Sydänkirurgiapotilaiden hapetustavoitteet - ennen ja jälkeen -tutkimus

Tausta Happi on välttämätöntä elämälle, ja lisähappihoitoa annetaan rutiininomaisesti leikkauksen aikana hengenvaarallisen hypoksemian välttämiseksi. Täydentävää happihoitoa annetaan usein suurena ja kiinteänä sisäänhengitetyn hapen (FiO2) fraktiona, joka vaihtelee välillä 0,60–1,00. Tämän seurauksena valtimohapen (PaO2) osapaine ylittää usein normaalin tason. On olemassa yhä enemmän todisteita vapaan hallinnollisen happihoidon mahdollisista haitoista. Siksi leikkauksen aikaisia ​​happihoidon vakiojärjestelmiä on tutkittava tarkemmin.

Tutkimuksen tarkoituksena on arvioida, onko mahdollista happihoitoa, joka kohdistuu normaaleihin PaO2-tasoihin elektiivisen sydänleikkauksen aikana kardiopulmonaalisen ohituksen (CPB) avulla ja ensimmäisenä leikkauksen jälkeisenä päivänä teho-osastolla (ICU). Lisäksi aineenvaihduntamuutoksia uloshengityshengityskondensaatissa ja valtimoveressä, joka on kerätty ennen leikkausta, ennen ja jälkeen CPB:tä, ensimmäisenä leikkauksen jälkeisenä päivänä teho-osastolla ja kolmantena leikkauksen jälkeisenä päivänä leikkausosastolla, arvioidaan.

Tutkimussuunnitelma Tutkimussuunnitelma on ennen ja jälkeen -tutkimus potilailla, joille on suunniteltu elektiivinen sydänleikkaus, joka on sepelvaltimon ohitusleikkaus tai venttiilin vaihto tai näiden yhdistelmä. Ensimmäiset 25 potilasta noudattavat laitoksessamme täydentävän happihoidon vakiojärjestelmää; eli vähintään FiO2 0,60 koneellisen ventilaation aikana ja vähintään 3 litraa happea minuutissa tehohoitoyksikön ventilaattorista vieroituksen jälkeen. Sen jälkeen 25 potilasta saa lisähappihoitoa normaalin PaO2:n saavuttamiseksi, joka määritellään 10-12 kPa:ksi (75-120 mmHg) leikkauksen aikana ja teho-osastolla.

Uloshengitetyn hengityksen kondensaatit kerätään suukappaleen kautta spontaanin hengityksen aikana ennen leikkausta, ensimmäisenä ja kolmantena leikkauksen jälkeisenä päivänä, kun taas kondensaatit kerätään henkitorven kautta koneellisen ventilaation aikana. Valtimoverinäytteet otetaan samanaikaisesti. Uloshengitetyt hengityskondensaatit ja seeruminäytteet jaetaan eriin ja säilytetään -80 celsiusasteisessa pakastimessa lopullisiin analyyseihin saakka, kun kaikki potilaat on otettu mukaan.

Metaboliset muutokset uloshengitetyissä hengityskondensaateissa ja seeruminäytteissä analysoidaan ydinmagneettiresonanssispektroskopialla (NMR) ja massaspektrometrialla (MS). Spektrit antavat tilannekuvan kaikista tietyn näytteen metaboliiteista ja selventävät muutoksia aineenvaihduntaprofiileissa vasteena happialtistukseen.

Hypoteesi Hypoteesi on, että hapetuskohdistus on mahdollista ja lisähappihoidon muuttaminen hapetuskohdistukseksi normaalin alueen sisällä vähentää FiO2:ta ja siten PaO2/FiO2-suhdetta.

