Indice di variabilità della pletismografia come indicatore di adeguatezza del precarico

SFONDO

La gestione ottimale del volume intraoperatorio è un pilastro durante l'anestesia generale. Un'adeguata somministrazione intraoperatoria di fluidi migliora il precarico e supporta una gittata cardiaca ottimale. L'ottimizzazione intraoperatoria della gittata cardiaca mediante l'espansione del volume riduce la morbilità postoperatoria e la durata della degenza ospedaliera.1 L'ottimizzazione della gittata cardiaca intraoperatoria dipende dalla capacità di valutare la sua dipendenza dal precarico e la risposta ai fluidi. Gli indicatori statici di risposta ai fluidi come la pressione venosa centrale (CVP), la pressione di incuneamento dei capillari polmonari (PCWP) o l'indice dell'area diastolica del ventricolo sinistro sono invasivi o non sono facilmente disponibili e si sono dimostrati scarsi predittori della risposta ai fluidi.2- 9

Gli indicatori dinamici, come le variazioni respiratorie della pressione arteriosa del polso (PPV)3 o le variazioni della gittata sistolica (SVV)5, che si basano sulle variazioni respiratorie della gittata sistolica o sui suoi surrogati nei pazienti ventilati meccanicamente, si sono dimostrati superiori agli indicatori statici per la previsione di reattività fluida. 8,10-12 Entrambe le tecniche si basano sull'analisi del contorno del polso o della potenza del polso derivata da una linea arteriosa e sono invasive. Le variazioni respiratorie del precarico possono anche essere valutate con la velocità del flusso aortico al Doppler al polso2,11 o con il Doppler esofageo.13

Recentemente, è stato dimostrato che le variazioni respiratorie nell'ampiezza della forma d'onda della pletismografia del pulsossimetro (∆POP) sono sensibili ai cambiamenti nel precarico14 e possono predire la risposta ai fluidi nei pazienti ventilati meccanicamente.15 Le ampiezze delle forme d'onda della pletismografia del pulsossimetro sono fortemente correlate alle variazioni respiratorie della pressione arteriosa del polso (PPV) 16,17 e sono sensibili alle variazioni del precarico ventricolare.14

Studi pubblicati di recente hanno mostrato risultati promettenti per quanto riguarda la capacità del ∆POP di predire la risposta ai fluidi nell'unità di terapia intensiva15 e in sala operatoria.18

Le variazioni di ampiezza della forma d'onda della pletismografia del pulsossimetro non possono essere facilmente calcolate da un monitor al posto letto. È stato così creato un indice di variabilità pletismografica (PVI, Masimo Corp.). PVI è un nuovo algoritmo che calcola automaticamente ∆POP. PVI è una misura del cambiamento dinamico dell'indice di perfusione (PI) che si verifica durante un periodo di tempo specifico, sufficientemente lungo da includere almeno un ciclo respiratorio completo. Per il calcolo PI, il segnale pulsatile infrarosso viene indicizzato rispetto al segnale infrarosso non pulsatile ed espresso come percentuale (PI- (AC/DC×100) che riflette l'ampiezza della forma d'onda del pulsossimetro. Il calcolo del PVI si ottiene misurando le variazioni del PI nel tempo come PVI = (Pimax-Pimin/Pimax) - 100.

Nei pazienti sottoposti a procedure robotiche che necessitano di un pneumoperitoneo e di una posizione di Trendelenburg ripida, non è noto se la gittata cardiaca diminuisca in modo prevedibile durante il pneumoperitoneo e in che misura la posizione di Trendelenburg ripida compensi la diminuzione della gittata cardiaca. Inoltre, è stato dimostrato che la variazione della pressione del polso (PPV) prevede in modo affidabile la risposta alla somministrazione di liquidi in un modello animale nel pneumoperitoneo.20 Tuttavia, non sono disponibili dati sull'uomo in questa impostazione.

Pertanto, lo scopo del nostro studio è testare l'ipotesi che la gittata sistolica diminuirà in modo significativo dopo l'inizio del pneumoperitoneo e che aumenterà dopo il posizionamento nella posizione di Trendelenburg in pazienti sottoposti a procedure ginecologiche robotiche. In secondo luogo, i ricercatori testeranno l'ipotesi che i cambiamenti del PVI siano correlati ai cambiamenti nella gittata sistolica e alla variazione della pressione del polso (PPV) e possano prevedere un aumento della gittata sistolica dopo un bolo fluido. La terza ipotesi è che il delta PVI sia indipendente dallo stato vaso-vasale dei precapillari nel sito misurato.

