Cele natlenienia u pacjentów poddawanych zabiegom kardiochirurgicznym – badanie przed i po

Wstęp Tlen jest niezbędny do życia, dlatego podczas operacji rutynowo stosuje się tlenoterapię uzupełniającą, aby uniknąć zagrażającej życiu hipoksemii. Uzupełniająca terapia tlenowa jest często podawana jako wysoka i stała frakcja wdychanego tlenu (FiO2) w zakresie od 0,60 do 1,00. W konsekwencji ciśnienie cząstkowe tlenu we krwi tętniczej (PaO2) często przekracza normalne poziomy. Istnieje coraz więcej dowodów na potencjalne szkody związane z liberalną terapią tlenową. Dlatego standardowe schematy tlenoterapii podczas operacji muszą być dalej badane.

Celem pracy jest ocena możliwości zastosowania schematu tlenoterapii ukierunkowanego na prawidłowy poziom PaO2 podczas planowej operacji kardiochirurgicznej z użyciem krążenia pozaustrojowego (CPB) oraz w pierwszej dobie pooperacyjnej na oddziale intensywnej terapii (OIOM). Dodatkowo oceniane będą zmiany metaboliczne w wydychanym kondensacie oddechowym oraz we krwi tętniczej pobranej przed operacją, przed i po CPB, w pierwszej dobie pooperacyjnej na OIT oraz w trzeciej dobie pooperacyjnej na oddziale chirurgicznym.

Projekt badania Projekt badania to badanie typu „przed” i „po” u pacjentów zakwalifikowanych do planowej operacji kardiochirurgicznej polegającej na wszczepieniu pomostów aortalno-wieńcowych lub wymianie zastawki lub kombinacji obu. Pierwszych 25 pacjentów będzie stosować standardowy schemat uzupełniającej tlenoterapii w naszej placówce; tj. minimalne FiO2 0,60 podczas wentylacji mechanicznej i co najmniej 3 litry tlenu na minutę po odstawieniu od respiratora na OIT. Następnie kolejnych 25 pacjentów otrzyma uzupełniającą tlenoterapię w celu uzyskania prawidłowego PaO2 określanego jako 10-12 kPa (75-120 mmHg) podczas operacji i na OIOM-ie.

Kondensaty wydychanego powietrza będą zbierane przez ustnik podczas oddychania spontanicznego przed operacją, w pierwszej i trzeciej dobie pooperacyjnej, natomiast kondensaty będą zbierane przez rurkę dotchawiczą podczas wentylacji mechanicznej. Próbki krwi tętniczej będą pobierane jednocześnie. Kondensat wydychanego powietrza i próbki surowicy zostaną podzielone na porcje i przechowywane w zamrażarce w -80 stopniach Celsjusza do czasu ostatecznych analiz po włączeniu wszystkich pacjentów.

Zmiany metaboliczne w kondensatach wydychanego powietrza oraz w próbkach surowicy będą analizowane za pomocą spektroskopii magnetycznego rezonansu jądrowego (NMR) i spektrometrii mas (MS). Widma dadzą migawkę wszystkich metabolitów w danej próbce i wyjaśnią zmiany w profilach metabolicznych w odpowiedzi na ekspozycję na tlen.

Hipoteza Hipoteza jest taka, że ​​celowanie w oksygenację jest wykonalne i że zmiana uzupełniającej tlenoterapii na celowanie w oksygenację w normalnym zakresie zmniejszy FiO2, a tym samym stosunek PaO2/FiO2.

Wyniki Głównym punktem końcowym jest stosunek PaO2/FiO2 w trzeciej dobie pooperacyjnej. Wtórnymi efektami będą zmiany profili metabolicznych w wydychanych kondensatach oddechowych i próbkach surowicy, zmiany parametrów utlenowania, PaO2 i wysycenia tlenem, zmiany w czasie do odłączenia od respiratora na OIT, zmiany w FiO2 i tlenoterapii uzupełniającej po odstawieniu od respiratora oraz zmiany w powikłaniach pooperacyjnych definiowanych jako zapalenie płuc, zaburzenia rytmu serca, reoperacja i ponowne przyjęcie na OIT.

