ロボット手術における換気効率に対する吸気休止の影響。前向きペア研究。

序章

全身麻酔中の機械換気 (MV) には、完全に回避できないいくつかの悪影響が伴います。 近年、MV に関連する生物学的外傷を軽減することを目的とした低一回換気量 (TV) の使用に基づく肺保護換気 (PPV) 戦略が、手術患者および集中治療患者で注目を集めています。 調整された開肺アプローチ (tOLA) は、これらの PPV 戦略の 1 つとして最近登場しました。 これは、肺の虚脱した領域を「開く」ことを目的とした肺胞リクルートメント手技 (ARM) の使用と、呼気中のこれらの領域の再虚脱を回避する目的で個別化された呼気終末陽圧 (PEEP) の適用を組み合わせたものです。 OLA 戦略を支持する理論的根拠は、肺胞の過膨張を回避しながら、無気肺を防止することにより、より均一な肺胞換気を達成することが、より効率的なガス分配と交換につながることを前提としています。 これにより、外傷性換気が少なくなり、炎症反応が軽減されます。 tOLA の使用は、酸素化を改善し、重度の術後肺合併症のリスクを軽減するという点で有望な結果を示しています。

上記に加えて、適切な呼気時間を維持しながら吸気終末休止（EIP）を延長することは、効果的な肺胞換気の改善とガス交換の促進という点で利点を示しています。 研究者らは最近、tOLA 戦略で患者を換気する際に EIP を増加させる効果を実証しました。 その研究では、研究者は、大手術を受ける患者の呼吸力学に対する 2 つの EIP (吸気時間の 10% および 30%) の影響を調べました。 研究者らは、駆動圧 (Pdriv)、プラトー圧 (Pplat)、呼吸器系のコンプライアンス (Crs)、および PEEP に対する EIP の影響を研究しました。 研究者らはまた、電気インピーダンス断層撮影法 (EIT) を使用して換気サイクル中の TV の動的分布を評価し、動脈ガス測定法によってガス交換に対する EIP の影響を研究しました。 その研究では、より長い EIP の利点は、標準的な PPV (7 mL の予測体重 (PBW) の TV と 5 cmH2O の PEEP) と tOLA の両方で見られました。 tOLA 戦略は、PEEP、Pplat、酸素の動脈圧 (PaO2)、および Crs の有意な増加、Pdriv および二酸化炭素の動脈圧 (PaCO2) の有意な減少、およびより均一なガス分布と関連していました。通常のPPV。 一方、より長い EIP の使用は、tOLA 戦略の下で換気された患者の中で、PEEP、Pdriv、および平均気道内圧 (Pmean) が有意に低く、Crs が高いことを示しました。 ただし、VDphys と TV の関係 (VDphys/TV) として測定される換気効率に対する EIP 変更の影響を研究することは、この作業の目的ではありませんでした。

研究者は、tOLA のコンテキストで EIP を増加させると、VDphys/TV 比が減少することで肺胞換気が改善される可能性があるという仮説を立てています。言い換えれば、デッドボリュームを減らすことによって。 この仮説を検証するために、研究者は腹部ロボット手術を受けた患者を調査します。 研究者の意図は、tOLA とより長い EIP の併用に関連する潜在的な利点が、このタイプの手術で観察されるかどうかを検証することです。換気条件を危険にさらします。

メソッド

三次医療教育病院（Hospital Universitario Virgen del Rocío）で実施される参加者の連続募集による前向きペア研究。 この研究の承認は、地元の倫理委員会から求められます。 募集は、調査員の空き状況に応じて行われます。

