Wpływ protokołu ultrasonograficznego VExUS (Venous Excess Ultrasound) na śródoperacyjne zarządzanie płynami, na częstość powikłań płucnych pooperacyjnych i ostrego uszkodzenia nerek pooperacyjnego u pacjentów poddawanych operacjom klatki piersiowej (VEXUS)

W chirurgii klatki piersiowej śródoperacyjne zarządzanie płynami stanowi wyzwanie dla anestezjologów, ponieważ pacjenci są w wysokim ryzyku rozwoju obrzęku śródmiąższowego i pęcherzykowego płuc. W przeszłości choroby płuc, wcześniejsza chemioterapia lub radioterapia w tym obszarze, wentylacja jednego płuca, manipulacja chirurgiczna oraz uszkodzenie niedokrwienno-reperfuzyjne mogą uszkodzić glikokaliks nabłonka oddechowego, nabłonek pęcherzykowy i surfaktant, ostatecznie prowadząc do uszkodzenia płuc. Czynniki te, połączone z liberalnym okołooperacyjnym zarządzaniem płynami, zwiększają ryzyko ostrego zespołu niewydolności oddechowej (ARDS), niedodmy, zapalenia płuc i ostatecznie śmiertelności pooperacyjnej. Tradycyjnie stosuje się restryktywną strategię zarządzania płynami śródoperacyjnie, z podawaniem krystaloidów w tempie 1-2 ml/kg/h, zapewniając, że okołooperacyjna równowaga płynów nie przekracza 1500 ml. Ta restryktywna strategia może zwiększać ryzyko hipowolemii, co może prowadzić do hipoperfuzji tkanek, dysfunkcji narządów docelowych i ostrego uszkodzenia nerek. W ramach protokołów Enhanced Recovery After Surgery (ERAS) omawia się terapię ukierunkowaną na cel (GDT) w zarządzaniu płynami w chirurgii klatki piersiowej, ale nie jest ona wyraźnie zalecana. Zalecenia obejmują unikanie zbyt restryktywnych lub całkowicie liberalnych strategii płynów, utrzymanie euwolemii oraz zapobieganie hipoperfuzji tkanek poprzez zrównoważone stosowanie leków inotropowych i podawania płynów.

Uszkodzenie płuc jest główną przyczyną zgonów po operacjach klatki piersiowej. Wcześniej istniejąca choroba układu oddechowego, manipulacja chirurgiczna, resekcja miąższu płuca oraz szkodliwe skutki wentylacji jednego płuca zwiększają ryzyko powikłań oddechowych pooperacyjnych. Chociaż przecieki i wentylacja dużymi objętościami oddechowymi zostały zastąpione restryktywną strategią płynów i zastosowaniem ochronnej wentylacji mechanicznej, wydaje się, że wszystkie czynniki związane z uszkodzeniem płuc wywołanym wentylacją (VILI) odgrywają również szkodliwą rolę w wentylacji jednego płuca. Wysokie obciążenie wentylowanego płuca, stres oksydacyjny, uraz chirurgiczny, manewry rekrutacyjne, uraz biologiczny, uraz niedodmowy oraz uszkodzenie niedokrwienno-reperfuzyjne są patofizjologicznymi mechanizmami prowadzącymi do ostrej niewydolności oddechowej pooperacyjnej, a w 2-5% przypadków do ARDS.

Ostre uszkodzenie nerek pooperacyjne (AKI) stanowi 18-47% szpitalnych przypadków AKI i jest związane z przedłużoną hospitalizacją oraz wysoką zachorowalnością i śmiertelnością. Ostatnio wdrożenie nowych klasyfikacji AKI (RIFLE, AKIN, KDIGO) ułatwiło jego wczesne rozpoznanie w celu natychmiastowych działań zapobiegawczych. Dodatkowo, wykrycie dwóch wczesnych biomarkerów stresu nerkowego w moczu, inhibitora metaloproteinaz tkankowych-2 (TIMP-2) i białka wiążącego insulinopodobny czynnik wzrostu 7 (IGFBP7), przyczyniło się do tego. Pooperacyjnie, wzrost stężenia kreatyniny w surowicy o do 0,5 mg/dL od wartości wyjściowej był związany z trzykrotnym wzrostem śmiertelności po operacjach kardiochirurgicznych. Potencjalne patofizjologiczne mechanizmy AKI pooperacyjnego obejmują niedokrwienie, stan zapalny i toksyny. Jednak w operacjach klatki piersiowej zarówno hipowolemia związana z restryktywną strategią podawania płynów, jak i przecieki oraz zastój żylny mogą w równym stopniu prowadzić do ostrego uszkodzenia nerek pooperacyjnie.

