Steroidit ja mikroverenkierto sydänkirurgiassa (SICS)

Johdanto Sydänkirurgiaan liittyy vaihtelevan vaikeusasteen elinten toimintahäiriö, joka johtaa edelleen teho-osaston oleskelun pituuden (ICU LOS) pitenemiseen tai jopa korkeampaan kuolleisuuteen. Erilaisia ​​mekanismeja otetaan huomioon globaalista alueellisesta hemodynamiikasta mikroverenkierron muutoksiin.

Nämä johtuvat voimakkaasta tulehdusreaktiosta, jonka laukaisee veren kosketus kardiopulmonaalisten ohituspintojen kanssa, kosketusveri - kardiotomiaspiraalista ilma, hepariini ja hepariini - protamiinikompleksit, iskemia - reperfuusion välittäjäaineet ja ruoansulatusputken toksiinit.

Näitä muutoksia havaitaan sekä sykkivässä sydänleikkauksessa että leikkauksessa, jossa on kardiopulmonaalinen ohitus (CBP). Tulehdusvaste on luultavasti vähemmän tärkeä pumppaamattomassa leikkauksessa, vaikka tämä hypoteesi kyseenalaistetaan usein, ja jotkut julkaisut osoittavat, että CBP:hen liittyvät muutokset voivat olla vain ohimeneviä.

Tulehdusvastetta mahdollisesti vähentää kortikoidikortikoidin suuriannoksinen antaminen anestesian induktion yhteydessä - säilyttämällä solukalvon eheys, leukosyyttien adheesio ja soluimmuniteetin heikkeneminen, ja lopuksi vähentämällä komplementin ja sytokiinin vapautumista.

Lukuisat metaanalyysit osoittavat tämän strategian edut hyväksyttävällä suojausprofiililla:

• Eteisvärinän vähentäminen
• Mahdollinen ICU LOS -vähennys
• Sama haavainfektioiden ilmaantuvuus

Riskien sisällä voidaan havaita:

• Korkeampi hyperglykemian ilmaantuvuus
• Ei vaikutusta kokonaiskuolleisuuteen Kaksi äskettäistä suurta RCT-tutkimusta ei kuitenkaan löytänyt mitään hyötyä sairastuvuuden ja kuolleisuuden, haavainfektioiden esiintyvyyden ja mahdollisesti tamponadin uusintatoimenpiteiden määrän lisääntymisen suhteen.

Koska todellisista hyödyistä ja joistakin sivuvaikutuksista on vähän näyttöä, jotkin sydänkirurgiakeskukset luopuivat kortikoidien systemaattisesta käytöstä (kuten sitä käytettiin keskuksessamme).

Siitä huolimatta kortikoidit voivat olla hyödyllisiä tietyissä alaryhmissä. Näiden potilaiden tunnistamiseksi on tärkeää ymmärtää mikroverenkierron muutosten mekanismi CBP:n kanssa tehtävässä sydänleikkauksessa ja kortikoidien vaikutus CBP:n aiheuttamiin tulehdusprosesseihin.

CBP:n aiheuttamia endoteelin toiminnan muutoksia voidaan havaita kolmella tasolla:

1. endoteelin reaktiivisuus (vasodilataatio ja vasokonstriktio)
2. verenkierto (kiihtyvyys ja hidastuminen)
3. glycocalyx (endoteelin suojakerros) Nämä kolme mikroverenkierron komponenttia ovat tiiviisti yhteydessä toisiinsa. De Backer-tutkimus sublingvaalisesta mikroverenkierrosta osoittaa sen tämäntyyppisille leikkauksille spesifisiä muutoksia (selvempiä sydänkirurgiassa CBP:llä kuin off-pump) eikä niitä löydy pienessä leikkauksessa (kilpirauhasen poisto). Hän havaitsi myös positiivisen korrelaation laktaattitason kanssa. Sydänkirurgiaa voidaan pitää mielenkiintoisena mikroverenkierron ja endoteelin toiminnan tutkimusmallina.

Tutkijoiden hypoteesi on, että mikroverenkierron modifikaatiot sekä endoteelitoiminnan muutokset CBP-sydänkirurgiassa johtuvat endoteelisolujen heikkenemisestä ja sen suojaavan kerroksen - glykokalyksin - heikkenemisestä, tilasta, joka dereguloi ääreiskudosten reaktiivisuutta hypoksiaa vastaan, ja että kortikoidit voivat vähentää näitä muutoksia.

Tutkijat tutkivat endoteelin toimintaa kolmella menetelmällä:

A/FMD (Flow Mediated vasoDilation), joka on ei-invasiivinen tekniikka, jota on pidetty kultaisena standardina endoteelin reaktiivisuuden arvioinnissa 1990-luvun lopusta lähtien. Se perustuu olkapäävaltimon halkaisijan vaihtelun kaikukuvaukseen ja Doppler-virtauksen arviointiin pneumaattisen mansetin täytön aiheuttaman ohimenevän iskemian jakson aikana (vaskulaarinen tukostesti).

