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Ventilazione Meccanica Durante Cardiochirurgia

1 febbraio 2016 aggiornato da: Elena Bignami, Ospedale San Raffaele

Ventilazione meccanica durante cardiochirurgia, uno studio controllato randomizzato

Contesto Non esiste un'opinione unanime su una strategia di protezione polmonare in cardiochirurgia. Piccoli studi clinici randomizzati e su animali suggeriscono che la ventilazione durante il bypass cardiopolmonare (CPB) potrebbe essere protettiva sui polmoni. Questa evidenza si basa su endpoint surrogati e la maggior parte degli studi è limitata alla chirurgia coronarica elettiva. Secondo i dati disponibili, una strategia ottimale di protezione polmonare durante il CPB non può essere raccomandata. Lo scopo dello studio CPBVENT è quello di indagare l'efficacia delle diverse strategie di ventilazione durante il CPB sulle complicanze polmonari post-operatorie.

Disegno dello studio Lo studio CPBVENT sarà uno studio controllato, randomizzato, in singolo cieco, multicentrico. Stiamo per arruolare 780 pazienti sottoposti a cardiochirurgia elettiva con uso pianificato di CPB, clampaggio aortico incrociato e due ventilazioni polmonari. I pazienti saranno randomizzati in tre gruppi di trattamento: 1) nessuna ventilazione durante CPB; 2) pressione positiva continua delle vie aeree (CPAP) con pressione positiva di fine espirazione (PEEP) di 5 cmH2O durante CPB; 3) ventilazione con 5 atti/minuto con volume corrente di 2-3 ml/Kg e PEEP di 3-5 cmH2O durante CPB. L'end-point primario sarà l'incidenza di un rapporto PaO2/FiO2 <200 fino al momento della dimissione dall'ICU. Gli endpoint secondari saranno l'incidenza delle complicanze polmonari postoperatorie e la mortalità a 30 giorni. I pazienti saranno seguiti fino a 12 mesi dopo la data di randomizzazione.

Sommario Lo studio CPBVENT determinerà se diverse strategie di ventilazione durante il CPB miglioreranno l'esito polmonare nei pazienti sottoposti a cardiochirurgia.

Panoramica dello studio

Stato

Sconosciuto

Condizioni

Intervento / Trattamento

Descrizione dettagliata

BACKGROUND L'insufficienza respiratoria (RF) è una complicanza comune in cardiochirurgia, con un'incidenza globale del 20-25%. La sua manifestazione clinica varia da una forma lieve di insufficienza respiratoria fino a una sindrome da distress respiratorio acuto (ARDS) che richiede ventilazione meccanica prolungata (MV) e degenza in unità di terapia intensiva (ICU).

Il meccanismo fisiopatologico della RF è piuttosto complesso, ma è noto che il bypass cardiopolmonare (CPB) svolge un ruolo principale nel determinare il danno polmonare. Diversi fattori contribuiscono a questa lesione: atelettasia, iperossigenazione che causa il rilascio di radicali liberi e risposta infiammatoria sistemica correlata al CPB.

È una pratica comune sospendere la ventilazione durante il CPB, poiché la funzione polmonare è svolta da uno scambiatore di gas extracorporeo. Inoltre l'assenza di movimenti polmonari facilita chiaramente l'intervento chirurgico. Tuttavia, l'interruzione della valvola mitrale durante il CPB è associata allo sviluppo di microatelectasie, edema polmonare idrostatico, ridotta compliance polmonare e diffusione del surfattante.

Un recente studio osservazionale ha identificato la durata del CPB come un importante fattore di rischio per lo sviluppo di polmonite microbiologicamente documentata.

Negli ultimi anni sono state studiate e proposte diverse strategie preventive di protezione polmonare: ultrafiltrazione per rimuovere i neutrofili, emodiluizione controllata (con ematocrito superiore al 23%), steroidi e impostazioni MV durante CPB, come l'applicazione di una pressione positiva di fine espirazione ( PEEP) o una pressione positiva continua delle vie aeree (CPAP) 5-15 cmH2O, ventilazione a bassa frequenza di marea-alta frequenza (100 atti al minuto), applicazione della frazione inspirata di ossigeno al 100% (FiO2) e CPB bilaterale, che coinvolge i polmoni per l'ossigenazione del sangue.

