Diafragman sisäänhengityksen amplitudi leikkauksen jälkeisten keuhkokomplikaatioiden ennustajana sydänleikkauksen jälkeen

Sydänkirurgia on tärkeä toimenpide useissa sydän- ja verisuonisairauksissa, mutta siihen liittyy usein erilaisia ​​postoperatiivisia komplikaatioita.1 Erilaisten sairastuuksien joukossa postoperatiiviset keuhkokomplikaatiot (POPC) ovat merkittävä kliininen haaste, joka johtaa haittavaikutuksiin, kuten lisääntyneeseen sairastumiseen ja kuolleisuuteen. , ja nosti terveydenhuoltomenoja.2

Huolimatta merkittävistä edistysaskeleista kirurgisissa menetelmissä ja perioperatiivisissa hoitomenetelmissä, POPC-tapauksia esiintyy edelleen 3-16 %:lla sepelvaltimon ohitusleikkauksen jälkeen ja 5-7 %:lla läppäsydänleikkauksen jälkeen. POPC:t sisältävät erilaisia ​​ongelmia, kuten atelektaasin, keuhkokuumeen, kardiogeenisen keuhkopöhön, akuutin hengitysvaikeusoireyhtymän, pneumotoraksin, keuhkopussin effuusion, frenisen hermovaurion ja pitkittyneen mekaanisen ventilaation (PMV).2

Pallealla, joka on tärkein hengityslihas, on keskeinen rooli keuhkojen toiminnan ylläpitämisessä. Normaalia palleatoimintaa tarvitaan optimaaliseen keuhkojen laajentumiseen sydänleikkauksen jälkeen, varsinkin kun hengitystyö on kovaa (kivun jne. takia). Sen tehtävä on myös ratkaiseva auttaessa tehokasta hengitysteiden eritteiden puhdistumaa riittävän yskimisen kautta.2 Interventiot, jotka vahvistavat sisäänhengityslihasten voimaa ennen leikkausta (kannustinspirometrin avulla) ja non-invasiivisen ventilaation (NIV) käyttö leikkauksen jälkeisenä aikana (mekaanisen kuormituksen avulla), ovat osoittaneet tehokkuutta POPC:iden esiintyvyyden vähentämisessä.2

Diafragman toimintahäiriö (DD) sydänkirurgian perioperatiivisessa jaksossa on ilmaantuvuus jopa 20%.5 Sydänleikkauksen jälkeinen pallean toimintahäiriö on monimutkainen ilmiö, jonka etiologia on monitekijäinen, ja se sisältää frenisen hermovaurion (johtuen paikallisesta jäälohkokäytöstä, kirurgisista traumoista). tai sen verenkierron ligaatio sisäisen rintavaltimon dissektion aikana) ja haitalliset tulehdukselliset seuraukset (korkeasta sytokiinitasosta ja mitokondrioiden oksidatiivisesta stressistä), jotka liittyvät kardiopulmonaaliseen ohitukseen (CPB).6

Ohimenevää pallean vajaatoimintaa esiintyy usein välittömästi sydänleikkauksen jälkeen, ja sen voidaan katsoa johtuvan useista perioperatiivisista tekijöistä, mukaan lukien sternotomiaan liittyvä kipu, rintakehän dynamiikan mekaaniset rajoitukset, elektrolyyttihäiriöt ja rintakehän sisäisen nesteen kerääntyminen. Osalla potilaista ilmenee kuitenkin merkittävää DD:tä, mikä asettaa selviä haasteita kliiniselle hoidolle ja voi vaikuttaa syvästi kokonaistuloksiin. DD:n vaikutuksen ymmärtäminen postoperatiiviseen keuhkojen toimintaan on välttämätöntä potilaan hoidon ja kliinisten tulosten optimoimiseksi. Sen esiintyminen on yhdistetty moniin hengitystiekomplikaatioihin, jotka vaihtelevat keuhkokuumeesta mekaanisesta ventilaatiosta vieroittamiseen liittyviin vaikeuksiin. Kliinisestä merkityksestään huolimatta se on edelleen aliarvioitu POPC-syy.4

