Overtrykksventilasjon og sternal lukking i HLHS

Målet med denne studien er å definere innvirkningen av variable nivåer av PEEP og tidalvolum på hemodynamikk og lungemekanikk rundt forsinket sternal lukking etter trinn 1 palliasjon hos enkeltventrikkelpasienten.

De spesifikke målene for dette arbeidet er:

Spesifikt mål 1: Evaluer hemodynamikk og lungemekanikk på tvers av PEEP (2-12 cm H2O) før og etter brystlukking, samtidig som man opprettholder konsistent ventilasjon, hos spedbarn med enkeltventrikkelfysiologi som gjennomgår forsinket sternal lukking etter palliasjonskirurgi i trinn 1.

Spesifikt mål 2: Evaluer hemodynamikk og lungemekanikk på tvers av en rekke tidalvolumer (6-15 ml/kg) og før og etter brystlukking, samtidig som man opprettholder konsistent ventilasjon, hos spedbarn med enkeltventrikkelfysiologi som gjennomgår forsinket sternal lukking etter palliasjonskirurgi i trinn 1 .

Hypoteser

1. Effektene av PEEP og tidalvolum på hemodynamikk og lungemekanikk vil være betydelig forskjellig før og etter sternal lukking. Vi forventer at det vil være liten effekt av PEEP eller tidalvolum når brystbenet forblir åpent. Når brystbenet er lukket, antar vi at de med shuntet enkeltventrikkelfysiologi vil ha optimal oksygentilførsel og lungemekanikk med beskjeden PEEP og tidalvolum (U-formede kurver).

Begrunnelse: Forsinket sternal lukking brukes ofte for å forhindre vevstamponader og fremme gunstig hemodynamikk hos kritisk syke pasienter etter operasjon for medfødt hjertesykdom. Denne teknikken brukes ofte i shuntet enkeltventrikkelfysiologi (dvs. Norwood-pasienter). Mens det har vært flere studier som har vist at sternal lukking er assosiert med midlertidige hemodynamiske endringer og stivere lungemekanikk, har det ikke vært noen prospektive studier av virkningen av ulike ventilatorstrategier på hemodynamikk og lungemekanikk før og etter sternal lukking. Fordi disse pasientene generelt er blant de mest skjøre postoperative pasientene, er det avgjørende å forstå om spesifikke ventilatorstrategier kan bidra til å dempe eventuelle negative hemodynamiske konsekvenser av brystlukking. Hensikten med denne studien er å forstå de kritiske kardiopulmonale interaksjonene som oppstår med forsinket sternal lukking i denne populasjonen, og å bestemme optimale tilnærminger til mekanisk ventilasjon under disse forskjellige omstendighetene.

Kardiopulmonale interaksjoner varierer basert på den underliggende hjerteanatomien og fysiologien. De fleste studier av kardiopulmonale interaksjoner etter kirurgi for medfødt hjertesykdom har undersøkt forskjellen mellom positivt og negativt trykkventilasjon hos de med høyre ventrikkelrestriktiv fysiologi som etter tetralogi av Fallot-reparasjon, eller etter kavopulmonal forbindelseskirurgi. Dette arbeidet viser konsekvent forbedring i hjertevolum og lungeblodstrøm med undertrykksventilasjon. Det er imidlertid ikke praktisk å opprettholde undertrykksventilasjon når brystbenet forblir åpent, og det er ikke engang klart at de samme kardiopulmonale interaksjonene er på spill i fravær av betydelige elastiske rekylkrefter i brystveggen.

Tilsvarende, mens pasienter med venstre ventrikkeldysfunksjon generelt har nytte av positivt trykkventilasjon, er det ingen data angående de hemodynamiske effektene av positivt trykkventilasjon ved venstre ventrikkeldysfunksjon når intrathorakalt trykk ikke vil avvike fra atmosfærisk, som er situasjonen med forsinket sternal lukking.

Shunted single ventricle fysiologi er kanskje den vanskeligste å forutsi effekten av ulike respiratorstrategier før og etter sternal lukking. Kombinasjonen av parallelle pulmonale og systemiske sirkulasjoner, mindre enn optimalt totalt hjertevolum og, som oftest, i det minste noe lungeødem gjør det vanskelig å forutsi den ideelle respiratorstrategien. Studier i denne populasjonen har fokusert mer på effekten av FiO2 og hyperventilering enn på respirasjonsmekanikk og kardiopulmonale interaksjoner. Ikke desto mindre har dette arbeidet vist at forekomsten av pulmonal venøs desaturasjon er vanlig etter trinn 1 Norwood-kirurgi, og det er fortsatt ukjent om det er risiko eller nytte av strategier som lavere eller høyere tidalvolum eller lavere eller høyere PEEP på hemodynamikk og oksygentilførsel .