심장 수술의 중탄산나트륨

심폐 우회술 후 신기능 장애가 흔히 발생합니다. 이전에 정상 신장 기능을 가진 환자의 11.4%~42%는 수술 후 혈청 크레아티닌 상승을 보입니다. 이들 환자의 대부분은 단기 또는 장기 신대체술이 필요하지 않지만, 급성 신부전 환자의 사망률은 신기능 장애가 발생하지 않는 환자보다 상당히 높습니다1.

심폐 바이패스는 비특이적 면역 체계의 구성 요소를 활성화하여 활성산소를 포함하는 화합물을 생성합니다. 심장 수술을 받는 14명의 환자를 대상으로 한 연구에서 심폐 우회술을 시작한 지 15분 이내에 혈청 지질 과산화 생성물(티오바르비투르산 반응성 물질) 수치가 증가했으며 다음날 아침에는 수술 전 수치로 돌아갔습니다. 총 혈청 항산화능은 수술 중 상응하게 감소했고, 수술 후 24시간 동안 감소된 상태를 유지했습니다. 총 혈장 항산화제 상태에 대한 유사한 연구에서 수술 후 최대 72시간까지 수치가 감소한 것으로 나타났습니다. 심폐 바이패스가 산화 스트레스와 항산화 능력의 고갈을 유발한다는 것은 분명합니다.

산소화된 산화질소(NO.) 용액의 N-니트로화는 이전에 아마도 니트로화제의 음이온 소거에 의해 NaBic의 강력한 소거 능력에 의해 상당히 억제되는 것으로 나타났습니다. 생리학적 농도에서 NaBic은 산화질소에서 생성된 퍼옥시아질산염 및 활성 산소 종을 제거합니다. 이는 NO 생성제의 해로운 영향 감소에 기여할 수 있습니다. 따라서 NaBic은 NO 유발 독성의 잠재적 조절제입니다. NaBic은 집중 치료 환경에서 안전한 것으로 간주되며 식별 가능한 부작용 없이 대사성 산증 환자의 치료에 자주 사용됩니다. NaBic은 수소 이온을 완충하여 pH 수준을 높입니다. 이는 전해질 균형 변화를 일으킬 수 있습니다. 칼륨은 점점 더 세포내로 이동될 것입니다. 알칼리증과 저칼륨혈증을 예방하기 위해서는 pH와 칼륨 수치를 자주 조절해야 합니다. 이러한 부작용은 흔하지 않거나 일반적으로 본질적으로 생화학적입니다.

고장성 글리세롤을 사용하여 실험적으로 산화 스트레스를 생성할 수 있습니다. 쥐에 고장성 글리세롤을 근육 내 주사하면 항산화제의 신장 감소 수준이 현저하게 감소하는 급성 신부전이 발생합니다. NaBic을 사용한 전처리는 허혈 또는 독소루비신에 이차적인 급성 신부전의 동물 모델에서 염화나트륨보다 더 보호적입니다.

방사선 조영 염료는 일반적으로 부분적으로 신장의 산화 스트레스를 통해 신장 기능 장애를 유발합니다. 승인된 적응증은 아니지만 중탄산나트륨 정맥 주사는 방사선 조영제로 유발된 신병증을 약화시키는 데 성공적으로 사용되었으며 표준 정맥 주사액 예방보다 더 효과적이었습니다. 조영제로 인한 신부전 예방을 위해 조영제 노출 전에 NaBic으로 수화하는 것이 염화나트륨으로 수화하는 것보다 더 효과적입니다. 신장의 수질 pH를 증가시킴으로써 NaBic은 pH 의존성 라디칼 생산을 늦춤으로써 산소 손상으로부터 보호할 수 있습니다.

심장 수술 후 신장 기능에 미치는 영향에 대해 조사된 적은 없지만 수술 중 중탄산나트륨이 다른 시스템에 미치는 영향은 연구되었습니다.

교정 심장 수술 후 수술 직후 기계 환기를 받은 15명의 영아를 대상으로 한 임상 시험에서 중탄산나트륨은 동맥 pH를 증가시키고 평균 폐동맥압을 낮추며 심장 지수를 증가시켜 폐혈관 저항을 감소시켰습니다. 중탄산나트륨 주입은 심폐 우회술을 받는 15명의 환자를 대상으로 한 관찰 연구에서 피부 미세순환 관류의 상당한 개선을 가져왔습니다.

신경퇴행성 장애에서 티로신 질화 후 산화 스트레스를 유발하는 퍼옥시니트라이트의 부정적인 영향은 체외 실험에서 중탄산나트륨의 존재 하에서 크게 감소했습니다.

