胸腔鏡手術患者における周術期輸液管理、術後肺合併症および術後急性腎障害の発生率に対するVExUS超音波プロトコル（Venous Excess Ultrasound）の効果 (VEXUS)

胸部手術において、術中輸液管理は麻酔科医にとって課題となっている。患者は肺の間質性および肺胞性浮腫を発症するリスクが高いためである。 肺疾患の既往歴、同部位での過去の化学療法または放射線療法、片肺換気、外科的操作、虚血再灌流傷害はすべて、呼吸器上皮の糖鎖、肺胞上皮、および界面活性剤を損傷し、最終的に肺損傷を引き起こす可能性がある。 これらの要因は、寛容な周術期輸液管理と組み合わさることで、急性呼吸窮迫症候群（ARDS）、無気肺、肺炎、そして最終的に術後死亡率のリスクを増加させる。 従来、術中には制限的輸液管理戦略が採用されており、晶質液を1-2 ml/kg/hの速度で投与し、周術期輸液バランスが1500 mlを超えないようにしている。 この制限的戦略は、低容量血症のリスクを増加させる可能性があり、組織低灌流、標的臓器機能障害、急性腎障害を引き起こす恐れがある。 術後回復強化（ERAS）プロトコル内では、胸部手術における輸液管理のための目標指向療法（GDT）が議論されているが、明示的には推奨されていない。 推奨事項には、過度に制限的または完全に寛容な輸液戦略を避け、正常循環血液量を維持し、強心剤と輸液投与のバランスの取れた使用により組織低灌流を防ぐことが含まれる。

肺損傷は胸部手術後の主要な死因である。 既存の呼吸器疾患、外科的操作、肺実質切除、および片肺換気の有害な影響は、術後呼吸器合併症のリスクを増加させる。 過剰輸液と高一回換気量による換気は、制限的輸液戦略と保護的機械換気の適用に置き換えられたが、人工呼吸器誘発性肺損傷（VILI）に関与するすべての要因も片肺換気において有害な役割を果たしているようである。 換気肺への高いストレス、酸化ストレス、外科的トラウマ、リクルートメント操作、生物学的トラウマ、無気肺性トラウマ、および虚血再灌流傷害は、術後急性呼吸不全を引き起こす病態生理学的メカニズムであり、2-5%の症例でARDSに至る。

術後急性腎障害（AKI）は、院内AKIの18-47%を占め、入院期間の延長および高い罹患率と死亡率と関連している。 最近、新しいAKI分類（RIFLE、AKIN、KDIGO）の導入により、即時の予防措置のための早期認識が容易になった。 さらに、腎ストレスの2つの早期尿中バイオマーカー、メタロプロテアーゼ阻害因子-2（TIMP-2）およびインスリン様成長因子結合タンパク質7（IGFBP7）の検出がこれに貢献している。 術後、血清クレアチニンがベースラインから最大0.5 mg/dL増加することは、心臓手術後の死亡率の3倍の増加と関連している。 術後AKIの潜在的な病態生理学的メカニズムには、虚血、炎症、および毒素が含まれる。 しかし、胸部手術では、制限的輸液投与戦略による低容量血症と、過剰輸液および静脈うっ血の両方が、同様に術後急性腎障害を引き起こす可能性がある。

VExUSプロトコルは、標準化されたポイントオブケア超音波検査であり、下大静脈（IVC）径の測定と、肝静脈、門脈、および腎静脈の波形のドップラー分析を組み合わせたものである。 この分析から、静脈うっ血の存在（軽度または重度に分類）またはその不在が決定される。 高いVExUSスコア（グレード3）は、心臓手術を受ける患者における急性腎障害の発生と強く関連しており、より最近では高い右房圧（RAP ≥ 12 mmHg）と関連付けられている。 プロトコルには以下の分類が含まれる：

グレード0：IVC < 2 cm グレード1：IVC ≥ 2 cm、肝、門、腎静脈の波形が正常または軽度異常（軽度うっ血） グレード2：IVC ≥ 2 cm、少なくとも1つの静脈で波形が重度に変化（中等度うっ血） グレード3：IVC ≥ 2 cm、複数の静脈で波形が重度に変化（重度うっ血）。

イラクリオン大学総合病院麻酔科で実施された単施設臨床研究。

2群での並行デザイン。術前評価、絶食、および前投薬は科のルーチンに従う：

• 手術2時間前の水分摂取中止
• 術前6時間の食事摂取中止
• 手術当日のACE阻害薬、アンジオテンシン受容体拮抗薬、チアジド系利尿薬、およびループ利尿薬の中止。

