Влияние увеличения дыхательного объема на оксигенацию и сердечный выброс

Функциональная остаточная емкость (ФОЕ) и газообмен в легких снижаются при индукции общей анестезии в связи с закрытием дыхательных путей и генезом ателектазов. Было продемонстрировано, что существует корреляция между конституцией тела и закрытием дыхательных путей при общей анестезии с искусственной вентиляцией легких. В положении лежа ФОЕ и дыхательная податливость снижаются больше при увеличении индекса массы тела (ИМТ). У пациентов с морбидным ожирением общая анестезия и паралич приводят к еще большему ателектазу и повышенному риску гипоксемии. Примерно у 90 % всех больных, находящихся на ИВЛ без положительного давления в конце выдоха (ПДКВ), формируются ателектазы, которые способствуют нарушению газообмена. Формирование ателектаза можно уменьшить с помощью ПДКВ, но повышение внутригрудного давления при ПДКВ ухудшает венозный возврат к сердцу, что снижает ударный объем и сердечный выброс.

В предыдущих исследованиях исследователи сравнивали влияние увеличенного дыхательного объема (VT) с нулевым давлением в конце выдоха (ZEEP) на оксигенацию и концентрацию севофлурана в артериальной крови. Исследователи обнаружили умеренное улучшение оксигенации и уменьшение разницы между артериальным и выдыхаемым напряжением углекислого газа при больших дыхательных объемах, достигаемых таким образом. Результаты были аналогичны тому, что можно было ожидать от увеличения FRC, а также включали более эффективное поглощение севофлурана. Исследователи недавно подтвердили эти результаты и у пациентов с избыточным весом.

В настоящем исследовании исследователи будут сравнивать концентрацию севофлюрана и кислорода в артериальной крови у пациентов с ИМТ более 25 кг/м2, перенесших абдоминальную операцию, вентилируемых большими дыхательными объемами или добавленных 10 см H2O ПДКВ. Исследователи также оценят влияние этих режимов вентиляции на сердечный выброс.

Метод Этическое одобрение данного исследования в соответствии со стандартами, установленными в Хельсинкской декларации (Региональный комитет по этике Dnr: 2009/529 и дополнения к заявке с измерением сердечного выброса Dnr 2010/481), будет предоставлено Региональным комитетом по этике, Лунд, Швеция в сентябре 2009 г. и сентябре 2010 г. В исследование будут включены 60 пациентов с физическим статусом ASA 1 или 2, которым запланирована плановая операция на толстой кишке. Пациенты будут рассматриваться для включения в исследование, если они будут старше 18 лет и имеют ИМТ более 25 кг/м2. Предполагается, что все процедуры будут длиться более 60 минут. Согласие на участие в исследовании будет получено от каждого пациента. Пациенты с известными легочными или сердечно-сосудистыми заболеваниями будут исключены. Пациенты будут рандомизированы в одну из двух групп по 30 пациентов в каждой группе путем случайного распределения запечатанных конвертов в начале процедуры в операционной. Промежуточный анализ будет выполнен после 15 + 15 пациентов.

Экспериментальная процедура Перед началом анестезии на аппарат искусственной вентиляции легких (Dräger Primus™, Dräger Medical, Любек, Германия) будет наложен неиспользованный поглотитель углекислого газа (Drägersorb, Dräger Medical, Любек, Германия). Всем пациентам будет проведена преоксигенация 100% кислородом в течение 3-4 минут с потоком свежего газа 5 литров в минуту. Анестезия будет индуцирована 2 мкг/кг фентанила и 1,5-3,0 мг/кг пропофола. Рокуроний 0,6 мг/кг будет вводиться при мышечном параличе. Вентиляция будет осуществляться вручную 100% кислородом через полуоткрытую систему (объем 4,5 л) до интубации трахеи, а затем с помощью аппарата ИВЛ с FiO2 при 0,35 азота. Частота дыхания будет составлять 15 в минуту на протяжении всего исследования, а ЖТ будет скорректирована для достижения PETCO2 на уровне 4,5 кПа. Положительное давление в конце выдоха (PEEP) не применяется. Пропофол в дозе 8 мг/кг/ч будет вводиться до тех пор, пока в лучевую артерию не будет введена артериальная канюля. Ударный объем (SV) и сердечный выброс (CO) будут оцениваться у 20 пациентов (по 10 в каждой группе) с помощью LIDCO Rapid® (LiDCO Ltd, Кембридж, Великобритания). Чреспищеводная эхокардиография (ЧПЭ) будет использоваться для оценки сердечного выброса у 6 пациентов (по 3 в каждой группе) с помощью Philips CX-50®, ультразвуковой ЧПЭХ X7-2t (Philips Ultrasound, Bothell, WA, USA). После получения контрольного (нулевой) образца артериальной крови (3 мл) режим вентиляции будет изменен следующим образом: в группе с повышенным дыхательным объемом (IVT) будет контролироваться начальное давление плато (Pplatau), VT будет увеличиваться до тех пор, пока Pплато не станет на 0,04 см H2O/кг выше исходного Pплато. Затем давление PETCO2 будет отрегулировано до 4,5 кПа с помощью гибкого гофрированного шланга (одноразовая пластиковая трубка, Medcore, AB Uppsala, Швеция), помещенного между тройником системы контура анестезии и фильтром тепла и влаги (HME), прикрепленным к эндотрахеальному каналу. трубка. Этот гибкий гофрированный шланг увеличивал объем мертвого пространства и обеспечивал регулируемое повторное вдыхание углекислого газа. В группе с нормальным дыхательным объемом (NVT) будет применяться ПДКВ до 10 см H2O. При необходимости VT будет отрегулирован для поддержания PETCO2 на уровне 4,5 кПа. В обеих группах соотношение вдох/выдох составляло 1:2, включая плато вдоха 10%. Когда значения PETCO2 стабилизируются на уровне 4,5 кПа, введение севофлюрана будет начато с помощью испарителя (севофлуран Dräger Vapor 2000: Medical, Любек, Германия), настроенного на 3%. Через 5 минут поток свежего газа будет доведен до 1,0 л/мин с неизменной настройкой испарителя на протяжении всего периода анестезии.