Protokół VExUS jest standaryzowanym badaniem ultrasonograficznym przyłóżkowym, które obejmuje pomiary średnicy żyły głównej dolnej (IVC) w połączeniu z analizą Dopplera fal w żyle wątrobowej, żyle wrotnej i żyłach nerkowych. Z tej analizy określa się obecność zastoju żylnego – sklasyfikowanego jako łagodny lub ciężki – lub jego brak. Wysoki wynik VExUS (stopień 3) był silnie związany z występowaniem ostrego uszkodzenia nerek u pacjentów poddawanych operacjom kardiochirurgicznym i ostatnio został powiązany z podwyższonym ciśnieniem w prawym przedsionku (RAP ≥ 12 mmHg). Protokół obejmuje następującą klasyfikację:

Stopień 0: IVC < 2 cm Stopień 1: IVC ≥ 2 cm, z prawidłowymi lub lekko nieprawidłowymi falami w żyłach wątrobowej, wrotnej i nerkowych (łagodny zastój) Stopień 2: IVC ≥ 2 cm, z silnie zmienionymi falami w co najmniej jednej żyle (umiarkowany zastój) Stopień 3: IVC ≥ 2 cm, z silnie zmienionymi falami w wielu żyłach (ciężki zastój).

Jednoośrodkowe badanie kliniczne przeprowadzone w Klinice Anestezjologii Uniwersyteckiego Szpitala Ogólnego w Heraklionie.

Projekt równoległy w dwóch grupach. Ocena przedoperacyjna, głodzenie i premedykacja zgodnie z rutynową procedurą oddziału:

• Zaprzestanie przyjmowania płynów 2 godziny przed operacją
• zaprzestanie przyjmowania pokarmów 6 godzin przed operacją
• zaprzestanie w dniu operacji inhibitorów ACE, blokerów receptora angiotensyny, diuretyków tiazydowych i diuretyków pętlowych.

Po wejściu na salę operacyjną pacjenci zostaną podłączeni do standardowych monitorów ASA: 5-odprowadzeniowe EKG, pulsoksymetria (SpO2), nieinwazyjny pomiar ciśnienia krwi. W znieczuleniu miejscowym zostanie założony cewnik tętniczy do inwazyjnego pomiaru ciśnienia krwi i pobierania gazometrii krwi, wraz z co najmniej dwoma cewnikami żylnymi 16-20 G. Zarządzanie znieczuleniem i analgezją pooperacyjną będzie zależeć wyłącznie od uznania odpowiedzialnego anestezjologa. Po indukcji znieczulenia i założeniu dwuświatłowej rurki dotchawiczej pacjenci zostaną podłączeni do aparatu anestezjologicznego, zostaną wykonane manewry rekrutacyjne z miareczkowaniem PEEP, a następnie zostaną poddani wentylacji mechanicznej stosując zasady ochronnej wentylacji mechanicznej. Prawidłowe umieszczenie rurki dotchawiczej zostanie potwierdzone fiberoskopią bezpośrednio po jej założeniu. Zostanie założony cewnik moczowy do pomiaru moczu co godzinę, wraz z termometrem.

Śródoperacyjnie, całkowita podana ilość płynów, godzinny przepływ moczu, rodzaj i dawka leków wazopresyjnych oraz ciśnienie krwi (SAP, DAP, MAP) będą rejestrowane co 15 minut (chyba że nastąpi istotna zmiana), wraz z gazometrią krwi tętniczej i mleczanem.

Ochronna wentylacja mechaniczna jednego płuca:

Płuco wentylowane:

Objętość oddechowa (Vt): 4-5 ml/kg idealnej masy ciała, Odpowiedni PEEP 5-15 cmH2O, możliwe powtórzenie manewru rekrutacyjnego Ciśnienie plateau - PEEP: do 15 cmH2O, Zarządzanie częstością oddechów (RR) z celem dopuszczalnej łagodnej hiperkapnii (PaCO2 = 40-60 mmHg), Modyfikacja stosunku I w celu uniknięcia pułapki powietrznej i pojawienia się PEEPi, Miareczkowanie FiO2 w celu osiągnięcia SpO2 = 88-92%, Ochrona przed hipoksycznym skurczem naczyń płucnych poprzez unikanie wazodilatatorów, hipowentylacji, alkaloz, hipotermii, a jeśli stosowane są anestetyki wziewne, utrzymanie MAC < 1, Model wentylacji mechanicznej: Volume Control - Auto Flow na aparatach Perseus A500 i Atlan A350 firmy Dräger dostępnych w Klinice Anestezjologii.

Płuco niewentylowane z SpO2 < 88%:

Manewry rekrutacyjne z użyciem PEEP jeśli to możliwe, Stosowanie CPAP, FiO2 = 100% i zaprzestanie wentylacji jednego płuca.

