Indeks zmienności pletyzmografii jako wskaźnik adekwatności obciążenia wstępnego

TŁO

Optymalne zarządzanie objętością śródoperacyjną jest podstawą podczas znieczulenia ogólnego. Odpowiednie śródoperacyjne podawanie płynów zwiększa obciążenie wstępne i wspomaga optymalną pojemność minutową serca. Śródoperacyjna optymalizacja rzutu serca poprzez zwiększenie objętości zmniejsza chorobowość pooperacyjną i czas pobytu w szpitalu.1 Optymalizacja śródoperacyjnego rzutu serca zależy od możliwości oceny jego zależności od obciążenia wstępnego i reaktywności płynów. Statyczne wskaźniki reaktywności płynowej, takie jak ośrodkowe ciśnienie żylne (CVP), ciśnienie zaklinowania naczyń włosowatych płuc (PCWP) lub wskaźnik końcoworozkurczowej powierzchni lewej komory, są inwazyjne lub trudno dostępne i wykazano, że są słabymi predyktorami reaktywności płynowej.2- 9

Wykazano, że wskaźniki dynamiczne, takie jak oddechowe zmiany ciśnienia tętniczego tętna (PPV)3 lub zmiany objętości wyrzutowej (SVV)5, opierające się na zmianach oddechowych w objętości wyrzutowej lub jej zamiennikach u pacjentów wentylowanych mechanicznie, są lepsze od wskaźników statycznych w przewidywaniu reaktywności płynów. 8,10-12 Obie techniki opierają się na analizie konturu tętna lub mocy tętna wyprowadzonej z linii tętniczej i są inwazyjne. Wahania obciążenia wstępnego układu oddechowego można również ocenić za pomocą tętna Dopplera prędkości przepływu w aorcie2,11 lub metodą Dopplera przełyku.13

Ostatnio wykazano, że zmiany oddechowe w amplitudzie fali pletyzmografii pulsoksymetru (∆POP) są wrażliwe na zmiany obciążenia wstępnego14 i mogą przewidywać reaktywność płynów u pacjentów wentylowanych mechanicznie.15 Amplitudy fali pletyzmograficznej pulsoksymetru są silnie związane z oddechowymi zmianami ciśnienia tętna (PPV) 16,17 i są wrażliwe na zmiany obciążenia wstępnego komór.14

Niedawno opublikowane badania wykazały obiecujące wyniki dotyczące zdolności ∆POP do przewidywania reaktywności płynów na oddziale intensywnej terapii15 i na sali operacyjnej.18

Zmiany amplitudy krzywej pletyzmografii pulsoksymetru nie mogą być łatwo obliczone z monitora przyłóżkowego. W ten sposób stworzono wskaźnik zmienności pletyzmografii (PVI, Masimo Corp.). PVI to nowy algorytm, który automatycznie oblicza ∆POP. PVI jest miarą dynamicznej zmiany wskaźnika perfuzji (PI), która występuje w określonym przedziale czasu, wystarczająco długim, aby objąć co najmniej jeden pełny cykl oddechowy. W celu obliczenia PI pulsujący sygnał podczerwieni jest porównywany z niepulsacyjnym sygnałem podczerwieni i wyrażany w procentach (PI- (AC/DC×100) odzwierciedlających amplitudę kształtu fali pulsoksymetru. Obliczenia PVI dokonuje się poprzez pomiar zmian PI w czasie jako PVI = (Pimax-Pimin/Pimax) - 100.

U pacjentów poddawanych procedurom robotów wymagających odmy otrzewnowej i stromej pozycji Trendelenburga nie wiadomo, czy pojemność minutowa serca zmniejsza się w przewidywalny sposób podczas odmy otrzewnowej i w jakim stopniu stroma pozycja Trendelenburga kompensuje spadek pojemności minutowej serca. Ponadto wykazano, że zmienność ciśnienia tętna (PPV) pozwala wiarygodnie przewidzieć odpowiedź na podanie płynów w modelu zwierzęcym w odmie otrzewnowej.20 Jednak w tym ustawieniu żadne dane dotyczące ludzi nie są dostępne.

Dlatego celem naszej pracy jest sprawdzenie hipotezy, że objętość wyrzutowa znacznie się zmniejszy po rozpoczęciu odmy otrzewnowej i zwiększy się po ułożeniu w pozycji Trendelenburga u pacjentek poddawanych zrobotyzowanym zabiegom ginekologicznym. Po drugie, badacze przetestują hipotezę, że zmiany PVI korelują ze zmianami objętości wyrzutowej i zmian ciśnienia tętna (PPV) i mogą przewidzieć wzrost objętości wyrzutowej po bolusie płynów. Trzecia hipoteza głosi, że delta PVI jest niezależna od stanu naczyniowego naczyń przedwłośniczkowych w mierzonym miejscu.