Perinteiset diagnostiset menetelmät DD:n tutkimiseksi, erityisesti transdiafragmaattisen paineen mittaukset, tarjoavat arvokkaita näkemyksiä pallean toiminnasta, vaikka niitä rasittaakin luontainen invasiivisuus ja rajoitukset yksipuolisen toimintahäiriön havaitsemisessa.8 Viime vuosina hoitopisteen ultraäänitutkimuksen (POCUS) tulo on noussut lupaavaksi menetelmäksi DD:n reaaliaikaiseen seurantaan. Se tarjoaa helpomman ja käyttökelpoisemman lähestymistavan perinteisiin menetelmiin verrattuna, antaa välitöntä palautetta pallean liikkeestä ja helpottaa oikea-aikaisia ​​interventioita (kuten keuhkopussin effuusion tyhjennys tai NIV-injektio tarpeen mukaan).

Ultraääniohjattua pallean toimintaa on toistaiseksi tutkittu diafragman sisäänhengityksen amplitudin (DIA) (tunnetaan myös nimellä diafragmaattinen ekskursio (DE)} ja pallean paksuuntuvan/paksuvan jakeen mittareilla.9 Molempien mittausten on osoitettu laskevan sydänleikkauksen jälkeisenä aikana, ja ne korreloivat hyvin POPC:iden esiintymisen kanssa.

Sakeuttamisfraktiota on myös tutkittu sen ennustusarvon ja luotettavuuden suhteen (verrattuna perinteisiin diagnostisiin menetelmiin). Se on vakiinnutettu luotettavaksi työkaluksi.2 On kuitenkin havaittu, että toistettavuus ja sen tekemisen helppous sängyn vieressä ovat huonompia kuin DE/DIA:ssa, ja sen laajaa käyttöä haittaa enemmän palvelinten välinen vaihtelu.9 DIA/DE on osoittautunut helpommaksi mittaukseksi hoitopistetilanteessa.9 Sen ennustavaa arvoa ei kuitenkaan ole toistaiseksi tutkittu sydänkirurgisten potilaiden kohortissa.

Siksi pyrimme korjaamaan tämän aukon tutkimalla ultraäänitutkimuksella mitatun DIA:n käyttökelpoisuutta ennustavana työkaluna POPC:iden esiintymisen ennakoinnissa. Oletamme, että DIA voi ennustaa POPC:n esiintymisen sydänkirurgisilla potilailla.

Ultraäänimittaukset tehdään ennen leikkausta päivää ennen leikkausta (T0) ja leikkauksen jälkeisenä päivänä 1 (T1) sydänkirurgian palautusyksikössä (CSRU). Mittaukset tehdään sekä oikealta että vasemmalta puolelta hiljaisen (Q) ja syvän (D) hengityksen aikana puolimakaavassa asennossa (30-450 sängyn kallistus).

Sekä hiljaisen että syvän hengityksen aikana tehdään kolme mittausta ja lasketaan keskiarvo (Qavg ja Davg). tämä tehdään sekä oikealle että vasemmalle hemidiafragmille (sekä ennen leikkausta että sen jälkeen). Jokaiselle potilaalle tehdään siis yhteensä 8 diafragmamittausta (4 ennen leikkausta ja 4 leikkauksen jälkeisessä jaksossa).

Mittaustekniikka ja diafragmaattisen sisäänhengityksen amplitudin määritelmä:

Kaikki tutkimukset suoritetaan Sonosite SII -ultraäänikoneella (FUJIFILM Sonosite Inc, Bothell, WA, USA) käyttäen 3,5-5 MHz vaiheistettua ryhmäanturia tai 3-12 MHz lineaarista anturia. Tutkija seisoo potilaan oikealla puolella. Sen varmistamiseksi, että kaikki mittaukset tehdään samasta akustisesta ikkunasta, mitataan kullakin potilaalla etäisyys anturin sijoituksen ja rintakehän alaosan välillä kainalolinjalla ja sitä käytetään vertailukohtana myöhemmässä tutkimuksessa. leikkauksen jälkeinen ajanjakso.

