心肺バイパス装置：プライミング液が酸塩基平衡、電解質、および心臓手術患者の転帰に及ぼす影響 (PRIMEII)

心肺バイパス（CBP）は、人工心肺装置を使用し、大多数の心臓手術に必須です。 簡単に言うと、CPB回路の使い捨て部品は、貯血槽、人工肺、チューブで構成されています。

CPBの役割は以下のように要約できます：

1. 心臓を空にする。 血液を排出する（静脈カニューレで達成）。
2. 血液を酸素化し、二酸化炭素を除去する。 したがって、CPB中は肺は機能しません。
3. 恒常性を維持し、血液の化学的および電解質組成を調整する。
4. 人工心肺装置の一部である熱交換器を介して、体温を維持または調整する。
5. 動脈カニューレを介して酸素化された血液を患者に戻す。

人工心肺装置はさらに以下を提供します：

1. 心切開吸引器を介して手術中の血液損失を回収し、患者に戻す。
2. 心臓ベントを介して手術中の心臓の拡張を防止する。
3. 心停止を引き起こし、心筋保護と心臓手術を実施するための条件を提供する心筋保護液（カーディオプレジア）を送達する。
4. 血液濾過やサイトカイン除去などの追加治療。

CPB回路を患者の循環に接続する前に、脱気する必要があります。 これは、回路を液体溶液で満たす「プリミング」によって達成されます。 2024年のEACTS（欧州心臓胸部外科学会）／EACTA（欧州心臓胸部麻酔学会）／EBCP（欧州心血管灌流委員会）の成人心臓手術におけるCPBガイドラインは、多くの研究にもかかわらず、最適なプリミング液の組成について合意が得られていないと指摘しています。 最近の調査によると、バランス型晶質液が好ましいプリミング液ですが、その組成に関する推奨はありません。 当施設での標準的なプリミング液は、リンゲル酢酸液で、スウェーデンでは静脈内投与による体液および容量喪失に一般的に使用される晶質液です。 その組成（ヒト血液よりも低いpHとナトリウム、高い塩化物濃度）のため、回路にあらかじめ、またはCPB開始後に電解質やその他の成分を追加する必要がある場合があります。 以前の研究では、様々なプリミング組成と血漿浸透圧が調査されています。 これらの研究で使用された晶質プリミング液には、高浸透圧性のマンニトールが含まれていました。 我々のグループによる以前の研究では、マンニトール含有プリミング液で血中ナトリウムが有意に減少しましたが、血漿浸透圧には影響がありませんでした。 高浸透圧性プリミング液（マンニトール含有）のさらなる研究では、血漿浸透圧の急激な上昇が確認されています。 これらの研究では、それぞれ80 mmol NaClおよび160 mmol NaClを添加したプリミング液が使用されました。 プラズマライトは、ヒト血漿に類似したナトリウムと塩化物の組成を持つ新しい晶質液で、利点がある可能性があります。 一部の心臓センターでは、CPBプリミングにプラズマライトが使用されています。 プリミング液としてのプラズマライトに関する研究では、リンゲル乳酸液と比較して代謝性アシドーシスが少ないことが示されています。 しかし、当施設ではこの目的で使用されておらず、プラズマライトとリンゲル酢酸液を比較した研究はありません。 文献検索では、異なるNaCl添加量を含む非マンニトールCPBプリミング液を調査した研究も見つかりませんでした。 様々な既存疾患や状態に合わせた最適なプリミング液の開発を進めるためには、この知識のギャップを埋める必要があります。

科学的疑問 このプロジェクトの全体的な目的は、プリミング液を最適化することで心臓手術後の臨床転帰を改善できるかどうかを調査することです。

サブプロジェクトでは以下の疑問に答えます：

• 異なるプリミング液（リンゲル酢酸液単独、NaCl添加リンゲル酢酸液、プラズマライト単独）は、血液の酸塩基平衡と電解質組成に影響を与えるか？
• 異なるプリミング液は、人工心肺装置使用期間中の酸塩基平衡の補正必要性に影響を与えるか？
• 異なるプリミング液は、心臓手術に関連する総体液バランスに影響を与えるか？
• 異なるプリミング液は、術中および術後の血液浸透圧に影響を与えるか？
• 異なるプリミング液は、術後の腎機能に影響を与えるか？ 異なるプリミング液は、神経学的転帰に影響を与えるか？