Ventilation mécanique pendant la chirurgie cardiaque
Ventilation mécanique pendant la chirurgie cardiaque, un essai contrôlé randomisé
Contexte Il n'y a pas d'opinion unanime sur une stratégie de protection pulmonaire en chirurgie cardiaque. De petits essais cliniques et animaux randomisés suggèrent que la ventilation pendant le pontage cardio-pulmonaire (PCB) pourrait avoir un effet protecteur sur les poumons. Ces preuves sont basées sur des paramètres de substitution et la plupart des études se limitent à la chirurgie coronarienne élective. Selon les données disponibles, une stratégie optimale de protection pulmonaire pendant la CEC ne peut être recommandée. Le but de l'étude CPBVENT est d'étudier l'efficacité de différentes stratégies de ventilation pendant la CEC sur les complications pulmonaires post-opératoires.
Conception de l'essai L'étude CPBVENT sera un essai contrôlé randomisé, multicentrique, en simple aveugle. Nous allons recruter 780 patients subissant une chirurgie cardiaque élective avec utilisation planifiée de la CEC, d'un clampage aortique et d'une ventilation à deux poumons. Les patients seront randomisés en trois groupes de traitement : 1) aucune ventilation pendant la CEC ; 2) pression positive continue (CPAP) avec une pression positive en fin d'expiration (PEP) de 5 cmH2O pendant la CPB ; 3) ventilation à 5 actes/minute avec un volume courant de 2-3 ml/Kg et une PEP de 3-5 cmH2O pendant la CEC. Le critère d'évaluation principal sera l'incidence d'un rapport PaO2/FiO2 < 200 jusqu'au moment de la sortie de l'unité de soins intensifs. Les critères de jugement secondaires seront l'incidence des complications pulmonaires postopératoires et la mortalité à 30 jours. Les patients seront suivis jusqu'à 12 mois après la date de randomisation.
Résumé L'essai CPBVENT déterminera si différentes stratégies de ventilation pendant la CEC amélioreront les résultats pulmonaires chez les patients subissant une chirurgie cardiaque.
Aperçu de l'étude
Statut
Description détaillée
CONTEXTE L'insuffisance respiratoire (RF) est une complication fréquente en chirurgie cardiaque, avec une incidence globale de 20 à 25 % . Sa manifestation clinique va d'une forme légère d'insuffisance respiratoire jusqu'à un syndrome de détresse respiratoire aiguë (SDRA) nécessitant une ventilation mécanique (VM) prolongée et un séjour en unité de soins intensifs (USI).
Le mécanisme physiopathologique de la RF est assez complexe, mais on sait que la circulation extracorporelle (PCB) joue un rôle principal dans la détermination des lésions pulmonaires. Plusieurs facteurs contribuent à cette lésion : atélectasie, hyper-oxygénation provoquant la libération de radicaux libres et réponse inflammatoire systémique liée à la CPB.
C'est une pratique courante de suspendre la ventilation pendant la CPB, puisque la fonction pulmonaire est assurée par un échangeur de gaz extracorporel. De plus l'absence de mouvements pulmonaires facilite nettement la chirurgie. Cependant, l'interruption de la VM pendant la CEC est associée au développement d'une micro-atélectasie, d'un œdème pulmonaire hydrostatique, d'une compliance pulmonaire réduite et d'une diffusion de surfactant.
Une étude observationnelle récente a identifié la durée de la CEC comme un facteur de risque important pour le développement d'une pneumonie microbiologiquement documentée.
Au cours des dernières années, plusieurs stratégies préventives de protection pulmonaire ont été étudiées et proposées : l'ultrafiltration pour éliminer les neutrophiles, l'hémodilution contrôlée (avec un hématocrite supérieur à 23 %), les stéroïdes et les réglages de la VM pendant la CEC, comme l'application d'une pression positive en fin d'expiration ( PEP) ou une pression positive continue (PPC) de 5 à 15 cmH2O, une ventilation basse fréquence à marée basse (100 actes par minute), l'application d'une fraction inspirée à 100 % d'oxygène (FiO2) et une CPB bilatérale, qui implique les poumons pour l'oxygénation du sang.
