Kan high-flow nasale oxygenatie de zuurstofverzadiging verbeteren tijdens analgosedatie bij obese volwassenen?

Zwaarlijvige patiënten worden vaak ingepland voor colonoscopie onder analgosedatie. Analgo-sedatie wordt gekenmerkt door diepe bewuste sedatie en bewaarde spontane ademhaling. Continue intraveneuze toediening van sedativa bevordert de stabiliteit van de bloedsomloop van de patiënt en toediening van oxygenatie draagt ​​bij aan het behoud van een adequate oxygenatie van de patiënt. Doorgaans wordt low-flow nasale oxygenatie (LFNO) van 2-6 l/min toegepast via een standaard neuskatheter om maximaal 40% van de ingeademde zuurstoffractie (FiO2) te leveren vóór (preoxygenatie), tijdens (procedurele oxygenatie) en na (postprocedurele oxygenatie). oxygenatie) totdat de patiënt weer bij bewustzijn is.

Tijdens analgosedatie zijn zwaarlijvige patiënten vatbaar voor intervallen van bradypneu en hypoventilatie. Voorbijgaande apneu bij obese patiënten kan leiden tot hypoxemie, hypoxie, hypercapnie en hemodynamische insufficiëntie ondanks toepassing van LFNO. Een fatale afloop kan optreden, vooral bij patiënten met overgewicht met een hoger risico (ASA III-klasse). Ademhalings- en hemodynamische stabiliteit van morbide obese poliklinische patiënten tijdens analgosedatie voor endoscopische procedures vormen een uitdaging voor anesthesiologen. Er is geen algemeen aanvaard protocol van preoxygenatie en intraoperatieve beademing voor obese patiënten. Zwaarlijvige (30<BMI<40 kg/m2, BMI = body mass index) en morbide obese patiënten (BMI ≥40 kg/m2) worden ingedeeld in hogere risicogroepen voor anesthesie, zelfs als zwaarlijvige patiënten mogelijk geen andere comorbiditeit hebben (30<BMI <40 kg/m2 = ASA II, BMI ≥40 kg/m2 = ASA III).

Gedeeltelijke relaxatie van farynxspieren, kenmerkend voor analgosedatie bij patiënten met overgewicht, veroorzaakt verzakking van vetweefsel dat de keelholte gedeeltelijk blokkeert en obstructieve slaapapneu (OSA) kan veroorzaken. Hoewel OSA niet gerelateerd is aan obesitas, kan OSA wel gepaard gaan met obesitas. Behalve perioperatief komen hypoxie- en bradypneu-episoden ook postoperatief voor bij obese patiënten, waardoor extra observatie van obese patiënten noodzakelijk is. Frequentere hypoxie en bradypneu tijdens het ontwaken vereisen extra ademhalingsinspanning. Beademingsstrategieën bij obese patiënten zijn nodig om de gasuitwisseling en pulmonaire mechanica te optimaliseren om pulmonale complicaties te verminderen.

High-flow nasale oxygenatie (HFNO) brengt 20 tot 70 l/min verwarmd en bevochtigd O2/luchtmengsel tot 100% FiO2 via speciaal ontworpen, zachte neuscanule. HFNO biedt niet-invasieve ondersteuning voor de inademingsinspanning van patiënten door een continue druk van 3-7 cmH2O in de bovenste luchtwegen te ontwikkelen, waardoor de weerstand en de dode ruimte afnemen. Ook een verwarmd en bevochtigd zuurstof/luchtmengsel met de mogelijkheid om hogere FiO2 te brengen, draagt ​​bij tot een beter behoud van de zuurstofvoorziening van de patiënt en een verbeterd comfort van de patiënt tijdens de procedure.

Het doel van deze studie is het vergelijken van het effect van HFNO vs. LFNO tijdens de gestandaardiseerde procedure van intraveneuze analgosedatie op het behoud van periprocedurele oxygenatie bij patiënten van verschillende gewichtsgroepen: 18<BMI<30 kg/m2, 30<BMI<40 kg/m2 en BMI ≥40 kg/m2.