Образцы крови по 3 мл брали из артериальной магистрали в гепаринизированные шприцы через 1, 3, 5, 10, 15, 30, 45 и 60 минут после начала введения севофлурана (всего 27 мл). Напряжение кислорода в артериальной крови (PaO2), насыщение кислородом (SaO2) и напряжение углекислого газа (PaCO2) будут проанализированы с помощью автоматического анализатора газов крови (ABL 725™, Radiometer, Копенгаген, Дания). Концентрацию севофлурана будут анализировать с помощью газовой хроматографии (ГХ) на газожидкостном хроматографе Perkin-Elmer 3920, как описано ранее.

Пациенты будут контролироваться с помощью ЭКГ в трех отведениях, частоты сердечных сокращений, насыщения кислородом, измеряемого пульсоксиметром (SpO2), и инвазивного артериального давления (Solar 8000, General Electric Medical System, Милуоки, Висконсин, США). УО и СВ оценивали с помощью LIDCO Rapid® через артериальный катетер. Аппарат ИВЛ будет анализировать парциальное давление кислорода на вдохе и выдохе (FiO2, PETO2), парциальное давление на вдохе и выдохе севофлурана (Fisevo, PETsevo) и парциальное давление углекислого газа на вдохе и выдохе (FiCO2, PETCO2). Общая вентиляция в минуту, дыхательные объемы и давление в дыхательных путях, такие как пиковое давление, давление плато и среднее давление, измерялись и документировались с одинаковыми интервалами. Статическая податливость дыхательной системы будет рассчитываться как дыхательный объем, деленный на давление плато вдоха минус ПДКВ.

Дополнительные дозы фентанила (50-100 мкг) назначают, если среднее артериальное давление (САД) повышается более чем на 20% по сравнению с исходным исходным уровнем. Гипотонию (САД менее 60 мм рт. ст.) лечат внутривенно 5–10 мг норадреналина. Всем больным внутривенно вводили 3-5 мл/кг/ч 2,5% раствора глюкозы с натрием (70 ммоль/л), хлоридом (45 ммоль/л) и ацетатом (25 ммоль/л). Нервно-мышечную блокаду будут контролировать с помощью анализатора нервно-мышечной передачи (TOF-Watch™; Organon Technology BV., Boxel, Нидерланды). Дополнительные дозы рокурония вводили по усмотрению анестезиолога.

LiDCO Система LiDCO представляет собой устройство для мониторинга сердечного выброса, в котором используется анализ контура пульсовой волны через артериальный катетер. В устройстве используется запатентованный алгоритм для анализа контура пульса с использованием конкретных данных пациента с монитора пациента.16 Линтон и его коллеги обнаружили хорошее соответствие между термодилюциями и измерениями LiDCO у 40 пациентов со значением линейной регрессии 0,94.

Чреспищеводная эхокардиография Ударный объем, сердечный выброс и функция правого желудочка будут оцениваться с помощью чреспищеводной эхокардиографии. Четырех- и пятикамерные трансгастральные проекции будут получены у всех шести пациентов, включенных для ЧПЭхоКГ. Интеграл скорость-время в выходном тракте левого желудочка (VTI LVOT) измеряли с помощью импульсно-волновой допплерографии. Диаметр аорты будет измеряться с использованием проекции средней части пищевода по длинной оси на уровне аортального кольца. Измерение ударного объема будет производиться путем умножения LVOT VTI и диаметра аорты. Сердечный выброс рассчитывается путем умножения ударного объема на частоту сердечных сокращений. Все изображения будут записаны в трех экземплярах одним и тем же оператором, а измерения будут выполняться в автономном режиме вслепую.