Wpływ podawania tlenu w niezależnym płucu na powikłania pooperacyjne po operacji płuca

Interwencje chirurgiczne, w szczególności resekcja płuca, wywołują znaczną odpowiedź zapalną zarówno na poziomie lokalnym, jak i ogólnoustrojowym, charakteryzującą się przekrwieniem i zwiększoną przepuszczalnością naczyń. Chirurgia klatki piersiowej wymagająca wentylacji jednym płucem (OLV) prowadzi do powikłań, takich jak śródoperacyjna hipoksemia i nasilona reakcja zapalna płuc, zagrażając stabilności pacjenta. Hipoksemia – powszechnie definiowana jako SpO2 < 85–90% lub PaO2 < 60 mmHg – występuje często i zwiększa ryzyko powikłań, takich jak arytmie, zaburzenia funkcji poznawczych, nadciśnienie płucne i niewydolność nerek, szczególnie u pacjentów ze współistniejącymi schorzeniami. Trudność w określeniu precyzyjnego progu dla powikłań odzwierciedla fakt, że niedotlenienie tkanek związane z niedoborem tlenu zależy od równowagi między dostawą a zużyciem tlenu, na którą wpływają indywidualne zmienne, takie jak funkcja układu sercowo-naczyniowego i wcześniej istniejące schorzenia.

Aby złagodzić hipoksemię podczas OLV, wdrożono kilka strategii. Najczęstsze to zwiększenie FiO2 i zastosowanie ciągłego dodatniego ciśnienia w drogach oddechowych (CPAP), co znacznie poprawia utlenowanie tętnicze. Jednak wyższe ciśnienia mogą utrudniać manipulację chirurgiczną z powodu zniekształcenia anatomicznego. Obecnie zaleca się CPAP o niskim ciśnieniu (około 2 cmH2O), ponieważ zapewnia korzyści w zakresie utlenowania bez zakłócania operacji, chociaż dowody kliniczne pozostają ograniczone. Zaproponowano również utlenowanie bezdechowe: tlen podaje się bez dodatniego ciśnienia, wykorzystując fakt, że podczas bezdechu tlen może dyfundować do pęcherzyków płucnych w dół gradientów ciśnienia, utrzymując utlenowanie tętnicze nawet w przypadku zapadniętych obszarów płuc. Ta technika może wydłużyć bezpieczny czas bezdechu, zmniejszyć ryzyko hiperoksji i utrzymać utlenowanie przy minimalnym zakłócaniu dostępu chirurgicznego.

Z drugiej strony, OLV wywołuje silną reakcję zapalną spowodowaną uszkodzeniem tkanek, atelektraumą, wolturaumą i barotraumą w zależnym płucu, wraz z uszkodzeniem stresem oksydacyjnym w niewentylowanym płucu. Przedłużona ekspozycja na wysokie FiO2 przyczynia się do uszkodzenia płuc poprzez mechanizmy oksydacyjne podobne do tych w ostrym zespole niewydolności oddechowej u dorosłych. Ponowne rozprężenie zapadniętego płuca po OLV również uwalnia wolne rodniki, nasilając uszkodzenie niedokrwienno-reperfuzyjne, szczególnie u pacjentów z rakiem płuca, którzy mogą mieć zmniejszoną zdolność antyoksydacyjną. Aktywacja inflamasomu NLRP3, stymulowana przez reaktywne formy tlenu, promuje produkcję prozapalnych cytokin, przyczyniając się do uszkodzenia tkanek, zwiększonej przepuszczalności naczyń włosowatych i obrzęku płuc, zwiększając tym samym ryzyko pooperacyjnej niewydolności oddechowej.

Chociaż poczyniono postępy, dowody dotyczące wpływu utlenowania bezdechowego na zmniejszenie stanu zapalnego, stresu oksydacyjnego i powikłań pooperacyjnych w chirurgii płuc są ograniczone. Jednak badania w innych operacjach sugerują, że ta technika może zmniejszać markery zapalne i poprawiać utlenowanie bez upośledzania dostępu chirurgicznego. Dlatego to badanie ma na celu ocenę i porównanie skuteczności utlenowania bezdechowego i CPAP stosowanego do niezależnego płuca podczas operacji resekcji płuca, skupiając się na zmniejszeniu odpowiedzi zapalnej, uszkodzenia niedokrwienno-reperfuzyjnego i powikłań pooperacyjnych, a tym samym dostarczeniu dowodów w celu poprawy strategii okołooperacyjnych dla tych pacjentów.

Hipoteza: Utrzymanie ciągłego przepływu tlenu do niezależnego płuca, z minimalnym ciśnieniem (CPAP) lub bez niego (utlenowanie bezdechowe), podczas OLV zmniejszy niedotlenienie pęcherzykowe w tym płucu, łagodząc w ten sposób uszkodzenie płuc związane z niedokrwieniem-reperfuzją i poprawiając przebieg pooperacyjny. Dodatkowo zmniejszy to częstość występowania śródoperacyjnej hipoksemii i pozwoli na zastosowanie niższych stężeń tlenu dla zależnego płuca, co może dalej poprawić rokowanie.