따라서 중탄산나트륨이 심혈관, 호흡기 및 면역 체계에 영향을 미치고 심장 수술을 받는 환자에게 도움이 될 수 있다는 증거가 있습니다.

가설 심장 수술 전 마취 유도 시점부터 수술 후 24시간 동안 중탄산나트륨을 투여하면 혈청 크레아티닌 변화가 수술 후 첫 5일 이내에 기준선에서 최고 수준까지 25% 이상 증가하는 것으로 측정되는 신장 기능의 감소된 변화를 초래합니다.

측정할 이차 결과는 다음과 같습니다.

• 기준치에서 최고치까지 혈청 크레아티닌의 50% 이상 변화

  . 수술 후 첫 날의 크레아티닌 청소율;

• 환기 길이;
• ICU 체류;
• 입원;
• 수술 후 2일째 혈청 크레아티닌 수치;
• 혈장 항산화 활성;
• 혈액의 세포 성분에서 NF-kB 활성화;
• 전염증성 사이토카인 반응
• 산화질소 합성 효소 경로의 활성화

연구 설계 - 개요 및 근거

환자는 마취 유도부터 수술 후 24시간까지 5% 덱스트로스 중 탄산수소나트륨 또는 위약(비히클)(5% 덱스트로스 용액 중 154mEq/L 식염수)으로 무작위 배정됩니다.

혈청 크레아티닌은 소변 배출과 함께 신장 기능의 가장 일반적으로 사용되는 임상 지표입니다. 둘 다 수술 후 48시간 동안 측정됩니다. 이 기간은 신장 손상이 발생할 가능성이 가장 높은 기간입니다. 신기능 장애의 보다 민감한 지표는 크레아티닌 청소율입니다. 이것은 수술 후 처음 24시간 동안 측정됩니다.

산화 스트레스를 예방하는 중탄산나트륨의 효능은 총 혈장 항산화 활성 측정(바토큐프로인 분석)과 8-이소프로스탄 수준의 정량화를 사용하여 평가됩니다.

중탄산나트륨의 신장 효과는 산화 스트레스로 인한 신부전과 관련이 있는 것으로 알려진 혈장 전염증성 사이토카인(IL-1, IL-6 및 TNF-알파) 수치와 관련이 있습니다. 유도성 산화질소 생산의 활성화는 또한 신부전과 관련이 있으며, 혈액의 세포 성분에서 산화질소 신타제 mRNA 발현에 대한 중탄산나트륨의 효과는 실시간 PCR로 분석될 것입니다. 산화질소 생성은 혈장 니트로티로신 농도를 측정하여 평가합니다. 니트로티로신 분석은 질산염과 아질산염이 신장 배설을 거치기 때문에 기존의 Greiss 반응(질산염 및 산화질소의 아질산염 유도체 측정)보다 우수하며 이러한 환자 중 많은 수가 신장 기능이 변경됩니다.

분자 수준에서 산화 스트레스를 자극하는 많은 유전자는 프로모터 NF-kB에 의해 조절됩니다. 혈액의 세포 성분은 확립된 ELISA 기술을 사용하여 NF-kB에 대해 분석됩니다. 혈액의 세포 성분에 있는 NF-kB도 실시간 PCR을 사용하여 분석됩니다.

무작위화

무작위 배정은 컴퓨터에서 생성된 난수를 기반으로 합니다. 동의를 얻으면 중탄산나트륨 또는 위약을 사용한 치료 할당은 코딩된 주입 백을 분배할 독립된 사람(임상 시험 약사)에 의해 구성됩니다. 이것은 수술실에서 환자를 돌보는 마취 스태프와 수술 후 환자를 돌보는 ICU 간호사에게 전달됩니다.

세부 프로토콜

마취 유도 직후, 첫 번째 수술 절개 전에 중탄산나트륨을 5% 포도당에 154mEq/L의 용량으로 60분 동안(3mL/kg/h) 투여한 후 154mEq/L를 지속적으로 IV 주입합니다. 23시간 동안 5% 포도당(1mL/kg/h) 또는 위약(5% 포도당 내 154mEq/L 식염수). 위약을 받도록 무작위 배정된 환자는 동등한 양의 덱스트로스를 받게 됩니다. 포도당 용액과 중탄산나트륨 용액의 모양은 비슷하며 식별 연구 번호 외에는 주입 백에 표시가 없습니다.