Kolme tutkimusta osoitti palautuvan endoteelin toiminnan muutoksen pääasiassa sydänleikkauksen jälkeen, kun käytettiin CBP:tä jatkuvalla verenkierrolla (FMD-vaihtelu noin 11 %). Odottaessaan endoteelin toimintahäiriön vähenemistä kortikoideilla 5 %, tutkijat analysoivat 60 potilaan ryhmän (30 kortikoidiryhmässä ja 30 lumeryhmässä). Aikaisemmissa tutkimuksissa vaihtelu on jo merkittävää, kun suu- ja sorkkatauti vaihtelee välillä 1,5 - 2 %.

B/NIRS (near infrared spectroscopy) - se on ei-invasiivinen tekniikka, joka mittaa ääreiskudosten happisaturaatiota ja mahdollistaa hapenkulutuksen ja mikroverenkierron reaktiivisuuden arvioinnin valtimon okkluusiotestin aikana distaalista puristusmansetista.

Delta StO2:sta (perifeerisen kudoksen happisaturaatiosta) johdettujen muuttujien muutokset iskeemisen reperfuusiotapahtuman jälkeen StO2:n absoluuttisen arvon sijaan ennustavat huonoa ennustetta septisellä potilaalla tai vakavassa päävammassa. Nämä muuttujat ovat delta StO2, HbT (kudoksen kokonaishemoglobiini) ja THI (lihasten hemoglobiiniindeksi). Näistä elementeistä voidaan laskea muita: RdecStO2 (StO2:n laskunopeus iskeemisen tapahtuman aikana, mikä kuvastaa kudoksen hapenkulutusta) ja RincStO2 (StO2:n nousunopeus reperfuusiovaiheen aikana, mikä vastaa suhteellista hyperemiaa). Molemmat ilmaistaan ​​%/s. Reperfuusion intensiteetti voidaan kvantifioida delta THI:llä.

Äskettäinen sydänkirurgian tutkimus ei osoittanut StO2:n muutoksia CBP:n alla, mutta tarjoamalla pienen populaationäytteen ja käytetyn seurannan tyypin, tämä tutkimus saattaa sisältää joitain metodologisia vääristymiä.

Lopuksi, aivan äskettäin nuorella terveellä henkilöllä on löydetty korrelaatio suu- ja sorkkataudin ja NIRS:n vaihtelun välillä verisuonten tukostestin aikana, mikä vain vahvistaa endoteelin toiminnan vaikutuksen mikroverenkiertoon.

C/Syndecan - 1 -pitoisuuden arviointi: Tämä molekyyli liittyy läheisesti glykokaliksiin ja sitä pidetään sen eheyden ennustavina merkkiaineena.

Monet tekijät voivat aiheuttaa tämän rakenteen vaurioita (tulehdus, hyperglykemia, CBP jne.). Sen tuhoutuminen aiheuttaa edelleen endoteelin toiminnan heikkenemistä (vasokonstriktio ja verisuonten laajeneminen), pääasiassa endoteelitekijöiden välittämänä.

Kortikoideja voidaan pitää tehokkaimpana molekyylinä glykokaliksisuojauksessa.

Silti tutkijat analysoivat syndekaani-1:tä glykokalyyksimarkkerina.

Materiaali ja metodit :

Eettisen komitean hyväksynnän ja allekirjoitetun tietoisen suostumuksen saamisen jälkeen tutkijat rekisteröivät 60 potilasta, joille on suunniteltu sydänleikkaus CBP:llä (aorto-sepelvaltimon ohitusleikkaus tai venttiilin vaihto).

Kortikoidiryhmään satunnaistetut potilaat saavat anestesian induktion yhteydessä 500 mg metyyliprednisolonia 100 ml:ssa 0,9 % NaCl:a, lumeryhmä saa 100 ml 0,9 % NaCl - molemmat liuokset valmistetaan sairaalan apteekissa ja vain apteekki tietää valmisteen. sisältö (kaksoissokkoutus).

Poissulkemiskriteerit ovat alle 18-vuotias, äärimmäinen hätäkirurgia, jos testaus hidastaisi leikkaushoitoa. Tutkijat sulkevat pois myös potilaat, joille pneumaattisen mansetin asettaminen olisi mahdotonta (amputaatio, AV-fisteli)

Anestesiamenettely:

Kaikki potilaat saavat saman anestesiatekniikan, joka perustuu propofoliin ja remifentaniiliin keskittymistavoitteessa. Rentoutuminen saavutetaan sisatrakuriumilla jatkuvana infuusiona. Tämäntyyppinen anestesia on nykyinen käytäntö Erasmen sairaalassa. Kaikki potilaat on varustettu säteittäisvaltimon katetrilla ja keskuslaskimokatetrilla, keuhkovaltimon katetrin käyttö on jätetty nukutuslääkärin harkinnan varaan.