METODY

Badacze proponują prospektywne badanie obserwacyjne za zgodą Komisji ds. Badań nad Człowiekiem na Uniwersytecie w Louisville i Biura Integralności Badań Szpitala Uniwersyteckiego. Wszyscy uczestnicy lub ich przedstawiciele prawni muszą wyrazić świadomą pisemną zgodę przed włączeniem do badania. Badanie zostanie przeprowadzone zgodnie z wytycznymi dobrej praktyki klinicznej.

Kryteria włączenia Badacze planują włączenie 40 pacjentek zaplanowanych na planowe roboty ginekologiczne w znieczuleniu ogólnym.

Kryteria wyłączenia

Pacjenci z migotaniem przedsionków lub innymi istotnymi zaburzeniami rytmu (niski stopień 3 lub wyższy) oraz pacjenci z niedomykalnością zastawki aortalnej zostaną wykluczeni.

Protokół

Znieczulenie zostanie wywołane propofolem (2 mg/kg), rokuronium (0,6 mg/kg) i fentanylem (2 µg/kg) w celu ułatwienia intubacji. Rurka dotchawicza nr 8 zostanie wprowadzona do tchawicy i zabezpieczona na 22 cm. Znieczulenie będzie podtrzymywane sewofluranem, aby utrzymać wartość BIS między 40 a 60. Fentanyl będzie podawany we wlewie z szybkością 2 µg/kg mc./godz. Respirator zostanie ustawiony na tryb kontrolowany ciśnieniem, a pacjenci będą wentylowani ciśnieniem w drogach oddechowych odpowiadającym objętości oddechowej 8 ml/kg do maksymalnego ciśnienia w drogach oddechowych 35 cmH20. Wdychany tlen będzie utrzymywany na poziomie blisko 50%, ale w razie potrzeby zostanie zwiększony, aby utrzymać wysycenie hemoglobiny tlenem >95%. PEEP zostanie ustawiony na 5 cmH20. Częstość oddechów wyniesie 12 oddechów na minutę.

Każdy pacjent otrzyma cewnik tętniczy (tętnicę promieniową) z podłączonym przetwornikiem i ciągłym monitorem sercowo-naczyniowym w czasie rzeczywistym (LiDCO rapid, LiDCO Ltd, Londyn, Wielka Brytania). Pulsoksymetr (LNOP Adt, Masimo Corp, Irvine, CA) zostanie przymocowany do palca wskazującego tej samej ręki pacjenta i podłączony do monitora przyłóżkowego (Radical 7, Masimo Corp, Irvine, CA); pulsoksymetr zostanie owinięty, aby zapobiec zakłóceniom spowodowanym światłem zewnętrznym. PVI oblicza odchylenia oddechowe amplitudy krzywej pletyzmografii (wskaźnik perfuzji [PI]) przy użyciu maksymalnych i minimalnych wartości PI w danym okresie czasu. Krzywa tętnicza będzie rejestrowana w sposób ciągły.

Śródoperacyjna płynoterapia będzie prowadzona za pomocą plazmolitu 2 ml/kg/h. Płynne bolusy będą podawane zgodnie z zaleceniami SVV. Hetastarch będzie podawany w postaci bolusa w odstępach co 250 ml do maksymalnej dawki 50 ml/kg. Płynny bolus będzie podawany przez 5 minut. Cewnik pęcherza moczowego (foleya) zostanie wprowadzony po indukcji znieczulenia. Jest to część konwencjonalnej opieki i pozwoli na dokładniejsze śledzenie objętości płynów.

Gdy pacjent znajdzie się w pozycji Trendelenburga, a pomiar wykaże, że SVV lub PVI pozostaje powyżej 10%, płynne bolusy 250 ml hetaskrobi będą podawane przez 5 minut, aż SVV lub PVI spadnie poniżej 10%. Bolus płynowy zostanie również powtórzony, jeśli objętość wyrzutowa wzrośnie o 10%.

Znieczulenie będzie kontynuowane do zakończenia operacji. Paraliż będzie kontynuowany przez cały okres znieczulenia z celem utrzymania ciągu czterech (TOF) przy 1 do 2 drganiach. Pod koniec operacji tchawica pacjenta zostanie ekstubowana zgodnie z rutynowymi kryteriami ekstubacji.

Podczas wdmuchiwania CO2 do jamy brzusznej ciśnienie w jamie brzusznej będzie utrzymywane na poziomie 15 cmH2O. Pozycja Trendelenburga wyniesie 30º, co odpowiada maksymalnemu nachyleniu stołu OR.

Pomiary

Dane hemodynamiczne (ciśnienie krwi, wskaźnik sercowy, zmiany ciśnienia tętna) będą mierzone za pomocą analizy mocy tętna. PVI będzie mierzone za pomocą pulsoksymetrii. Dane hemodynamiczne (MAP, SVV, PPV, CO, PI i PVI) będą rejestrowane w następujących odstępach czasu: po indukcji znieczulenia (linia podstawowa), po rozpoczęciu odmy otrzewnowej, po ułożeniu pacjenta w pozycji Trendelenburga, a następnie co 15 minut. Pod koniec operacji pomiary będą rejestrowane po odwróceniu pozycji Trendelenburga i po opróżnieniu otrzewnej.