Une méta-analyse récente basée sur seize essais cliniques a révélé une augmentation de l'oxygénation et une réduction de la fraction de shunt immédiatement après le sevrage de la CPB si la CPAP était appliquée pendant la CPB. Des résultats similaires ont été obtenus avec une manœuvre de recrutement pulmonaire à la fin de la CPB. De plus, le maintien de la MV pendant toute la durée de la circulation extracorporelle réduirait la réponse inflammatoire liée à la CPB et les lésions tissulaires. Malheureusement, bien qu'adéquatement planifiées, les études ne sont pas suffisamment puissantes pour recommander le maintien de la VM pendant la CEC en tant que stratégie fondée sur des données probantes pour prévenir les complications respiratoires, car les principaux indicateurs de résultat clinique (c. suivi à long terme) n'ont pas été étudiés. Par conséquent, selon les données disponibles dans la littérature, une stratégie standardisée incontestable de protection pulmonaire pendant la CEC ne peut être recommandée.
Objectifs Nous avons conçu un essai contrôlé randomisé pour étudier les effets de trois stratégies de ventilation différentes à court, moyen et long terme. Nous testons l'hypothèse selon laquelle la MV pendant la CEC réduirait les lésions pulmonaires, définies comme l'incidence des RF (PaO2/FiO2 < 200) et des complications pulmonaires postopératoires (PPC). Voir l'annexe 1 pour la définition complète des PPC.
MÉTHODES Conception de l'étude L'étude CPBVENT est une étude non pharmacologique, multicentrique, en simple aveugle, randomisée et contrôlée.
L'étude a été enregistrée sur ClinicalTrials.gov avec le numéro d'enregistrement NCT02090205 et a été approuvé par le groupe d'étude sur l'anesthésie cardiothoracique et vasculaire du SIAARTI (la société italienne d'anesthésie et de médecine de soins intensifs).
Participants Après l'approbation du comité d'éthique, nous allons recruter des patients âgés de 18 ans ou plus subissant une chirurgie cardiaque élective avec utilisation prévue de la CEC, d'un clampage aortique, d'une sternotomie médiane et d'une ventilation à deux poumons. Tous les patients fourniront un consentement éclairé écrit avant leur inclusion dans l'essai.
Critères d'évaluation Le critère d'évaluation principal sera la réduction de l'incidence du rapport PaO2/FiO2 <200 jusqu'à la sortie de l'unité de soins intensifs (USI).
Les critères d'évaluation secondaires seront l'évaluation des éléments suivants :
- réadmission aux soins intensifs pour RF,
- besoin de ré-intubation,
- besoin de ventilation non invasive,
- durée de la ventilation mécanique,
- la durée du séjour en USI et à l’hôpital,
- complications cardiovasculaires,
- mortalité à court terme et à long terme,
- infections post-opératoires,
- Curarisation résiduelle post-opératoire (PORC) : mesurée avec un train de quatre (TOF) et définie comme un besoin d'inversion pharmacologique.
Interventions (Randomisation et protocole de traitement) La liste de randomisation a été créée par le centre coordinateur avec un logiciel dédié et a été stratifiée par centre, dans un rapport 1:1:1, en blocs de 30. Une fois que le patient aura donné son consentement éclairé, l'investigateur se connectera sur un portail en ligne dédié et il obtiendra le bras d'attribution. À partir de ce moment, il sera impossible de retirer la fiche du patient de la plateforme en ligne et, dans tous les cas, le patient sera analysé selon le principe de l'intention de traiter. Tout écart par rapport au protocole de ventilation, ainsi que la raison de l'écart, seront enregistrés sur le CRF. Tous les patients resteront aveugles à l'attribution.
Les patients seront répartis au hasard pour recevoir l'une des stratégies de ventilation suivantes :
- Premier bras. Pas de ventilation mécanique pendant la CPB : le patient sera déconnecté du circuit respiratoire.
- Deuxième bras. Les patients recevront une CPAP avec une PEP de 5 mmH2O et une FiO2 < 80 %. Pour effectuer la CPAP, le ventilateur sera réglé en mode manuel/spontané, avec un débit de 1-2 L/min et la soupape de pression réglable (APL) réglée à 5 cmH2O. La pression réelle sera vérifiée avec un manomètre intégré dans le ventilateur et un manomètre connecté à l'extrémité proximale du tube endotrachéal.