手術室入室時、患者は標準的なASAモニターに接続される：5誘導心電図、パルスオキシメトリー（SpO2）、非侵襲的血圧測定。 局所麻酔下で、侵襲的血圧測定および血液ガスサンプリングのための動脈カテーテルが挿入され、少なくとも2本の16-20 G静脈カテーテルが併用される。麻酔および術後鎮痛管理は、担当麻酔科医の裁量に完全に依存する。 麻酔導入および二腔式気管内チューブ挿入後、患者は麻酔器に接続され、PEEP滴定によるリクルートメント操作が行われ、保護的機械換気の原則を適用した機械換気が行われる。 気管内チューブの正しい位置は、挿入直後にファイバー気管支鏡で確認される。 時間尿測定のための尿カテーテルが挿入され、体温計が併用される。

術中、投与された総輸液量、時間尿量、昇圧薬の種類と用量、血圧（SAP、DAP、MAP）が15分ごとに（重大な変化がない限り）記録され、動脈血液ガスおよび乳酸とともに記録される。

片肺の保護的機械換気：

換気肺：

一回換気量（Vt）：理想体重あたり4-5 ml/kg、適切なPEEP 5-15 cmH2O、リクルートメント操作の繰り返し可能 プラトー圧 - PEEP：最大15 cmH2O、許容される軽度高炭酸血症（PaCO2 = 40-60 mmHg）を目指した呼吸数（RR）の管理、空気閉じ込めとPEEPiの発生を避けるためのI比の調整、SpO2 = 88-92%を達成するためのFiO2の滴定、血管拡張薬、低換気、アルカローシス、低体温を避け、吸入麻酔薬を使用する場合はMAC < 1を維持することによる低酸素性肺血管収縮の防止、機械換気モデル：麻酔科で利用可能なDrager製Perseus A500およびAtlan A350機器でのVolume Control- Auto Flow。

SpO2 < 88%の非換気肺：

可能であればPEEPを使用したリクルートメント操作、CPAPの使用、FiO2 = 100%および片肺換気の中止。

対照群：

術中、対照群の患者には等張晶質液（乳酸リンゲル液、プラズマライト）が3 mL/kg/hの速度で投与される。

VExUS誘導群：

VExUS評価。 VExUS評価は、術前および挿管直後、片肺換気開始前に行われる。 訓練を受けた麻酔科医が、VExUSプロトコルに従って患者を評価し、IVC径を測定し、肝、門、腎静脈のドップラー分析を行う。 上記のセクションで概説された通りにVExUSスコアが割り当てられる。

超音波モニタリングは、患者を側臥位に配置する前に、VExUSプロトコルに従って行われる。 VExUSグレード0の患者には、250-500 mL（約3 mL/kg）のボーラスが投与され、その後晶質液が3 mL/kg/hの速度で注入される。 下大静脈（IVC）径は3回測定される：麻酔導入前1回、挿管直後1回、麻酔からの覚醒前1回。 VExUSグレード1の患者にはボーラスは与えられず、3 mL/kg/hの輸液のみが投与される。 VExUSグレード2および3の患者には、10 mgのフロセミドが静脈内投与され、その後晶質液が2 mL/kg/hの速度で注入される。

両群において、血液喪失は1:1の比率で5%アルブミン溶液で置換される。 輸血は、ヘモグロビン値を9 mg/dLに維持するために行われる。 両群は同じ多様式麻酔鎮痛プロトコルに従い、オピオイド使用は科のルーチンに従って制限される。

術中低血圧（収縮期動脈圧 < 90 mmHgまたはベースラインからの20%以上の低下）は、滴定されたノルエピネフリン注入で管理される。

麻酔後回復室（PACU）

対照群：

標準的な慣行に従い、輸液は3 mL/kg/hの速度で継続される。

VExUS誘導群：

術後にVExUS超音波が繰り返される。 VExUSグレード0の患者には、250-500 mL（約3 mL/kg）のボーラスが投与され、その後晶質液が3 mL/kg/hの速度で注入される。 グレード1から3の患者には、10 mgの静脈内フロセミドが投与され、その後3 mL/kg/hの輸液が行われ、再評価が行われる。

患者は、欧州麻酔学会が定義する術後呼吸器合併症の発生について毎日モニタリングされる。 術前血液ガス値（PaO2、PaCO2）がベースラインとして測定され、術後血液ガスはPACUで術後1日目および3日目に採取される。 酸素化はPaO2/FiO2比を用いて評価され、乳酸値が同時に測定される。

さらに、各患者について、推定糸球体濾過率（eGFR）が、血清クレアチニン、シスタチンC、またはその両方を用いて術前およびPACUで術後1日目および3日目に計算される。 急性腎障害（AKI）を評価するために、血清クレアチニンおよびシスタチンCが術後1日目および3日目に測定され、AKIの診断と分類はKDIGO（腎疾患改善グローバルアウトカム）基準に従う。

以下の腎障害バイオマーカーも測定される：

血清シスタチンC、尿中総タンパク質およびアルブミン、尿中ベータ-2ミクログロブリン、尿中クレアチニン。 上記で説明した腎ストレスバイオマーカーTIMP-2およびIGFBP7は、術後直ちにPACUで測定される。

これらのバイオマーカーは、PACUおよび術後1日目および3日目にも測定される。