研究プロトコル。 手術室への到着時の標準的なモニタリングに続いて、参加者は静脈内ミダゾラム1〜2 mgとレミフェンタニル注入0.03〜0.05でわずかに鎮静されます μg/kg/分 局所麻酔下で左橈骨動脈にカテーテルを挿入します。 EIT モニタリングには、PulmoVista 500 システム (Dräger、リューベック、ドイツ) が使用されます。 4 つの関心領域 (ROI) は、左上と右 (1、2) と左下と右下 (3、4) に対応する象限 1 ～ 4 として定義されます。 グローバルおよび地域のインピーダンス波形が継続的に表示されます。 ROI による換気量の分布は、総肺換気量に対するガス分布の局所的な割合として表されます。 ベースライン データは、吸気酸素 (FiO2) の 0.21 フラクションで完全な意識の間に記録されます。 調査員は、その後、0.8 の FIO2 と 6 L/min のフレッシュ ガス フローで自発換気で 5 分間、フェイス マスクを介して参加者を事前に酸素化します。 プロポフォール (1-1.5 mg/kg PBW) とロクロニウム 0.8 mg/kg PBW で麻酔導入を行い、気管挿管を進めます。 患者は、7 mL/kg PBW の TV を使用して、Primus 麻酔ワークステーション (Drager、Telford、PA、USA) を介して換気されます。 使用される換気モードは、呼気終了時の CO2 を 35 ～ 40 mmHg に維持し、初期 PEEP を5 cmH2O。 参加者全員に 10% の EIP が予定されています。 0.5 の FIO2 で 0.5 ～ 1 L/min のフレッシュガスフローが手順全体で使用されます。 麻酔は、レミフェンタニル 0.03 ～ 0.05 µg/kg/min およびセボフルランで維持され、最小肺胞濃度は 0.6 ～ 0.8 であり、バイスペクトル インデックス (BIS Quatro; Covidien Ilc、マサチューセッツ州マンスフィールド) を確保するために患者の年齢に合わせて調整されます。 、USA) 40-60 の間。 ロクロニウムは、研究中の深い神経筋遮断を確実にするために投与され、4つの神経筋弛緩の列によって監視されます（TOF-watch®、Organon Ltd.、Swords、Co. Dublin、Ireland）。 すべての換気パラメーターは、tOLA の原則に従って滴定される PEEP と、研究プロトコルに従って変更される EIP を除いて、研究全体で安定したままになります (武器と介入のセクションを参照)。 気道内圧 (Paw)、食道内圧 (Pes)、およびガス流量は、Fluxmed® モニター (MBMED、ブエノスアイレス、アルゼンチン) で測定されます。 流量センサーと圧力センサーを適切に校正した後、データはラップトップにダウンロードされます。 コンピュータは、FluxView ソフトウェア (MBMED、ブエノスアイレス、アルゼンチン) を介して、次のパラメータを自動的に計算します: 肺胞、気道、生理的デッド ボリューム (それぞれ VDalv、VDaw、VDphys) とテレビに関連する値。 気道抵抗 (Raw = Ppeak-Pplat/吸気流量) も記録されます。ここで、Ppeak はピーク圧です。 Pes 測定カテーテル (MBMED、ブエノスアイレス、アルゼンチン) は、食道の中央位置に配置されます。 その位置は、人工呼吸器を使用している患者向けに説明されている閉塞法を使用してチェックされます35。 許容可能なカテーテル位置は、ΔPes/ΔPaw 比が 1 に近い場合に見つかります。経肺圧 (PTP) は、足と Pes の差として計算されます。 経肺駆動圧 (PTPdriv) は、吸気終末経肺圧 (PTPei) から呼気終末経肺圧 (PTPee) を引いたものとして計算されます。 肺ストレスは PTPei として定義されます。 呼吸器系のエラスタンス (Ers= Pplat-PEEP/TV) は、肺 (El = Plei-Plee/TV) と胸壁 (Ecw = Pesei-Pese/TV) のコンポーネントに分けられます。 麻酔ワークステーションは、呼気の終わりに Ppeak、Pplat、PEEP、Crs、FiO2、および CO2 を継続的に監視するために使用されます。 ABL90 FLEX PLUS デバイス (Radiometer Medical、コペンハーゲン、デンマーク) をガス分析に使用します。

研究の順序 (武器と介入のセクションで詳述):

フェーズ 1) 治験責任医師は、外科的気腹術の設置前に tOLA 戦略の下で換気された患者の EIP (10 ～ 40%) を変更することの影響を評価します。

フェーズ 2) 研究者は、さまざまな EIP (10 ～ 40%) を適用しながら、ロボット条件 (気腹 + 強制トレンデレンブルグ) の影響を評価します。

統計分析は主任研究者によって行われます。 データ分析には、統計ソフトウェア IBM SPSS Statistics for Windows、バージョン 24 (IBM Corp.、米国ニューヨーク州アーモンク) を使用します。 研究者は、量的変数には平均±標準偏差または四分位範囲の中央値を使用し、質的変数の分析にはパーセンテージを使用して、データの探索的分析を行います。 データ分布の正規性は、Kolmogorov-Smirnov 検定または 50 レコード未満の変数の Shapiro-Wilk 検定でチェックされます。 対応のあるサンプルのスチューデントの t 検定を使用して、さまざまな時点での量的変数の挙動を調べます (グループ内比較)。

サンプル サイズの計算は、EPIDAT 統計プログラムのバージョン 4.2 (ガリシア政府の保健評議会のイノベーションおよび公衆衛生管理総局) を使用して、主任調査官によって実行されました。 サンプルサイズは、研究者の以前の研究からのデータに基づいて計算されました。研究者は、呼吸力学に対するEIPの影響と、tOLA戦略（REF）の下で換気された外科患者のTVの分布を研究しました。 サンプル サイズは、EIP が 10% から 30% (ペアのサンプル) になるときの Crs の違いを想定して推定されました。 研究者は、両方の介入の平均差が 17 mL/cm H2O であることを確認しました。 サンプル サイズは、有意水準 5% を考慮して、帰無仮説 h0 の対比の差を検出するために 80% の検出力を得るために計算されました: μ1 = μ₂ 2 つの関連サンプルの両側スチューデント t 検定を使用して、各グループのそれぞれの標準偏差。 予想される脱落率 20% を考慮して、サンプル サイズは、研究中の実験ユニットの 17 ペア (サンプルでペア治療を受けた 17 人の参加者) と推定されています。