Gas respirati in pazienti sottoposti a cardiochirurgia (REGAPS)

Il sistema cardiovascolare dei pazienti sottoposti a cardiochirurgia maggiore può essere instabile durante l'immediato periodo post-operatorio. Gli interventi principali impiegati come parte della gestione di routine dell'ICU cardiotoracica di tali pazienti includono la somministrazione di fluidi e sangue, stimolazione cardiaca e supporto inotropo. Tutte queste terapie possono essere guidate dalla conoscenza della gittata cardiaca del paziente e della saturazione di ossigeno venoso misto (SvO2). I cateteri arteriosi polmonari forniscono un approccio invasivo che consente la misurazione della SvO2 (mediante prelievo di sangue) e della gittata cardiaca (mediante termodiluizione).

Per ogni particolare paziente, c'è sempre un compromesso tra i rischi del posizionamento di un catetere arterioso polmonare ei vantaggi che comporta nella gestione di pazienti il ​​cui stato cardiovascolare può essere instabile. L'obiettivo principale di questo studio è esplorare se la misurazione continua dello scambio di gas respirato, quando accoppiata con piccole (clinicamente non significative), variazioni transitorie di ossigeno inspirato e anidride carbonica alveolare, può essere utilizzata per calcolare l'ossigenazione venosa mista e la gittata cardiaca senza arteria polmonare cateterismo. In tal caso, ciò potrebbe fornire la base per un approccio non invasivo mediante il quale è possibile ottenere stime di questi parametri in pazienti per i quali i benefici di un posizionamento di un catetere arterioso polmonare non superano i rischi.

Per conoscere l'ossigenazione venosa mista e la gittata cardiaca, questo studio deve essere condotto in pazienti sottoposti a cateterizzazione dell'arteria polmonare come parte della loro cura clinica standard. In relazione a questo, nel Regno Unito ci sono circa 34.000 interventi chirurgici cardiaci maggiori che si svolgono ogni anno. I principali interventi chirurgici in questo contesto includono, ma non sono limitati a, innesto di bypass dell'arteria coronaria (CABG), sostituzione o riparazione della valvola e riparazioni o ricostruzione dell'aorta prossimale. Dopo l'intervento chirurgico, questi pazienti saranno invariabilmente ricoverati in un'unità di terapia intensiva cardiotoracica (CTICU) ai fini di un attento monitoraggio e intervento cardiorespiratorio. Molti dei pazienti ricoverati in CTICU nel periodo postoperatorio richiederanno il monitoraggio della gittata cardiaca e la misurazione della SvO2. Per facilitare questo, i cateteri dell'arteria polmonare (PA) vengono inseriti nel periodo perioperatorio. Le procedure operative standard nel nostro TICU prevedono il campionamento venoso misto per l'ossimetria venosa mista continua e la moderna termodiluizione tramite catetere riscaldato per le misurazioni della gittata cardiaca. I campioni di gas del sangue arterioso vengono prelevati circa ogni ora mentre il paziente è ventilato meccanicamente.

Se è possibile utilizzare le misurazioni dello scambio gassoso respirato per stimare la gittata cardiaca e la SvO2, allora devono essere molto accurate. L'opportunità di ottenere misurazioni con la precisione richiesta è nata dallo sviluppo di una tecnologia che utilizza la spettroscopia di assorbimento laser per misurare lo scambio di gas: l'Optical Gas Analyzer (OGA).

La gittata cardiaca prevista e l'ossigenazione venosa mista sono ottenute dalle misurazioni dello scambio di gas mediante regressione non lineare. Questo processo comporta un modello computazionale del polmone e della circolazione che, dati particolari valori di parametri fisiologici e un flusso di gas respiratorio complessivo, può calcolare i flussi di gas respirati per ossigeno, anidride carbonica e azoto. Il processo di regressione non lineare viene utilizzato progressivamente per regolare i valori dei parametri fisiologici del modello fino a quando i flussi di gas respirati calcolati dal modello corrispondono strettamente a quelli misurati con l'OGA. I parametri del modello forniscono quindi la gittata cardiaca e la SvO2.

In termini di comparatori, la termodiluizione tramite cateterizzazione dell'arteria polmonare è generalmente considerata il gold standard "pratico" per la misurazione della gittata cardiaca nella pratica clinica. Queste misurazioni sono disponibili dal catetere dell'arteria polmonare come parte dell'assistenza clinica standard. Tuttavia, l'approccio diretto di Fick è davvero il vero gold standard per la misurazione della gittata cardiaca. Ciò richiede il contenuto di ossigeno venoso misto (dal catetere dell'arteria polmonare), il contenuto di ossigeno arterioso (dall'emogasanalisi) e il consumo di ossigeno del paziente. L'ultima di queste misurazioni non è disponibile clinicamente e questo rende il metodo Fick diretto impraticabile per gli usi nella cura clinica standard. Da notare che l'OGA fornirà questa misurazione e quindi in questo studio dovrebbe essere possibile anche un calcolo della gittata cardiaca mediante l'approccio diretto di Fick.

In sintesi, una migliore comprensione dei cambiamenti cardiorespiratori che si verificano nei pazienti post cardiochirurgici sottoposti a ventilazione meccanica aiuterà gli studi futuri che cercano di determinare il modo migliore per guidare le varie forme di terapia. Questo, si spera, porterà a una migliore assistenza medica e migliori risultati in questo gruppo di pazienti.