Dostosowana suplementacja MgSO4 w celu zmniejszenia powikłań w chirurgii serca u dzieci

Stawiamy hipotezę, że modulowanie poziomów Mg u pacjenta w oparciu o zjonizowany Mg będzie miało kliniczne i funkcjonalne korzyści w porównaniu ze stosowaniem całkowitego Mg, ze względu na zwiększoną czułość i swoistość postaci zjonizowanej. Podstawowym celem tego projektu jest eksperymentalne sprawdzenie korzyści płynących z utrzymania zjonizowanej normomagnezemii po operacjach kardiochirurgicznych u dzieci w odniesieniu do czynności nerek i częstości występowania arytmii. Drugorzędnym celem jest opracowanie modelu przewidywania AKI po operacji kardiochirurgicznej u dzieci przy użyciu podejścia uczenia maszynowego w celu zrozumienia wzajemnych powiązań między procesami fizjologicznymi zależnymi od magnezu (ryc. 1B). Pomyślne zakończenie tego projektu określi użyteczność i pozycję zjonizowanego Mg jako czynnika w leczeniu pooperacyjnej AKI u dzieci oraz jego synergię z ustalonymi wynikami klinicznymi i fizjologicznymi.

Cel 1: Zbadanie zastosowania zjonizowanego Mg w terapii uzupełniania Mg

W tym celu pacjenci zostaną losowo przydzieleni do jednej z dwóch strategii terapii uzupełniania Mg, jednej wykorzystującej zjonizowany Mg, drugiej wykorzystującej całkowity Mg. Zmierzony zostanie wpływ tych dwóch strategii na wyniki kliniczne i fizjologiczne, podobnie jak trwałość różnych strategii uzupełniania Mg w zapobieganiu lub korygowaniu hipomagnezemii. Oczekujemy, że w badaniu weźmie udział 96 uczestników. Ponieważ ryzyko arytmii i ryzyko AKI są znacznie stratyfikowane ze względu na wiek, uczestnicy zostaną dobrani pod względem wieku do następujących grup: 0-1 miesiąc, 2 miesiące do 2 lat, 3-9 lat, 9 lat -18 lat. Dzieci zostaną losowo przydzielone do jednej z dwóch strategii uzupełniania Mg. Randomizacja nastąpi po wyrażeniu zgody i potwierdzeniu, że dziecko/rodzina/opiekun nadal wyraża zgodę na udział w badaniu. Dla każdej grupy wiekowej będą dostępne 24 zapieczętowane koperty, w których będzie określona strategia leczenia uzupełniania magnezu (całkowita lub zjonizowana). Koperta ta zostanie otwarta w SBAR przed wprowadzeniem znieczulenia. Poziomy magnezu zostaną pobrane i przesłane zgodnie z naszym standardowym protokołem. U wszystkich pacjentów poziom zjonizowanego magnezu będzie oznaczany przy każdym badaniu gazometrii krwi, ale tylko u pacjentów z grupy zjonizowanej lekarze zobaczą i będą leczyć magnez w oparciu o tę wartość. Pacjentom z hipomagnezemią (wartość mniejsza lub równa 1,8 Mg/dl w grupie całkowitego magnezu będzie podawany MgSO4 w standardowej dawce 50 mg/kg przez 1 godzinę, począwszy od etapu śródoperacyjnego i w każdym kolejnym punkcie czasowym, w którym indywidualne wartości laboratoryjne wykazują hipomagnezemię (Tabela 1). Pacjentom z grupy magnezu zjonizowanego będzie dawkowane zgodnie z Tabelą 1, począwszy od etapu śródoperacyjnego i w każdym kolejnym punkcie czasowym, gdy wyniki badań laboratoryjnych pacjenta wykażą hipomagnezemię (Tabela 1). Uczestnicy badania nie będą mogli wskazać grupy terapeutycznej. Badacze nie zostaną oślepieni w momencie podawania MgSO4 ze względu na logistyczne wymagania apteki. Cała analiza danych, w tym analiza EKG, zostanie przeprowadzona przez zaślepionych badaczy. W jednym ramieniu uzupełnienie Mg będzie miareczkowane przy użyciu zjonizowanego Mg jako miary, utrzymując poziom zjonizowanego Mg na poziomie 0,98–1,46 mg/dl. W drugim przypadku uzupełnienie Mg będzie miareczkowane przy użyciu całkowitego Mg jako miary. Ze względu na odczynniki stosowane przez laboratoria WVU, zakres referencyjny dla Mg całkowitego w naszym zakładzie wynosi 1,9-3,1 mg/dL; pacjentów w ramieniu całkowitego Mg utrzyma się w tym zakresie. Aby zapewnić właściwą równowagę elektrolitową, Ca2+, K+ i Na+ będą utrzymywane w odpowiednich zakresach przy użyciu standardowej metodologii.

Poziom Mg będzie mierzony we wszystkich gazometriach krwi tętniczej. Pomiar Mg będzie wykonywany co najmniej: przed nacięciem, po zakończeniu zabiegu oraz dwa razy dziennie przez 48 godzin po zabiegu. W celu oceny różnic w utrzymaniu Mg po leczeniu po zaprzestaniu terapii, 4 godziny po suplementacji Mg będą również mierzone poziomy Mg zjonizowanego i całkowitego.

W celu oceny uszkodzenia nerek, NGAL i kreatynina w moczu będą mierzone przed bajpasem, 2 godziny po bajpasie i 24 godziny po bajpasie.

Wyniki kliniczne, które należy zmierzyć, obejmują:

1. Wydalanie moczu mierzone co godzinę przez 48 godzin po zabiegu.
2. Mleczany we krwi mierzone co najmniej codziennie (standard opieki).
3. Czas na ekstubację.
4. Występowanie rytmów serca innych niż zatokowe, ze szczególnym uwzględnieniem przyspieszonych rytmów węzłowych.

Dozowanie magnezu Całkowity Mg (mg/dL) Mniejszy lub równy 1,8 Dawka MgSO4 50 mg/kg Zjonizowany Mg Obserwowana Mg(Mg/dL) Dawka MgSO4 1,3 10 mg/kg - 1 godz. 1,2 20 mg/kg - 1 godz. 1,0 30 mg/kg - 1 godz. 0,9 40 mg/kg - 1 godz. 0,8 50 mg/kg - 1 godz.