Tulokset Ensisijainen tulos on PaO2/FiO2-suhde kolmantena leikkauksen jälkeisenä päivänä. Toissijaisia ​​tuloksia ovat aineenvaihduntaprofiilien muutokset uloshengitetyissä hengityskondensaateissa ja seeruminäytteissä, muutokset hapetusparametreissa, PaO2:ssa ja happisaturaatiossa, muutokset ajassa hengityskoneesta vieroittamiseen teho-osastolla, muutokset FiO2:ssa ja täydentävässä happihoidossa hengityksen vieroituksen jälkeen. hengityslaite ja muutokset leikkauksen jälkeisissä komplikaatioissa, jotka määritellään keuhkokuumeeksi, rytmihäiriöiksi, uusintaleikkaukseksi ja uudelleen ottamiseksi teho-osastolle.

Tilastolliset analyysit Tämä on pilottitutkimus, joka on toteutettavuustutkimus ennen ja jälkeen. Laitostietojen perusteella suoritetaan teholaskenta, jossa arvioidaan PaO2/FiO2-suhteen nousu 30 ± 7 kPa:sta normaalilla happiterapiaohjelmalla 36 ± 7 kPa:iin hapetuskohdistusmenetelmällä ja alfalla 0,05 ja a 80 % (1-beta), kuhunkin ryhmään tarvitaan 23 potilasta. Yhteensä 50 potilaan kattamiseksi, 25 potilasta kuhunkin ryhmään, rekrytoidaan.

Tietojen normaaliarvo arvioidaan. Jatkuvia normaalijakautuneita muuttujia verrataan Studentin t-testeillä ja raportoidaan keskiarvona ja keskihajonnana, kun taas ei-normaalijakaumaisia ​​tietoja verrataan Wilcoxonin rank-summatesteillä ja raportoidaan mediaani- ja kvartiilivälinä. Kaikki analyysit suoritetaan käyttämällä Stataa (Metrika Consulting AB, Tukholma, Ruotsi), Matlabia.

Metabolomiikan koostumusta verrataan monimuuttuja-analyysillä. Monimuuttujaanalyysejä varten suoritetaan erilaisia ​​valvomattomia ja valvottuja analyysejä Matlabissa (The MathWorks Inc., Natick, Yhdysvallat) ja Pythonissa (Python Software Foundation, Delaware, Yhdysvallat) omilla skripteillä. Pääkomponenttianalyysiä käytetään tietojen alustavan näkemyksen saamiseksi, poikkeavien seulomiseksi ja klusterien havaitsemiseksi. Lopulta käytetään osittaisten pienimmän neliösumman erottelun (PLS-DA) analyysejä, jotka on kytketty erilaisiin vvrs-valintaalgoritmeihin, suorittamaan tietojen vähentäminen ja hoitojen luokittelu. Validointitarkoituksiin käytetään sälekaihtimien ristiinvalidointia.

Eettiset potilaat otetaan mukaan, kun tietoon perustuva allekirjoitettu sisältö on saatu. FiO2:ta 0,60 annetaan rutiininomaisesti potilaille, joille tehdään sydänleikkaus CPB:n kanssa Aalborgin yliopistollisessa sairaalassa. Fysiologisen PaO2-tason kohdistamista välillä 10–12 kPa pidetään turvallisena. Potilaita, joille tehdään sydänleikkaus, seurataan rutiininomaisesti maksimaalisesti leikkauksen aikana ja teho-osastolla. Vastaava sydänanestesiologi voi ladata PaO2-tavoitteen milloin tahansa.

Uloshengitetyn hengityksen kondensaatin kerääminen on kivutonta eikä aiheuta potilaalle epämukavuutta. Valtimoverinäytteen kolmantena leikkauksen jälkeisenä päivänä ottaa tähän toimenpiteeseen perehtynyt sydänanestesiologi, joka antaa ihonalaisen kivunlievityksen Lidocain 1 %:lla ennen pistosta välttäen siten kipua toimenpiteen aikana. Sen jälkeen tehdään manuaalinen puristus 2 minuutin ajan hematooman riskin minimoimiseksi. Kaikkiaan metabonomiikkaa varten kerätään neljä ylimääräistä verinäytettä ja yksi ylimääräinen verikaasuanalyysi. Tutkimuksessa uutetun veren kokonaismäärä on 12,5 ml.

Kaikki muut toimenpiteet ja hoidot noudattavat vakiohoitoja.