- Troisième bras. Le patient sera ventilé avec une fréquence respiratoire de 5 par minute, avec un volume courant (TV) de 2-3 mL/Kg de poids corporel idéal (IBW) et une PEP de 3-5 cm H2O.
Avant et après les patients CPB recevront une stratégie de ventilateur de protection pulmonaire, avec un mode de ventilation à pression positive intermittente (IPPV) ainsi que les paramètres suivants :
- Volume courant (TV) = 6-8 ml/kg de IBW :
- PEP = 5 cmH2O
- FiO2 <80 %
- I:E = 1:2 (rapport inspiration:expiration). Au cours de la CPB, notre objectif sera de maintenir une PaO2 entre 200 et 250 mmHg, afin d'éviter les lésions pulmonaires induites par l'hyperoxie ; de plus l'hématocrite sera maintenu au dessus de 24%. Pendant le sevrage du CPB, nous effectuerons une seule manœuvre de recrutement alvéolaire, avec une pression des voies respiratoires de 40 cmH2O maintenue au moins pendant 7 secondes.
Ventilation post-opératoire L'anesthésiste consignera dans le formulaire de rapport de cas (CRF) le réglage de ventilation mécanique utilisé lors du transfert du patient du bloc opératoire aux soins intensifs. En soins intensifs, nous appliquerons un IPPV avec les mêmes paramètres utilisés dans la salle d'opération. La saturation en oxygène du sang sera surveillée en permanence avec un oxymètre de pouls. Nous rapporterons le temps d'extubation, la durée de la ventilation mécanique et la nécessité d'une ré-intubation. Des analyses des gaz sanguins seront effectuées par le clinicien en fonction des besoins cliniques.
Collecte des données Les enquêteurs collecteront toutes les données sur le CRF dédié et insèreront toutes les informations requises dans la plateforme en ligne. Le centre coordinateur recevra directement toutes les informations dans un flux de données très simple, avec des mécanismes sûrs de protection des informations cliniques personnelles. Le site Web utilise un format https et toutes les données des patients seront collectées de manière anonyme. Nous avons également mis en place des sauvegardes régulières, afin de minimiser le risque de corruption des données.
Après la sortie de l'hôpital, les patients seront appelés par téléphone pour le suivi. Nous enregistrerons toute réadmission à l'hôpital ou sortie. Le suivi sera effectué 30 jours, 60 jours et un an après la randomisation.
Considérations statistiques Taille de l'échantillon Le calcul de la taille de l'échantillon était basé sur une erreur alpha bilatérale de 0,05 et une puissance de 80 %. Sur la base de l'incidence de l'insuffisance respiratoire après chirurgie cardiaque, nous prévoyons 25 % de patients avec un rapport PaO2/FiO2 < 200. Nous nous attendons à ce que l'incidence de ce paramètre soit réduite de 35 %. Nous calculons que nous aurons besoin d'un échantillon de 263 patients par groupe. En incluant une fraction d'abandon de 10 %, nous calculons que nous aurons besoin de 870 patients pour terminer l'essai.
Analyse des données Nous analyserons les patients dans le groupe de traitement auquel ils sont affectés. Les données seront analysées avec un logiciel statistique professionnel. Les données seront analysées selon le principe de l'intention de traiter et selon un plan d'analyse préétabli. Les variables dichotomiques seront comparées avec le test Χ2 bilatéral, en utilisant la correction de Yates le cas échéant. Les variables continues seront comparées par analyse de variance ou par le test non paramétrique de Kruskal-Wallis, le cas échéant. Les risques relatifs avec des intervalles de confiance à 95 % et les différences entre les médianes avec des intervalles de confiance à 95 % (en utilisant l'estimation de Hodges-Lehmann) seront calculés le cas échéant. Des tests de signification bilatéraux seront utilisés tout au long.
Analyses de sous-groupes Nous déduirons un effet de sous-groupe si le terme d'interaction du traitement et du sous-groupe est statistiquement significatif à P < 0,05.
