Post-spinale hemodynamische veranderingen in aortastenose en mitralisinsufficiëntie door VIS-index en echocardiografie

Bij spinale anesthesie (SA) wordt lokaal verdovingsmiddel in de intrathecale ruimte geïnjecteerd. Sinds de eerste beschrijving ervan is het begrip van de fysiologie en farmacologie van geneesmiddelen die in de subarachnoïdale ruimte werken verbeterd. Aangenomen wordt dat fysiologische veranderingen die na SA worden waargenomen, worden toegeschreven aan de blokkade van perifere en cardiale sympathische vezels. Oorspronkelijk werd gedacht dat de veranderingen in het hartminuutvolume (CO) die werden waargenomen na SA werden verklaard door de 'pre-load reduction'-theorie die een afname in CO beschrijft als gevolg van een verminderde veneuze retour die leidt tot arteriële hypotensie. Deze theorie werd echter in twijfel getrokken vanwege mislukte pogingen om door SA geïnduceerde hypotensie te voorkomen door middel van drie preventieve technieken: voorbelasting met kristalloïden of colloïden, compressie van de onderste ledematen en laterale kantelmanoeuvres (1). Aanvullende studies en daaropvolgende gegevens leidden tot verdere twijfels over de theorie van de pre-load-reductie en ondersteunden een verschuiving naar een 'after-load-reductie'-theorie. Dit suggereert dat hypotensie na SA een resultaat is van sympathische blokkade die arteriële dilatatie veroorzaakt (1,2). Met deze kennis wordt traditioneel geleerd om SA te vermijden bij ernstige aortastenose (AS) vanwege het risico op verminderde coronaire perfusie, terwijl SA als veilig of zelfs gunstig wordt beschouwd bij mensen met ernstige mitralisinsufficiëntie (MR). Er is echter een gebrek aan real-time bewijsmateriaal om deze beweringen te ondersteunen. Bovendien hebben personen met ervaring in het uitvoeren van SA bij patiënten met ernstige AS en/of MR vraagtekens gezet bij de hemodynamische effecten die traditioneel worden beschreven (3).

Met de vooruitgang in echocardiografische technieken is point-of-care-echografie in de intensive care uitgegroeid tot de standaard voor het evalueren van hemodynamische veranderingen die worden waargenomen bij hemodynamische instabiliteit of cardiovasculaire collaps (4). Dit biedt de mogelijkheid om CO en de bijbehorende parameters, waaronder veneuze return, preload, afterload en contractiliteit, in realtime te beoordelen. Met dit hulpmiddel kan men de hemodynamische veranderingen vergelijken bij patiënten met AS of MR voor en na hoge SA gegeven voor hun hartoperatie voor klepvervanging of reparatie (AVR of MVR).

Hypothese en studiedoelstellingen:

Deze studie kan real-time informatie opleveren ter ondersteuning of ter discussiestelling van het traditionele begrip van de hemodynamische veranderingen die worden waargenomen na SA bij mensen met ernstige AS of ernstige MR. Omdat hemodynamische stabiliteit het doel is bij alle patiënten na elk type anesthesie, is het primaire doel het vergelijken van de behoefte aan vasopressoren, inotropen en inodilatoren die nodig zijn om de gewenste hemodynamische doelen te behouden (gemiddelde arteriële druk 65-100 mmHg en HR 50-100/min). ) en om veranderingen in de hemodynamiek te observeren en te vergelijken door gebruik te maken van echocardiografische parameters van veneuze return, cardiale index (CI), preload, afterload en cardiale contractiliteit met behulp van de myocardiale prestatie-index (Tei-index) (5) voor en na hoge SA bij patiënten met overwegend ernstige AS of MR. Bovendien zal een subgroepanalyse worden uitgevoerd om hemodynamische parameters en medicatievereisten te vergelijken om de beoogde hemodynamische doelen te bereiken bij patiënten met een behouden en verminderde systolische linkerventrikelfunctie (voor AS verminderde LVEF < 50%, voor MR verminderde LVEF < 60%).