Onderzoekers veronderstelden dat toepassing van HFNO in vergelijking met LFNO, bij zwaarlijvige patiënten met bewaarde spontane ademhaling tijdens procedurele analgosedatie, bijdraagt ​​aan het behoud van voldoende oxygenatie, en bijgevolg bijdraagt ​​aan een grotere peri-procedurele circulatie- en ademhalingsstabiliteit van zwaarlijvige patiënten. Onderzoekers verwachten dat HFNO zal zorgen voor kortere bradypneu-intervallen (ademhalingsfrequentie, FoB 1/min), langer behoud van adequate oxygenatie, kortere desaturatie-intervallen (SpO2 ≤ 92%), vermindering van hypercapnie (PaCO2 ≥ 6 kPa) en minder opening van de luchtwegen manoeuvres uitgevoerd door behandelend anesthesioloog (Aom). Deze voorkomen gedeeltelijke ademhalingsinsufficiëntie gedetecteerd door lage SpO2 of lage PaO2 ≤ 11 kPa vergezeld van normale of lage PaCO2 ≤ 6 kPa, en algemene ademhalingsinsufficiëntie gedetecteerd door verlaagde SpO2 ≤ 92% en PaO2 ≤ 11 kPa met verhoogde PaCO2 ≥ 6 kPa.

Onderzoekers zijn van plan een prospectieve, gerandomiseerde, gecontroleerde klinische studie met parallelle groepen uit te voeren. De proef zal worden beheerd volgens de principes van de Verklaring van Helsinki voor wetenschappelijk klinisch onderzoek en zal worden gepland en begeleid volgens de CONSORT-richtlijnen (Consolidated Standards of Reporting Trials). De proef is goedgekeurd door de ethische commissie van het ziekenhuis.

De bron van informatie zijn 126 volwassen patiënten die zijn ingepland voor colonoscopie onder analgosedatie in de setting van een dagelijkse ambulante gastro-enterologische ambulance. In aanmerking komende deelnemers worden geïnterviewd en ambulant onderzocht door een anesthesioloog, samen met evaluatie van de ASA-status, moeilijkheid van luchtwegbeheer en BMI. Na het eerste onderzoek wordt onderscheid gemaakt tussen inclusieve en exclusieve criteria. In aanmerking komende deelnemers die schriftelijke toestemming geven voor deelname zullen aan dit onderzoek worden toegevoegd. Daarna worden de deelnemers ingedeeld in een groep met een normaal gewicht (18<BMI<30 kg/m2), obesitas (30<BMI<40 kg/m2) of morbide obesitas (BMI ≥40 kg/m2). Elke groep wordt gerandomiseerd naar interventie- (HFNO) en controle- (LFNO) subgroep door generator van willekeurige getallen. Randomisatie zal worden gebruikt totdat een voldoende aantal deelnemers in elke groep is bereikt.

Interventies: deelnemers aan de interventiesubgroepen krijgen zuurstof via een neuscanule met behulp van een hoge stroom (40 l/min) bevochtigd en verwarmd zuurstof-in-luchtmengsel (FiO2 40%). HFNO zal worden aangebracht door een oxygenator (AirVO™2, Fisher en Paykell, Nieuw-Zeeland, Technomedika Croatia d.o.o.) tijdens procedurele analgosedatie voor colonoscopie met aanhoudende spontane ademhaling. In controlesubgroepen zal oxygenatie worden toegepast via een neuskatheter (Bauerfeind d.o.o, Zagreb, Kroatië) met behulp van standaard low flow zuurstof (5 l/min, FiO2 40%) LFNO. In beide groepen hangt de geleverde zuurstofconcentratie af van de zuurstofstroom die wordt geregeld door een standaard stroomregelaar (stroommeter). Zuurstof wordt geleverd via pijpleidingen van de centrale ziekenhuisgastoevoer of van draagbare cilindergastoevoer.

De anesthesieprocedure wordt voor alle deelnemers geüniformeerd. Geïntegreerde niet-invasieve bewaking van vitale functies wordt ingesteld: ECG - (hartslag/min), SpO2 (%), bloeddruk (mmHg), indirecte ademhaling (aantal ademhalingen/min) (Compact 7; Medical Econet GmbH, Duitsland).

Elke deelnemer heeft een intraveneus infuus van 250 ml NaCl 0,9% tot stand gebracht via een intraveneuze canule, gereguleerd door continue stroom (Extensieset/CONTROL-A-FLO Regulator 19" Male Luer Lock Adapter, Baxter/Agmar d.o.o. Verenigde Staten van Amerika/Kroatië).

Arteriële canule (REF30401, 20 G - 1,10 mm x 45 mm 49 ml, atraumatische naaldtip, Medbar LTD, Izmir, Turkije) wordt in een arteria radialis geplaatst in een eerder verdoofd gebied met lokaal anestheticum (EMLA).