Type d'étude
Inscription (Anticipé)
Phase
- N'est pas applicable
Contacts et emplacements
Lieux d'étude
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Brescia, Italie, 25128
- Pas encore de recrutement
- Spedali Civili
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Contact:
- Aldo Manzato, MD
- E-mail: manzato@spedalicivili.brescia.it
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Chercheur principal:
- Aldo Manzato, MD
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Cagliari, Italie, 09134
- Pas encore de recrutement
- Azienda Ospedaliera Brotzu
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Contact:
- Romana Taccori, MD
- E-mail: romanataccori@tiscali.it
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Chercheur principal:
- Romana Taccori, MD
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Genova, Italie, 16132
- Pas encore de recrutement
- Ospedale San Martino
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Contact:
- Patrizio Gastaldo, MD
- E-mail: patriziodoc@libero.it
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Contact:
- Paolo Pelosi, Full Prof
- E-mail: ppelosi@hotmail.com
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Chercheur principal:
- Paolo Pelosi, Full Prof
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Sous-enquêteur:
- Patrizio Gastaldo, MD
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Parma, Italie, 43126
- Recrutement
- Azienda Ospedaliero-Universitaria di Parma
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Contact:
- Alessandro M Budillon, MD
- E-mail: ambudillon@ao.pr.it
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Chercheur principal:
- Alessandro M Budillon, MD
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Perugia, Italie, 06156
- Recrutement
- Azienda Ospedaliera di Perugia
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Contact:
- Francesca Volpi, MD
- E-mail: francescavolpi80@gmail.com
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Chercheur principal:
- Francesca Volpi, MD
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Potenza, Italie, 85100
- Pas encore de recrutement
- Azienda Ospedaliera San Carlo
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Contact:
- Gianluca Paternoster, MD
- E-mail: paternostergianluca@gmail.com
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Chercheur principal:
- Gianluca Paternoster, MD
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Roma, Italie, 00128
- Recrutement
- Policlinico Universitario Campus Biomedico
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Contact:
- Claudia Grasselli, MD
- E-mail: C.Grasselli@unicampus.it
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Chercheur principal:
- Claudia Grasselli, MD
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Roma, Italie, 00168
- Pas encore de recrutement
- Policlinico Universitario Agostino Gemelli
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Contact:
- Stefano De Paulis, MD
- E-mail: stefano.depaulis@rm.unicatt.it;
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Sous-enquêteur:
- Stefano De Paulis, MD
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Siena, Italie, 53100
- Recrutement
- Azienda Ospedaliera Universitaria Senese
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Contact:
- Sabino Scolletta, MD
- E-mail: sabino.scolletta@unisi.it
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Chercheur principal:
- Sabino Scolletta, MD
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Udine, Italie, 33100
- Recrutement
- A.O.U. Santa Maria della Misericordia
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Contact:
- Pierpaolo Accolla, MD
- E-mail: pierpaoloaccolla@yahoo.it
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Chercheur principal:
- Pierpaolo Accollo, MD
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Caserta
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Castel Volturno, Caserta, Italie, 81030
- Recrutement
- P.O. Pineta Grande
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Contact:
- Vincenzo Pota, MD
- E-mail: vincenzo.pota@inwind.it
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Chercheur principal:
- Vincenzo Pota, MD
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MI
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Milan, MI, Italie, 20138
- Pas encore de recrutement
- IRCCS Monzino
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Contact:
- Erminio Sisillo, MD
- E-mail: erminio.sisillo@cardiologicomonzino.it
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Chercheur principal:
- Erminio Sisillo, MD
-
Milano, MI, Italie, 20132
- Recrutement
- Ospedale San Raffaele
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Contact:
- Elena Bignami, MD
- Numéro de téléphone: 39.02.2643.4524
- E-mail: bignami.elena@hsr.it
-
