Dispositivo di compressione termica per il mantenimento della normotermia perioperatoria

I casi di ipotermia perioperatoria involontaria (IPH) all'interno di un ambiente ospedaliero sono spesso trascurati e dovrebbero essere dove l'incidenza dell'ipotermia può essere eliminata. La perdita di calore avviene prevalentemente tramite trasferimento di calore convettivo, in particolare attraverso superfici glabre come i palmi e le piante dei piedi. Una diminuzione della temperatura corporea interna può essere classificata in ipotermia lieve (32°C-36°C), moderata (28°C-32°C) o grave (<28°C) (2). Durante le cure preoperatorie, i pazienti sono vestiti esclusivamente con un camice e sono spesso esposti a zone di attesa fredde con scarso isolamento. Sono esposti a liquidi freddi durante il lavaggio del sito chirurgico durante la preparazione alla sterilizzazione.

Una volta in sala operatoria (OR), i pazienti sono nudi ed esposti a una temperatura ambiente ben al di sotto di 36 gradi C. Per compensare l'ipotermia, l'ipotalamo tenta di stimolare la produzione di calore attraverso vasocostrizione mediata dal simpatico, brividi e aumento dell'attività surrenale, e attraverso l'erezione dei follicoli piliferi per intrappolare l'aria e trattenere il calore. All'inizio dell'intervento chirurgico, gli anestetici somministrati compromettono immediatamente i normali controlli di termoregolazione autonomica. Il sangue più freddo viene trasferito dalle periferie del corpo al nucleo attraverso un fenomeno noto come ipotermia ridistributiva. La vasodilatazione e la riduzione del tono muscolare creano un calo significativo della temperatura interna entro la prima mezz'ora dall'intervento.

IPH non è un evento raro. Diverse fonti, comprese le linee guida NICE, stimano che fino al 70% dei pazienti sottoposti a normale intervento chirurgico possa essere ricoverato ipotermico nell'unità di cura post anestesia (PACU) se il rischio non viene gestito. Stime più prudenti stimano l'incidenza al 20%. Si stima che nel 2009 negli Stati Uniti siano state effettuate 48 milioni di visite chirurgiche ospedaliere, che si traducono in un numero compreso tra 10 e 34 milioni di casi di IPH all'anno solo negli Stati Uniti. Tutti i pazienti sono a rischio di sviluppare IPH, sebbene alcuni fattori aumentino il rischio di IPH. Il grado dell'American Society for Anesthesiology (ASA), le temperature preoperatorie più basse, l'anestesia regionale e generale combinata e la chirurgia intermedia o maggiore sono tutti associati ad un aumentato rischio di IPH. Sotto questi fattori di rischio, oltre 17 milioni di pazienti sono ad alto rischio di diventare ipotermici.

Impatto clinico Lo sviluppo dell'IPH è fortemente correlato con una moltitudine di cambiamenti fisiologici del sistema degli organi, che influiscono sui meccanismi cardiovascolari, respiratori, neurologici, immunologici, ematologici, metabolici dei farmaci e di guarigione delle ferite. L'incidenza di diverse complicanze post-chirurgiche è aumentata a causa di ipotermia anche lieve (Tabella 1). Durante l'intervento, l'ipotermia può causare una diminuzione della gittata cardiaca e della frequenza cardiaca, che può portare ad aritmie ventricolari. Le funzioni piastriniche diventano compromesse e vi è una diminuzione dei fattori della coagulazione, che porta a un maggiore sanguinamento intraoperatorio e perdita di sangue. L'ipotermia è associata a un aumento di quattro volte delle infezioni chirurgiche e al doppio degli eventi cardiaci morbosi.

Complessivamente, rispetto ai pazienti non ipotermici, coloro che soffrono di IPH sperimentano tassi maggiori di infezioni del sito chirurgico, sanguinamento, complicanze cardiache che possono richiedere un monitoraggio aggiuntivo, durata della degenza PACU, durata totale della degenza e disagio soggettivo. È interessante notare che la probabilità di sviluppare ipotermia in una chirurgia aperta rispetto a quella laparoscopica è simile in vari tipi di procedure, molto probabilmente attribuibile al fatto che la maggior parte delle procedure laparoscopiche sono significativamente più lunghe rispetto alla loro controparte chirurgica aperta.