Methodologie:

Deze prospectieve observationele studie zal worden uitgevoerd in het St. Boniface Hospital, Winnipeg, Canada. Alle volwassen patiënten ouder dan 18 jaar, ongeacht hun geslacht, fysieke ASA-status en LVEF die SA tot T1-2-niveaublokkade met lichte algemene anesthesie (GA) nodig hebben voor hun chirurgische ingrepen van AVR of MVR, zullen worden geïncludeerd. Uitsluitingscriteria: Gemengde kleplaesie (meer dan milde AR of MS), hartchirurgie opnieuw uitvoeren, niet in aanmerking komen voor fast tracking (d.w.z. verwachte postoperatieve extubatietijd meer dan 10 uur (6) na een succesvolle, ongecompliceerde operatie, niet in staat om op de rug te liggen 15 graden Trendelenburg, hypoxische patiënten (SaO2 minder dan 94% bij kamerlucht), moeilijke luchtwegen die wakkere intubatie vereisen, patiënten die dialyse ondergaan, contra-indicatie voor transoesofageale echo (TEE) of spinale anesthesie, significante misvorming van de thoracale en lumbale wervelkolom en slechte TTE-vensters voor data-acquisitie. Patiënten die geassocieerde CABG ondergaan voor één bloedvat en zonder significante regionale wandbewegingsafwijkingen op echo (niet meer dan 3 segmentbetrokkenheid), zullen worden geïncludeerd. Patiënten krijgen toestemming voor het onderzoek zodra de in aanmerking komende deelnemers zijn geïdentificeerd in de PAC-kliniek voor cardiale anesthesie.

Alle TTE-parameters worden vastgelegd in de apicale 4- en 5-kamerweergaven met een Phillips echo Apiq 7-machine. De volgende basislijn-echoparameters die moeten worden geregistreerd, zijn de lineaire afmetingen van de tricuspidalisklep (TV) en de mitralisklep (MV) annulus in 4C-weergave, linkerventrikeluitstroomkanaal (LVOT) in Plax-weergave, en LVEF in apicale 4C-weergave en LV korte-asweergave . De lineaire afmetingen van TV- en MV-annulus en LVOT zullen ook worden bevestigd op TEE-beelden en de uiteindelijke meting zal worden gebaseerd op scherpere beelden. Bij baseline-echo- en herhalingsbeoordelingen zijn de te registreren parameters de snelheid-tijdintegraal (VTI) van LVOT, MV, TV, tricuspidalisringvormige systolische excursie (TAPSE) en mitrale ringvormige systolische excursie (MAPSE) in de M-modus, en weefseldopplerbeeldvorming (TDI) van laterale TV en MV-annulus. Om de LV Tei-index te berekenen zullen Doppler-tijdsintervallen gemeten op basis van MV-instroom en LVOT Doppler-traceringen, zoals beschreven door Tei en collega's, worden gebruikt (5). De Tei-index zal ook worden berekend op basis van TDI-ondervraging met behulp van een monstervolume van 1,5 mm van laterale MV en TV voor LV en RV (6,7). Voor de LV Tei-index zullen voor de analyse de gemiddelde waarden van TDI en PWD worden gebruikt. Er wordt geen correctie voor HR-variabiliteit toegepast voor de Tei-index lager dan HR 100/min (8). Bij patiënten met atriumfibrilleren (AF) zal een "pre-ejectieperiode (PEP)-afgeleide MPI (Tei-index)" worden berekend, aangezien het verlies van de mechanische atriale functie het niet mogelijk maakt de isovolumische contractietijd (IVCT) te meten (9). Op TEE zullen na de intubatie een mid-oesofageale (ME) 4- en Deep TG-weergave worden gebruikt voor dezelfde Doppler- en M-modusparameters.