Chercheur principal:
- Elena Bignami, MD
-
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Critères de participation
Critère d'éligibilité
Âges éligibles pour étudier
Accepte les volontaires sains
Sexes éligibles pour l'étude
La description
Critère d'intégration:
- Âge > 18 ans
- Capacité à fournir un consentement éclairé
- Chirurgie élective
- Intervention chirurgicale avec pontage cardio-pulmonaire, clamp aortique et cardioplégie
- Chirurgie valvulaire cardiaque, chirurgie coronarienne, chirurgie aortique ascendante et/ou combinée
- Chirurgie cardiaque programmée avec sternotomie médiane et ventilation bi-pulmonaire
Critère d'exclusion:
- Refus du patient de donner son consentement éclairé
- Chirurgie d'urgence
- Patients ayant déjà subi une chirurgie cardiaque
- Chirurgie cardiaque avec arrêt circulatoire programmé ou endoprothèse aortique ou TAVI/MitraClip
- Thoracotomie planifiée avec ventilation à un poumon
- Patients avec IMC> 30
- Patients souffrant d'insuffisance rénale chronique (définie comme une dialyse)
- Patients atteints de maladies respiratoires connues (infections respiratoires actuelles, asthme, maladie pulmonaire obstructive chronique, syndrome d'apnée obstructive)
- Patients déjà intubés en période péri-opératoire
- Patients atteints de pneumonie dans la période préopératoire (30 jours avant la chirurgie)
- Patients ayant déjà subi une chirurgie thoracique (résection pulmonaire)
- Patients avec : saturation en oxygène < 90 % et/ou pression artérielle en oxygène < 60 mmHg et/ou rapport P/F <300 et/ou pression de dioxyde de carbone > 45 mmHg
- Les patients dont les taux d'aspartate aminotransférase (AST) ou d'alanine aminotransférase (ALT) ont augmenté >= 2 fois au-dessus de la limite supérieure.
- Patients avec fraction d'éjection < 40 %
- Patients souffrant d'hypertension pulmonaire (définie comme PAPm > 30 mmHg)
Plan d'étude
Comment l'étude est-elle conçue ?
Détails de conception
- Objectif principal: La prévention
- Répartition: Randomisé
- Modèle interventionnel: Affectation parallèle
- Masquage: Aucun (étiquette ouverte)
Armes et Interventions
Groupe de participants / Bras |
Intervention / Traitement |
|---|---|
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Comparateur placebo: Non-ventilation pendant la CPB
Ce groupe de patients ne sera pas ventilé pendant la circulation extracorporelle.
Ils seront déconnectés du respirateur.
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Patients qui ne seront pas ventilés pendant le pontage cardio-pulmonaire
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Expérimental: Ventilation avec CPAP
Ce groupe recevra une ventilation avec CPAP (au moins 5 cmH2O) et FiO2 50%-80%
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Ces patients recevront CPAP (au moins 5 cmH2O et FiO2 50%-80%)
Pression d'air positive continue, appliquée pendant le pontage cardio-pulmonaire
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Expérimental: Ventilation avec 5 act/minute
Ce groupe recevra 5 actes respiratoires/minute.
Volume courant = 2-3 ml/kg + PEP = 3-5 cmH2O.
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Ces patients recevront une ventilation mécanique (5 actes/minute) pendant la CPB
Volume courant = 2-3 ml/kg + PEP = 3-5 cmH2O.
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Que mesure l'étude ?
Principaux critères de jugement
Mesure des résultats |
Description de la mesure |
Délai |
|---|---|---|
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Incidence des complications pulmonaires postopératoires
Délai: Jusqu'à 1 an
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Notre objectif est d'évaluer le nombre d'incidence (défini en pourcentage de tous les événements) de complications pulmonaires postopératoires jusqu'à 1 an après l'intervention chirurgicale.
Notre objectif est de réduire ce nombre avec la ventilation lors du pontage cardio-pulmonaire.
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Jusqu'à 1 an
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Collaborateurs et enquêteurs
Parrainer
Les enquêteurs
- Chercheur principal: Elena Bignami, MD, San Raffaele Hospital, Milan
Publications et liens utiles
Dates d'enregistrement des études
Dates principales de l'étude
Début de l'étude
Achèvement primaire (Anticipé)
Achèvement de l'étude (Anticipé)
Dates d'inscription aux études
Première soumission
Première soumission répondant aux critères de contrôle qualité
Première publication (Estimation)
Mises à jour des dossiers d'étude
Dernière mise à jour publiée (Estimation)
Dernière mise à jour soumise répondant aux critères de contrôle qualité
Dernière vérification
Plus d'information
Termes liés à cette étude
Mots clés
Termes MeSH pertinents supplémentaires
Autres numéros d'identification d'étude
- CPBVENT2014
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