Grupa kontrolna:

Śródoperacyjnie pacjentom grupy kontrolnej będą podawane izotoniczne krystaloidy (Płyn Ringera z mleczanem, Plasma-Lyte) w tempie 3 ml/kg/h.

Grupa kierowana VExUS:

Ocena VExUS. Ocena VExUS zostanie przeprowadzona przed i bezpośrednio po intubacji przed rozpoczęciem wentylacji jednego płuca. Wykwalifikowany anestezjolog (oceni pacjenta zgodnie z protokołem VExUS, mierząc średnicę IVC i wykonując analizę Dopplera żył wątrobowej, wrotnej i nerkowych. Zostanie przypisany wynik VExUS zgodnie z opisem w powyższej sekcji.

Monitorowanie ultrasonograficzne zostanie przeprowadzone zgodnie z protokołem VExUS przed ułożeniem pacjenta w pozycji bocznej. U pacjentów z VExUS stopnia 0 zostanie podany bolus 250-500 ml (około 3 ml/kg), a następnie wlew krystaloidów w tempie 3 ml/kg/h. Średnica żyły głównej dolnej (IVC) będzie mierzona trzykrotnie: raz przed indukcją znieczulenia, raz bezpośrednio po intubacji i raz przed wybudzeniem pacjenta ze znieczulenia. U pacjentów z VExUS stopnia 1 nie zostanie podany bolus, a jedynie wlew płynów w tempie 3 ml/kg/h. U pacjentów z VExUS stopnia 2 i 3 zostanie podane dożylnie 10 mg furosemidu, a następnie wlew krystaloidów w tempie 2 ml/kg/h.

W obu grupach utrata krwi będzie uzupełniana roztworem 5% albuminy w stosunku 1:1. Transfuzja będzie podawana w celu utrzymania poziomu hemoglobiny na poziomie 9 mg/dL. Obie grupy będą stosować ten sam wielomodalny protokół znieczulenia-analgezji, z ograniczonym stosowaniem opioidów zgodnie z rutynową procedurą oddziału.

Śródoperacyjne niedociśnienie (skurczowe ciśnienie tętnicze < 90 mmHg lub spadek > 20% od wartości wyjściowej) będzie leczone miareczkowanym wlewem noradrenaliny.

Oddział Pooperacyjnej Opieki Anestezjologicznej (PACU)

Grupa kontrolna:

Podawanie płynów będzie kontynuowane w tempie 3 ml/kg/h zgodnie ze standardową praktyką.

Grupa kierowana VExUS:

Ultrasonografia VExUS zostanie powtórzona pooperacyjnie. U pacjentów z VExUS stopnia 0 zostanie podany bolus 250-500 ml (około 3 ml/kg), a następnie wlew krystaloidów w tempie 3 ml/kg/h. U pacjentów ze stopniem 1 do 3 zostanie podane 10 mg dożylnego furosemidu, a następnie wlew płynów w tempie 3 ml/kg/h i ponowna ocena.

Pacjenci będą monitorowani codziennie pod kątem występowania powikłań oddechowych pooperacyjnych zgodnie z definicją Europejskiego Towarzystwa Anestezjologii. Przedoperacyjne wartości gazometrii krwi (PaO2, PaCO2) zostaną zmierzone jako wartości wyjściowe, a pooperacyjne gazometrie krwi zostaną pobrane w 1. i 3. dniu pooperacyjnym w PACU. Utrlenowanie będzie oceniane za pomocą stosunku PaO2/FiO2, a jednocześnie będą mierzone poziomy mleczanu.

Dodatkowo, dla każdego pacjenta, szacunkowy współczynnik filtracji kłębuszkowej (eGFR) z użyciem kreatyniny surowicy, cystatyny C lub obu będzie obliczany przedoperacyjnie oraz w 1. i 3. dniu pooperacyjnym w PACU. W celu oceny ostrego uszkodzenia nerek (AKI), kreatynina surowicy i cystatyna C będą mierzone w 1. i 3. dniu pooperacyjnym, a diagnoza i klasyfikacja AKI będą zgodne z kryteriami KDIGO (Kidney Disease Improving Global Outcomes).

Następujące biomarkery uszkodzenia nerek również będą mierzone:

Cystatyna C surowicy, Całkowite białko i albumina w moczu, Beta-2-mikroglobulina w moczu, Kreatynina w moczu. Biomarkery stresu nerkowego TIMP-2 i IGFBP7 w moczu, jak opisano powyżej, będą mierzone bezpośrednio pooperacyjnie w PACU.

Biomarkery te również będą mierzone w PACU oraz w 1. i 3. dniu pooperacyjnym.