È meglio prevenire gli effetti dell'ipotermia di ridistribuzione prima che le loro periferie diventino fredde, cosa che spesso si verifica prima che arrivino in sala operatoria. La nostra verifica dei tempi dell'ambulatorio del Centro di assistenza sanitaria dello Stanford Hospital, da gennaio a marzo 2013, ha mostrato che questo tempo era di almeno 2 ore per tutti i pazienti elettivi. Attribuire la responsabilità del posizionamento del dispositivo al personale preoperatorio piuttosto che al personale della sala operatoria è anche migliore per la compliance, poiché il personale della sala operatoria è gravato da molte altre priorità prima dell'incisione e ha più fretta.

Il periodo critico per intervenire e prevenire l'ipotermia perioperatoria è nella fase preoperatoria. Questo è quando il riscaldamento periferico può essere in atto in modo che quando si verifica la ridistribuzione a causa dell'anestesia generale, il sangue caldo rifluisce dal nucleo piuttosto che il sangue freddo se non è presente il riscaldamento periferico. Senza il riscaldamento preoperatorio, i pazienti diventeranno ipotermici all'inizio dell'intervento chirurgico. Il riscaldamento intraoperatorio minimizza l'estensione ma non la previene.

In uno studio, 2 coorti sono state confrontate per mostrare l'effetto sulla temperatura interna del riscaldamento preoperatorio rispetto a quelle senza riscaldamento preoperatorio. Entrambe le coorti hanno ricevuto il riscaldamento ad aria forzata intraoperatorio. Senza riscaldamento preoperatorio in questa coorte, i metodi di riscaldamento ad aria forzata impiegano 2-5 ore per riportare il paziente in normotermia. I pazienti non possono lasciare la PACU ipotermica.

Utilizzando un prototipo grezzo simile a un lavoro, i ricercatori hanno condotto test al banco e raccolta di dati preliminari. Nella prima ora non è stato applicato alcun riscaldamento seguito da due ore con il dispositivo acceso. Durante questo periodo è stata registrata la temperatura (superficie orale, delle braccia e delle gambe), è stato misurato il comfort termico e generale utilizzando una scala analogica visiva ed è stata rilevata la presenza di brividi o sudorazione. Il dispositivo è stato impostato per mantenere una temperatura massima della pelle di 43°C. Questo è stato precedentemente dimostrato essere il limite superiore e la temperatura di riscaldamento preoperatoria ottimale. Questo è stato precedentemente dimostrato essere il limite superiore e la temperatura di riscaldamento preoperatoria ottimale. L'esperimento ha mostrato che la temperatura interna è stata mantenuta in tre dei quattro soggetti con un paziente che è diventato ipotermico nel periodo pre-dispositivo. La temperatura del braccio era costante e ipotermica durante l'esperimento. La temperatura della gamba è aumentata con il dispositivo acceso. Il comfort termico ei livelli di comfort generale hanno dimostrato che il prototipo è stato ben tollerato.

I ricercatori sperano di apprendere dallo studio:

Sviluppo prototipi Quali sono le migliori configurazioni per applicare il dispositivo al paziente?

Sicurezza Il dispositivo manterrà una temperatura costante sulla pelle? Non ci saranno ustioni? Il paziente non diventerà ipertermico?

Efficacia Il dispositivo eviterà che il paziente si raffreddi? In caso affermativo, quali sono gli effetti relativi del riscaldamento della pianta dei piedi e/o dell'avvelenamento del cavo popliteo? Se l'efficacia è stabilita, è migliore di/equivalente al gold standard della coperta di riscaldamento ad aria forzata?

Usabilità Il dispositivo si inserisce nel flusso di lavoro operativo Quali sono le opinioni degli utenti (pazienti, infermieri, medici) sull'usabilità del dispositivo? Il dispositivo causerà disagio al paziente mentre è sveglio? Migliora il loro comfort termico?