一回換気量の増加が酸素供給と心拍出量に及ぼす影響

機能的残気量（FRC）と肺ガス交換は、気道の閉鎖と無気肺の発生により、全身麻酔導入中に減少します。 全身麻酔下での人工呼吸器による気道閉鎖と身体体質との間に相関関係があることが実証されています。 仰臥位では、体格指数 (BMI) が増加すると、FRC と呼吸コンプライアンスがさらに低下します。 病的肥満患者の場合、全身麻酔と麻痺はさらに無気肺を引き起こし、低酸素血症のリスクを高めます。 呼気終末陽圧 (PEEP) を行わずに換気されている全患者の約 90 % で、ガス交換障害の一因となるアテレクターゼが形成されます。 無気肺の形成はPEEPによって軽減できますが、PEEPによって胸腔内圧が上昇すると、心臓への静脈還流が損なわれ、一回拍出量と心拍出量が減少します。

以前の研究では、研究者らは、一回換気量 (VT) の増加と呼気終末ゼロ圧力 (ZEEP) が酸素化とセボフルランの動脈血濃度に及ぼす影響を比較しました。 研究者らは、この方法で一回換気量を増やすと、酸素化が適度に改善され、動脈血と呼気の二酸化炭素圧の差が減少することを発見しました。 結果はFRCの増加から予想されるものと同様であり、セボフルランのより効率的な取り込みも含まれていました。 研究者らは最近、過体重患者においてもこれらの所見を確認した。

本研究では、研究者らは、腹部手術を受け、より大きな一回換気量または10 cmH2O PEEPを追加したBMI 25 kg/m2を超える患者のセボフルランと酸素の動脈濃度を比較する予定である。 研究者らはまた、心拍出量に対するこれらの換気モードの影響も評価する予定です。

方法 ヘルシンキ宣言に設定された基準（地域倫理委員会 Dnr: 2009/529 および心拍出量の測定による申請への追加 Dnr 2010/481）に従ったこの研究の倫理的承認は、ルンドの地域倫理委員会によって提供されます。 2009 年 9 月と 2010 年 9 月のスウェーデン。 調査には、待機的結腸手術を予定しているASA身体状態1または2の患者60人が含まれる。 患者は18歳以上でBMIが25kg/m2を超える場合に試験への参加が考慮される。 すべての手順は 60 分以上かかると推定されます。 研究に参加するための同意は各患者から受け取ります。 既知の肺疾患または心血管疾患のある患者は除外されます。 患者は、手術室での処置開始時にランダムに混合された密封封筒の割り当てにより、各グループ 30 人の患者からなる 2 つのグループのうちの 1 つにランダムに割り当てられます。 中間分析は 15 + 15 人の患者の後に実行されます。

実験手順 麻酔を開始する前に、未使用の二酸化炭素吸収剤 (Drägersorb、Dräger Medical、リューベック、ドイツ) を麻酔用人工呼吸器 (Dräger Primus™、Dräger Medical、リューベック、ドイツ) に適用します。 すべての患者は、100% 酸素で 3 ～ 4 分間、5 リットル/分の新鮮ガス流で事前酸素化されます。 麻酔は 2 µg/kg のフェンタニルと 1.5 ～ 3.0 のフェンタニルで導入されます。 mg/kg プロポフォール。 筋肉麻痺にはロクロニウム 0.6 mg/kg が投与されます。 換気は、気管挿管まで半開環システム (4.5 L 容量) を介して 100% 酸素で手動で補助され、その後は 0.35 窒素の FiO2 を備えた人工呼吸器によって補助されます。 研究全体を通じて呼吸数は15/分であり、VTは4.5 kPaのPETCO2を達成するように調整される。 呼気終末陽圧 (PEEP) は適用されません。 動脈カニューレが橈骨動脈に挿入されるまで、プロポフォール 8 mg/kg/h を注入します。 一回拍出量 (SV) と心拍出量 (CO) は、LIDCO Rapid® (LiDCO Ltd、ケンブリッジ、英国) を使用して 20 人の患者 (各グループ 10 人) で評価されます。 経食道心エコー検査 (TEE) は、Philips CX-50®、TEE 超音波 X7-2t (Philips Ultrasound、ボセル、ワシントン州、米国) を使用して 6 人の患者 (各グループに 3 人) の心拍出量を評価するために使用されます。 動脈血の対照 (時間ゼロ) サンプル (3 ml) が採取された後、換気モードが次のように変更されます。 1 回換気量 (IVT) が増加したグループでは、初期プラトー圧 (Pplateau) がモニターされ、その後、 ＶＴは、Ｐプラトーが初期Ｐプラトーを０．０４ｃｍ Ｈ２Ｏ／ｋｇ超過するまで増加する。 次に、麻酔サークル システムの Y ピースと気管内に取り付けられた熱および湿気フィルター (HME) の間に配置された柔軟な波形ホース (使い捨てプラスチック チューブ、Medcore、AB ウプサラ、スウェーデン) を使用して PETCO2 を 4.5 kPa に調整します。チューブ。 この柔軟な波形ホースはデッドスペースの容積を増加させ、二酸化炭素の再呼吸を調整可能にしました。 通常の一回換気量 (NVT) のグループでは、10 cmH2O までの PEEP が適用されます。 必要に応じて、PETCO2 を 4.5 kPa に維持するように VT が調整されます。 両グループとも、吸気:呼気比は 1:2 で、吸気プラトーは 10% でした。 PETCO2 値が 4.5 kPa で安定したら、気化器 (セボフルラン Dräger Vapor 2000: Medical、リューベック、ドイツ) を 3% に設定してセボフルラン投与を開始します。 5 分後、麻酔期間中は気化器の設定を変更せずに、新鮮なガスの流量を 1.0 L/min に調整します。