Una recente meta-analisi basata su sedici studi clinici ha rilevato un aumento dell'ossigenazione e una riduzione della frazione di shunt immediatamente dopo lo svezzamento dal CPB se la CPAP veniva applicata durante il CPB. Risultati simili sono stati ottenuti con una manovra di reclutamento polmonare alla fine del CPB. Inoltre, il mantenimento della MV durante l'intera durata della circolazione extracorporea ridurrebbe la risposta infiammatoria correlata al CPB e il danno tissutale. Sfortunatamente, sebbene adeguatamente pianificati, gli studi non sono sufficientemente potenti per raccomandare il mantenimento della VM durante il CPB come strategia basata sull'evidenza per prevenire le complicanze respiratorie, perché i principali indicatori dell'esito clinico (cioè la durata della VM postoperatoria, la durata della degenza in terapia intensiva e ospedaliera e follow-up a lungo termine) non sono stati studiati. Pertanto, secondo i dati disponibili in letteratura, una strategia standardizzata indiscutibile di protezione polmonare durante il CPB non può essere raccomandata.

Obiettivi Abbiamo progettato uno studio controllato randomizzato per studiare gli effetti di tre diverse strategie di ventilazione a breve, medio e lungo termine. Stiamo testando l'ipotesi che la VM durante il CPB ridurrebbe il danno polmonare, definito come l'incidenza di RF (PaO2/FiO2 < 200) e le complicanze polmonari post-operatorie (PPC). Vedere l'Appendice 1 per una definizione completa di PPC.

METODI Disegno dello studio Lo studio CPBVENT è uno studio non farmacologico, multicentrico, in singolo cieco, randomizzato e controllato.

Lo studio è stato registrato su ClinicalTrials.gov con il numero di registrazione NCT02090205 ed è stato approvato dal Gruppo di Studio Anestesia Cardiotoracica e Vascolare della SIAARTI (Società Italiana di Anestesia e Rianimazione).

Partecipanti Dopo l'approvazione del Comitato Etico, arruoleremo pazienti di età pari o superiore a 18 anni sottoposti a cardiochirurgia elettiva con uso pianificato di CPB, cross-clamping aortico, sternotomia mediana e due ventilazioni polmonari. Tutti i pazienti forniranno il consenso informato scritto prima della loro inclusione nello studio.

End-point L'end-point primario sarà la riduzione dell'incidenza del rapporto PaO2/FiO2 <200 fino alla dimissione dall'Unità di Terapia Intensiva (ICU).

Gli endpoint secondari saranno la valutazione di quanto segue:

  • riammissione in terapia intensiva per RF,
  • necessità di reintubazione,
  • necessità di ventilazione non invasiva,
  • durata della ventilazione meccanica,
  • durata della degenza in terapia intensiva e ospedaliera,
  • complicanze cardiovascolari,
  • mortalità a breve e lungo termine,
  • infezioni post-operatorie,
  • Curarizzazione residua post-operatoria (PORC): misurata con un Train Of Four (TOF) e definita come necessità di inversione farmacologica.

Interventi (Randomizzazione e protocollo di trattamento) La lista di randomizzazione è stata creata dal centro coordinatore con un software dedicato ed è stata stratificata per centro, in rapporto 1:1:1, in blocchi di 30. Una volta che il paziente rilascia il consenso informato, lo sperimentatore accederà a un portale on line dedicato e otterrà il braccio di assegnazione. Da quel momento sarà impossibile rimuovere la scheda del paziente dalla piattaforma online e, in ogni caso, il paziente sarà analizzato secondo il principio dell'intenzione di trattare. Qualsiasi deviazione dal protocollo di ventilazione, insieme al motivo della deviazione, verrà registrata sulla CRF. Tutti i pazienti saranno tenuti all'oscuro dell'assegnazione.

I pazienti verranno assegnati in modo casuale a ricevere una delle seguenti strategie di ventilazione:

  • Primo braccio. Nessuna ventilazione meccanica durante CPB: il paziente verrà disconnesso dal circuito respiratorio.
  • Secondo braccio. I pazienti riceveranno CPAP con PEEP di 5 mmH2O e FiO2 <80%. Per eseguire la CPAP il ventilatore sarà impostato in modalità manuale/spontanea, con un flusso di 1-2 L/min e la valvola di pressione regolabile (APL) impostata a 5 cmH2O. La pressione effettiva verrà controllata con un manometro integrato nel ventilatore e un manometro collegato all'estremità prossimale del tubo endotracheale.
  • Terzo braccio. Il paziente verrà ventilato con una frequenza respiratoria di 5 al minuto, con volume corrente (TV) di 2-3 mL/Kg di peso corporeo ideale (IBW) e PEEP di 3-5 cm H2O.

