심장 수술에서 스테로이드와 미세 순환 (SICS)

소개 심장 수술은 다양한 중증도의 장기 기능 장애와 관련이 있으며, 이는 ICU 재원 기간(ICU LOS) 또는 더 높은 사망률을 증가시킵니다. 전역에서 국소 혈류역학을 거쳐 미세순환 변경에 이르기까지 다양한 메커니즘이 고려됩니다.

이들은 혈액과 심폐 우회로 표면의 접촉, 접촉 혈액 - 심장절개 흡인의 공기, 헤파린 및 헤파린 - 프로타민 복합체, 허혈 - 재관류 매개체 및 소화관의 독소에 의해 유발되는 강렬한 염증 반응 때문입니다.

이러한 변화는 박동 심장 수술과 심폐 우회술(CBP) 수술 모두에서 관찰됩니다. 염증 반응은 오프 펌프 수술에서 덜 중요할 수 있지만 이것은 종종 의문이 제기되는 가설이며 일부 간행물에서는 CBP와 관련된 변화가 일시적일 수 있음을 보여줍니다.

염증 반응은 마취 유도 시 고용량 코르티코이드 투여에 의해 감소될 수 있습니다. 세포막 완전성 보존, 백혈구 부착 및 세포 면역 감쇠, 마지막으로 보체 및 사이토카인 방출 감소에 의해 감소될 수 있습니다.

수많은 메타 분석을 통해 허용 가능한 보안 프로필과 함께 이 전략의 이점을 보여줍니다.

• 심방 세동 감소
• 가능한 ICU LOS 감소
• 동일한 상처 감염 발생률

위험 내에서 다음을 관찰할 수 있습니다.

• 고혈당증 발병률 증가
• 전체 사망률에 영향 없음 그러나 최근 두 건의 대규모 RCT에서 이환율-사망률, 상처 감염 발생률 및 탐포네이드에 대한 재개입 횟수 증가 측면에서 어떠한 이점도 발견하지 못했습니다.

실제 이점과 일부 부수적 효과에 대한 낮은 수준의 증거를 제공하면서 일부 심장 수술 센터에서는 코르티코이드의 체계적인 사용(우리 센터에서 적용한 대로)을 포기했습니다.

그럼에도 불구하고 코르티코이드는 특정 하위 그룹에서 유익할 수 있습니다. 이러한 환자를 식별하기 위해서는 CBP를 이용한 심장 수술 설정에서 미세 순환 변화의 메커니즘과 CBP 유발 염증 과정에 대한 코르티코이드의 효과를 이해하는 것이 중요합니다.

CBP에서 내피 기능의 변화는 세 가지 수준에서 관찰될 수 있습니다.

1. 내피 반응성(혈관 확장 및 혈관 수축)
2. 혈류(가속 및 감속)
3. 글리코칼릭스(내피 보호층) 미세순환의 이 세 가지 구성요소는 밀접하게 연결되어 있습니다. 설하 미세순환에 대한 De Backer 연구는 이러한 유형의 수술(펌프를 사용하지 않는 것보다 CBP를 사용한 심장 수술에서 더 두드러짐)에 특정한 변경을 보여주고 작은 수술(갑상선 절제술)에서는 발견되지 않습니다. 그는 또한 젖산 수치와 양의 상관관계를 발견했습니다. 심장 수술은 흥미로운 미세 순환 및 내피 기능 연구 모델로 간주될 수 있습니다.

연구자들의 가설은 CBP를 이용한 심장 수술에서 내피 기능의 변형과 함께 미세 순환 변형이 내피 세포 손상 및 보호층의 손상 때문이라는 것입니다. 변경.

조사관은 세 가지 방법으로 내피 기능을 연구합니다.

A/FMD(Flow Mediated vasoDilation)는 1990년대 말부터 내피 반응성 평가의 황금 표준으로 간주되는 비침습적 기술입니다. 이는 공압 커프 팽창(혈관 폐색 테스트)에 의해 유발된 일시적인 허혈의 에피소드 동안 상완 동맥 직경 변화의 초음파 사진 측정 및 도플러 흐름 평가를 기반으로 합니다.