크레아티닌 청소율을 결정할 수 있도록 ICU에 도착하는 즉시 24시간 소변 수집이 시작됩니다. 이것은 병원 임상 병리 실험실에서 측정됩니다.

임상 데이터는 조사자 또는 ICU 연구 간호사에 의해 아래에 설명된 대로 기록됩니다.

사이토카인 및 분자 분석을 위해 동맥 라인에서 헤파린 처리된 혈액 샘플 20ml를 채취합니다. 샘플은 마취 유도 직후, 중환자실 도착 시, 수술 후 6, 12, 24, 72시간에 채취합니다. 수집 직후 혈액은 저속으로 원심분리되어 세포 성분에서 혈장을 분리합니다. 둘 다 배치 분석 전에 -70도에서 분취량으로 저장됩니다.

혈장 총 항산화 활성 및 8-이소프로스탄, IL-1, IL-6, TNF-알파 및 니트로티로신 농도의 분석은 상용 ELISA 시약 키트(Oxford Biomedical Research, Oxis Research, BioCore)를 사용하여 수행됩니다. 혈액의 세포 성분은 상업적으로 이용 가능한 ELISA 키트(Oxford Biomedical Research)를 사용하여 NF-kB 농도에 대해 분석되며 iNOS 및 NF-kB mRNA에 대해서도 실시간 PCR 기계 및 Applied Biosystems가 사전 개발한 18S 분석 시약을 사용하여 분석됩니다. 내인성 통제로. 수석 조사관은 이러한 기술 또는 유사한 기술에 대한 경험이 있습니다.

통계 및 검정력 계산 지난 5년 동안 2,500명 이상의 환자에 대한 심장 수술 데이터베이스에서 사용할 수 있는 데이터를 사용하여 대조군에서 기준선에서 정점까지 혈청 크레아티닌이 25% 이상 증가한 환자의 50%가 발생할 것으로 예상합니다.

중탄산나트륨 그룹에서 이 비율이 30%로 최소한의 임상적으로 중요한 감소를 감안할 때 100명의 환자는 0.05의 알파에서 대조군과 개입 그룹 간의 차이를 감지하는 90% 검정력이 필요합니다.

데이터 수집 데이터 수집은 주임 조사관, ICU 연구 간호사 및 ICU 간호 직원이 수행합니다.

다음 변수를 얻을 수 있습니다.

환자, 성별 및 연령에 대한 코드입니다. ICU 입원 날짜 수술 절차 및 심폐 바이패스 시간 좌심실 기능의 수술 전 평가 수술 전, 수술 직후, 12시간 및 이후 매 24시간마다 혈청 크레아티닌 및 요소(임상 목적으로 측정됨). 프루세마이드 투여량(또는 프루세마이드 주입 속도) 수축촉진제 사용 수술 후 첫 24시간 동안 임상 목적으로 측정할 때마다 심박출량 수술 후 24시간 동안 매 6시간 동안의 소변량 중환자실 퇴원일 및 병원 또는 사망일

필요한 자원 연구의 원리는 협력을 제안한 관련 심장 마취 전문의, 심장 외과 의사, 집중 치료사 및 집중 치료 간호사와 논의되었습니다. ICU 연구 간호사는 환자를 할당하고 임상 데이터를 수집합니다. 약국은 약물 및 위약 주입 백을 준비해야 합니다. 24시간 크레아티닌 청소율 추정을 수행하려면 임상 병리가 필요합니다(임상적으로 표시된 테스트에 추가).

프로토콜 위반 모든 프로토콜 위반은 기록됩니다. 그런 다음 그러한 위반의 성격이 환자를 1차 데이터 분석에서 제외해야 하는지 여부를 결정합니다. 이러한 평가는 치료에 대해 눈이 멀게 됩니다.

철회 치료하는 임상의는 지속적인 참여가 환자의 안녕을 위태롭게 한다고 생각하는 경우 연구에서 환자를 철회할 권리가 있습니다.

윤리적 문제 이 연구에 사용된 중탄산나트륨은 대사성 산증이 있는 중환자 관리에 광범위하게 임상적으로 사용되는 것으로 입증되었으므로 매우 안전한 것으로 간주됩니다. 우리는 이 치료의 잠재적 이점이 이론적으로 중요하다고 생각합니다. 이점과 위험의 균형을 감안할 때 조사관은 정보에 입각한 동의를 진행하고 구하는 것이 윤리적이라고 생각합니다.

면책 이것은 조사자가 시작한 연구이므로 상업적 후원자의 면책은 제공되지 않았습니다.