CO2 Versus Lund De-airing Technique in cardiochirurgia

Disegno dello studio:

Studio prospettico, randomizzato e controllato che ha coinvolto 20 pazienti, 10 per gruppo. Il tempo di disaerazione e l'efficacia delle tecniche saranno valutati mediante ecocardiografia transesofagea (TEE) e monitoraggio eco-doppler transcraniale (TCD). I cardiologi che analizzano le registrazioni TEE saranno all'oscuro della tecnica di deaerazione utilizzata (i video registrati saranno analizzati alla fine dello studio). Il monitoraggio del TCD sarà effettuato mediante registrazione automatica on-line dei segnali microembolici (MES) dalle arterie cerebrali medie destra e sinistra ed eseguito da un singolo chirurgo. L'insufflazione di CO2 del campo operatorio sarà eseguita secondo le linee guida del produttore. Durante l'intero corso di studio verrà utilizzato un tipo di sistema di perfusione extracorporea. Lo studio verrà registrato nel database internazionale. Verrà richiesta un'approvazione preventiva da parte del comitato etico dell'ospedale per lo studio.

Selezione del paziente:

I pazienti pianificati per la sostituzione o la riparazione della valvola aortica/radice saranno selezionati per lo studio

Criteri di esclusione:

Pazienti con nota: a) broncopneumopatia cronica ostruttiva, b) enfisema, c) precedente intervento chirurgico toracico o cardiaco, d) anamnesi di CVA o ictus ed e) evidenza di aderenze pleuriche intraoperatorie saranno esclusi dallo studio. Saranno esclusi anche i pazienti che necessitano di bypass coronarico dell'arteria mammaria interna.

Consenso del paziente:

Un consenso scritto precedentemente approvato dal comitato etico dell'ospedale sarà ottenuto da tutti i pazienti prima che vengano arruolati nello studio (allegato 3).

Procedura di disaerazione:

I pazienti arruolati verranno assegnati in modo casuale a uno dei due seguenti gruppi:

Gruppo di controllo (tecnica di deaerazione recentemente sviluppata a Lund):

In questi pazienti (n=10) la pleura verrà aperta su entrambi i lati e il ventilatore verrà disconnesso prima che l'aorta venga bloccata e somministrata cardioplegia. Al termine dell'arresto cardioplegico, la radice aortica e il ventricolo sinistro saranno ventilati attivamente e il cross clamp aortico verrà rilasciato. L'ora verrà annotata (T1). Il cuore verrà defibrillato al ritmo indotto dal seno o dal pacemaker. Il cuore sarà mantenuto vuoto dallo sfiato del ventricolo sinistro e l'espulsione evitata come monitorato da TEE intraoperatorio continuo e tracciamento della pressione arteriosa sistemica. A una temperatura corporea di 35 gradi Celsius, misurata dal termistore nella vescica urinaria, e con una contrazione cardiaca apparentemente buona, inizierà la deaerazione. I farmaci inotropi oi vasodilatatori arteriosi sistemici saranno utilizzati come e quando necessario per ottenere una buona contrazione cardiaca. Il tempo verrà annotato (T2) (T2 - T1 = Tempo di disaerazione pre espulsione). Il precarico del ventricolo sinistro verrà prima aumentato successivamente riducendo il ritorno venoso dalla macchina cuore-polmone per aumentare la CVP tra 5-10 cm d'acqua. Lo sfiato del ventricolo sinistro sarà continuamente regolato a seconda della quantità di aria residua mostrata nel cuore sinistro. Quando non si vede aria sul monitoraggio TEE nel cuore sinistro (LA, LV e Aorta), verrà avviata metà della ventilazione minuto calcolata con il 100% di ossigeno e una PEEP di 5 cm H2O. La disaerazione verrà continuata e quando il TEE non mostra aria minima o assente nel cuore sinistro, verrà ripristinata la ventilazione completa con PEEP invariata. Il paziente verrà successivamente svezzato dal CPB, assicurando così che l'intera gittata cardiaca venga deviata attraverso i polmoni nativi completamente ventilati. Quando la TEE non mostrerà aria nel cuore sinistro, la disaerazione sarà considerata completa e il tempo annotato nuovamente (T3) (T3 - T2 = Tempo di disaerazione post eiezione).

Tutte le cannule cardiache compreso lo sfiato LV saranno lasciate in situ ma bloccate, il paziente sarà completamente svezzato dal bypass cardiopolmonare e monitorato per l'aria residua da TEE e TCD per 10 minuti continuamente. Lo sfiato LV verrà riaperto ogni volta che l'aria residua nel cuore sinistro supera il grado II. La frequenza di queste misure sarà annotata nel protocollo. Se il paziente ha ormai raggiunto una temperatura interna di 36 gradi Celsius, il cuore verrà decannulato e il CPB rimosso. In caso contrario, il CPB verrà riavviato e il paziente verrà riscaldato a 36 gradi Celsius prima dello svezzamento finale e della decannulazione.

Gruppo di studio ( insufflazione di CO2 ):

In questi pazienti (n=10) le pleure non saranno aperte. Durante il periodo di cross-clamp aortico, il ventilatore verrà regolato per fornire solo la ventilazione dello spazio morto, ovvero PEEP di 5 cm, frequenza del ventilatore 5/min e ventilazione al minuto = 1,5 litri. Fio2 = 50%. Il campo operatorio verrà insufflato con CO2 ad una portata di 10 L/minuto a partire da 2 minuti prima dell'incannulamento cardiaco e continuato fino a 10 minuti dopo la fine del CPB.

