Ingeademde gassen bij patiënten na een hartoperatie (REGAPS)

Het cardiovasculaire systeem van patiënten die een grote hartoperatie ondergaan, kan onstabiel zijn tijdens de onmiddellijke postoperatieve periode. De kerninterventies die worden gebruikt als onderdeel van de routinematige cardiothoracale ICU-behandeling van dergelijke patiënten omvatten de toediening van vocht en bloed, hartstimulatie en inotrope ondersteuning. Al deze therapieën kunnen worden geleid door kennis van het hartminuutvolume van de patiënt en de gemengde veneuze zuurstofverzadiging (SvO2). Pulmonale arteriekatheters bieden een invasieve benadering die de meting van SvO2 (door bloedafname) en cardiale output (door thermodilutie) mogelijk maakt.

Voor elke specifieke patiënt is er altijd een afweging tussen de risico's van het plaatsen van een longslagaderkatheter en de voordelen die dit met zich meebrengt bij de behandeling van patiënten van wie de cardiovasculaire status onstabiel kan zijn. Het primaire doel van deze studie is om te onderzoeken of continue meting van uitgeademde gasuitwisseling, in combinatie met kleine (klinisch niet-significante), voorbijgaande variaties in ingeademde zuurstof en alveolaire koolstofdioxide, kan worden gebruikt om gemengde veneuze oxygenatie en hartminuutvolume te berekenen zonder longslagader. katheterisatie. Zo ja, dan zou dit de basis kunnen vormen voor een niet-invasieve aanpak waarmee schattingen van deze parameters kunnen worden verkregen bij patiënten bij wie de voordelen van het plaatsen van een longslagaderkatheter niet opwegen tegen de risico's.

Om de gemengde veneuze oxygenatie en cardiale output te kennen, moet dit onderzoek worden uitgevoerd bij patiënten die longslagaderkatheterisatie ondergaan als onderdeel van hun standaard klinische zorg. In verband hiermee vinden er in het VK jaarlijks ongeveer 34.000 grote hartoperaties plaats. Grote operaties in deze context omvatten, maar zijn niet beperkt tot, bypassoperaties van de kransslagader (CABG), klepvervanging of -reparatie en proximale aortareparaties of -reconstructie. Na de operatie zullen deze patiënten steevast worden opgenomen op een Cardiothoracale Intensive Care Unit (CTICU) voor nauwkeurige cardiorespiratoire monitoring en interventie. Veel van de patiënten die in de postoperatieve periode in CTICU worden opgenomen, zullen zowel cardiale outputmonitoring als SvO2-meting nodig hebben. Om dit te vergemakkelijken worden in de perioperatieve periode katheters in de longslagader (PA) ingebracht. Standaardwerkwijzen in onze CTICU omvatten gemengde veneuze bemonstering voor continue gemengd veneuze oximetrie en moderne thermodilutie via een verwarmde katheter voor metingen van het hartminuutvolume. Ongeveer elk uur worden arteriële bloedgasmonsters genomen terwijl de patiënt mechanisch wordt beademd.

Als het mogelijk is metingen van uitgeademde gasuitwisseling te gebruiken om het hartminuutvolume en SvO2 te schatten, dan moeten ze zeer nauwkeurig zijn. De mogelijkheid om metingen te doen met de vereiste precisie is ontstaan ​​door de ontwikkeling van een technologie die laserabsorptiespectroscopie gebruikt om gasuitwisseling te meten: de Optical Gas Analyzer (OGA).

De voorspelde cardiale output en gemengde veneuze oxygenatie worden verkregen uit de metingen van gasuitwisseling door niet-lineaire regressie. Dit proces omvat een rekenmodel van de longen en de bloedsomloop dat, gegeven bepaalde fysiologische parameterwaarden en een totale ingeademde gasstroom, de ingeademde gasstromen voor zuurstof, kooldioxide en stikstof kan berekenen. Het proces van niet-lineaire regressie wordt progressief gebruikt om de fysiologische parameterwaarden van het model aan te passen totdat de berekende ingeademde gasstromen uit het model nauw overeenkomen met die gemeten met de OGA. De parameters van het model leveren vervolgens het hartminuutvolume en SvO2.

In termen van comparators wordt thermodilutie via pulmonale arteriekatheterisatie algemeen beschouwd als de 'praktische' gouden standaard voor het meten van het hartminuutvolume in de klinische praktijk. Deze metingen zijn beschikbaar via de longslagaderkatheter als onderdeel van de standaard klinische zorg. De directe Fick-benadering is echter echt de echte gouden standaard voor het meten van het hartminuutvolume. Hiervoor zijn het gemengde veneuze zuurstofgehalte (uit de longslagaderkatheter), het arteriële zuurstofgehalte (uit arteriële bloedgasmetingen) en het zuurstofverbruik van de patiënt nodig. De laatste van deze metingen is klinisch niet beschikbaar, en dit maakt de directe Fick-methode onpraktisch voor gebruik in standaard klinische zorg. Merk op dat de OGA deze meting zal leveren, en dus zou een berekening van het hartminuutvolume door de directe Fick-benadering ook mogelijk moeten zijn in deze studie.

Samenvattend: een beter begrip van de cardiorespiratoire veranderingen die optreden bij patiënten na hartchirurgie die mechanische beademing ondergaan, zal toekomstige studies helpen om te bepalen hoe verschillende vormen van therapie het beste kunnen worden begeleid. Dit zal hopelijk leiden tot betere medische zorg en betere uitkomsten in deze patiëntengroep.