Przedramię – gradienty temperatury koniuszka palca będą mierzone za pomocą termometru Mon-a (Mallinckrodt Medical, Inc. Louis, MO) i jednorazowych termopar Mon-a-therm. Skurcz naczyń zostanie stwierdzony, gdy gradient temperatury przedramienia i opuszki palca wynosi ≥ 00C, a PI <1.

Ciśnienia w jamie brzusznej będą rejestrowane podczas każdego pomiaru parametrów hemodynamicznych. Pozycja Trendelenburga będzie mierzona za pomocą linijki kątowej.

Analiza danych Analiza liczebności próby: Wstępne dane wykazały prawdopodobieństwo 75% zwiększenia objętości wyrzutowej po ułożeniu pacjenta w pozycji Trendelenburga. Biorąc pod uwagę roczną populację pacjentów wynoszącą 200 pacjentów i przyjmując przedział ufności 65-80% na poziomie istotności 0,05, potrzebnych będzie łącznie 35 pacjentów. Dlatego badacze planują przebadać 40 pacjentów. Analiza tymczasowa zostanie przeprowadzona po 20 pacjentach.

Badacze wykorzystają sparowane testy t i ANOVA z powtarzanymi pomiarami dla wszystkich pomiarów numerycznych, porównując dane (BP, HR i SV), przed i po interwencjach (linia podstawowa do wdechu, insuflacja do pozycji Trendelenburga i objętość wyrzutowa przed i po płynie drażetka). Testy chi-kwadrat będą stosowane do danych kategorycznych, takich jak zmiana SVV i PPV. Regresja logistyczna, wykres Blanda-Altmanna i krzywe ROC zostaną wykorzystane do przewidywania zgodności i precyzji zmian SVV i PVI. Wyniki zostaną uznane za statystycznie istotne, gdy P < 0,05.

Znaczenie

Nie wyjaśniono zmiany hemodynamiki podczas niefizjologicznych (jatrogennych) zdarzeń wdechu brzusznego i ułożenia pacjenta w stromej pozycji Trendelenburga. Rzucenie światła na zaburzenia hemodynamiczne może pomóc klinicyście zoptymalizować objętość wyrzutową i pojemność minutową serca na wczesnym etapie operacji z użyciem robota. Ocena nieinwazyjnego urządzenia (wskaźnik zmienności perfuzji) w celu określenia wykonalności może pozwolić w przyszłości na nieinwazyjny pomiar dynamicznych parametrów hemodynamicznych.

To badanie obserwacyjne nie wiąże się z żadnym dodatkowym ryzykiem dla pacjenta. Kaniulacja tętnic do inwazyjnych pomiarów ciśnienia krwi to konwencjonalna opieka podczas operacji z użyciem robota; stosowane urządzenia (LiDCO, pulsoksymetria, termometry skórne) są urządzeniami nieinwazyjnymi.

Włączenie płci i mniejszości

Nie ma danych wskazujących, że pochodzenie etniczne wpływa na zmiany hemodynamiczne podczas operacji z użyciem robota. W związku z tym badacze przyjmą pacjentów ze wszystkich grup mniejszościowych. Opierając się na populacji aglomeracji Louisville, badacze spodziewają się, że 85% badanych będzie rasy kaukaskiej. Badacze będą włączać do badania wyłącznie pacjentki, ponieważ badacze będą włączać wyłącznie pacjentki z powodu patologii ginekologicznych.

Potencjalne zagrożenia

Proponowane badanie zostanie przeprowadzone za zgodą Komitetów Studiów Humanistycznych na Uniwersytecie w Louisville. Badacze muszą otrzymać pisemną, świadomą zgodę uczestniczących pacjentów lub upoważnionych przedstawicieli. Główny badacz i wszyscy współpracownicy ukończyli certyfikowane przez IRB szkolenie w zakresie ochrony ludzi.

Badacze będą rejestrować tylko pacjentów zakwalifikowanych do operacji z użyciem robota, poddawanych stromej pozycji Trendelenburga. Ryzyko stromej pozycji Trendelenburga to obrzęk górnej części ciała, zwłaszcza oczu, krtani i struktur gardła. Obrzęk może powodować ryzyko opóźnionej ekstubacji lub, bardzo rzadko, ponownej intubacji po znieczuleniu. Zwiększone ciśnienie śródmózgowe może powodować ból głowy.

Wdmuchiwanie powietrza do jamy brzusznej może powodować rozedmę podskórną i ból barku z powodu podrażnienia nerwu przeponowego.

Kaniulacja tętnicy może rzadko powodować krwiak w nadgarstku i zakrzepicę tętnicy oraz zakażenie miejsca kaniulacji.

Wszystkie potencjalne powikłania zostaną dwukrotnie wyjaśnione pacjentowi. W pierwszej kolejności pacjentowi zostaną przedstawione informacje w ramach zgód na opiekę konwencjonalną na operację i znieczulenie. Po drugie, kiedy badacze przeprowadzają za zgodą uczestników dyskusję na temat protokołu badawczego z potencjalnymi podmiotami.