Ennen CBP:n aloittamista kaikki potilaat saavat hepariinia, jonka tavoite-ACT (aktivoitu hyytymisaika) on yli 480 sekuntia. CBP:n pohjustus koostuu 500 ml:sta gelatiinia (Geloplasma, Fresenius), 500 ml:sta kristalloideja (Plasmalyte, Baxter) ja 200 ml:sta mannitolia (Mannitoli 15%, Baxter). Kardioplegia saavutetaan antamalla veri-infuusio (T 36°) kaliumkloridilla. CBP-virtaus on jatkuva 2,4 l/m2 ja keskimääräinen valtimopaine pidetään välillä 60-90 mmHg. Glykemiaa kontrolloidaan tiukasti anestesian induktion hetkestä lähtien jatkuvasti annettavalla lyhytvaikutteisella insuliinilla.

Kaikki potilaat siirretään teho-osastolle leikkauksen jälkeen, rauhoitetaan propofolilla ja remifentanyylillä, kunnes hemodynaaminen vakaus ja verenvuoto on saavutettu. Sen jälkeen sedaatio lopetetaan ja potilas ekstuboidaan.

Verisuonten tukostesti:

Valtimohalkaisijan vaihtelu ja Doppler-virtaus mitataan olkavarren valtimosta mediaalisen epikondyylin yläpuolella, proksimaalisesti kyynärvarteen sijoitettua pneumaattista mansettia kohtaan. Kaikuanalyysissä käytetään 12 MHz:n lineaarista anturia, jota pitää metallituki, mikä mahdollistaa tarkkuuden ja paremman toistettavuuden. Alkuhalkaisijamittauksen jälkeen pneumaattinen mansetti 50 mmHg täytetään potilaan valtimopaineen yläpuolelle 5 minuutin ajaksi iskemian indusoimiseksi. Brakiaalivaltimon halkaisijavaihteluita mitataan jatkuvasti 30 sekunnista ennen mansetin vapauttamista 3 minuuttiin sen jälkeen. Suu- ja sorkkatauti arvioidaan seuraavilla parametreilla: perusviivan halkaisija ja suu- ja sorkkataudin maksimaalinen vaihtelu kaadetuissa aineissa. Lukuisissa tutkimuksissa suu- ja sorkkatauti on laskettu kaavalla: FMD (%) = ([maksimaalisen laajenemisen halkaisija mansetin vapauttamisen jälkeen - perustason halkaisija]/perushalkaisija) x 100. Mittauksen vaihtelun vähentämiseksi halkaisijan vaihtelua säädetään perusviivan halkaisijaan ja Doppler-virtauksella arvioituun aloitusärsykkeeseen. Quipu FMD kerää ja analysoi tiedot.

StO2 mitataan kudosspektrometrillä (Invos, Covidien), joka koostuu valodetektorista, prosessorista ja 15 mm:n optisesta anturista. Tämä ongelma asetetaan käsivarren eminention päälle ilman IV-linjaa. StO2 rekisteröidään 2 sekunnin välein.

Käytännössä alkuperäisten kaikumittausten suorittamisen ja 3 minuutin StO2:n (perustason) stabiloitumisen jälkeen syntyy 5 minuutin iskeeminen tapahtuma nopealla pneumaattisen mansetin täyttöllä arvoon 50 mmHg yli potilaan systeemisen verenpaineen. Tämä pysäyttää valtimo- ja laskimoverenvirtauksen kyynärvarressa, mikä johtaa HbO2:n laskuun (= StO2:n laskunopeus (%/s)).

5 minuutin kuluttua mansetti tyhjenee nopeasti (< 1 sekunti), mikä saa aikaan valtimon halkaisijan ja virtauksen lisääntymisen - vaihtelu arvioidaan kaikukuvauksella ja Dopplerilla. Samaan aikaan StO2 kasvaa (= StO2:n kasvunopeus (%/s)) ja saavuttaa korkeampia arvoja kuin perusviiva (= reaktiivinen hyperemia = deltahalkaisija, virtausnopeus ja StO2). NIRS-laite mittaa myös THi:n (kudosten hemoglobiiniindeksin) lähtötilanteessa ja 1 minuutin kohdalla, sen minimi- ja maksimiarvon.

Valtimon halkaisijan kasvu heijastaa endoteelin reaktiivisuutta, kun taas StO2:n kasvunopeutta pidetään kudos = hemoglobiinin virtausmarkkerina. Reaktiivinen hyperemia voidaan tulkita mikroverenkierron reaktiivisuuden kokeeksi. StO2:n laskun/THi:n nopeutta pidetään hapenkulutusmarkkerina.

Syndecan-1-analyysi suoritetaan jäädytetylle plasmalle ELISA-tekniikalla käyttämällä spesifisiä vasta-aineita (ELISA-pakkaus Ray Biotech, Inc:ltä), tätä menetelmää on käytetty jo aiemmissa tutkimuksissa.

Mittausten ajoitus:

Toimenpiteet suoritetaan leikkausta edeltävänä päivänä, teho-osastolla, klo 24 ja sairaalassa 7. päivänä.

Glycocalyxin toiminnan arviointi:

Ensimmäinen analyysi tehdään leikkausta edeltävänä päivänä, sitten anestesian induktion jälkeen teho-osastolle saapuessa klo 24 ja 48.