Beschrijvende en vergelijkende studie van de ademhalingsfunctie bij de postoperatieve hartoperatiepatiënt

Invoering:

Atelectase en consolidatie van longweefsel is een algemeen erkend klinisch scenario na anesthesie, spierrelaxatie en mechanische beademing. Bij hartchirurgie tijdens cardiopulmonale bypass (CPB) zijn de longen tot op zekere hoogte ingeklapt, afhankelijk van de chirurgische opening van het borstvlies, de tijd op de bypass en het gasmengsel bij beëindiging van de beademing. Rekrutering van de longen bij aanvang van mechanische beademing na CPB moet over het algemeen worden herhaald vóór extubatie. Er zijn verschillende benaderingen van Recruitment Manoeuvers (RM). Toenemende drukken in het beademingsapparaat (piekdrukken en PEEP), toenemende teugvolumes en inspiratoire hold zijn mogelijkheden die het beademingsapparaat biedt. Verschillende lichaamshoudingen door interactie van de buik en thorax via het diafragma, en de werking van de zwaartekracht op de longen en aangrenzende organen, zijn andere principes. Ook de bijdrage van spontane beademingsinspanningen speelt een grote rol.

Bestudeer grondgedachte:

Het onderzoek omvat twee verschillende doelstellingen. Longitudinale beschrijving van postoperatieve longdisfunctie bij de cardiothoracale chirurgiepatiënt, en de vergelijking van twee verschillende longrekruteringsstrategieën.

Alle patiënten die cardiothoracale chirurgie ondergaan, ontwikkelen een zekere mate van postoperatieve pulmonale disfunctie (PPD), waaronder hypoxemie, verhoogde ademhalingsinspanningen, oppervlakkige ademhaling en ineffectieve hoest. Ademhalingssymptomen van grotere klinische betekenis worden beter onderzocht, bekend als postoperatieve pulmonale complicaties (PPC), waaronder pleurale effusie, atelectase, longontsteking en ARDS. Pathofysiologie is complex en multifactorieel, en er is een continuüm tussen PPD en PPC dat nog niet goed is onderzocht. Een groot deel van de patiënten die opnieuw op de CICU worden opgenomen, vertoont respiratoire insufficiëntie, wat in belangrijke mate verantwoordelijk is voor morbiditeit, mortaliteit en kosten.

Wat longrekrutering betreft, wordt rugligging vergeleken met gewijzigde buikligging met vergelijkbare ventilatorinstellingen. Eerste metingen preoperatief bij de wakkere patiënt, vervolgens tijdens sedatie en beademingsbehandeling, gevolgd door metingen vóór ontslag uit de chirurgische afdeling op postoperatieve dag 4-5.

Het effect van RM wordt geëvalueerd aan de hand van meting van de compliantie door het beademingsapparaat (C), arteriële oxygenatie en P/F-ratio van het arteriële bloedgas (ABG) en elektrische impedantietomografie (EIT). EIT meet de impedantie van een thoracale sagittale sectie door elektrische stromen uit te zenden en te bemonsteren tussen 16 elektroden die op een submamillaire riem zijn bevestigd. Radiologierapport van routinematige thoraxfoto en echografie van de longen en pleura zal worden toegevoegd.

Mocht RM in buikligging efficiënter blijken te zijn, dan zouden postoperatieve complicaties in termen van respiratoire insufficiëntie en longontsteking kunnen worden verminderd, wat het postoperatieve herstel zou vergemakkelijken en de convalescens zou verkorten. Dit zou de toegenomen zorglast op de hart-IC rechtvaardigen.

Studiedoelen:

De studie heeft tot doel longrekrutering in twee verschillende lichaamsposities te vergelijken, rugligging (30 graden verhoogd) naar links gemodificeerde buikligging (linkerkant naar boven, 120 graden). De onderzochte parameters zijn globale en regionale pulmonaire impedantie (EIT), longcompliance en arteriële oxygenatie. Voor aanvullende analyses worden thoraxfoto's en longecho's gemaakt.

