías respiratorias (Pmean) significativamente más bajas junto con una Crs más alta entre los pacientes ventilados bajo una estrategia tOLA. Sin embargo, no fue objetivo del trabajo abordado estudiar los efectos de la modificación del EIP sobre la eficiencia ventilatoria, medida como la relación entre VDphys y TV (VDphys/TV), algo que los investigadores abordarán en este trabajo.

Los investigadores plantean la hipótesis de que aumentar el EIP en el contexto de un tOLA puede mejorar la ventilación alveolar al reducir la relación VDphys/TV; en otras palabras, reduciendo el volumen muerto. Para probar esta hipótesis, los investigadores estudiarán pacientes sometidos a cirugía robótica abdominal. La intención de los investigadores es verificar si los beneficios potenciales asociados con el uso combinado de un tOLA y un EIP más largo se observan en este tipo de cirugía, donde se sabe que el gas insuflado en el abdomen junto con la posición quirúrgica (trendelenburg forzado) poner en peligro las condiciones de ventilación.

Métodos

Estudio prospectivo, pareado con reclutamiento consecutivo de participantes a realizar en un hospital universitario de tercer nivel de atención (Hospital Universitario Virgen del Rocío). Se solicitará la aprobación de este estudio al comité de ética local. La contratación se realizará en función de la disponibilidad de los investigadores.

Protocolo de estudio. Siguiendo la monitorización estándar a su llegada al quirófano, los participantes serán ligeramente sedados con midazolam intravenoso 1-2 mg y remifentanilo en infusión 0,03-0,05 µg/kg/min Se cateterizará la arteria radial izquierda bajo anestesia local. Para la monitorización de EIT se utilizará el sistema PulmoVista 500 (Dräger, Lübeck, Alemania). Se definirán cuatro regiones de interés (ROI) como los cuadrantes uno a cuatro, correspondientes a la parte superior izquierda y derecha (uno, dos) y la parte inferior izquierda y derecha (tres, cuatro). Las formas de onda de impedancia global y regional se mostrarán continuamente. La distribución de la ventilación por ROI se expresará como la proporción regional de distribución de gas en relación con la ventilación pulmonar total. Los datos de referencia se registrarán durante la plena conciencia con 0,21 fracción de oxígeno inspirado (FiO2). Luego, los investigadores preoxigenarán a los participantes a través de una máscara facial durante 5 min en ventilación espontánea con FIO2 de 0,8 y un flujo de gas fresco de 6 L/min. La inducción anestésica se realizará con propofol (1-1,5 mg/kg PBW) y rocuronio 0,8 mg/kg PBW, procediendo a la intubación traqueal. Los pacientes serán ventilados a través de una estación de trabajo de anestesia Primus (Drager, Telford, PA, EE. UU.) utilizando un TV de 7 ml/kg PBW. El modo de ventilación utilizado será control de volumen, que incluirá una relación inspiración:espiración de 1:2 y una frecuencia respiratoria de 12-15 respiraciones/min para mantener el CO2 al final de la espiración entre 35 y 40 mmHg y una PEEP inicial de 5cmH2O. Se programará un EIP del 10% para todos los participantes. Se utilizará un flujo de gas fresco de 0,5 a 1 L/min con un FIO2 de 0,5 durante todo el procedimiento. La anestesia se mantendrá con remifentanilo 0,03 a 0,05 µg/kg/min y sevoflurano, con una concentración alveolar mínima de 0,6 a 0,8, que se ajustará a la edad del paciente para asegurar un Índice Bispectral (BIS Quatro; Covidien Ilc , Mansfield, MA , EE.UU.) entre 40-60. Se administrará rocuronio para garantizar un bloqueo neuromuscular profundo durante el estudio, que se controlará mediante relajación neuromuscular en tren de cuatro (TOF-watch®, Organon Ltd., Swords, Co. Dublin, Irlanda). Todos los parámetros de ventilación permanecerán estables durante todo el estudio, excepto PEEP, que se titulará de acuerdo con los principios de tOLA, y EIP, que se modificará de acuerdo con el protocolo del estudio (consulte la sección Brazos e intervenciones). Se medirá la presión de la vía aérea (Paw), la presión esofágica (Pes) y el flujo de gas con un monitor Fluxmed® (MBMED, Buenos Aires, Argentina). Los datos se descargarán a una computadora portátil después de la calibración adecuada de los sensores de flujo y presión. La computadora, a través del software FluxView (MBMED, Buenos Aires, Argentina), calculará automáticamente los siguientes parámetros: volumen muerto alveolar, de vía aérea y fisiológico (VDalv, VDaw y VDphys, respectivamente) y sus valores relacionados con la TV. También se registrará la resistencia de las vías respiratorias (sin procesar = Ppeak-Pplat/flujo inspiratorio), donde Ppeak es la presión máxima. Se colocará un catéter de medición de Pes (MBMED, Buenos Aires, Argentina) en posición esofágica media. Su posición se comprobará mediante el método de oclusión descrito para pacientes con ventilación mecánica35. Se encontrará una posición aceptable del catéter cuando la relación ΔPes/ΔPaw sea cercana a 1. La presión transpulmonar (PTP) se calculará como la diferencia entre Paw y Pes. La presión de conducción transpulmonar (PTPdriv) se calculará como la presión transpulmonar inspiratoria final (PTPei) menos la presión transpulmonar expiratoria final (PTPee). El estrés pulmonar se definirá como PTPei. La elastancia del sistema respiratorio (Ers= Pplat-PEEP/ TV) se dividirá en sus componentes pulmón (El = Plei-Plee/TV) y pared torácica (Ecw = Pesei- Pesee/TV). La estación de anestesia se utilizará para la monitorización continua de Ppeak, Pplat, PEEP, Crs, FiO2 y CO2 al final de la espiración. Se utilizará un dispositivo ABL90 FLEX PLUS (Radiometer Medical, Copenhague, Dinamarca) para el análisis de gases.

