심장 수술 환자의 산소화 표적 - 전후 연구

배경 산소는 생명에 필수적이며 생명을 위협하는 저산소증을 피하기 위해 수술 중에 보조 산소 요법이 일상적으로 투여됩니다. 보충 산소 요법은 종종 0.60에서 1.00 범위의 높고 고정된 흡기 산소 비율(FiO2)로 제공됩니다. 결과적으로 동맥 산소 분압(PaO2)은 종종 정상 수준을 초과합니다. 자유롭게 관리되는 산소 요법의 잠재적인 피해에 대한 증거가 증가하고 있습니다. 따라서 수술 중 산소 요법의 표준 요법에 대해 더 자세히 조사해야 합니다.

이 연구의 목적은 심폐 바이패스(CPB)를 사용하는 선택적 심장 수술 중 및 집중 치료실(ICU)에서 수술 후 첫 날에 정상 수준의 PaO2를 목표로 하는 산소 요법이 가능한지 여부를 평가하는 것입니다. 또한 호기 응축물의 대사 변화와 수술 전 수집된 동맥혈, CPB 전후, ICU에서의 수술 후 첫 날 및 수술 병동에서의 수술 후 세 번째 날을 평가할 것입니다.

연구 설계 연구 설계는 관상 동맥 우회로 이식 또는 판막 교체 또는 이 둘의 조합인 선택적 심장 수술이 예정된 환자의 전후 연구입니다. 처음 25명의 환자는 보충 산소 요법에 대한 기관의 표준 요법을 따를 것입니다. 즉, 기계 환기 중 최소 FiO2는 0.60이고 ICU의 인공호흡기에서 젖을 뗀 후 분당 최소 3리터의 산소입니다. 그 후, 다른 25명의 환자는 수술 중 및 ICU에서 10-12kPa(75-120mmHg)로 정의된 정상적인 PaO2를 달성하기 위해 추가 산소 요법을 받게 됩니다.

호기된 호흡 응축수는 수술 전, 수술 후 1일 및 3일째 자발 호흡 중에 마우스피스를 통해 수집되며 기계 환기 동안 응축수는 기관관을 통해 수집됩니다. 동맥혈 샘플이 동시에 수집됩니다. 호기된 호흡 응축액과 혈청 샘플은 분취량으로 나누어져 모든 환자가 포함된 후 최종 분석까지 섭씨 -80도 냉동고에 보관됩니다.

내쉬는 호흡 응축액 및 혈청 샘플의 대사 변화는 핵 자기 공명(NMR) 분광법 및 질량 분석법(MS)을 사용하여 분석됩니다. 스펙트럼은 주어진 샘플의 모든 대사 산물의 스냅샷을 제공하고 산소 노출에 대한 반응으로 대사 프로필의 변화를 설명합니다.

가설 가설은 산소화 표적화가 가능하고 보조 산소 요법을 정상 범위 내 산소화 표적화로 변경하면 FiO2가 감소하여 PaO2/FiO2 비율이 감소한다는 것입니다.

결과 일차 결과는 수술 후 3일째의 PaO2/FiO2 비율입니다. 2차 결과는 호기 응축액 및 혈청 샘플의 대사 프로필 변화, 산소화 매개변수의 변화, PaO2 및 산소 포화도, ICU의 인공호흡기에서 이유까지의 시간 변화, FiO2의 변화 및 인공호흡기, 폐렴, 부정맥, 재수술 및 ICU 재입원으로 정의되는 수술 후 합병증의 변화.

통계 분석 이것은 실행 가능성 전후 연구인 파일럿 연구입니다. 기관 데이터를 기반으로 산소 요법에 대한 표준 체제의 30 ± 7 kPa에서 산소화 표적 접근법 및 0.05의 알파와 검정력 80%(1-베타), 각 그룹에 23명의 환자가 필요합니다. 총 50명의 환자 중 탈락자를 커버하기 위해 각 그룹에서 25명의 환자를 모집합니다.

데이터는 정규성에 대해 평가됩니다. 연속적으로 정규 분포된 변수는 스튜던트 t 테스트를 사용하여 비교되고 평균 및 표준 편차로 보고되는 반면, 비정규 분포 데이터는 Wilcoxon 순위 합계 테스트를 사용하여 비교되고 중앙값 및 사분위수 범위로 보고됩니다. 모든 분석은 Stata(Metrika Consulting AB, 스웨덴 스톡홀름), Matlab을 사용하여 수행됩니다.

대사체학의 구성은 다변량 분석으로 비교됩니다. 다변량 분석을 위해 Matlab(The MathWorks Inc., Natick, United States) 및 Python(Python Software Foundation, Delaware, United States) 소프트웨어에서 사내 스크립트를 사용하여 다양한 자율 및 감독 분석을 수행합니다. 주성분 분석은 데이터의 예비 전망을 얻고, 이상값을 선별하고 클러스터를 감지하는 데 사용됩니다. 결국, 다른 vv rs 선택 알고리즘과 결합된 PLS-DA(partial least squares discriminant) 분석을 사용하여 데이터 축소 및 치료 분류를 수행할 것입니다. 유효성 검사를 위해 Venetian-Blinds 교차 유효성 검사 접근 방식이 적용됩니다.

윤리 환자는 정보에 입각한 서명된 콘텐츠를 얻은 후에 포함됩니다. Aalborg University Hospital에서 CPB로 심장 수술을 받는 환자에게 FiO2 0.60을 일상적으로 제공합니다. 10~12kPa 사이의 생리적 PaO2 수준을 목표로 하는 것이 안전한 것으로 간주됩니다. 심장 수술을 받는 환자는 수술 중과 ICU에서 일상적으로 최대로 모니터링됩니다. 담당 심장마취의는 언제든지 PaO2 타겟을 충전할 수 있습니다.

내쉬는 호흡 응축물의 수집은 통증이 없고 환자에게 불편함이 없습니다. 수술 후 3일째 동맥 혈액 샘플은 이 절차에 경험이 있는 심장 마취 전문의가 수행하며, 천자 전에 Lidocain 1%로 피하 진통제를 적용하여 절차 중 통증을 피합니다. 그 후 혈종의 위험을 최소화하기 위해 2분 동안 수동 압박을 시행합니다. 총 4개의 추가 혈액 샘플이 메타보노믹스와 1개의 추가 혈액 가스 분석을 위해 수집됩니다. 연구에서 추출된 혈액의 총량은 12.5mL입니다.

다른 모든 절차와 치료는 표준 요법을 따릅니다.