METODI

I ricercatori propongono uno studio osservazionale prospettico con l'approvazione dei comitati per gli studi umani presso l'Università di Louisville e l'Ufficio per l'integrità della ricerca dell'ospedale universitario. Tutti i soggetti oi loro rappresentanti legali devono dare il consenso informato e scritto prima di essere arruolati nello studio. Lo studio sarà condotto secondo le linee guida di buona pratica clinica.

Criteri di inclusione Gli investigatori prevedono di arruolare 40 soggetti di sesso femminile programmati per chirurgia ginecologica robotica elettiva in anestesia generale.

Criteri di esclusione

Saranno esclusi i pazienti con fibrillazione atriale o altra aritmia significativa (basso grado 3 o superiore) e pazienti con rigurgito aortico.

Protocollo

L'anestesia sarà indotta con propofol (2 mg/kg), rocuronio (0.6 mg/kg) e fentanil (2 µg/kg) per facilitare l'intubazione. Un tubo endotracheale #8 verrà inserito nella trachea e fissato a 22 cm. L'anestesia verrà mantenuta con sevoflurano per mantenere il valore BIS tra 40 e 60. Il fentanil sarà somministrato per infusione a una velocità di 2 µg/kg/h. Il ventilatore sarà impostato in modalità a pressione controllata e i pazienti saranno ventilati con una pressione delle vie aeree corrispondente a un volume corrente di 8 mL/kg fino a una pressione massima delle vie aeree di 35 cmH20. L'ossigeno inspirato sarà mantenuto vicino al 50% ma sarà aumentato se necessario per mantenere una saturazione dell'ossigeno dell'emoglobina >95%. La PEEP sarà impostata a 5 cmH20. La frequenza respiratoria sarà di 12 respiri al minuto.

Ogni paziente riceverà un catetere arterioso (arteria radiale) con un trasduttore e un monitor cardiovascolare continuo in tempo reale (LiDCO rapid, LiDCO Ltd, Londra, Regno Unito) collegato ad esso. Un pulsossimetro (LNOP Adt, Masimo Corp, Irvine, CA) sarà attaccato al dito indice della stessa mano del paziente e collegato a un monitor da letto (Radical 7, Masimo Corp, Irvine, CA); l'ossimetro sarà avvolto per evitare interferenze dalla luce esterna. PVI calcola le variazioni respiratorie nell'ampiezza della forma d'onda della pletismografia (indice di perfusione [PI]) utilizzando i valori PI massimo e minimo in un dato periodo di tempo. La forma d'onda arteriosa verrà registrata continuamente.

La gestione dei fluidi intraoperatoria sarà eseguita con plasmolyte 2 mL/kg/h. I boli fluidi verranno somministrati come guidato da SVV. Hetastarch verrà somministrato in bolo con incrementi di 250 ml fino a un massimo di 50 ml/kg. Il bolo fluido verrà somministrato in 5 minuti. Un catetere vescicale (di Foley) verrà inserito dopo l'induzione dell'anestesia. Questo fa parte delle cure convenzionali e consentirà un monitoraggio più accurato del volume del fluido.

Una volta che il paziente è in posizione Trendelenburg e una misurazione indica che SVV o PVI rimane al di sopra del 10%, verranno somministrati boli fluidi di 250 ml di etastardo in 5 minuti finché SVV o PVI non scendono al di sotto del 10%. Il bolo fluido verrà ripetuto anche se si verifica un aumento della gittata sistolica del 10%.

L'anestesia continuerà fino al completamento dell'intervento chirurgico. La paralisi continuerà per tutto il periodo di anestesia con l'obiettivo di mantenere un treno di quattro (TOF) da 1 a 2 contrazioni. Al termine dell'intervento chirurgico la trachea del paziente verrà estubata secondo i criteri di estubazione di routine.

Durante l'insufflazione addominale di CO2 la pressione intra-addominale sarà mantenuta a 15 cmH2O. La posizione Trendelenburg sarà di 30º, che corrisponde all'inclinazione massima del tavolo operatorio.

Misure

I dati emodinamici (pressione arteriosa, indice cardiaco, variazione della pressione del polso) saranno misurati mediante l'analisi della potenza del polso. Il PVI sarà misurato mediante pulsossimetria. I dati emodinamici (MAP, SVV, PPV, CO, PI e PVI) verranno registrati ai seguenti intervalli: dopo l'induzione dell'anestesia (basale), dopo l'inizio del pneumoperitoneo, dopo aver posizionato il paziente in posizione di Trendelenburg e successivamente ogni 15 minuti. Al termine dell'intervento verranno registrate le misurazioni dopo l'inversione della posizione di Trendelenburg e dopo lo sgonfiamento del peritoneo.

