Intraoperatiivisten ventilointitilojen vaikutusten arviointi perioperatiiviseen atelektaasiin

Postoperaatiot hengityselinkomplikaatiot (kuten atelektaasi, keuhkokuume, keuhkoembolia, pleuraefuusio, keuhkoödeema ja pneumotoraksi) ovat kliinisesti merkittäviä, koska sairaalassaoloaika pitenee ja sairastuvuus sekä kuolleisuus lisääntyvät. Atelektaasi on yksi yleisimmistä hengityselinkomplikaatioista perioperatiivisena aikana ja esiintyy 80–100 % potilaista, jotka ovat yleisanestesian alaisena. Anestesia voi johtaa alveolien epätasaisuuteen, ja positiivipaineisen ventilaation käyttö voi aiheuttaa keuhkovaurioita mekanismeilla kuten atelektotrauma, barotrauma ja biotrauma. Siksi rutiinisten perioperatiivisten käytäntöjen ja atelektaasin kehittymisen välisen suhteen tunnistaminen voi auttaa ohjaamaan ehkäisevien strategioiden kehittämistä. Ventilaattori-indusoitu keuhkovaurio (VILI) syntyy ventilaattorin keuhkokudokseen siirtämän energian ja kudoksen reaktion välisestä vuorovaikutuksesta. Mekaanista ventilaatiota saavissa potilaissa esiintyvä ventilaattoriin liittyvä keuhkovaurio lisää merkittävästi sairastuvuutta ja kuolleisuutta. Viime vuosina lukuisat tutkimukset ovat keskittyneet parantamaan standardiventilaatiostrategioita – kuten vähentämällä hengitystilavuutta ja säätämällä positiivista loppuekspiraatiopainetta (PEEP) – vähentääkseen VILI:n riskiä. Kuitenkin VILI:n esiintyvyys on edelleen korkea ja se edelleen osaltaan aiheuttaa postoperaatiot hengityselinkomplikaatioita sekä tehohoidon potilaiden komplikaatioita. Yksi mekaanisen ventilaation päähaasteista on kyvyttömyys arvioida tarkasti potilaskohtaisia keuhkomekaniikkoja rutiininomaisesti seuratuilla parametreilla. VILI:lle altistavat keuhkojen ominaisuudet riippuvat erityisesti keuhkoödeeman asteesta. Ödeema edistää atelektaasia, lisää epätasaisuutta, nostaa mekaanista stressiä ja johtaa alveolien sykliseen avautumiseen ja sulkeutumiseen. Ventilaattori-indusoitu keuhkovaurio johtuu mekaanisen tehon ja ventiloitavan keuhkoparenkyman välisestä vuorovaikutuksesta. Hengitystilavuus, ΔPaw (tasanteen hengitysteiden paineen ero), huippuhengitysteiden paine, hengitystiheys (RR), virtausnopeus ja positiivinen loppuekspiraatiopaine (PEEP) ovat osia tästä vuorovaikutuksesta, joista jokainen vaikuttaa mekaaniseen tehoon eri tavoin. Atelektaasin kehittymiseen vaikuttavat tekijät sisältävät leikkauksen tyypin, sijainnin ja keston sekä potilaan asennon. Hysterektomialeikkaukset katsotaan korkean riskin ryhmäksi postoperatiiviselle atelektaasille, koska ne sisältävät vatsaleikkauksen, pitkittyneet leikkausajat ja Trendelenburg-asennon käytön. Anestesiaan liittyvä atelektaasi on usein liian pieni havaittavaksi perinteisillä röntgenkuvilla. Vertailevat tutkimukset, joissa on käytetty tietokonetomografiaa (CT) tai magneettikuvaus (MRI), ovat osoittaneet, että keuhkojen ultraäänitutkimus voi luotettavasti havaita anestesiaan liittyvän atelektaasin noin 90 % herkkyydellä, spesifisyydellä ja diagnostisella tarkkuudella. Keuhkojen ultraäänitutkimusta suositellaankin anestesiaan liittyvän atelektaasin diagnosoimiseen ja hengityselinkomplikaatioiden seurantaan. Virtauskontrolloitu ventilaatio (FCV) on ventilaatiotila, jossa sekä inspiraatiossa että ekspiraatiossa käytetään vakioista matalaa virtausta. Tässä tekniikassa hengitysteiden paine nousee lineaarisesti inspiraation aikana ja laskee lineaarisesti ekspiraation aikana. Sovellettua virtausta säädetään ylläpitämään normokapniaa (normaali arteriaalinen hiilidioksiditaso), ja inspiraatio-ekspiraatio (I:E) -suhde asetetaan 1:1. Tämä tekniikka edustaa innovatiivista lähestymistapaa mekaanisessa ventilaatiossa. Vakiovirtauksen ja tracheapaineen suoran mittauksen avulla voidaan arvioida yksilöllisiä keuhkomekaniikkoja, mikä ei ole mahdollista perinteisillä ventilaatiotiloilla, joissa virtaus on vaihteleva eikä tracheapainetta voida suoraan seurata. Virtauskontrolloitu ventilaatio mahdollistaa dynaamisen compliance:n tarkan laskennan, mikä mahdollistaa positiivisen loppuekspiraatiopaineen ja huippuinspiraatiopaineen (Ppeak) tarkan säätelyn. Siten ventilaatiota voidaan toteuttaa paine-tilavuuskäyrän alemman ja ylemmän taivutuskohtien sisällä, räätälöitynä yksilöllisten keuhkomekaniikkojen mukaan. Paine-kontrolloidussa ventilaatiossa (PCV) huippuhengitysteiden paine on kontrolloitu, ja pakollinen hengitystiheys sekä inspiraatioaika on asetettu. Kun ennalta asetettu paine on saavutettu, kaasun virtaus lakkaa; kuitenkin ekspiraatio ei ala ennen kuin ennalta asetettu inspiraatioaika on kulunut. Tilavuus-kontrolloidussa ventilaatiossa (VCV) kiinteä hengitystilavuus toimitetaan käyttäjän määrittelemällä virtausnopeudella ja inspiraatioajalla. Hengitysteiden paine voi vaihdella, ja liiallinen paine voi johtaa barotraumaan. Tässä tutkimuksessa tutkijat pyrkivät arvioimaan virtaus-kontrolloidun ventilaation, tilavuus-kontrolloidun ventilaation ja paine-kontrolloidun ventilaation toimintatilojen vaikutuksia postoperatiivisen atelektaasin kehittymiseen leikkaussalissa käyttäen keuhkojen ultraäänitutkimusta. Sancaktepe Şehit Prof. Dr. İlhan Varank Koulutus- ja Tutkimussairaalan tieteellisen tutkimuseettisen komitean hyväksynnän (numero 2024/241) jälkeen seulottiin sähkäiseen hysterektomiaan aiotut potilaat, jotka täyttivät sisällyttämiskriteerit. Potilaat, jotka antoivat kirjallisen tietoon perustuvan suostumuksen saatuaan yksityiskohtaista tietoa tutkimuksesta, sisällytettiin. Ikä, American Society of Anesthesiologistsin fyysinen tilaluokitus (ASA-pisteet), painoindeksi (BMI) ja leikkauksen kesto kirjattiin. Tutkimuksen havainnollisen luonteen vuoksi suoritettiin keuhkojen ultraäänitutkimusarviointi – jota pidetään kliinisessä käytännössä rutiininomaisena osana ennen anestesiaa tehtävää arviointia – ja keuhkojen ultraäänipisteet kirjattiin. Kunkin osallistujan asetettua leikkauspöydälle sovellettiin standardi anestesiaseurantaa, mukaan lukien syke (HR), elektrokardiografia (EKG), ei-invasiivinen verenpaineen seuranta, keskiarteriaalinen paine (MAP), perifeerinen happisaturaatio (SpO₂) ja prosessoitu elektroenkefalografia mitattuna bispektrisellä indeksillä (BIS). Nämä parametrit kirjattiin. Riittävä kirurginen anestesian syvyys saavutettiin käyttämällä propofoli-remifentaniili-infuusiota, jota ohjasi prosessoidun elektroenkefalografian seuranta. Induktion ja mekaanisen ventilaattorin säätämisen jälkeen vastuullisen anestesialääkärin toimesta tarkkailija kirjasi elintoimintojen merkit (SpO₂, HR, verenpaine, prosessoitu elektroenkefalografia), ventilaatiotilan, huippuhengitysteiden paineen (Ppeak), positiivisen loppuekspiraatiopaineen, tasantepaineen, hengitystilavuuden, hengitystiheyden (f), lopussahengityksen hiilidioksidin (EtCO₂), hengitetyn hapen osuuden (FiO₂), virtausnopeuden ja inspiraatio-ekspiraatio-suhteen. Mittaukset kirjattiin seuraavina ajanhetkinä: preoperatiivisesti, induktion jälkeen, ennen ja jälkeen pneumoperitoneumin, ennen ja jälkeen asennon sekä 30 minuutin välein sen jälkeen. Arteriaalinen verikaasuanalyysi suoritettiin preoperatiivisesti ja anestesiahoitoyksikössä (PACU). Käyttäen elintoimintojen merkkejä, verikaasuanalyysiä ja mekaanisen ventilaattorin parametreja arvioitiin syke, keskiarteriaalinen paine, perifeerinen happisaturaatio (SpO₂), mekaaninen teho, keuhkojen compliance, lopussahengityksen hiilidioksidi (EtCO₂), hiilidioksidin osapaine (pCO₂), hapen osapaine (pO₂), arteriaalisen hapen osapaineen suhde hengitetyn hapen osuuteen (PaO₂/FiO₂ -suhde), bispektrisen indeksi (BIS) ja intra-abdominaalinen paine. Postoperatiiviseen kivunlievitykseen valitut tekniikat ja lääkkeet, mukaan lukien intravenoosiset lääkkeet ja neuraksiaaliset tekniikat, valittuina vastuullisen anestesialääkärin toimesta, kirjattiin. Rutiinikliinisen käytännön mukaisesti potilaat siirrettiin anestesiahoitoyksiköstä osastolle, kun visuaalisen analogiaskaalan (VAS) pistemäärä oli ≤3 ja muokattu Aldrete-pistemäärä oli ≥9. Keuhkojen ultraäänitutkimusarvioinnit suoritettiin siirron aikana sekä postoperatiivisesti 2 ja 24 tunnin kohdalla. Keuhkojen ultraäänipistemäärien muutoksia verrattuna preoperatiivisiin arvoihin arvioitiin. Kipupisteet kirjattiin käyttäen visuaalista analogiaskaalaa postoperatiivisesti 2, 6, 12 ja 24 tunnin kohdalla. Tutkimuksen tilastollinen voima ilmaistiin 1-β:na (β = tyyppi II virhetodennäköisyys), ja 80 %:n voimaa pidettiin riittävänä. Saavuttaakseen 80 %:n voiman merkitsevyystasolla α = 0,05 vaadittiin vähintään 22 potilasta per ryhmä (yhteensä 66 potilasta). Ottaen huomioon mahdollisuus tiedon menetykseen, tutkimus suunniteltiin sisältämään 78 potilasta.