セボフルラン投与の開始から1、3、5、10、15、30、45および60分後に、動脈ラインから3 mlの血液サンプルをヘパリン添加シリンジに採取した(合計27 ml)。 動脈血酸素分圧 (PaO2)、酸素飽和度 (SaO2)、および二酸化炭素分圧 (PaCO2) は、自動血液ガス分析装置 (ABL 725™、ラジオメーター、コペンハーゲン、デンマーク) を使用して分析されます。 セボフルラン濃度は、前述したように、Perkin-Elmer 3920 ガス液体クロマトグラフのガスクロマトグラフィー (GC) で分析されます。

患者は、三誘導心電図、心拍数、パルスオキシメーター（SpO2）で測定される酸素飽和度、および観血的動脈血圧（Solar 8000、General Electric Medical System、米国ウィスコンシン州ミルウォーキー）で監視されます。 SV および CO は、動脈カテーテルを介して LIDCO Rapid® を使用して評価されました。 吸気および呼気の酸素分圧 (FiO2、PETO2)、セボフルランの吸気および呼気の分圧 (Fisevo、PETsevo)、および二酸化炭素の吸気および呼気の分圧 (FiCO2、PETCO2) が人工呼吸器によって分析されます。 1 分あたりの総換気量、一回換気量、およびピーク圧力、プラトー圧力、平均圧力としての気道内圧を同じ間隔で測定し、記録しました。 呼吸器系の静的コンプライアンスは、一回換気量を吸気プラトー圧から PEEP を引いた値で割ったものとして計算されます。

平均動脈血圧（MAP）が最初のベースラインレベルより20％以上増加した場合、追加用量のフェンタニル（50〜100μg）が投与されます。 低血圧（MAP 60 mmHg未満）は、5～10 mgのノルエピネフリンの静脈内投与で治療されます。 すべての患者は、ナトリウム（70 mmol/l）、塩化物（45 mmol/l）および酢酸塩（25 mmol/l）を含む2.5％グルコース溶液3～5 ml/kg/hを静脈内投与された。 神経筋遮断は、神経筋伝達分析装置（ＴＯＦ－Ｗａｔｃｈ（商標）；Organon Technology B V.、Boxel Netherlands）を用いて監視される。 ロクロニウムの追加用量は、麻酔科医の判断で投与されました。

LiDCO LiDCO システムは、動脈カテーテルを介した脈拍波形等高線解析を利用した心拍出量監視装置です。 このデバイスは、独自のアルゴリズムを使用して、患者モニターからの患者固有のデータを使用して脈拍輪郭を分析します。16 Lintonらは、40人の患者において熱希釈とLiDCO測定値が良好に一致し、線形回帰値が0.94であることを発見した。

経食道心エコー検査 経食道心エコー検査を使用して、一回拍出量、心拍出量、および右心室機能を評価します。 TEE に含まれる 6 人の患者全員で、4 腔および 5 腔の経胃ビューが得られます。 左心室流出路における速度時間積分 (VTI LVOT) は、パルス波ドプラを使用して測定されました。 大動脈の直径は、大動脈輪のレベルで食道中央部の長軸像を使用して測定されます。 一回拍出量の測定は、LVOT VTI と大動脈径を乗じて行われます。 心拍出量は、一回拍出量と心拍数を掛けて計算されます。 すべての画像は同じオペレーターによって 3 回記録され、測定はオフラインで盲検法で行われます。