Räätälöity MgSO4-täydennys vähentää komplikaatioita lasten sydänleikkauksissa

Oletamme, että potilaan Mg-tasojen moduloinnilla ionisoituun Mg:hen perustuen on kliinisiä ja toiminnallisia etuja verrattuna kokonaisMg:n käyttöön ionisoidun muodon lisääntyneen herkkyyden ja spesifisyyden vuoksi. Tämän projektin ensisijaisena tavoitteena on testata kokeellisesti ionisoidun normomagnesemian ylläpitämisen etua sydänleikkauksen jälkeen lapsilla munuaisten toiminnan ja rytmihäiriöiden esiintyvyyden suhteen. Toissijaisena tavoitteena on kehittää malli lasten sydänleikkauksen jälkeisen AKI:n ennustamiseen käyttämällä koneoppimislähestymistapaa magnesiumriippuvaisten fysiologisten prosessien välisten suhteiden ymmärtämiseksi (kuva 1B). Tämän projektin onnistunut loppuun saattaminen määrittelee ionisoidun Mg:n hyödyllisyyden ja sijainnin vaikuttajana lasten leikkauksen jälkeisessä AKI:ssa sekä sen synergiaa vakiintuneiden kliinisten ja fysiologisten tulosten kanssa.

Tavoite 1: Ionisoidun Mg:n käytön tutkiminen Mg:n täydennyshoidossa

Tässä tarkoituksessa potilaat satunnaistetaan jompaankumpaan kahdesta Mg:n täydennyshoidon strategiasta, joista toisessa käytetään ionisoitua Mg:ta ja toisessa kokonaisMg:a. Näiden kahden strategian vaikutuksia kliinisiin ja fysiologisiin tuloksiin mitataan, samoin kuin eri Mg:n lisääntymisstrategioiden kestävyyttä hypomagnesemian ehkäisyssä tai korjaamisessa. Odotamme 96 osallistujaa tähän tutkimukseen. Koska rytmihäiriöriski ja AKI-riski jakautuvat dramaattisesti iän mukaan, koehenkilöt jaetaan iän mukaan seuraaviin ryhmiin: 0-1 kuukausi, 2 kuukaudesta 2 vuoteen, 3-9 vuotta, 9 vuotta -18 vuotta. Lapset määrätään satunnaisesti jompaankumpaan kahdesta Mg:n lisääntymisstrategiasta. Satunnaistaminen tapahtuu suostumuksen ja vahvistuksen jälkeen, että lapsi/perhe/huoltaja edelleen suostuu osallistumaan tutkimukseen. Kutakin ikäryhmää kohti on 24 sinetöityä kirjekuorta, joista käy ilmi, mikä hoitostrategia magnesiumin lisäämiseksi heille määrätään (kokonais- tai ionisoitu). Tämä kirjekuori avataan SBAR:ssa ennen anestesian induktiota. Magnesiumtasot lasketaan ja lähetetään vakioprotokollamme mukaisesti. Kaikilla potilailla on jokaisella verikaasulla saatu ionisoitu magnesiumpitoisuus, mutta vain ionisoituneen ryhmän potilaat näkevät ja hoitavat magnesiumin tämän arvon perusteella. Potilaille, joilla on hypomagnesemia (arvo pienempi tai yhtä suuri kuin 1,8 Mg/dl kokonaismagnesiumin ryhmässä, hänelle annetaan MgSO4:a vakioannoksellamme 50 mg/kg 1 tunnin ajan alkaen leikkauksensisäisestä vaiheesta ja joka myöhemmässä vaiheessa, jolloin yksilön laboratorioarvot ovat osoittavat hypomagnesemiaa (taulukko 1). Ionisoidun magnesiumryhmän potilaille annostellaan taulukon 1 mukaisesti alkaen leikkauksensisäisestä vaiheesta ja jokaisessa myöhemmässä vaiheessa, jolloin yksilön laboratorioarvot osoittavat hypomagnesemiaa (taulukko 1). Tutkimukseen osallistujat sokennetaan hoitoryhmään. Tutkijat eivät sokeuteta MgSO4:n annon aikana logististen apteekkivaatimusten vuoksi. Kaikki data-analyysit, mukaan lukien EKG-analyysi, tekevät sokeat tutkijat. Yhdessä käsivarressa Mg:n lisääntyminen titrataan käyttämällä ionisoitua Mg:tä mittana pitäen ionisoidun Mg-tason välillä 0,98-1,46 mg/dl. Toisessa Mg:n lisääntyminen titrataan käyttämällä kokonais-Mg:tä mittana. WVU-laboratorioiden käyttämien reagenssien vuoksi kokonaisMg:n viitealue laitoksessamme on 1,9-3,1 mg/dl; kokonaisMg-haarassa olevat potilaat pysyvät tällä alueella. Oikean elektrolyyttitasapainon varmistamiseksi Ca2+-, K+- ja Na+-arvot pidetään asianmukaisilla alueilla vakiomenetelmin.

Mg-taso mitataan kaikista valtimoveren kaasuista. Mg mitataan vähintään: ennen viiltoa, toimenpiteen päätyttyä ja kahdesti päivässä 48 tunnin ajan leikkauksen jälkeen. Jotta voidaan arvioida eroja hoidon jälkeisessä Mg-ylläpitoarvossa hoidon lopettamisen jälkeen, ionisoitunut ja kokonais-Mg-tasot mitataan myös 4 tuntia Mg-lisän jälkeen.

Virtsan NGAL ja kreatiniini mitataan ennen ohitusta, 2 tuntia ohituksen jälkeen ja 24 tuntia ohituksen jälkeen munuaisvaurion arvioimiseksi.

Mitattavia kliinisiä tuloksia ovat:

1. Virtsan eritys mitattuna tunnin välein 48 tunnin ajan leikkauksen jälkeen.
2. Veren laktaatti mitattuna vähintään päivittäin (hoidon standardi).
3. Ekstuboinnin aika.
4. Ei-sinus-sydämen rytmien esiintyminen, kiinnittäen erityistä huomiota kiihtyneisiin risteysrytmeihin.

Magnesiumin annostelu KokonaisMg (mg/dL) Pienempi tai yhtä suuri kuin 1,8 MgSO4-annos 50 mg/kg Ionisoitunut Mg Havaittu Mg(Mg/dL) MgSO4-annos 1,3 10 mg/kg - 1 h 1,2 20 mg/kg - 1 h 1,0 30 mg/kg - 1 tunti 0,9 40 mg/kg - 1 tunti 0,8 50 mg/kg - 1 tunti