Analizy statystyczne Jest to badanie pilotażowe będące studium wykonalności przed i po. Na podstawie danych instytucjonalnych przeprowadza się obliczenia mocy, szacując wzrost stosunku PaO2/FiO2 z 30 ± 7 kPa przy standardowym reżimie tlenoterapii do 36 ± 7 kPa przy podejściu ukierunkowanym na natlenienie oraz z alfa 0,05 i a moc 80% (1-beta), potrzeba 23 pacjentów w każdej grupie. Aby pokryć liczbę osób, które przerwały naukę, łącznie 50 pacjentów, po 25 pacjentów w każdej grupie, zostanie zrekrutowanych.

Dane zostaną ocenione pod kątem normalności. Ciągłe zmienne o rozkładzie normalnym zostaną porównane za pomocą testów t Studenta i przedstawione jako średnia i odchylenie standardowe, podczas gdy dane o rozkładzie innym niż normalny zostaną porównane za pomocą testów sumy rang Wilcoxona i przedstawione jako mediana i rozstęp międzykwartylowy. Wszystkie analizy zostaną wykonane przy użyciu Stata (Metrika Consulting AB, Sztokholm, Szwecja), Matlab.

Skład metabolomiki zostanie porównany za pomocą analizy wielu zmiennych. W przypadku analizy wielowymiarowej różne analizy nienadzorowane i nadzorowane zostaną przeprowadzone w oprogramowaniu Matlab (The MathWorks Inc., Natick, Stany Zjednoczone) i Python (Python Software Foundation, Delaware, Stany Zjednoczone) z wykorzystaniem własnych skryptów. Analiza głównych składowych zostanie wykorzystana do uzyskania wstępnego poglądu na dane, do przeszukiwania wartości odstających i wykrywania skupień. Ostatecznie, analizy dyskryminacyjne cząstkowych najmniejszych kwadratów (PLS-DA) połączone z różnymi algorytmami selekcji vv rs zostaną wykorzystane do przeprowadzenia redukcji danych i klasyfikacji zabiegów. Do celów walidacji zostanie zastosowana metoda walidacji krzyżowej weneckich żaluzji.

Etyka Pacjenci zostaną uwzględnieni po uzyskaniu świadomej podpisanej treści. FiO2 o wartości 0,60 jest rutynowo podawane pacjentom poddawanym zabiegom kardiochirurgicznym z CPB w Szpitalu Uniwersyteckim w Aalborgu. Za bezpieczne uważa się osiągnięcie fizjologicznego poziomu PaO2 między 10 a 12 kPa. Pacjenci poddawani zabiegom kardiochirurgicznym są rutynowo iw maksymalnym stopniu monitorowani podczas operacji oraz na OIT. Prowadzący anestezjolog kardiologiczny może w dowolnym momencie naładować docelowy PaO2.

Pobieranie kondensatu wydychanego powietrza jest bezbolesne i bez dyskomfortu dla pacjenta. Pobranie krwi tętniczej w trzeciej dobie pooperacyjnej zostanie wykonane przez doświadczonego w tej procedurze anestezjologa kardiochirurgicznego, który przed nakłuciem zastosuje podskórną analgezję Lidokainą 1%, unikając w ten sposób bólu podczas zabiegu. Następnie przez 2 minuty wykonywany będzie ręczny ucisk, aby zminimalizować ryzyko wystąpienia krwiaka. W sumie pobiera się cztery dodatkowe próbki krwi do metabonomiki i jedną dodatkową analizę gazometryczną. Całkowita ilość krwi pobranej w badaniu wynosi 12,5 ml.

Wszystkie inne procedury i zabiegi są zgodne ze standardowymi schematami.