Skutki przerywanego niedotlenienia i hiperoksji u pacjentów poddawanych krążeniu pozaustrojowemu.

Jest to prospektywne, jednoośrodkowe, randomizowane, kontrolowane badanie kliniczne, które obejmie pacjentów w wieku powyżej 18 lat, którzy będą rekrutowani kolejno podczas konsultacji przed przyjęciem na Oddział Kardiochirurgii Pierwszego Moskiewskiego Państwowego Uniwersytetu Medycznego im. I.M. Seczenowa. Wszyscy pacjenci z rozpoznaną wadą zastawkową serca lub wadą łuku aorty i wskazaniami do operacji kardiochirurgicznej, zgodnie z wytycznymi Europejskiego Towarzystwa Kardiologicznego/Europejskiego Stowarzyszenia Chirurgii Kardio-Torakochirurgicznej.

Pięć dni przed operacją pacjenci zostaną losowo przydzieleni do dwóch grup przy użyciu wygenerowanej komputerowo tabeli randomizacji: grupa trenująca z przerywaną hipoksją-hiperoksyą i grupa kontrolna trenująca z przerywaną hipoksją-hiperoksyą. Dla obu grup zostaną wykonane badania laboratoryjne (specyficzne biomarkery – białko C-reaktywne, troponina I, białko wiążące kwasy tłuszczowe (FABP) i mleczany) przed treningiem i po operacji, a czynnik indukujący hipoksję (HIF 1 alfa) wdrażać przed i po szkoleniach.

Pacjenci w grupie treningu przerywanego hipoksyczno-hiperoksyjnego będą przechodzić cztery codzienne procedury interwałowego treningu hipoksyjno-hiperoksycznego przed operacją kardiochirurgiczną, z użyciem urządzenia normobarycznego w celu uzyskania mieszanin gazów hipoksyjnych i hiperoksyjnych (ReOxy Cardio; Aimediq S.A., Luksemburg, Zaświadczenie o rejestracji w RU P3H 2014 /1486). Przed przystąpieniem do treningu każdy pacjent poddawany byłby badaniu hipoksji w celu oceny indywidualnej odpowiedzi na hipoksję oraz określenia tempa redukcji wysycenia krwi tlenem (SpO2) za pomocą pulsoksymetru palcowego (Masimo SET, dokładność pomiaru ±2% ). Przez 5 minut pacjent przez maskę otrzymuje powietrze o obniżonej zawartości tlenu (12%) pod stałą kontrolą tętna (HR) i SpO2. Jako środek bezpieczeństwa, minimalne SpO2 byłoby ustawione na 82%, a maksymalny akceptowany wzrost częstości akcji serca byłby ustawiony na +50% początkowej częstości akcji serca. Po osiągnięciu tych wartości dopływ tlenu byłby automatycznie przełączany na hiperoksyczną mieszaninę gazów (35%-40% O2), której wdychanie trwałoby do momentu osiągnięcia SpO2 100% (nawet jeśli SpO2 było niższe przed zabiegiem) , zatem w zależności od tempa redukcji nasycenia, zajmie od 1 do 3 minut (średnio 1 min i 50 sekund). Intencją jest stworzenie hiperoksycznego ciśnienia tlenu w krwi tętniczej, a nie tylko skrócenie czasu potrzebnego do wyzdrowienia z niedotlenienia. Przerywany trening hipoksyczno-hiperoksyczny można by uznać za udany, gdyby podczas zabiegu nie wystąpiły istotne skutki uboczne, takie jak ból dusznicy bolesnej, utrata przytomności, silne zawroty głowy lub inne warianty znacznego subiektywnego pogorszenia stanu pacjenta. W przypadku pomyślnego przejścia testu, pacjenci przejdą do podstawowego treningu przerywanej hipoksji i przekrwienia. W trakcie treningu mieszanina gazów hipoksyjnych będzie ponownie podawana pacjentowi w trybie przerywanym, w oparciu o indywidualne parametry badania i naprzemiennie z podawaniem mieszaniny gazów hiperoksyjnych. Jeden cykl zabiegu składa się z interwałów hipoksji i hiperoksygenacji, których czas trwania będzie regulowany automatycznie zgodnie z zasadą biofeedbacku, na podstawie monitorowania indywidualnych wartości SpO2 i tętna. Czas trwania okresu niedotlenienia wynosi od 3 do 5 minut, a czas trwania okresu hiperoksji wynosi od 1 do 3 minut, w zależności od szybkości odzyskiwania SpO2. Całkowity czas wdychania hipoksyjnej mieszaniny gazów podczas jednego zabiegu wyniesie 20-30 min. Trening końcowy odbyłby się wieczorem przed operacją. Pacjenci w treningu przerywanym hipoksyczno-hiperoksycznym – grupa kontrolna również będzie poddawana czterem zabiegom dziennie przed zabiegiem, stosując 40-minutowe okresy treningowe z symulacją treningu przerywanego hipoksyjno-hiperoksycznego przy użyciu tego samego sprzętu, pacjent otrzymuje nawilżone powietrze przez maskę placebo pod stałą monitorowanie tętna i SpO2. Tylko osoba prowadząca szkolenie będzie wiedziała o przyporządkowaniu pacjenta do określonej grupy interwencyjnej, anestezjolodzy i kardiochirurdzy nie będą mieli dostępu do tych informacji. Epizody zaburzeń rytmu serca, niedociśnienia z koniecznością przepisania leków inotropowych, zmiany w elektrokardiogramie, wartości tętna i ciśnienia krwi będą rejestrowane podczas operacji iw okresie pooperacyjnym.

Pacjenci będą monitorowani przez 7 dni w szpitalu i 30 dni po wypisie w celu oceny powikłań.

Różnice między grupami zostaną ocenione za pomocą testu t-Studenta dla niesparowanych par lub jednostronnego testu Anova, po którym następuje post-test Bonferroniego. Modele regresji logistycznej z korektą linii bazowej zostaną wykorzystane do oszacowania efektu treningu w odniesieniu do pierwszorzędowych i drugorzędowych punktów końcowych. Istotność statystyczna zostanie ustalona na poziomie 0,05 w celu przetestowania hipotez.