Effect van zuurstoftoediening in de niet-afhankelijke long op postoperatieve complicaties na longchirurgie

Chirurgische ingrepen, met name longresectie, veroorzaken een significante ontstekingsreactie op zowel lokaal als systemisch niveau, gekenmerkt door hyperemie en verhoogde vasculaire permeabiliteit. Thoraxchirurgie waarbij eenlongventilatie (OLV) vereist is, leidt tot complicaties zoals intraoperatieve hypoxemie en een overdreven pulmonale ontstekingsreactie, wat de stabiliteit van de patiënt bedreigt. Hypoxemie - vaak gedefinieerd als SpO2 < 85-90% of PaO2 < 60 mmHg - komt vaak voor en verhoogt het risico op complicaties zoals aritmieën, cognitieve disfunctie, pulmonale hypertensie en nierfalen, vooral bij patiënten met comorbiditeiten. De moeilijkheid bij het definiëren van een precieze drempel voor complicaties weerspiegelt dat zuurstofdeprivatie-gerelateerde weefselhypoxie afhangt van de balans tussen zuurstofaanvoer en -verbruik, die wordt beïnvloed door individuele variabelen zoals cardiovasculaire functie en reeds bestaande aandoeningen.

Om hypoxemie tijdens OLV te verminderen, zijn verschillende strategieën geïmplementeerd. De meest voorkomende zijn het verhogen van FiO2 en het toepassen van continue positieve luchtwegdruk (CPAP), wat de arteriële oxygenatie aanzienlijk verbetert. Echter, hogere drukken kunnen de chirurgische manipulatie belemmeren door anatomische vervorming. Momenteel wordt lagedruk-CPAP (ongeveer 2 cmH2O) aanbevolen omdat het oxygenatievoordelen biedt zonder de chirurgie te hinderen, hoewel klinisch bewijs beperkt blijft. Apneïsche oxygenatie is ook voorgesteld: zuurstof wordt toegediend zonder positieve druk, gebruikmakend van het feit dat tijdens apneu zuurstof door drukgradiënten in de alveoli kan diffunderen, waardoor arteriële oxygenatie wordt gehandhaafd zelfs met samengevallen longgebieden. Deze techniek kan de veilige apneutijd verlengen, het hyperoxierisico verminderen en de oxygenatie handhaven terwijl interferentie met chirurgische blootstelling wordt geminimaliseerd.

Omgekeerd triggert OLV een sterke ontstekingsreactie veroorzaakt door weefselletsel, atelectrauma, volutrauma en barotrauma in de afhankelijke long, samen met oxidatieve stressschade in de niet-geventileerde long. Langdurige blootstelling aan hoge FiO2 draagt bij aan longletsel door oxidatieve mechanismen vergelijkbaar met die bij volwassen acuut respiratoir distress syndroom. Heruitzetting van de samengevallen long na OLV laat ook vrije radicalen vrij, wat ischemie-reperfusieletsel verergert, vooral bij longkankerpatiënten die mogelijk een verminderde antioxidantcapaciteit hebben. Activering van het NLRP3-inflammasoom, gestimuleerd door reactieve zuurstofspecies, bevordert de productie van pro-inflammatoire cytokines, wat bijdraagt aan weefselschade, verhoogde capillaire permeabiliteit en longoedeem, waardoor het risico op postoperatief respiratoir falen toeneemt.

Hoewel er vooruitgang is geboekt, is bewijs beperkt met betrekking tot de impact van apneïsche oxygenatie op het verminderen van ontsteking, oxidatieve stress en postoperatieve complicaties bij longchirurgie. Echter, studies bij andere chirurgieën suggereren dat deze techniek ontstekingsmarkers zou kunnen verminderen en oxygenatie zou kunnen verbeteren zonder chirurgische blootstelling te belemmeren. Daarom heeft deze studie tot doel de effectiviteit van apneïsche oxygenatie en CPAP toegepast op de niet-afhankelijke long tijdens longresectiechirurgie te evalueren en te vergelijken, met de focus op het verminderen van ontstekingsreactie, ischemie-reperfusieletsel en postoperatieve complicaties, en zo bewijs te leveren om perioperatieve strategieën voor deze patiënten te verbeteren.

Hypothese: Het handhaven van een continue zuurstoftoevoer naar de niet-afhankelijke long, met minimale druk (CPAP) of helemaal geen druk (apneïsche oxygenatie), tijdens OLV zal alveolaire hypoxie in die long verminderen, waardoor ischemie-reperfusie-gerelateerd longletsel wordt afgezwakt en het postoperatieve beloop wordt verbeterd. Bovendien zal het de incidentie van intraoperatieve hypoxemie verminderen en het gebruik van lagere zuurstofconcentraties voor de afhankelijke long mogelijk maken, wat de prognose verder kan verbeteren.