Wyzwanie związane z objętością oddechową w celu oceny reakcji na objętość

Śródoperacyjne algorytmy i protokoły dotyczące płynoterapii są kluczowymi czynnikami zapobiegania hipowolemii lub hiperwolemii w okresie okołooperacyjnym, o których wiadomo, że zwiększają zachorowalność i długość pobytu w szpitalu. Odpowiedź na płynoterapię (zwiększenie objętości wyrzutowej, SV) po infuzji bolusa powinna być oparta na czynnikach prognostycznych reaktywności płynowej. Wcześniej wykazano, że wskaźniki statyczne, takie jak ośrodkowe ciśnienie żylne czy ciśnienie zaklinowania płucnego, nie nadają się do tego celu. Z drugiej strony wskaźniki dynamiczne, takie jak zmienność objętości wyrzutowej (SVV) lub zmienność ciśnienia tętna (PPV), mogą wiarygodnie przewidywać reakcję płynową podczas wentylacji mechanicznej przy objętości oddechowej co najmniej 8 ml/kg.

W ostatnich latach stosowanie strategii wentylacji chroniącej płuca przy objętościach oddechowych poniżej 8 ml/kg (np. Vt = 6 ml/kg idealnej masy ciała) wiąże się z lepszym rokowaniem pacjentów9 i jest zalecana jako standardowa strategia śródoperacyjnej wentylacji mechanicznej.10 Zmniejszone objętości oddechowe ograniczają jednak wiarygodność dynamicznych wskaźników PPV i SVV. Aby przezwyciężyć to związane z Vt ograniczenie PPV i SVV, należy zastosować funkcjonalne testy hemodynamiczne,11 mające na celu zwiększenie obciążenia wstępnego prawej komory. Na przykład przerwanie wentylacji mechanicznej, jak w teście okluzji końcowo-wydechowej (EEOT), zostało przetestowane u pacjentów na intensywnej terapii, jak również w populacji chirurgicznej, uzyskując sprzeczne wyniki.15,16 Ostatnio Myantra i coll przetestowali prowokację objętością oddechową (VtC) u 20 ciężko chorych pacjentów z ostrą niewydolnością krążenia. Wykazali, że odpowiedź na podanie płynów można wiarygodnie przewidzieć na podstawie zmian PPV i SVV po VtC, zdefiniowanych jako wzrost Vt do 8 ml/kg przez 1 minutę.

Prowokacja objętością oddechową została również pomyślnie przetestowana u pacjentów chirurgicznych. U pacjentów neurochirurgicznych zarówno w pozycji leżącej, jak i na brzuchu. Messina i współpracownicy wykazali, że VtC może przewidywać odpowiedź na podanie płynów poprzez zmianę PPV i SVV z wysoką czułością i specyficznością. W zrobotyzowanych procedurach laparoskopowych w pozycji Trendelenburga Jun i coll20 wykazali, że zmiany PPV po VtC były bardziej czułe i swoiste w przewidywaniu odpowiedzi na płyny niż zmiany SVV.

Celem pracy jest zbadanie, czy zmiany PPV i SVV po VtC mogą przewidywać reaktywność płynową u pacjentów poddawanych znieczuleniu ogólnemu z mechaniczną wentylacją ochronną.

Populacja pacjentów / projekt badania

W tym prospektywnym badaniu pacjenci spełniający kryteria włączenia będą kolejno włączani po podpisaniu pisemnej świadomej zgody. Protokół jest zgodny z zasadami określonymi w Deklaracji Helsińskiej; badanie zostało zatwierdzone przez lokalną instytucjonalną komisję etyczną (557/14-10-2021) i zostanie również zarejestrowane w międzynarodowej bazie danych (clinicaltrials.gov) przed inicjacją.

Postępowanie anestezjologiczne

Pacjenci otrzymają znieczulenie ogólne zgodnie ze standardową praktyką. Indukcja znieczulenia zostanie osiągnięta za pomocą propofolu (1,5 - 2,5 mg/kg), środków zwiotczających mięśnie (roronium 0,6 mg/kg lub cisatrakurium 2 mg/kg) oraz opioidów (fentanyl lub remifentanyl), natomiast podtrzymanie znieczulenia będzie obejmować fentanyl w bolusach lub remifentanyl ciągły wlew (0,02-0,2 μg/kg/min) i sewofluran (1,5-2,5% obj.) według uznania lekarza prowadzącego i według potrzeb pacjentów. Pacjenci będą wentylowani mechanicznie z wentylacją ochronną płuc (Vt = 6 ml/kg przewidywanej masy ciała zgodnie z x + 0,91 (wzrost w cm - 152,4), gdzie x = 50 dla mężczyzn i x = 45,5 dla kobiet),21 oraz dodatnie ciśnienie końcowo-wydechowe (PEEP) 5 cm H20. Częstość oddechów i stosunek wdech:wydech (I:E) zostaną dostosowane, aby utrzymać poziom końcowo-wydechowego dwutlenku węgla (EtCO2) między 35 a 40 mmHg.

Monitorowanie hemodynamiczne

Kaniulacja tętnicy promieniowej zostanie wykonana u wszystkich pacjentów. Cewnik zostanie podłączony przez przetwornik Acumen IQ (Edwards Lifesciences, Irvine, CA) do monitora Hemosphere (Edwards Lifesciences, Irvine, CA) i do standardowego monitora aparatu anestezjologicznego (GE Healthcare, USA). Standardowy monitor anestezjologiczny mierzy elektrokardiogram, pulsoksymetrię, temperaturę, ciśnienie tętnicze, podczas gdy monitor Hemosphere rejestruje PPV, SVV, wskaźnik SV, pojemność minutową serca (CO) i wskaźnik (CI), układowy opór naczyniowy (SVR), dynamiczną elastancję tętnic (Eadyn) oraz różnica ciśnień w czasie (dP/dt).