Al termine dell'arresto cardioplegico, la radice aortica e il LV saranno ventilati attivamente e il tempo annotato (T1). Il precarico LV verrà successivamente aumentato riducendo il ritorno venoso dalla macchina cuore-polmone per aumentare la CVP tra 5-10 cm di acqua. La ventilazione ventricolare sinistra verrà continuata e quando non si vedranno bolle d'aria nel cuore sinistro (LA, LV e Aorta) sotto monitoraggio TEE, verrà ripristinata la ventilazione minuto calcolata con ossigeno al 100% e PEEP di 5 cm H2O. La disaerazione verrà continuata e quando l'aria nel cuore sinistro sarà assente o minima verrà annotato il tempo (T2) (T2 - T1 = tempo di disaerazione prima dell'espulsione). Il cross-clamp aortico verrà rilasciato ora e il cuore defibrillato al ritmo indotto dal seno o dal pacemaker e la deaerazione continueranno. A una temperatura corporea di 35 gradi Celsius, misurata dal termistore nella vescica urinaria, e con una contrazione cardiaca apparentemente buona, il paziente verrà svezzato successivamente dal CPB, assicurando in tal modo che l'intera gittata cardiaca venga deviata attraverso i polmoni nativi completamente ventilati. I farmaci inotropi oi vasodilatatori arteriosi sistemici saranno utilizzati come e quando necessario per ottenere una buona contrazione cardiaca. Quando la TEE non mostrerà aria nel cuore sinistro, la disaerazione sarà considerata completa e il tempo annotato nuovamente (T3) (T3 - T2 = Tempo di disaerazione post eiezione). Il paziente verrà svezzato completamente dal bypass cardiopolmonare e tutte le cannule cardiache compreso lo sfiato LV saranno lasciate in situ ma clampate. Il paziente verrà ora monitorato per l'aria residua da TEE e TCD per 10 minuti continuamente. Lo sfiato LV verrà riaperto ogni volta che l'aria residua mostrata sul TEE nel cuore sinistro supera il grado II. La frequenza di queste misure sarà annotata nel protocollo. Le insufflazioni di C02 continueranno fino al completamento dell'intervallo di monitoraggio post CPB di 10 minuti. Se il paziente ha ormai raggiunto una temperatura interna di 36 gradi Celsius, il cuore verrà decannulato e il CPB rimosso. In caso contrario, il CPB verrà riavviato e il paziente verrà riscaldato a 36 gradi Celsius prima dello svezzamento finale e della decannulazione.

Studio ecocardiografico transesofageo (TEE):

Dopo il completamento dell'arresto cardioplegico e per 10 minuti dopo la fine del CPB, tutti i pazienti saranno monitorati da TEE per aria nel cuore sinistro. L'aria residua mostrata su TEE dopo la fine del CPB sarà quantificata in 4 gradi a seconda della presenza di aria in LA, LV e radice aortica durante un ciclo cardiaco (grado 0 = aria assente o occasionale in LA, grado 1 = aria che mostra in Solo LA, grado 2 = aria che si mostra simultaneamente in LA e LV, grado 3 = aria che si mostra simultaneamente in LA, LV e radice aortica). La registrazione di 10 minuti post CPB TEE verrà salvata su una videocassetta.

Studio eco-doppler transcraniale (TCD):

Dopo il rilascio del morsetto incrociato aortico e per 10 minuti dopo che il paziente è stato svezzato dal CPB, il paziente verrà continuamente monitorato per i segnali microembolici mediante TCD automatico in linea posizionato sulle arterie cerebrali medie.

I gas del sangue saranno monitorati in tutti i pazienti come segue:

Emogasanalisi dal sangue arterioso e venoso del paziente ogni 15 minuti in sala operatoria in entrambi i gruppi fino a 15 minuti dopo il CPB) - seguendo le tabelle allegate (Anestesia, Perfusione e monitoraggio TCD e Invous)

Misurazione della PCO2 di fine espirazione e del volume di CO2 espirato ogni 15 minuti dopo che il paziente è stato intubato e fino al momento in cui il paziente lascia la sala operatoria in entrambi i gruppi. (Nessuna misurazione possibile nel gruppo di controllo durante l'arresto cardioplegico)

Analisi dei gas ematici dalle linee di sangue arterioso e venoso dell'ossigenatore e dalla linea di sfiato LV ogni 15 minuti mentre il paziente è in CPB in entrambi i gruppi.

Monitoraggio in linea continuo del contenuto di CO2 e della PCO2 nel sangue alle porte di afflusso e deflusso dell'ossigenatore in entrambi i gruppi utilizzando CDI e una nuova macchina. Verranno registrate le variazioni del flusso di gas e della FiO2 necessarie per regolare la PaCO2 entro un intervallo desiderabile prefissato e verrà prelevato un campione di gas ematico aggiuntivo ogni volta che viene effettuata tale regolazione.

Alfastat sarà impiegato per l'analisi dei gas nel sangue. Verrà utilizzata una temperatura interna a 30 C per tutti i pazienti a meno che non siano positivamente incriminati.