Optimalisering av ventilasjonsstrategier ved å bruke positive respiratoriske heltallsmålinger (OPTIMVSPRIME)

• Introduksjon og begrunnelse

Intermitterende positivt trykkventilasjon (IPPV) er nødvendig for nesten alle pasienter under generell anestesi. Det er anerkjent at IPPV er en ufysiologisk måte å puste på, og den kan ha alvorlige komplikasjoner når den innføres feil. 1 Kjente komplikasjoner av IPPV inkluderer (men er ikke begrenset til) desaturasjon, atelektase og baro-/volutrauma.

Mange studier har forsøkt å bestemme de optimale innstillingene for ventilasjonsparametere under IPPV. 2 Foreløpig er det imidlertid ukjent om bruken av spesifikke ventilatoriske parametersett er relatert til forbedrede resultater for pasienter som gjennomgår prosedyrer under generell anestesi.

IPPV er vanligvis innført ved å bruke et sett med parametere som bestemmer respirasjonskarakteristikker, blant annet topp inspirasjonstrykk (PIP), positivt endeekspiratorisk trykk (PEEP), platåtrykk (PlatP) og fraksjon av inspirert oksygen (FiO2). 3 Justering av disse parameterne gjør det mulig for klinikeren å optimalisere de mekaniske egenskapene til pasientens kunstige åndedrett.

IPPV endrer intrathorax trykk på en syklisk måte. Trykket øker under inspirasjon og synker under ekspirasjon. Påvirkningen av økt intrathorakalt trykk, forårsaket av IPPV, på hemodynamiske parametere er velkjent og er en av faktorene som brukes av anestesileger ved igangsetting av IPPV. IPPV-trykk kan både øke eller redusere hemodynamiske parametere som hjerte-forbelastning og venstre ventrikkelveggspenning, og dermed påvirke ikke bare oksygenering og dekarbonisering, men også hjertevolum, myokardialt oksygenforbruk og direkte cerebral oksygenering. Forholdet mellom respirasjon og sirkulasjon viser kompleks dynamikk og forståelse av dette kan bidra til å fremme mer naturlige og fysiologiske pustemønstre, noe som fører til forbedret oksygenering og redusert pustebesvær.

I tillegg til direkte påvirkning av positivt ventilasjonstrykk på hemodynamiske faktorer, må den sykliske naturen til både IPPV og hemodynamiske faktorer tas i betraktning når man undersøker forholdet mellom IPPV og pasientutfall. Når endringer i respirasjonstrykket faller sammen med relaterte fysiologiske fenomener, kan hver syklus ha en additiv påvirkning på begge parametere. Videre kan sammenfallende fysiologiske sykluser føre til "respirasjonsmedriving", der de ventilatorinduserte pustene blir asynkrone med pasientens iboende respirasjonsrytme, noe som fører til ineffektiv ventilasjon og økt risiko for lungeskade. I tillegg kan reduksjon av luftveiene bidra til å redusere sannsynligheten for mekanisk tretthet og stress på lungevevet, siden det unngår repeterende eller periodisk stress på luftveiene. Bruk av matematisk identifiserte heltallssett som ventilasjonsparameterinnstillinger kan redusere sammenfallende av respirasjonssykluser med tilbakevendende fysiologiske fenomener. Videre kan rollen til matematisk identifikasjon av optimale heltallssett for bruk i ventilatorparametere bidra til å finne optimale innstillinger for å redusere komplikasjoner fra intermitterende positivt trykkventilasjon

Forskningsspørsmål For å bestemme forholdet mellom bruk av matematisk identifiserbare heltallsventilatorparametersett og pasientresultater

METODE Beskrivelse studiedesign

Dette er en retrospektiv databasestudie. Et databasesøk av alle tilfeller av voksne pasienter som gjennomgår prosedyrer i UMCG under generell anestesi med IPPV mellom 01-01-2018 og 01-04-2023 vil bli utført. Forskere vil kun bruke anonymiserte data fra eksisterende pasientdataposter.

Denne studien vil undersøke forholdet mellom matematisk identifiserbare heltallssett av ventilatorinnstillingsparametere under operasjon utført under generell anestesi med IPPV. Data vil bli trukket ut fra den elektroniske pasientdatabasen og alle data vil bli behandlet anonymt.

Parameterheltallssett vil bli identifisert ved hjelp av sannsynlighetsalgoritmer (eller Monte Carlo) og siktmetoder. Ikke-multifaktorielle og multifaktorielle sett vil bli sammenlignet, og bare ikke-negative heltall vil bli vurdert for analyse

Univariate, multivariate regresjonsmetoder og blandede modellanalyser, der det er hensiktsmessig, vil bli brukt for å bestemme hvilke heltallssett i ventilasjonsparameterinnstillinger under operasjon utført under generell anestesi og IPPV som er relatert til pasientutfall som SpO2 og FiO2/SpO2-forhold