3건의 연구에서 지속적인 혈류가 있는 CBP를 사용하는 심장 수술 후 주로 내피 기능의 가역적 변경을 보여주었습니다(약 11%의 FMD 변동). 코르티코이드를 사용하여 내피 기능 장애가 5% 감소할 것으로 예상하면서 연구자들은 60명의 환자 그룹(코르티코이드 그룹에서 30명, 위약 그룹에서 30명)을 분석할 것입니다. 이전 연구에서 FMD가 1.5 - 2%로 변할 때 변이는 이미 중요합니다.

B/ NIRS(근적외선 분광법) - 말초 조직의 산소 포화도를 측정하고 압박 커프의 원위부에서 동맥 폐색 테스트 중에 산소 소비 및 미세 순환 반응성을 평가할 수 있는 비침습적 기술입니다.

StO2의 절대값이 아니라 허혈-재관류 사건 후 델타 StO2(말초 조직 산소 포화도)에서 파생된 변수의 변경은 패혈증 환자 또는 심각한 두부 손상에서 나쁜 예후를 예측합니다. 이러한 변수는 델타 StO2, HbT(총 조직 헤모글로빈) 및 THI(근육 헤모글로빈 지수)입니다. 이 요소들로부터 RdecStO2(조직 산소 소비를 반영하는 허혈성 사건 동안의 StO2 감소율) 및 RincStO2(상대적 충혈에 상응하는 재관류 단계 동안 StO2의 증가율)를 계산할 수 있습니다. 둘 다 %/s로 표시됩니다. 재관류 강도는 델타 THI로 정량화할 수 있습니다.

심장 수술에 대한 최근 연구에서는 CBP 하에서 StO2 수정을 보여주지 않았지만 소규모 모집단 샘플과 사용된 모니터링 유형을 제공했으며 이 연구에는 일부 방법론적 편향이 포함될 수 있습니다.

마지막으로, 매우 최근에 FMD와 혈관 폐색 검사 중 NIRS의 변화 사이의 상관관계가 젊은 건강한 피험자에게서 발견되었으며, 이는 미세순환에 대한 내피 기능의 영향만 확인했습니다.

C/ Syndecan - 1 농도 평가: 이 분자는 glycocalyx와 밀접하게 연결되어 있으며 무결성에 대한 가장 예측 가능한 마커로 간주됩니다.

많은 요인이 이 구조의 병변을 유발할 수 있습니다(염증, 고혈당증, CBP 등). 그것의 파괴는 주로 내피 인자에 의해 매개되는 내피 기능의 손상(혈관 수축 및 혈관 확장)을 추가로 유발합니다.

코르티코이드는 glycocalyx 보호를 위한 가장 효과적인 분자로 간주될 수 있습니다.

그러나 연구자들은 syndecan - 1을 glycocalyx 마커로 분석할 것입니다.

재료 및 방법 :

윤리 위원회 승인 및 사전 동의 획득에 서명한 후 조사관은 CBP(대동맥-관상동맥 우회술 또는 판막 교체)로 심장 수술이 예정된 60명의 환자를 등록할 것입니다.

코르티코이드 그룹에서 무작위 배정된 환자는 마취 유도 시 100ml의 NaCl 0,9%에 500mg의 메틸프레드니솔론을 투여받게 되며, 위약 그룹은 100ml의 NaCl 0,9%를 투여받게 됩니다. 콘텐츠(이중 눈가림).

제외 기준은 18세 미만, 검사로 인해 외과적 치료가 느려질 경우 극단적인 응급 수술입니다. 연구자들은 또한 기압 커프의 배치가 불가능한 환자(절단, AV 누공)를 제외합니다.

마취 절차:

모든 환자는 농도 목표에 따라 프로포폴과 레미펜타닐을 기반으로 동일한 마취 기술을 받습니다. 이완은 cisatracurium을 지속적으로 주입하여 이루어집니다. 이러한 유형의 마취는 Erasme 병원의 현재 관행입니다. 모든 환자는 요골동맥 카테터와 중심정맥카테터를 갖추고 있으며, 폐동맥 카테터의 사용은 마취과 의사의 재량에 맡긴다.

