Insuflacja dwutlenku węgla na mikrozatory mózgowe

Chociaż chirurgia na otwartym sercu jest szeroko stosowana na całym świecie, od 1 do 4% pacjentów doświadcza po operacji upośledzenia neurologicznego, takiego jak upośledzenie pamięci, języka i zdolności motorycznych. Uważa się, że przyczyną takiego upośledzenia funkcji poznawczych są mikrozatory powietrzne (bardzo małe pęcherzyki powietrza) wprowadzane do krążenia krwi w mózgu z serca. Te mikrozatory powietrzne są wprowadzane z pola operacyjnego i/lub płuco-serca. Podczas operacji na otwartym sercu krążenie krwi pacjenta jest wspomagane przez płuco-serce (pomostowanie krążeniowo-oddechowe), podczas gdy chirurg wymienia lub naprawia zastawkę lub wykonuje operację pomostowania aortalno-wieńcowego. Podczas operacji zastawek komory serca są otwarte na powietrze z otoczenia, co powoduje wprowadzenie powietrza do serca. Pomimo starannych procedur odpowietrzania (usuwania powietrza) podczas operacji na otwartym sercu, badania wykazały, że mikrozatory powietrzne wciąż się tworzą. Wcześniejsze badania naukowe wykazały, że dwutlenek węgla (CO2) wypełniający jamę klatki piersiowej za pomocą grawitacji i zastępując powietrze w pomieszczeniu może przyczynić się do zmniejszenia ilości mikrozatorów docierających do mózgu.

CO2 jest o 50% cięższy od powietrza w pomieszczeniu. W przeciwieństwie do powietrza pokojowego CO2 rozpuszcza się szybciej we krwi i tkankach (>25 razy lepiej rozpuszcza się we krwi i tkankach niż powietrze), podczas gdy powietrze zawiera azot, który nie rozpuszcza się łatwo we krwi. W obu przypadkach zatory wykonane z powietrza lub CO2 mogą blokować tętnice mózgowe, powodując upośledzenie funkcji poznawczych. Ze względu na właściwości powietrza i CO2 zatory CO2 mogą być tolerowane znacznie lepiej niż zatory powietrzne.

Jest to jednoośrodkowe, podwójnie ślepe, kontrolowane placebo badanie, w którym losowo przydzielono 100 pacjentów poddawanych planowej naprawie zastawki mitralnej +/- wszczepieniu pomostów aortalno-wieńcowych. Pacjenci zostaną podzieleni na 2 grupy: (n=100), 50 pacjentów będzie otrzymywać wdmuchiwany dwutlenek węgla, a 50 pacjentów nie. Liczbę mikrozatorów określi śródoperacyjna echokardiografia przezprzełykowa i doppler przezczaszkowy. Trzy do siedmiu dni po operacji zostanie wykonane rezonans magnetyczny mózgu w celu oceny ewentualnych zmian niedokrwiennych mózgu. Ponadto przed operacją i 2 miesiące po operacji zostanie przeprowadzona bateria testów neuropsychologicznych.