Prima e dopo i pazienti con CPB riceveranno una strategia di ventilazione polmonare protettiva, con una modalità di ventilazione a pressione positiva intermittente (IPPV) insieme ai seguenti parametri:

  • Volume corrente (TV) = 6-8 ml/kg di IBW:
  • PIP = 5 cmH2O
  • FiO2 <80%
  • I:E = 1:2 (rapporto inspirazione:espirazione). Durante il CPB il nostro obiettivo sarà mantenere una PaO2 compresa tra 200 e 250 mmHg, al fine di evitare lesioni polmonari indotte dall'iperossia; inoltre l'ematocrito si manterrà sopra il 24%. Durante lo svezzamento dal CPB eseguiremo una singola manovra di reclutamento alveolare, con una pressione delle vie aeree di 40 cmH2O mantenuta per almeno 7 secondi.

Ventilazione post-operatoria L'anestesista riporterà nel Case Report Form (CRF) il setting della ventilazione meccanica utilizzato durante il trasferimento del paziente dalla sala operatoria alla terapia intensiva. In terapia intensiva applicheremo una IPPV con gli stessi parametri utilizzati in sala operatoria. La saturazione di ossigeno nel sangue sarà costantemente monitorata con un pulsossimetro. Riporteremo il tempo di estubazione, la durata della ventilazione meccanica e la necessità di reintubazione. Le analisi dei gas del sangue saranno eseguite dal medico in base alle esigenze cliniche.

Raccolta dati Gli investigatori raccoglieranno tutti i dati sulla CRF dedicata e inseriranno tutte le informazioni richieste nella piattaforma online. Il centro coordinatore riceverà direttamente tutte le informazioni in un flusso di dati molto semplice, con meccanismi sicuri per la protezione delle informazioni cliniche personali. Il sito utilizza un formato https e tutti i dati dei pazienti saranno raccolti in forma anonima. Abbiamo anche implementato backup regolari, al fine di ridurre al minimo il rischio di danneggiamento dei dati.

Dopo la dimissione dall'ospedale, i pazienti verranno telefonati per il follow-up. Registreremo qualsiasi riammissione in ospedale o exitus. Il follow-up verrà eseguito 30 giorni, 60 giorni e un anno dopo la randomizzazione.

Considerazioni statistiche Dimensione del campione Il calcolo della dimensione del campione è stato basato su un errore alfa a due code di 0,05 e una potenza dell'80%. Sulla base dell'incidenza di insufficienza respiratoria dopo cardiochirurgia prevediamo un 25% di pazienti con un rapporto PaO2/FiO2 < 200. Ci aspettiamo che l'incidenza di questo parametro si riduca del 35%. Calcoliamo che avremo bisogno di un campione di 263 pazienti per gruppo. Includendo una frazione di abbandono del 10%, calcoliamo che avremo bisogno di 870 pazienti per completare la sperimentazione.

Analisi dei dati Analizzeremo i pazienti nel gruppo di trattamento a cui sono assegnati. I dati saranno analizzati con un software statistico professionale. I dati saranno analizzati secondo il principio dell'intenzione di trattare e seguendo un piano di analisi prestabilito. Le variabili dicotomiche saranno confrontate con il test Χ2 a due code, utilizzando la correzione di Yates quando appropriato. Le variabili continue saranno confrontate mediante l'analisi della varianza o il test non parametrico di Kruskal-Wallis, quando appropriato. I rischi relativi con intervalli di confidenza al 95% e le differenze tra le mediane con intervalli di confidenza al 95% (utilizzando la stima di Hodges-Lehmann) saranno calcolati quando appropriato. Verranno utilizzati test di significatività a due code.

Analisi di sottogruppo Dedurremo un effetto di sottogruppo se il termine di interazione di trattamento e sottogruppo è statisticamente significativo a P <0,05.

Tipo di studio

Interventistico

Iscrizione (Anticipato)

780

Fase

  • Non applicabile

Contatti e Sedi

Questa sezione fornisce i recapiti di coloro che conducono lo studio e informazioni su dove viene condotto lo studio.

