CO2 kontra technika odpowietrzania Lund w chirurgii serca

Projekt badania:

Prospektywne, randomizowane i kontrolowane badanie z udziałem 20 pacjentów, po 10 w każdej grupie. Czas odpowietrzania i skuteczność technik zostaną ocenione za pomocą echokardiografii przezprzełykowej (TEE) i przezczaszkowego monitorowania echodopplerowskiego (TCD). Kardiolodzy analizujący nagrania TEE nie będą wiedzieli, jaką technikę odpowietrzania zastosowano (zarejestrowane filmy zostaną przeanalizowane pod koniec badania). Monitorowanie TCD będzie odbywać się poprzez automatyczną rejestrację on-line sygnałów mikrozatorowych (MES) z prawej i/lub lewej tętnicy środkowej mózgu i będzie wykonywane przez jednego chirurga. Wdmuchiwanie CO2 pola operacyjnego będzie wykonywane zgodnie z wytycznymi producenta. Podczas całego kursu będzie używany jeden typ systemu perfuzji pozaustrojowej. Badanie zostanie zarejestrowane w międzynarodowej bazie danych. Na przeprowadzenie badania wymagana będzie uprzednia zgoda szpitalnej komisji etycznej.

Wybór pacjenta:

Do badania zostaną wybrani pacjenci planowani do wymiany lub naprawy zastawki/korzenia aorty

Kryteria wyłączenia:

Pacjenci ze stwierdzoną: a) przewlekłą obturacyjną chorobą płuc, b) rozedmą, c) przebytą operacją klatki piersiowej lub kardiochirurgiczną, d) przebytym CVA lub udarem oraz e) śródoperacyjnymi zrostami opłucnej zostaną wykluczeni z badania. Wykluczeni będą również pacjenci wymagający wykonania pomostowania wieńcowego tętnicy sutkowej wewnętrznej.

Zgoda pacjenta:

Pisemna zgoda uprzednio zatwierdzona przez szpitalną komisję etyczną zostanie uzyskana od wszystkich pacjentów przed włączeniem ich do badania (załącznik 3).

Procedura odpowietrzania:

Zarejestrowani pacjenci zostaną losowo przydzieleni do jednej z dwóch następujących grup:

Grupa kontrolna (nowo opracowana technika odpowietrzania w Lund):

U tych pacjentów (n=10) opłucna zostanie otwarta po obu stronach, a respirator zostanie odłączony przed zaciśnięciem krzyżowym aorty i podaniem kardioplegii. Pod koniec zatrzymania kardioplegicznego korzeń aorty i LV zostaną aktywnie odpowietrzone, a krzyżowy zacisk aorty zostanie zwolniony. Czas zostanie zapisany (T1). Serce zostanie poddane defibrylacji do rytmu zatokowego lub indukowanego przez stymulator. Serce będzie utrzymywane w stanie pustym przez wentylację LV i uniknie się wyrzutu, co monitoruje się za pomocą ciągłego śródoperacyjnego TEE i śledzenia ogólnoustrojowego ciśnienia tętniczego. Przy temperaturze ciała 35 stopni Celsjusza, mierzonej od termistora w pęcherzu moczowym, i przy pozornie dobrym skurczu serca, rozpocznie się odpowietrzanie. Leki inotropowe lub ogólnoustrojowe leki rozszerzające naczynia krwionośne będą stosowane w razie potrzeby w celu uzyskania dobrego skurczu serca. Czas zostanie zapisany (T2) (T2 - T1 = czas odpowietrzania przed wyrzutem). Napięcie wstępne LV będzie teraz sukcesywnie zwiększane poprzez zmniejszanie powrotu żylnego z płuco-serca w celu podniesienia CVP o 5-10 cm wody. Odpowietrznik LV będzie stale regulowany w zależności od ilości powietrza zalegającego w lewym sercu. Gdy w lewym sercu (LA, LV i Aorta) nie widać powietrza na monitorze TEE, rozpocznie się połowa obliczonej wentylacji minutowej ze 100% tlenem i PEEP 5 cm H2O. Odpowietrzanie będzie kontynuowane, a gdy TEE wykaże brak lub minimalną ilość powietrza w lewym sercu, pełna wentylacja z niezmienionym PEEP zostanie przywrócona. Pacjent będzie sukcesywnie odstawiany od CPB, zapewniając w ten sposób, że cała pojemność minutowa serca zostanie skierowana przez natywne, w pełni wentylowane płuca. Gdy TEE nie wykaże obecności powietrza w lewym sercu, odpowietrzanie zostanie uznane za zakończone i ponownie odnotowany zostanie czas (T3) (T3 - T2 = czas odpowietrzania po wyrzucie).

