Oxigénezési célok szívsebészeti betegeknél – egy vizsgálat előtt-utána

Háttér Az oxigén elengedhetetlen az élethez, és a műtét során rutinszerűen kiegészítő oxigénterápiát alkalmaznak az életveszélyes hipoxémia elkerülése érdekében. A kiegészítő oxigénterápiát gyakran a belélegzett oxigén magas és rögzített frakciójaként (FiO2) adják, 0,60 és 1,00 között. Ennek következtében az artériás oxigén parciális nyomása (PaO2) gyakran meghaladja a normál szintet. Egyre több bizonyíték áll rendelkezésre a liberálisan alkalmazott oxigénterápia lehetséges ártalmaira. Ezért a műtét során alkalmazott oxigénterápia standard rendszereit tovább kell vizsgálni.

A vizsgálat célja annak értékelése, hogy megvalósítható-e egy olyan oxigénterápia, amely normális PaO2-szintet céloz meg az elektív szívműtét során, cardiopulmonalis bypass (CPB) alkalmazásával és az első posztoperatív napon az intenzív osztályon (ICU). Ezenkívül értékelni kell a kilélegzett levegő kondenzátumában és a műtét előtt, a CPB előtt és után gyűjtött artériás vér metabolikus változásait, az első posztoperatív napon az intenzív osztályon és a harmadik posztoperatív napon a sebészeti osztályon.

A vizsgálat felépítése A vizsgálati terv egy előtte és utána végzett vizsgálat olyan betegeken, akiket elektív szívműtétre, például koszorúér bypass beültetésre vagy billentyűcsere vagy a kettő kombinációjára terveztek. Az első 25 beteg az intézményünkben a kiegészítő oxigénterápia szokásos rendjét követi; azaz legalább 0,60 FiO2 a gépi lélegeztetés során és percenként legalább 3 liter oxigén a lélegeztetőgépről való leszoktatás után az intenzív osztályon. Ezt követően további 25 beteg kap kiegészítő oxigénterápiát a 10-12 kPa (75-120 Hgmm) normál PaO2 elérése érdekében a műtét során és az intenzív osztályon.

A kilélegzett lehelet kondenzátumát a műtét előtti spontán légzés során, a műtét előtti első és harmadik napon, míg a légcsőcsövön keresztül a mechanikus lélegeztetés során a kilélegzett levegő kondenzátumot gyűjtik össze. Az artériás vérmintákat egyidejűleg veszik. A kilélegzett lehelet kondenzátumait és a szérummintákat alikvot részekre osztják, és -80 Celsius fokos fagyasztóban tárolják a végső elemzésig, miután az összes beteget bevonták.

A kilégzett levegő kondenzátumában és a szérummintákban bekövetkező metabolikus változásokat mágneses magrezonancia (NMR) spektroszkópia és tömegspektrometria (MS) segítségével elemzik. A spektrumok pillanatképet adnak az adott mintában lévő összes metabolitról, és megvilágítják a metabolikus profilokban bekövetkező változásokat az oxigénexpozíció hatására.

Hipotézis A hipotézis az, hogy az oxigenizációs célzás megvalósítható, és a kiegészítő oxigénterápia megváltoztatása a normál tartományon belüli oxigenizációs célzásra csökkenti a FiO2 és így a PaO2/FiO2 arányt.

Eredmények Az elsődleges eredmény a PaO2/FiO2 arány a harmadik posztoperatív napon. A másodlagos következmények a kilégzett levegő kondenzátumainak és szérummintáinak metabolikus profiljának változásai, az oxigenizációs paraméterek, a PaO2 és az oxigénszaturáció változása, az intenzív osztályon a lélegeztetőgépről való leszoktatás idejében bekövetkezett változások, a FiO2 és a kiegészítő oxigénterápia változásai a légzésről való leszoktatás után. lélegeztetőgép, valamint a posztoperatív szövődmények változásai, amelyeket tüdőgyulladásként, szívritmuszavarként, újbóli műtétként és intenzív osztályra történő felvételként határoznak meg.

Statisztikai elemzések Ez egy kísérleti tanulmány, amely egy megvalósíthatósági vizsgálat előtte és utána. Az intézményi adatok alapján teljesítményszámítást végeznek, amely a PaO2/FiO2 arány növekedését 30 ± 7 kPa-ról a standard oxigénterápia mellett 36 ± 7 kPa-ra becsüli oxigenizációs célzási megközelítéssel és 0,05 alfa értékkel és a 80%-os teljesítmény (1-béta), minden csoportban 23 betegre van szükség. Összesen 50 beteg lemorzsolódása érdekében csoportonként 25 beteget vesznek fel.

Az adatok normális állapotát értékelik. A folytonos normál eloszlású változókat Student t-próbákkal kell összehasonlítani, és átlagként és standard eltérésként kell megadni, míg a nem normál eloszlású adatokat Wilcoxon rang-összeg tesztekkel kell összehasonlítani, és medián és interkvartilis tartományként kell megadni. Minden elemzés a Stata (Metrika Consulting AB, Stockholm, Svédország), Matlab segítségével történik.

A metabolomika összetételét többváltozós elemzéssel hasonlítjuk össze. A többváltozós elemzéshez különféle felügyelt és felügyelt elemzéseket hajtanak végre a Matlab (The MathWorks Inc., Natick, Egyesült Államok) és a Python (Python Software Foundation, Delaware, Egyesült Államok) szoftverekben, házon belüli szkriptekkel. A főkomponens-elemzést az adatok előzetes kitekintésének, a kiugró értékek kiszűrésére és a klaszterek kimutatására fogják használni. Végül a részleges legkisebb négyzetek megkülönböztető (PLS-DA) elemzése, amely különböző vvrs-kiválasztó algoritmusokhoz kapcsolódik, az adatok redukálására és a kezelések osztályozására szolgál. Érvényesítés céljából a zsaluzia-redőnyök keresztellenőrzési megközelítése kerül alkalmazásra.

Az etikai betegeket a tájékozott aláírt tartalom megszerzése után veszik fel. Az Aalborgi Egyetemi Kórházban CPB-vel szívműtéten átesett betegeknek rutinszerűen 0,60 FiO2-t adnak. A 10 és 12 kPa közötti fiziológiás PaO2 szint megcélzása biztonságosnak tekinthető. A szívműtéten átesett betegeket a műtét során és az intenzív osztályon rutinszerűen maximálisan monitorozzák. A felelős szív-aneszteziológus bármikor feltöltheti a PaO2 célértéket.

A kilélegzett lehelet kondenzátum összegyűjtése fájdalommentes és nem okoz kényelmetlenséget a páciens számára. Az artériás vérvételt a harmadik posztoperatív napon az eljárásban jártas kardiológus aneszteziológus végzi, aki a szúrás előtt 1%-os Lidocainnal szubkután fájdalomcsillapítást végez, így elkerülve a beavatkozás alatti fájdalmat. Ezt követően 2 percig kézi kompressziót hajtanak végre, hogy minimalizálják a haematoma kockázatát. Összesen négy extra vérmintát gyűjtenek a metabonomikai és egy extra vérgáz elemzéshez. A vizsgálat során kivont vér teljes mennyisége 12,5 ml.

Minden más eljárás és kezelés a szabványos kezelési rendet követi.