Van de hartmedicijnen zullen alleen bètablokkers worden voortgezet op de dag van de operatie. Eenmaal in de operatiekamer zullen alle patiënten twee intraveneuze lijnen hebben: ECG, arteriële lijn, centrale veneuze lijn, pulsoximetrie, defibrillatorelektroden, cerebrale oximetrie en patiëntstatusindex (PSi) door Masio. Tijdens de onderzoeksperiode zal Ringer's Lactaat worden geïnfundeerd met een snelheid van 600 ml/uur (100 ml infuuslijn en 500 ml/uur tweede iv-lijn die ook zal worden gebruikt voor medicijnbolussen). Intraoperatieve hemodynamische parameters worden automatisch geregistreerd door een computerinterfasesysteem met Philips-monitoren. Een hoge spinale behandeling zal worden gegeven met behulp van 37,5 mg 0,75% bupivacaïne zwaar met 20 mcg fentanyl en 250 mcg epimorfine in zittende positie in de lumbale tussenwervelruimtes tussen de L2-3 of L3-4 wervels met een 25 G Whitacre- of Quincke-naald. Patiënten zullen onmiddellijk daarna op hun rug gaan liggen en elke 15 seconden zal sensorisch verlies door ijs worden uitgevoerd. Echoparameters met TTE zullen vóór de wervelkolom worden geregistreerd, bij sensorisch verlies tussen T10-12 in vlakke rugligging. Vervolgens wordt de patiënt in Trendelenburg van 15 graden geplaatst (gegarandeerd door een clinometer) en zodra sensorisch verlies tussen T4-T8 optreedt, wordt een derde TTE-opname uitgevoerd terwijl de patiënt van zuurstof wordt voorzien ter voorbereiding op GA. Daarna zullen patiënten worden geïnduceerd door algemene anesthesie (GA) in de Trendelenburg-positie, en een vierde echo-opname zal worden uitgevoerd door TEE onder GA na het plaatsen van CVL en de eerste CVP-meting wordt gedaan door de transducer op hartniveau in de middenoksellijn te houden. De laatste vijfde TEE-echoparameters worden geregistreerd in de uiteindelijke chirurgische positie, waarbij de patiënt plat op de rug ligt met een rug tot 5 graden.

Een verandering in SBP of MAP gelijk aan of minder dan 10% mmHg en HR gelijk aan of minder dan 10% slagen/min ten opzichte van metingen vóór incisie binnen één minuut na huidincisie en sternotomie wordt beschouwd als "geen respons" en een effectieve sensorische blokkade tot T1.

Algemene anesthesie zal worden geïnduceerd door 0,02-0,03 mg/kg midazolam (maximaal 2 mg), 0,2-0,4 mg/kg ketamine (maximaal 20 mg), 0,3-0,5 mcg/kg sufentanil, getitreerde dosis van 1-3 mg/kg propofol bij verlies van oogreflex, en rocuronium 1,0-1,2 mg/kg. De intubatie wordt voorafgegaan door 5 ml lignocaïne-spray 4% op de stembanden en in de luchtpijp. Post-intubatie-anesthesie wordt gehandhaafd met 50% zuurstof met sevofluraan 1-2% eindtijdwaarde getitreerd tot PSI 30-50 op Massimo-monitor, volumegestuurde ventilatie gericht op het EtCO2-doel van 35-40 mmHg. Tijdens de onderzoeksperiode zal de beoogde hemodynamiek gericht zijn op MAP tussen 65-100 mmHg en een hartslag tussen 50-100 slagen/min door gebruik van verschillende inotrope, inodilatoren en vasoactieve hartmedicijnen, gebaseerd op het klinische oordeel van anesthesiologen. De totale dosis bolussen en infusies van deze geneesmiddelen die tijdens de onderzoeksperiode zijn gebruikt, zal ter vergelijking worden geregistreerd als de gecumuleerde score-index voor gemodificeerde vasopressor-inotrope inodilatoren tijdens de pre-CPB-, on-CPB- en post-CPB-periode totdat de patiënt de operatiekamer verlaat. Dit wordt als volgt berekend:

Totale aangepaste VIS-score (pre CPB of op CPB of post CPB) = (totaal dopamine in mcg) + (totaal dobutamine in mcg) + (10 x totaal milrinon in mcg) + (10.000 x totale vasopressine-eenheid) + (100 x totaal noradrenaline in mcg) + ( 100 x totale dosis epinefrine mcg) + (100 x totale dosis efedrine in mg) + (10 x totale dosis fenylefrine in mcg) VIS-index = totale gemodificeerde VIS-score / (gewicht in kg x tijd in minuten)