Oikean puolivälin arviointi:

Ultraäänianturi sijoitetaan oikeanpuoleiseen rintakehän etuseinään keskiklavikulaarisen linjan ja etummaisen kainalolinjan väliin yhdeksänteen kylkiluiden väliseen tilaan. Koetin sijoitetaan kraniocaudaalisesti ja suunnataan päähän, mediaalisesti ja dorsaalisesti. Tämä anturin suuntaus ja ohjailu auttaa visualisoimaan puolikalvon takakolmanneksen (jossa pallean liike on suurin) rintakehän etuosassa. Kalvo kuvataan käyttämällä Brightness-tilaa (B-tila). Anturi säädetään niin, että palleasta muodostuu jatkuva jälki maksan akustista ikkunaa vasten (porttilaskimon yhtymäkohta näkyvissä). Kun kalvon liike on saatu, asetukset muutetaan liiketilaan (M-tila). Kursori M-tilassa sijoitetaan kohtisuoraan kalvon liikettä vastaan. Pyyhkäisynopeudeksi asetetaan 10/sekunti tämän tutkimuksen aikana. Palleasta liikkeelle ja liikkeestä saatu siniaalto jäätyy. Mitataan etäisyys siniaallon pohjasta korkeimpaan kaikuviivaan ja siniaallon huipusta korkeimpaan kaikuviivaan. DIA-arvo saadaan näiden kahden etäisyyden erotuksena. Kirkkaustilan kuvantaminen toistetaan tämän jälkeen, ja potilas hengittää syvään. Jos kylkiluiden varjot häiritsevät kuvantamista, anturia liikutetaan kaudaalisesti, kunnes hyvä diafragmaattinen liike on mahdollista kuvata. Siinä vaiheessa mittaukset toistetaan M-tilassa syvän hengityksen aikana.

Vasemman hemidiafragman mittaus:

Anturi asetetaan lateraaliseen rintakehän seinämään vasemmalle puolelle etu- ja takakainalolinjojen väliin. Koetin sijoitetaan kraniocaudaaliseen suuntaukseen, jossa pää-, mediaal- ja dorsaalinen suunta. Kirkkaustilan ja liiketilan kuvantaminen suoritetaan edellä kuvatulla tavalla. DIA-mittaukset lasketaan aiemmin selostetun mukaisesti.

Potilas viedään TAI-osastolle, kun kaikki suostumukset (anestesia ja leikkaus) on saatu. Potilas liitetään erilaisiin valvontalaitteisiin American Society of Anesthesiologistin ohjeiden mukaisesti. Kaikki tarvittavat invasiiviset kanyylit (laskimo- ja valtimokanyylit) otetaan käyttöön ja suojataan laitosten standardiprotokollien mukaisesti. Yleisanestesia (GA) indusoidaan laitosten ohjeiden mukaisesti käyttämällä 2–5 µg/kg fentanyyliä, 20–30 µg/kg midatsolaamia ja 2–2,5 mg/kg propofolia, jotta bispektriindeksi (BIS) on < 60 . Lihasrelaksaatio saavutetaan käyttämällä 0,1 mg/kg vekuronia. Kaikki potilaat saavat hallittua ventilaatiota 6 ml/kg hengityksen tilavuudella ja positiivisella uloshengityspaineella 5 cm vettä. GA:ta ylläpidetään sevofluraanilla, joka toimitetaan ilma+happi-seoksessa, jonka alveolaarisen alveolaarisen lopun tavoitekonsentraatio on 0,8-1 ja BIS 40-60. Neuromuskulaarinen salpaus ylläpidetään jaksottaisilla annoksilla 0,25 mg/kg vekuronia neuromuskulaarisen seurannan ohjaamana. Tämä kaikki on hoidon standardia.