Contatto studio

Luoghi di studio

      • Brescia, Italia, 25128
      • Cagliari, Italia, 09134
        • Non ancora reclutamento
        • Azienda Ospedaliera Brotzu
        • Contatto:
        • Investigatore principale:
          • Romana Taccori, MD
      • Genova, Italia, 16132
        • Non ancora reclutamento
        • Ospedale San Martino
        • Contatto:
        • Contatto:
        • Investigatore principale:
          • Paolo Pelosi, Full Prof
        • Sub-investigatore:
          • Patrizio Gastaldo, MD
      • Parma, Italia, 43126
        • Reclutamento
        • Azienda Ospedaliero-Universitaria di Parma
        • Contatto:
        • Investigatore principale:
          • Alessandro M Budillon, MD
      • Perugia, Italia, 06156
        • Reclutamento
        • Azienda Ospedaliera di Perugia
        • Contatto:
        • Investigatore principale:
          • Francesca Volpi, MD
      • Potenza, Italia, 85100
        • Non ancora reclutamento
        • Azienda Ospedaliera San Carlo
        • Contatto:
        • Investigatore principale:
          • Gianluca Paternoster, MD
      • Roma, Italia, 00128
        • Reclutamento
        • Policlinico Universitario Campus Biomedico
        • Contatto:
        • Investigatore principale:
          • Claudia Grasselli, MD
      • Roma, Italia, 00168
        • Non ancora reclutamento
        • Policlinico Universitario Agostino Gemelli
        • Contatto:
        • Sub-investigatore:
          • Stefano De Paulis, MD
      • Siena, Italia, 53100
        • Reclutamento
        • Azienda Ospedaliera Universitaria Senese
        • Contatto:
        • Investigatore principale:
          • Sabino Scolletta, MD
      • Udine, Italia, 33100
        • Reclutamento
        • A.O.U. Santa Maria della Misericordia
        • Contatto:
        • Investigatore principale:
          • Pierpaolo Accollo, MD
    • Caserta
      • Castel Volturno, Caserta, Italia, 81030
        • Reclutamento
        • P.O. Pineta Grande
        • Contatto:
        • Investigatore principale:
          • Vincenzo Pota, MD
    • MI
      • Milan, MI, Italia, 20138
      • Milano, MI, Italia, 20132
        • Reclutamento
        • Ospedale San Raffaele
        • Contatto:
        • Investigatore principale:
          • Elena Bignami, MD

Criteri di partecipazione

I ricercatori cercano persone che corrispondano a una certa descrizione, chiamata criteri di ammissibilità. Alcuni esempi di questi criteri sono le condizioni generali di salute di una persona o trattamenti precedenti.

Criteri di ammissibilità

Età idonea allo studio

Da 18 anni a 100 anni (Adulto, Adulto più anziano)

Accetta volontari sani

No

Sessi ammissibili allo studio

Tutto

Descrizione

Criterio di inclusione:

  • Età > 18 anni
  • Capacità di fornire un consenso informato
  • Chirurgia elettiva
  • Intervento chirurgico con bypass cardiopolmonare, clamp aortico e cardioplegia
  • Chirurgia valvolare cardiaca, chirurgia coronarica, chirurgia dell'aorta ascendente e/o combinata
  • Cardiochirurgia programmata con sternotomia mediana e ventilazione bipolmonare

Criteri di esclusione:

  • Rifiuto del paziente a fornire il consenso informato
  • Chirurgia d'urgenza
  • Pazienti con precedenti cardiochirurgici
  • Chirurgia cardiaca con arresto circolatorio pianificato o endoprotesi aortica o TAVI/MitraClip
  • Toracotomia pianificata con una ventilazione polmonare
  • Pazienti con BMI >30
  • Pazienti con insufficienza renale cronica (definita come dialisi)
  • Pazienti con malattie respiratorie note (infezioni respiratorie in corso, asma, broncopneumopatia cronica ostruttiva, sindrome da apnea ostruttiva)
  • Pazienti già intubati nel periodo perioperatorio
  • Pazienti con polmonite nel periodo preoperatorio (30 giorni prima dell'intervento)
  • Pazienti con precedente chirurgia toracica (resezione polmonare)
  • Pazienti con: saturazione di ossigeno < 90% e/o pressione arteriosa di ossigeno < 60 mmHg e/o rapporto P/F <300 e/o pressione di anidride carbonica > 45 mmHg
  • Pazienti con livelli di aspartato aminotransferasi (AST) o alanina aminotransferasi (ALT) aumentati >= 2 volte al di sopra del limite superiore.
  • Pazienti con frazione di eiezione < 40%
  • Pazienti con ipertensione polmonare (definita come PAPm > 30 mmHg)

Piano di studio

Questa sezione fornisce i dettagli del piano di studio, compreso il modo in cui lo studio è progettato e ciò che lo studio sta misurando.