Oxygenatie (HFNO of LFNO) zal continu worden toegediend tot het ontwaken van de patiënt. Oxygenatie wordt gestart 3 minuten voordat analgosedatie wordt gestart (preoxygenatie), voortgezet tijdens analgosedatie en colonoscopie (perioperatieve oxygenatie) en tot vijf minuten na colonoscopie en totdat de patiënt wakker wordt (postprocedurele oxygenatie).

Intraveneuze analgosedatie zal worden gestart door continue infusies van propofol en fentanyl. Inductie van sedatie zal worden begeleid door TCI (Target Control Infusion) (B. Braun Melsungen, Duitsland) met een initiële beoogde propofolconcentratie van 6 microgram/minuut. De verwachte inductietijd met deze concentratie is 60-120 seconden. Deze doelconcentratie maakt hemodynamische en ademhalingsstabiliteit mogelijk. De vereiste analgesie zal gelijktijdig worden toegediend via een langzame, continue infusie in een dosis van 0,05 mcg/kg/min om de spontane ademhaling te behouden. Langzame infusie zal worden toegepast via perfusor (B.Braun, Melsungen, Duitsland). De analgosedatie wordt onmiddellijk na afloop van de procedure stopgezet.

Controle van de doorgang van de nasofaryngeale luchtweg tijdens de procedure wordt bereikt door, indien nodig, de orofaryngeale luchtweg te gebruiken. Orofaryngeale luchtweg (Airway; Vigon-Medicpro d.o.o.) wordt ingebracht na het bereiken van matige sedatie, en alleen als de basis van de tong de luchtweg afsluit door op de achterwand van de keelholte te vallen. Elke manipulatie van de luchtweg van de patiënt door de anesthesioloog zal worden gedocumenteerd (inbrengen van de luchtweg, kaakstootmanoeuvre).

Bemonstering: één milliliter arterieel bloed wordt verzameld als drie opeenvolgende monsters uit arteriële canule vóór, tijdens en na analgosedatie. Er wordt arterieel bloed afgenomen uit de linker radiale of cubitale slagader.

Metingen: meting van de oxygenatie zal worden gedaan met behulp van twee methoden: indirecte (niet-invasieve) methode met behulp van pulsoxymeter (Compact 7, Medical ECONET GmbH, Duitsland) en directe (invasieve) methode van verkregen arterieel bloedmonster. Meting van SpO2 en afname arterieel bloedmonster zullen tegelijkertijd worden gedaan. Directe metingen van SpO2 en PaO2 worden met tussenpozen uitgevoerd. SpO2 wordt gemeten aan de linker wijsvinger. Gegevens zullen uniform worden verzameld via indirecte - niet-invasieve (SpO2, hartslag, bloeddruk, ademhalingsfrequentie) en direct - invasieve (arteriële bloedgasanalyse - pH, PaO2, PaCO2, SaO2) metingen.

Mogelijke vooroordelen en verstorende variabelen kunnen worden veroorzaakt door onderkoeling van de deelnemer, door bloeddrukmetermanchetdruk op dezelfde arm waar bloedmonsters worden afgenomen en door langdurige arteriële bloedanalyse. Deze problemen kunnen worden omzeild door: aanpassing van de kamertemperatuur waar analgo-sedatie wordt uitgevoerd, bloeddrukmeting aan de andere arm van waar bloedmonsters worden genomen en door onverwijld arteriële bloedgasanalyse.

Basisgegevensanalyses zullen worden uitgevoerd door een statisticus. De steekproefomvang wordt bepaald door het webprogramma voor statistische berekeningen: http://www.stat.ubc.ca/~rollin/stats/ssize gebruikte statistische test Gevolgtrekking voor verhoudingen: vergelijking van twee onafhankelijke steekproeven. De beoordeling van de steekproefomvang wordt berekend voor twee onafhankelijke monsters met de aanname van een klinisch significant verschil in de oxygenatie van de patiënt: ≤11 en ≥14,4 kPa met delta 4,4. Statistische significantie van verschil wordt afgeleid met 5% α-fout, 50% β-fout en studievermogen 0,80. Berekende steekproefomvang is: 21 deelnemers per subgroep (totaal 126 deelnemers).

Onderzoekers verwachten geen wijzigingen in methoden na aanvang van de proef. Alle mogelijke ongewenste gebeurtenissen die kunnen optreden tijdens analgosedatie en colonoscopie die kunnen leiden tot afwijking van het protocol van deze studie, zullen een reden zijn om de deelnemer uit te sluiten van deze studie. Als de omstandigheden veranderen, zal de anesthesioloog die verantwoordelijk is voor de toepassing van de anesthesie de procedure uitvoeren op een manier die in het belang van de patiënt is.