Laaggetijde mechanische beademing tegen GEEN beademing tijdens cardiopulmonale bypass-hartchirurgie (MECANO)

ACHTERGROND. Beademingspneumonie (VAP) is een veel voorkomende postoperatieve complicatie en is verantwoordelijk voor een groot deel van de morbiditeit en mortaliteit na een hartoperatie. De incidentie van VAP is afhankelijk van tal van factoren, waaronder pulmonale collapsus en atelectase tijdens cardiopulmonale bypass, een verlaging van de bronchiale arteriële bloedstroom en een systemisch inflammatieresponssyndroom tijdens en na cardiopulmonale bypass (CPB).

Enerzijds maakt CPB bloedoxygenatie mogelijk tijdens hartchirurgie, ongeacht hartslag en oscillaties, waardoor de chirurg ongestoord kan opereren.

Aan de andere kant lijken postoperatieve pulmonale complicaties vaker voor te komen wanneer er tijdens CPB geen mechanische beademing wordt gehandhaafd.

Recente meta-analyse vond een verbetering van de oxygenatie na het ontwennen van CPB wanneer er beademing met een laag teugvolume (LTV) werd gehandhaafd of na longrekruteringsmanoeuvres (LRM), in vergelijking met wanneer er geen beademing was (noV). Bovendien zou het handhaven van mechanische ventilatie de ontstekingsreactie en weefselschade verminderen. De opzet van deze onderzoeken leverde geen klinische harde eindpunten op, zoals respiratoire complicaties, overlijden of verblijfsduur. Daarom is er op dit moment geen onbetwistbare gestandaardiseerde strategie voor longbescherming tijdens CPB aangetoond en zijn er geen wetenschappelijke aanbevelingen over de vraag of mechanische beademing moet worden gehandhaafd tijdens hartchirurgie of niet, met name tussen beademing met laag teugvolume (LTV) en geen beademing (noV).

De onderzoekers streven ernaar de superioriteit van LTV ten opzichte van noV-strategie te bewijzen tijdens CPB bij hartchirurgie, om postoperatieve respiratoire complicaties te verminderen.

ONTWERP. De MECANO-studie is een single-center, dubbelblinde, niet-farmacologische, gerandomiseerde gecontroleerde studie waarin twee mechanische beademingsstrategieën, LTV en noV, worden vergeleken tijdens hartchirurgie met CPB.

Bevolking. Alle patiënten die ouder zijn dan 18 jaar komen in aanmerking voor geplande hartchirurgie bij het CPB. Alle patiënten zullen schriftelijke geïnformeerde toestemming geven voordat ze in het onderzoek worden opgenomen.

Eindpunten. Het primaire eindpunt is een samenstelling van algehele dood, vroege respiratoire insufficiëntie gedefinieerd als PaO2/FiO2-ratio <200 één uur na aankomst op de IC, zware oxygenatieondersteuning (gedefinieerd als een patiënt die niet-invasieve beademing, mechanische beademing of high flow zuurstof) 2 dagen na aankomst op de IC of beademingspneumonie gedefinieerd door het Center of Disease Control. Secundaire eindpunten zijn die welke het primaire eindpunt vormen met toevoeging van pneumothorax, CPB-duur, volume van postoperatieve bloedingen, transfusies van rode bloedcellen, vereisten voor revisiechirurgie, duur van het verblijf op de IC en in het ziekenhuis en de totale ziekenhuisopnamekosten. Patiënten worden gevolgd tot ontslag uit het ziekenhuis.

Randomisatie. Patiënten worden bij aankomst in de operatiekamer door de anesthesioloog gerandomiseerd tussen LTV en noV-arm, in een verhouding van 1:1, met behulp van websoftware. Alleen de anesthesioloog zal op de hoogte zijn van de toewijzingsarm zodat hij de noodzakelijke beademingsstrategie kan uitvoeren, maar artsen buiten de operatiekamer (dus onderzoeksonderzoekers) zullen zich niet bewust zijn van de behandelingsarm. Elke afwijking van het protocol wordt geregistreerd, evenals de reden van de afwijking.

Interventie. De noV-groep wordt tijdens CPB niet beademd. De LTV-groep krijgt 5 handelingen/minuut met een teugvolume van 3 ml/kg en een positieve eindexpiratoire druk van 5 cmH2O.

Longrekruteringsmanoeuvres zullen in beide groepen worden uitgevoerd, aan het einde van de operatie en bij aankomst op de IC met insufflatie bij +30 cmH20 gedurende 5 seconden. Op de IC zal de beademingsstrategie longbeschermend zijn met: ademvolume=6 ml/kg ideaal lichaamsgewicht, PEEP=5 cmH2O, FiO2 ingesteld om PaO2 tussen 200 en 250 mmHg te verkrijgen, verhouding inspiratie/uitademingstijd = 1:2. Andere therapieën worden overgelaten aan de waardering van de specialist in de intensive care-geneeskunde.

Gegevensverzameling. Alle gegevens worden vastgelegd op een speciale CRF. Voorafgaand aan de operatie worden preoperatieve gegevens verzameld (leeftijd, lengte, gewicht, Euroscore 2, rookstatus, diabetes, perifere arteriële ziekte, pulmonale comorbiditeit, geforceerd expiratoir volume in één seconde, longinfectie in de afgelopen 30 dagen, creatininemie). Variabelen die aan de operatie zijn gekoppeld, zijn: type operatie, duur van CPB, aantal transfusies van rode bloedcellen, aantal en redenen van handmatige insufflaties. Dagelijks bezoek registreert temperatuur, PaO2, FiO2, beademingsmodus, hemoglobinemie, leukocytemie, hoeveelheid bloedingen en een van de hierboven genoemde eindpunten. De tijd tot gebeurtenissen wordt ook geregistreerd. Follow-up zal worden gehandhaafd tot ontslag uit het ziekenhuis.

Statistische overwegingen De berekening van de steekproefomvang was gebaseerd op een tweezijdige alfafout van 0,05 en een vermogen van 80%. Op basis van de incidentie van respiratoire insufficiëntie na hartchirurgie verwachten de onderzoekers dat ten minste 25% van de patiënten postoperatieve respiratoire complicaties zal vertonen. Er wordt een relatieve verbetering verwacht in de incidentie van het primaire eindpunt van 20% tussen de 2 armen (odd-ratio 0,8 in het voordeel van de LTV-arm in vergelijking met de noV-arm). De vereiste steekproefomvang is dan 720 patiënten per groep, 1440 patiënten in totaal. Rekening houdend met het verlooppercentage, zullen 1500 patiënten worden opgenomen. Tussentijdse analyse zal worden uitgevoerd.

Gegevens analyse. Patiënten worden geanalyseerd volgens het principe van intentie om te behandelen. Logistische regressie zal worden uitgevoerd voor statistische analyse. Relatieve risico's met 95% betrouwbaarheidsintervallen en verschillen tussen medianen met 95% betrouwbaarheidsintervallen worden waar nodig berekend. Tweezijdige significantietesten zullen overal worden gebruikt. De onderzoekers zullen een subgroepeffect afleiden als de interactieduur van behandeling en subgroep statistisch significant is bij P <0,05.