CBP를 시작하기 전에 모든 환자는 목표 ACT(활성화된 응고 시간)가 480초 이상인 헤파린을 투여받습니다. CBP 프라이밍은 500ml의 젤라틴(Geloplasma, Fresenius), 500ml의 크리스털로이드(Plasmalyte, Baxter) 및 200ml의 만니톨(Mannitol 15%, Baxter)로 구성됩니다. 심정지는 염화칼륨을 사용한 혈액 주입(T 36°)에 의해 달성됩니다. CBP 유량은 2.4L/m2로 연속적이며 평균 동맥압은 60~90mmHg로 유지됩니다. 혈당은 지속적으로 투여되는 속효성 인슐린에 의해 마취 유도 순간부터 엄격하게 조절됩니다.

모든 환자는 수술 후 중환자실로 이송되며 혈역학적 안정과 출혈이 없을 때까지 프로포폴과 레미펜타닐로 진정됩니다. 그런 다음 진정을 중단하고 환자를 발관합니다.

혈관 폐색 테스트:

동맥 직경 변화 및 도플러 흐름은 팔뚝에 배치된 공압 커프스 근위부 내측 상과 위의 상완 동맥에서 측정됩니다. 에코그래피 분석을 위해 12MHz의 선형 프로브가 사용되며, 금속 지지대에 의해 고정되어 보다 정밀하고 재현성이 향상됩니다. 초기 직경 측정 후 허혈을 유도하기 위해 5분 동안 환자의 동맥압보다 높게 50mmHg의 공압 커프를 부풀립니다. 상완 동맥의 직경 변화는 커프를 풀기 전 30초부터 풀린 후 3분까지 연속적으로 측정합니다. FMD는 다음 매개변수로 평가됩니다. 많은 연구에서 FMD는 다음 공식을 사용하여 계산됩니다. FMD(%) = ([커프 해제 후 최대 확장 직경 - 기준선 직경]/기준선 직경) x 100. 측정의 변동성을 줄이기 위해 직경 변동은 기준선 직경과 도플러 흐름에 의해 평가된 시작 자극으로 조정됩니다. 데이터는 Quipu FMD에서 보관하고 분석합니다.

StO2는 광검출기, 프로세서 및 15mm 광학 프로브로 구성된 조직 분광계(Invos, Covidien)로 측정됩니다. 이 문제는 IV 라인이 없는 팔의 돌출부에 배치됩니다. StO2는 2초마다 등록됩니다.

실질적으로 초기 초음파 측정을 수행한 후 StO2(기준선)의 3분 안정화 후 환자의 전신 혈압보다 50mmHg 높은 값으로 빠른 공기 커프 팽창에 의해 5분의 허혈 사건이 생성됩니다. 이렇게 하면 팔뚝의 동맥 및 정맥 혈류가 중단되어 HbO2가 감소합니다(= StO2 감소율(%/s)).

5분 후 커프가 빠르게 수축되어(1초 미만) 동맥 직경과 혈류 증가를 유도합니다. 변화는 초음파 검사와 도플러로 평가됩니다. 동시에 StO2가 증가하고(= StO2 증가율(%/s)) 기준선보다 더 높은 값을 달성합니다(= 반응성 충혈 = 델타 직경, 유속 및 StO2). NIRS 장치는 기준선과 1분에서 THi(조직 헤모글로빈 지수)도 측정합니다.

동맥 직경의 증가율은 내피 반응성을 반영하는 반면 StO2 증가율은 조직 = 헤모글로빈 흐름 마커로 간주됩니다. 반응성 충혈은 미세순환 반응성 검사로 해석할 수 있습니다. StO2 감소율/THi는 산소 소비 마커로 간주됩니다.

Syndecan-1 분석은 특정 항체(Ray Biotech, Inc의 ELISA 키트)를 사용하여 ELISA 기술로 냉동 혈장에서 수행되며, 이 방법은 이전 연구에서 이미 사용되었습니다.

측정 타이밍:

측정은 수술 전날, ICU 입원 시, 24시간 및 입원 7일에 수행됩니다.

Glycocalyx 기능 평가:

1차 분석은 수술 전날, 마취유도 후 중환자실 입원 시 24시간과 48시간에 시행한다.