Er zal ook een beschrijvend longitudinaal onderzoek worden uitgevoerd van de 20 longpatiënten die in rugligging zijn gerekruteerd.

Studie opzet:

Prospectieve, gerandomiseerde klinische studie. Twee groepen met elk 20 hartchirurgische patiënten.

Studieprocedure:

Protocol

Dag 1:

1 dag preoperatief. EIT-meting in rugligging (30 graden verhoogd) en gewijzigde linker buikligging (linkerkant naar boven, 120 graden). Twee metingen van elk 2 min duur in beide posities. ABG wordt uitgevoerd na het ademen door een Venturi-masker dat gedurende 10 minuten FiO2 0,5 afgeeft. Randomisatie naar een van de twee groepen.

Dag 0:

Dag van de operatie. Standaard periopische zorg in samenhang met afdelingsroutines. Preoxygenatie met behulp van FiO2 1.0 tijdens inductie van anesthesie en voor aanvang van cardiopulmonale bypass (CPB). Inhalatie-anesthetica tijdens chirurgische voorbereiding en opnieuw na het ontwennen van CPB. Apneu zonder PEEP of intermitterende beademing tijdens CPB. Voor het spenen van CPB handmatige longwerving met de APL-klep ingesteld op 30 cm H2O, en visuele begeleiding van het longparenchym of pleura. Na sluiting van de borstkas wordt FiO2 ingesteld op 0,5, volumegestuurde beademing 4-6 ml/kg getitreerd volgens pCO2, en PEEP wordt ingesteld op 5 cm H2O. Het beademingscircuit van de patiënt zal twee keer worden onderbroken in combinatie met het gebruik van een transportventilatorapparaat vóór aankomst in de CICU. De instellingen van het beademingsapparaat in de CICU zijn drukgeregelde volumegecontroleerde beademing (VKTS), ademvolumes van 4-6 ml/kg getitreerd volgens pCO2, ademhalingsfrequentie van 14/min en PEEP 8 cm H2O.

Wervingsmanoeuvre (RM) wordt binnen 10 minuten na aankomst in de CICU uitgevoerd. Patiënt moet stabiel zijn in hemodynamische parameters, inclusief volumestatus. PEEP is ingesteld op 20 cm H2O, drukgecontroleerde beademing met piekdruk 40 cm H2O gedurende 30 s (5 inspiraties), daarna PEEP-trial vanaf 15 cm H2O voor optimale PEEP met behulp van de "Open Lung Tool" (Maquet Flow-i software ). Tijdens de PEEP-trial wordt VKTS voor teugvolumes van 6 ml/kg gebruikt.

Rugligging groep: RM in rugligging. EIT-, ABG- en longcompliantiemetingen in rugligging vóór RM (30 graden elevatie), daarna onmiddellijk en 30 minuten na RM en opnieuw 30 minuten na extubatie. FiO2 0,5 op alle ABG-meetpunten.

Gewijzigde buikligging groep: RM in gewijzigde buikligging (120 graden, linkerzijde naar boven). EIT-, ABG- en longcompliantiemetingen in rugligging vóór RM (30 graden elevatie), en vervolgens onmiddellijk na RM wanneer teruggedraaid naar rugligging (30 graden elevatie), en 30 minuten na RM. Tot slot metingen 30 minuten na extubatie. FiO2 0,5 op alle ABG-meetpunten.

Dag 4-5:

Groepen rugligging en buikligging: EIT in rugligging (30 graden elevatie) en ABG herhaald op dag 4-5 postop. ABG wordt uitgevoerd na het ademen door een Venturi-masker dat gedurende 10 minuten FiO2 0,5 afgeeft. Echografie van de pleurae. X-thorax routinematig uitgevoerd op de dag na verwijdering van de thoraxdrainage.