PPV jest automatycznie obliczane z monitora Hemosphere zgodnie ze wzorem PPV (%) = [(PPmax - Ppmin)/PPmean ] x 100, podczas gdy SVV jest obliczane zgodnie ze wzorem SVV(%) = [(SVmax - Svmin) /SVmean ] x 100,22

Protokół badania

Protokół rozpocznie się godzinę po indukcji znieczulenia i ustabilizowaniu się parametrów hemodynamicznych (zmiany MAP <10% przez 5'). Najpierw zarejestrujemy średnie ciśnienie tętnicze (MAP), wskaźnik objętości wyrzutowej (SVI), szczytowe ciśnienie wdechowe (PIP), podatność dynamiczną (Cdyn), PPV, SVV podczas wentylacji mechanicznej z Vt = 6 ml/kg PBW (linia bazowa T1). Następnie zwiększymy objętość oddechową do Vt = 8 ml/kg PBW bez zmiany innych parametrów oddechowych przez 3 minuty. Pod koniec wyzwania objętości oddechowej ponownie zarejestrujemy MAP, SVI, PIP, Cdyn, PPVT2, SVVT2 (Τ2 VtC). Zmiany wartości PPV i SVV zostaną obliczone w następujący sposób:

ΔPPVT2-T1 = PPVT2 - PPVT1 i ΔSVVT2-T1 = SVVT2 - SVVT1 Obliczymy również zmiany procentowe w PPV i SVV [odpowiednio ΔPPV T2-T1 (%) i ΔSVV T2-T1 (%)].

Kiedy Vt = 6 ml/kg PBW i parametry hemodynamiczne ustabilizują się, co najmniej 5 minut po VtC, podajemy prowokację objętościową (zwiększenie objętości, VE) z gelofuzyną 6 ml/kg PBW. Następnie zarejestrujemy parametry MAP, SVI, PIP, Cdyn, PPV, SVV przed (Τ3) i 5 minut po prowokacji objętościowej (T4).23,24 Zmiany zarejestrowane w SVI przed i po VE zostaną wykorzystane jako wskaźnik odpowiedzi na płyny. Pacjenci zostaną podzieleni na odpowiadających na VE, jeśli SVI ≥ 10% i niereagujących, jeśli SVI < 10%.4,25 Obliczymy również zmiany wartości PPV i SVV między T3 a Τ4.

Zmiany wartości SVV i PPV po VE (ΔPPVVE i ΔSVVVE) zostaną obliczone w następujący sposób:

ΔPPVVE = PPVT4 – PPVT3 i ΔSVVVE = SVVT4 – SVVT3

Obliczanie wielkości próbki Wielkość próby została obliczona zgodnie z hipotezą, że PPV8 może przewidywać reaktywność płynów, jeśli AUC (pole pod krzywą) = 0,75 w stosunku do alternatywnej hipotezy zerowej (ΑUC = 0,5). Obliczono, że dla tej różnicy potrzeba co najmniej 44 pacjentów, aby wykryć różnicę 0,25 z błędem I rodzaju = 0,05 i mocą 0,90. Biorąc pod uwagę możliwe odpady, liczbę tę zwiększono do 50 pacjentów. GPower 3.1.2 dla systemu Windows (Niemcy) wykorzystano oprogramowanie do obliczenia wielkości próby.

Analiza statystyczna Rozkład normalny zmiennych ciągłych zostanie oceniony za pomocą testu Shapiro-Wilka. Zmienne będą wyrażone jako średnia ± odchylenie standardowe, mediana [przedział międzykwartylowy] lub liczba (procent). Dla zmiennych ciągłych zastosowany zostanie test t-Studenta lub test U Manna-Whitneya, a dla zmiennych kategorycznych test χ2. Korelacja między zmiennymi będzie analizowana za pomocą testu korelacji Spearmana.

Aby obliczyć zdolność wskaźników dynamicznych do przewidywania reaktywności płynów, zastosowane zostanie podejście oparte na krzywej ROC. Powierzchnia pod krzywą zostanie obliczona i porównana z metodą DeLonga. W skrócie, interpretacja krzywej będzie następująca: AUC = 0,5, test niewiarygodny; AUC = 0,6-0,69, test ze słabą zdolnością predykcyjną; · AUC = 0,7 - 0,79, test umiarkowany; AUC = 0,8-0,89, test o dobrej zdolności predykcyjnej; AUC = 0,9-0,99, doskonały sprawdzian; AUC = 1,0, test o najlepszej możliwej zdolności predykcyjnej.

Dla każdej zmiennej zostanie wyznaczona optymalna wartość progowa, aby zmaksymalizować wskaźnik Youdena (czułość + specyficzność - 1). Biorąc pod uwagę możliwość nakładania się odpowiedzi i braku odpowiedzi, określiliśmy szarą strefę dla dynamicznych wskaźników obciążenia wstępnego, biorąc pod uwagę niską wartość odcięcia obejmującą 90% negatywnych odpowiedzi na prowokację płynami oraz wysoką wartość odcięcia przewidującą dodatnią prowokację płynami w 90% przypadków.