Come è strutturato lo studio?

Dettagli di progettazione

  • Scopo principale: Prevenzione
  • Assegnazione: Randomizzato
  • Modello interventistico: Assegnazione parallela
  • Mascheramento: Nessuno (etichetta aperta)

Armi e interventi

Gruppo di partecipanti / Arm
Intervento / Trattamento
Comparatore placebo: Mancata ventilazione durante CPB
Questo gruppo di pazienti non verrà ventilato durante il bypass cardiopolmonare. Saranno disconnessi dal respiratore.
Pazienti che non saranno ventilati durante il bypass cardiopolmonare
Sperimentale: Ventilazione con CPAP
Questo gruppo riceverà una ventilazione con CPAP (almeno 5 cmH2O) e FiO2 50%-80%
Questi pazienti riceveranno CPAP (almeno 5 cmH2O e FiO2 50%-80%)
Pressione continua dell'aria positiva, applicata durante il bypass cardio-polmonare
Sperimentale: Ventilazione con 5 atti/minuto
Questo gruppo riceverà 5 atti respiratori/minuto. Volume corrente = 2-3 ml/kg + PEEP = 3-5 cmH2O.
Questi pazienti riceveranno ventilazione meccanica (5 atti/minuto) durante il CPB
Volume corrente = 2-3 ml/kg + PEEP = 3-5 cmH2O.

Cosa sta misurando lo studio?

Misure di risultato primarie

Misura del risultato
Misura Descrizione
Lasso di tempo
Incidenza di complicanze polmonari postoperatorie
Lasso di tempo: Fino a 1 anno
Ci proponiamo di valutare il numero di incidenza (definito come percentuale di tutti gli eventi) di complicanze polmonari post-operatorie fino a 1 anno dopo l'intervento chirurgico. Il nostro obiettivo è ridurre questo numero con la ventilazione durante il bypass cardio-polmonare.
Fino a 1 anno

Collaboratori e investigatori

Qui è dove troverai le persone e le organizzazioni coinvolte in questo studio.

Sponsor

Investigatori

  • Investigatore principale: Elena Bignami, MD, San Raffaele Hospital, Milan

Pubblicazioni e link utili

La persona responsabile dell'inserimento delle informazioni sullo studio fornisce volontariamente queste pubblicazioni. Questi possono riguardare qualsiasi cosa relativa allo studio.

Studiare le date dei record

Queste date tengono traccia dell'avanzamento della registrazione dello studio e dell'invio dei risultati di sintesi a ClinicalTrials.gov. I record degli studi e i risultati riportati vengono esaminati dalla National Library of Medicine (NLM) per assicurarsi che soddisfino specifici standard di controllo della qualità prima di essere pubblicati sul sito Web pubblico.

Studia le date principali

Inizio studio

1 novembre 2014

Completamento primario (Anticipato)

1 dicembre 2016

Completamento dello studio (Anticipato)

1 giugno 2017

Date di iscrizione allo studio

Primo inviato

8 marzo 2014

Primo inviato che soddisfa i criteri di controllo qualità

16 marzo 2014

Primo Inserito (Stima)

18 marzo 2014

Aggiornamenti dei record di studio

Ultimo aggiornamento pubblicato (Stima)

2 febbraio 2016

Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC

1 febbraio 2016

Ultimo verificato

1 febbraio 2016

Maggiori informazioni

Termini relativi a questo studio

Altri numeri di identificazione dello studio

  • CPBVENT2014

Queste informazioni sono state recuperate direttamente dal sito web clinicaltrials.gov senza alcuna modifica. In caso di richieste di modifica, rimozione o aggiornamento dei dettagli dello studio, contattare register@clinicaltrials.gov. Non appena verrà implementata una modifica su clinicaltrials.gov, questa verrà aggiornata automaticamente anche sul nostro sito web .

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