I gradienti di temperatura tra avambraccio e punta delle dita saranno misurati dal Mon-a-termometro (Mallinckrodt Medical, Inc. St. Louis, MO) e termocoppie monouso Mon-a-therm. La vasocostrizione sarà identificata quando il gradiente di temperatura tra avambraccio e polpastrello è ≥ 00C e PI <1.

Le pressioni intra-addominali saranno registrate durante ogni misurazione dei parametri emodinamici. La posizione di Trendelenburg sarà misurata con un righello angolare.

Analisi dei dati Analisi della dimensione del campione: i dati preliminari hanno mostrato una probabilità del 75% di vedere un aumento della gittata sistolica dopo aver posizionato il paziente in posizione Trendelenburg. Prendendo in considerazione la popolazione annuale di 200 pazienti e assumendo un intervallo di confidenza del 65-80% al livello di significatività 0,05, sarà necessario un totale di 35 pazienti. Pertanto, i ricercatori hanno in programma di studiare 40 pazienti. Un'analisi ad interim verrà eseguita dopo 20 pazienti.

Gli investigatori utilizzeranno t-test accoppiati e misure ripetute ANOVA per tutte le misurazioni numeriche, quando si confrontano i dati (BP, HR e SV), prima e dopo gli interventi (dal basale all'insufflazione, dall'insufflazione alla posizione di Trendelenburg e alla gittata sistolica prima e dopo il fluido bolo). I test chi-quadrato verranno utilizzati per dati categorici come il cambiamento di SVV e PPV. La regressione logistica, il diagramma di Bland-Altmann e le curve ROC saranno utilizzate per predire l'accordo e la precisione delle variazioni di SVV e PVI. I risultati saranno considerati statisticamente significativi quando P <0,05.

Significato

Il cambiamento dell'emodinamica durante gli eventi non fisiologici (iatrogeni) dell'insufflazione addominale e il posizionamento del paziente in una posizione di Trendelenburg ripida non è stato chiarito. Fare luce sugli squilibri emodinamici può aiutare il medico a ottimizzare la gittata sistolica e la gittata cardiaca nelle prime fasi del processo di chirurgia robotica. La valutazione di un dispositivo non invasivo (indice di variabilità della perfusione) per determinarne la fattibilità potrebbe consentire in futuro di misurare i parametri emodinamici dinamici in modo non invasivo.

Questo studio osservazionale non impone alcun rischio aggiuntivo al paziente. L'incannulamento arterioso per le misurazioni invasive della pressione arteriosa è una cura convenzionale durante la chirurgia robotica; i dispositivi applicati (LiDCO, pulsossimetria e termometri cutanei) sono dispositivi non invasivi.

Genere e inclusione delle minoranze

Non ci sono dati che indichino che l'etnia influisca sui cambiamenti emodinamici durante la chirurgia robotica. Gli investigatori di conseguenza accetteranno pazienti da tutti i gruppi minoritari. Sulla base della popolazione della grande Louisville, i ricercatori prevedono che l'85% dei soggetti sarà caucasico. Gli investigatori includeranno solo pazienti di sesso femminile nello studio, poiché gli investigatori arruoleranno solo pazienti per patologie ginecologiche.

Rischi potenziali

Lo studio proposto sarà condotto con l'approvazione dei comitati di studi umani presso l'Università di Louisville. Gli investigatori devono ricevere il consenso scritto e informato dai pazienti partecipanti o dai rappresentanti autorizzati. Il ricercatore principale e tutti i collaboratori hanno completato un corso di formazione sulla protezione dei soggetti umani certificato dall'IRB.

Gli investigatori arruoleranno solo pazienti in attesa di chirurgia robotica sottoposti a ripida posizione di Trendelenburg. I rischi della posizione ripida di Trendelenburg sono il gonfiore della parte superiore del corpo, in particolare degli occhi, e delle strutture della laringe e della faringe. Il gonfiore può causare il rischio di estubazione ritardata o, molto raramente, reintubazione post-anestesia. L'aumento della pressione intracerebrale può causare mal di testa.

L'insufflazione dell'addome può causare enfisema sottocutaneo e dolore alla spalla a causa dell'irritazione del nervo frenico.

L'incannulamento arterioso può raramente causare ematoma al polso e trombosi arteriosa e infezione della sede dell'incannulamento.

Tutte le potenziali complicazioni saranno spiegate al paziente due volte. In primo luogo, al paziente verranno presentate le informazioni come parte dei consensi alle cure convenzionali per la chirurgia e l'anestesia. In secondo luogo, quando gli investigatori hanno una discussione consenziente con i potenziali soggetti sul protocollo di ricerca.