Kaikissa leikkauksissa, jotka vaativat kardiopulmonaalisen ohitusleikkauksen (CPB), laitos ja CPB:stä vieroitus tehdään laitoksen standardiprotokollien mukaisesti. Leikkauksen päätyttyä kaikki potilaat siirretään sydänkirurgiseen palautusyksikköön (CSRU) jatkoseurantaa ja -hoitoa varten.

Leikkauksen jälkeinen DIA-mittaus:

Ultraäänitutkimus tehdään ekstuboiduille potilaille, jotka hengittävät spontaanisti puolimakaavassa asennossa (30-450 kaltevuus). Mittaukset tehdään vain, jos potilaan kipupistemäärä Visual Analog Scale -asteikolla on < 3. Jos pistemäärä on > 3, potilaille annetaan 15 mg/kg parasetamolia laskimoon ja arvioidaan uudelleen 30 minuutin kuluttua. Kaikki potilaat mobilisoidaan toiseen leikkauksen jälkeiseen päivään mennessä.

Sydänleikkauksen jälkeisen yleisen hoidon (kuten hemodynaamisen hoidon, päätökset ekstubaatiosta, ei-invasiivisen ventilaation (NIV), uudelleenintuboinnin, milloin happiterapian) suorittamisesta CSRU:ssa veloittaa henkilökuntaa kardiovaskulaarianestesiologia ja sydänanestesiatovereita, jotka eivät ole tietoisia DIA-arvoista. Postop-kipua hoidetaan käyttämällä multimodaalista analgesiaa laitoksen protokollan mukaisesti, ja se on hoidon standardi.

Arvot, joita ei saada jonain päivänä visualisointivaikeuksien vuoksi, katsotaan puuttuviksi arvoiksi. Jos arvoja ei saada yhdeltäkään potilaalta pidempään kuin vuorokaudessa joko teknisten vaikeuksien tai jatkuvan mekaanisen hengitystuen vaatimuksen vuoksi ensimmäisen 48 tunnin jälkeen leikkauksen jälkeen, ne jätettiin jatkoanalyysin ulkopuolelle. Potilaat, joille tarvitaan ajoittaista ei-invasiivista ventilaatiota, arvot saadaan, kun he ovat poissa NIV:stä ja he ovat olonsa mukavaksi. Jos potilas saa jatkuvaa NIV:tä koko päivän, USG:tä ei tehdä sinä päivänä. Se tehdään kuitenkin seuraavana päivänä, kun patentti on poissa NIV:stä.

POPC diagnosoidaan eurooppalaisten perioperatiivisten kliinisten tulosohjeiden10 perusteella ja ne luokitellaan vakavuuden mukaan Clavien-Dindo11 luokituksen perusteella. POPC:n kolme pääkomponenttia, jotka kiinnostavat tutkimuksemme, ovat keuhkokuume, kliinisesti merkittävä atelektaasi tai pitkittynyt mekaaninen ventilaatio. Nämä ovat erityisen kiinnostavia, koska niillä on merkittävä vaikutus potilaiden tuloksiin ja hyvin mahdollisesti vaikuttaa hengityslihasten voima. Potilaita seurataan POPC:n kehittymisen suhteen 5. leikkauksen jälkeiseen päivään (tämä sisältää päivät CSRU:ssa sekä päivät sydänkirurgisen osastolla) tai sairaalasta kotiutuspäivään (sen mukaan, kumpi on aikaisempi). POPC-diagnoosin ja arvioinnin tekee riippumaton tutkija, joka ei tiedä DIA-arvoja. Tämän potilaspopulaation potilaiden tarkkailu POPC:iden varalta leikkauksen jälkeen on tavanomaista hoitoa.