Secuencia de estudio (detallada en la sección de Armas e Intervenciones):

Fase 1) Los investigadores evaluarán el impacto de modificar el EIP (10 a 40%) en pacientes ventilados bajo una estrategia tOLA antes de la instauración del neumoperitoneo quirúrgico.

Fase 2) Los investigadores evaluarán el impacto de las condiciones robóticas (neumoperitoneo + trendelenburg forzado) mientras aplican diferentes EIP (10 a 40%).

El análisis estadístico será realizado por el investigador principal. Para el análisis de datos se utilizará el software estadístico IBM SPSS Statistics para Windows, versión 24 (IBM Corp., Armonk, NY, EE. UU.). Los investigadores realizarán un análisis exploratorio de los datos, utilizando la media ± desviación estándar o la mediana con rango intercuartílico para variables cuantitativas, y porcentajes para el análisis de variables cualitativas. La normalidad de la distribución de datos se comprobará con la prueba de Kolmogorov-Smirnov o con la prueba de Shapiro-Wilk para variables con menos de 50 registros. Se utilizará la prueba de la t de Student para muestras apareadas para estudiar el comportamiento de las variables cuantitativas en diferentes momentos (comparaciones intragrupo).

El cálculo del tamaño de la muestra fue realizado por el investigador principal, utilizando la versión 4.2 del programa estadístico EPIDAT (Dirección General de Innovación y Gestión de la Salud Pública de la Consejería de Salud de la Xunta de Galicia). El tamaño de la muestra se calculó en base a los datos del trabajo previo de los investigadores, en el que los investigadores estudiaron la influencia de EIP en la mecánica respiratoria y la distribución de TV en pacientes quirúrgicos ventilados bajo una estrategia tOLA (REF). El tamaño de la muestra se estimó asumiendo las diferencias en Crs al pasar de un EIP de 10% a 30% (muestra pareada). Los investigadores determinaron una diferencia promedio de 17 ml/cm H2O entre ambas intervenciones. El tamaño de la muestra se calculó para obtener una potencia del 80% para detectar diferencias en el contraste de la hipótesis nula h₀: μ₁ = μ₂ utilizando una prueba t de Student bilateral para dos muestras relacionadas, considerando un nivel de significancia del 5% y asumiendo la respectiva desviación estándar en cada grupo. Teniendo en cuenta un porcentaje esperado de abandonos del 20%, el tamaño de la muestra se ha estimado en 17 pares de unidades experimentales en estudio (17 participantes con tratamiento pareado en la muestra).