Wszystkie kaniule sercowe, w tym ujście LV, zostaną pozostawione na miejscu, ale zaciśnięte, pacjent zostanie całkowicie odłączony od krążenia pozaustrojowego i będzie monitorowany pod kątem pozostałości powietrza za pomocą TEE i TCD przez 10 minut w sposób ciągły. Wentylacja LV zostanie ponownie otwarta, gdy zalegające powietrze w lewym sercu przekroczy stopień II. Częstotliwość tych pomiarów zostanie odnotowana w protokole. Jeśli pacjent osiągnął już temperaturę głęboką 36 stopni Celsjusza, serce zostanie zdekaniulowane i usunięty CPB. W przeciwnym razie CPB zostanie ponownie uruchomiona, a pacjent ogrzany do 36 stopni Celsjusza przed ostatecznym odstawieniem od piersi i dekaniulacją.

Grupa badana ( insuflacja CO2 ):

U tych pacjentów (n=10) opłucna nie zostanie otwarta. Podczas okresu zacisku krzyżowego aorty respirator zostanie wyregulowany tak, aby zapewnić wentylację tylko przestrzeni martwej, tj. 5 cm PEEP, częstotliwość respiratora 5/min i wentylacja minutowa = 1,5 litra. Fio2 = 50%. Pole operacyjne będzie nadmuchiwane CO2 przy natężeniu przepływu 10 l/min, począwszy od 2 minut przed kaniulacją serca i będzie kontynuowane do 10 minut po zakończeniu CPB.

Pod koniec zatrzymania kardioplegicznego opuszka aorty i LV zostaną aktywnie odpowietrzone, a czas odnotowany (T1). Napięcie wstępne LV będzie sukcesywnie zwiększane poprzez zmniejszanie powrotu żylnego z płuco-serca w celu podniesienia CVP między 5-10 cm wody. Wentylacja LV będzie kontynuowana, a gdy w lewym sercu (LA, LV i Aorta) nie będą widoczne żadne pęcherzyki powietrza (LA, LV i aorta) podczas monitorowania TEE, obliczona wentylacja minutowa przy 100% tlenu i PEEP 5 cm H2O zostanie przywrócona. Odpowietrzanie będzie kontynuowane, a gdy w lewym sercu nie będzie widać powietrza lub będzie ono minimalne, czas zostanie odnotowany (T2) (T2 - T1 = czas odpowietrzania przed wyrzutem). Zacisk krzyżowy aorty zostanie teraz zwolniony, a serce będzie defibrylowane do rytmu wywołanego przez stymulator lub zatokę i będzie kontynuowane odpowietrzanie. Przy temperaturze ciała 35 stopni Celsjusza, mierzonej na termistorze w pęcherzu moczowym, i przy pozornie dobrej skurczy serca, pacjent będzie sukcesywnie odstawiany od CPB, zapewniając w ten sposób, że cała pojemność minutowa serca zostanie skierowana przez natywne, w pełni wentylowane płuca. Leki inotropowe lub ogólnoustrojowe leki rozszerzające naczynia krwionośne będą stosowane w razie potrzeby w celu uzyskania dobrego skurczu serca. Gdy TEE nie wykaże obecności powietrza w lewym sercu, odpowietrzanie zostanie uznane za zakończone i ponownie odnotowany zostanie czas (T3) (T3 - T2 = czas odpowietrzania po wyrzucie). Pacjent zostanie całkowicie odłączony od krążenia pozaustrojowego, a wszystkie kaniule sercowe, w tym otwór LV, pozostaną na miejscu, ale zaciśnięte. Pacjent będzie teraz monitorowany pod kątem zalegania powietrza za pomocą TEE i TCD przez 10 minut w sposób ciągły. Odpowietrznik LV zostanie ponownie otwarty, gdy zalegające powietrze widoczne na TEE w lewym sercu przekroczy stopień II. Częstotliwość tych pomiarów zostanie odnotowana w protokole. Wdechy C02 będą kontynuowane do zakończenia 10-minutowego okresu monitorowania CPB. Jeśli pacjent osiągnął już temperaturę głęboką 36 stopni Celsjusza, serce zostanie zdekaniulowane i usunięty CPB. W przeciwnym razie CPB zostanie ponownie uruchomiona, a pacjent ogrzany do 36 stopni Celsjusza przed ostatecznym odstawieniem od piersi i dekaniulacją.

