Perioperativ nitrogenoksid forhindrer akutt nyreskade hos hjertekirurgiske pasienter med kronisk nyresykdom (DEFENDER)

NO slapper brått av vaskulær glatt muskulatur, noe som fører til pulmonal vasodilatasjon uten nevneverdig hemodynamisk effekt på ekstrapulmonale kar (selektiv pulmonal vasodilatasjon). I tillegg utvider NO den glatte muskulaturen i innsnevrede bronkier, noe som kan forbedre arteriell oksygenering hos hypoksemiske pasienter ved å redusere intrapulmonal shunting og forbedre ventilasjons-perfusjonskoordinasjonen. NO har vært brukt i mange år for å behandle akutt respirasjonssvikt og pulmonal hypertensjon i anestesi og intensivbehandling. Flere eksperimentelle og kliniske studier har vist ekstrapulmonære effekter av NO, hovedsakelig på diurese og natriurese, blodplatefunksjon og modulering av immunresponsen. Den nefroprotektive rollen til NO ble studert i en eksperimentell modell for kontrastindusert nefropati.

Denne studien er prospektiv, dobbeltblind, randomisert, parallellgruppekontrollert studie. Når det gjelder medisinske prosedyrer, er denne studien intervensjonell. Undersøkelse og behandling av pasienter utføres i samsvar med godkjente standarder for medisinsk behandling for de aktuelle sykdommene. I løpet av denne studien utføres ingen eksperimentelle eller uregistrerte (ikke godkjent for bruk) medisinske eller diagnostiske prosedyrer på den russiske føderasjonens territorium.

Hovedmålet med studien er å teste hypotesen om at perioperativ kondisjonering av pasienter med NO i en dose på 80 ppm, oppnådd ved plasma-kjemisk synteseteknologi, gjennom en ventilator og en ekstrakorporal sirkulasjonskrets reduserer forekomsten av AKI hos pasienter med en i utgangspunktet høy risiko for nyreskade på grunn av preoperativ CKD.

Sekundære mål for studien inkluderer følgende:

• For å teste hypotesen om at perioperativ kondisjonering av pasienter med NO i en dose på 80 ppm, oppnådd ved bruk av plasmakjemisk synteseteknologi, gjennom ventilatorkretsen og den ekstrakorporale sirkulasjonskretsen er assosiert med en forbedring i regional nyreoksymetri.
• For å teste hypotesen om at metoden for å overvåke regional nyreoksymetri i det para-infrarøde spekteret er en effektiv intraoperativ metode for å kvantifisere den organobeskyttende effekten av NO-terapi.
• For å teste hypotesen om at perioperativ kondisjonering av pasienter med NO i en dose på 80 ppm, oppnådd ved plasmakjemisk synteseteknologi, gjennom ventilatorkretsen og den ekstrakorporale sirkulasjonskretsen er assosiert med optimalisering av endogen NO homeostase, bestemt av nivået av NO i luften som pasienten puster ut.
• For å teste hypotesen om at perioperativ kondisjonering av pasienter med NO i en dose på 80 ppm, oppnådd ved bruk av plasma-kjemisk synteseteknologi, gjennom ventilatorkretsen og den ekstrakorporale sirkulasjonskretsen er assosiert med en forbedring i kroppens globale oksygenstatus, vurdert ved å bruke ΔPCO2/ΔContO2.
• For å teste hypotesene om at perioperativ kondisjonering av pasienter med NO i en dose på 80 ppm, oppnådd ved bruk av plasmakjemisk synteseteknologi gjennom ventilatorkretsen og den ekstrakorporale sirkulasjonskretsen, reduserer frekvensen og alvorlighetsgraden av andre organskader og komplikasjoner: hjerte-, lunge-, blødnings-, nevrologiske, infeksjonskomplikasjoner, multippel organsvikt etter operasjon, varighet av mekanisk ventilasjon, oppholdstid på intensivavdelingen, sykehus og 30-dagers dødelighet hos pasienter med CKD.

Foreløpig er det ingen overbevisende bevis på fordelene eller skadene ved ytterligere NO-behandling som en del av anestesibehandlingen av hjertekirurgi hos pasienter med høy risiko for å utvikle AKI. Derfor er det ingen grunn til å tro at randomisering i studiegrupper skaper ytterligere risiko/nytte for pasientene.

Uavhengig av resultatene av randomisering, tas beslutningen om relevansen av perioperativ administrering av NO for hjertekirurgi i hvert enkelt tilfelle av en medisinsk konsultasjon, inkludert en hjertekirurg, en anestesilege og en kardiolog umiddelbart etter at pasienten er inkludert i studien.

Studien inkluderer pasienter innlagt på hjertekirurgisk avdeling ved Forskningsinstituttet for kardiologi, Tomsk National Research Medical Center for elektiv kirurgi, og som har høy risiko for AKI i den perioperative perioden. Frekvensen av AKI ble valgt som det primære endepunktet fordi manifestasjonen av flere organskader i de aller fleste tilfeller begynner med nedsatt nyrefunksjon. AKI er en selvvedvarende tilstand som forårsaker respirasjons-, hjerte- og cerebral svikt.

Etter at pasientene kommer inn på operasjonssalen, blir de tilfeldig fordelt til studiens intervensjonsgruppe (80 ppm NO) eller kontrollgruppen. Enhetene tilgjengelig i klinikken, diskutert ovenfor, som utfører syntese, tilførsel av inhalert NO og overvåker NO, nitrogendioksid (NO2) i tilførselsledningen direkte under behandlingen, vil bli brukt NO. I NO-gruppen er sluttkonsentrasjonen av NO 80 ppm. Pasienter i kontrollgruppen vil få en standard NO-fri oksygen-luftblanding. NO vil bli tilført umiddelbart etter at pasienten er intubert gjennom anestesimaskinkretsen gjennom hele operasjonen, etterfulgt av NO-tilførselen gjennom oksygenatoren til cardiopulmonary bypass (CPB) maskinen gjennom hele CPB, etter avvenning fra CPB gjennom anestesimaskinkretsen til kl. ved slutten av operasjonen og innen 6 timer etter intervensjoner gjennom respiratorkretsen eller gjennom en ansiktsmaske dersom pasienten skal ekstuberes tidligere.

Valget av NO-dose og eksponeringstid for klinikere er basert på to grunnleggende prinsipper:

1. den påførte dosen av NO og eksponeringstiden er trygge for pasienter;
2. den påførte dosen av NO og eksponeringstiden er tilstrekkelig til å gi potensielle beskyttende effekter.

Enheter for NO-terapi (for levering av NO i alle stadier av studien) er utviklet ved Forsknings- og produksjonssenteret for fysikk i Federal State Unitary Enterprise "Russian Federal Nuclear Center - All-Russian Research Institute of Experimental Physics".