Badanie echokardiograficzne przezprzełykowe (TEE):

Po zakończeniu zatrzymania kardioplegicznego i przez 10 minut po zakończeniu CPB wszyscy pacjenci będą monitorowani przez TEE pod kątem obecności powietrza w lewym sercu. Powietrze resztkowe widoczne w TEE po zakończeniu CPB zostanie określone ilościowo w 4 stopniach w zależności od obecności powietrza w LA, LV i korzeniu aorty podczas jednego cyklu pracy serca (stopień 0 = brak lub sporadyczne powietrze w LA, stopień 1 = powietrze widoczne w Tylko LA, stopień 2 = powietrze widoczne jednocześnie w LA i LV, stopień 3 = powietrze widoczne jednocześnie w LA, LV i korzeniu aorty). 10-minutowe nagranie TEE po CPB zostanie zapisane na taśmie wideo.

Przezczaszkowe badanie echodopplerowskie (TCD):

Po zwolnieniu zacisku krzyżowego aorty i przez 10 minut po odłączeniu pacjenta od CPB, pacjent będzie stale monitorowany pod kątem sygnałów mikrozatorowych za pomocą automatycznego TCD on-line umieszczonego na tętnicach środkowych mózgu.

Gazometria krwi będzie monitorowana u wszystkich pacjentów w następujący sposób:

Gazometria krwi tętniczej i żylnej pacjenta co 15 minut na sali operacyjnej w obu grupach do 15 minut po CPB) - zgodnie z załączonymi tabelami (monitoring anestezjologiczny, perfuzyjny i TCD & Invous)

Pomiar końcowo-wydechowego PCO2 i objętości wydychanego CO2 co 15 minut po intubacji pacjenta i do czasu opuszczenia przez pacjenta sali operacyjnej w obu grupach. (Brak możliwości pomiaru w grupie kontrolnej podczas zatrzymania kardioplegii)

Analiza gazometrii krwi tętniczej i żylnej z oksygenatora oraz z linii wentylacyjnej LV co 15 minut, gdy pacjent jest na CPB w obu grupach.

Ciągłe monitorowanie on-line zawartości CO2 i PCO2 we krwi na portach dopływu i odpływu oksygenatora w obu grupach przy użyciu CDI i nowej maszyny. Zmiany w przepływie gazu i FiO2 potrzebne do dostosowania PaCO2 do ustalonego pożądanego zakresu zostaną zarejestrowane, a dodatkowa próbka gazometrii zostanie pobrana za każdym razem, gdy taka regulacja zostanie dokonana.

Alfa stat będzie używany do analizy gazometrii krwi. U wszystkich pacjentów stosowana będzie temperatura rdzenia 30°C, chyba że zostanie to pozytywnie wskazane.