Влияние инспираторной паузы на эффективность вентиляции в роботизированной хирургии. Проспективное парное исследование.

Вступление

Механическая вентиляция легких (ИВЛ) во время общей анестезии влечет за собой ряд побочных эффектов, которых нельзя полностью избежать. В последние годы стратегии легочной защитной вентиляции (PPV), основанные на использовании низкого дыхательного объема (TV) с целью уменьшения биологической травмы, связанной с MV, приобретают все большее значение у хирургических пациентов и пациентов интенсивной терапии. Индивидуальный доступ с открытыми легкими (tOLA) недавно стал одной из таких стратегий PPV. Он сочетает в себе использование альвеолярных приемов рекрутмента (ARM), направленных на «открытие» спавшихся областей легкого, с применением индивидуального положительного давления в конце выдоха (PEEP) с целью предотвращения повторного коллапса этих областей во время выдоха. Обоснование, поддерживающее стратегии OLA, предполагает, что достижение более однородной альвеолярной вентиляции за счет предотвращения ателектаза, избегая альвеолярного перерастяжения, приводит к более эффективному газообмену и распределению. Это позволяет менее травматичную вентиляцию и уменьшает воспалительную реакцию. Использование tOLA показало многообещающие результаты с точки зрения улучшения оксигенации и снижения риска тяжелых послеоперационных легочных осложнений.

Наряду с вышеизложенным, удлинение конечной паузы вдоха (КВВ) при сохранении адекватного времени выдоха показало преимущества с точки зрения улучшения эффективной альвеолярной вентиляции и усиления газообмена. Исследователи недавно продемонстрировали эффекты увеличения EIP при вентиляции пациентов со стратегией tOLA. В этой работе исследователи изучили влияние двух EIP (10 и 30% времени вдоха) на дыхательную механику пациентов, перенесших обширную операцию. Исследователи изучали влияние EIP на давление при вождении (Pdrive), давление плато (Pplat), растяжимость дыхательной системы (Crs) и ПДКВ. Исследователи также оценивали динамическое распределение ТВ во время дыхательного цикла с помощью электроимпедансной томографии (ЭИТ) и изучали влияние ЭИП на газообмен с помощью артериальной газометрии. В этом исследовании преимущества более длительного EIP были замечены как при стандартном PPV (TV 7 мл прогнозируемой массы тела (PBW) и PEEP 5 смH2O), так и при tOLA. Стратегия tOLA ассоциировалась со значительным повышением ПДКВ, Pplat, артериального давления кислорода (PaO2) и Crs, с достоверным снижением Pdriv и артериального давления углекислого газа (PaCO2), с более однородным газораспределением по сравнению с стандартный ППВ. С другой стороны, использование более длинного EIP показало значительно более низкие PEEP, Pdriv и среднее давление в дыхательных путях (Pmean) вместе с более высоким Crs среди пациентов, прошедших вентиляцию по стратегии tOLA. Однако целью рассматриваемой работы не было изучение влияния модификации EIP на эффективность вентиляции, измеряемой как отношение между VDphys и TV (VDphys/TV), к чему исследователи будут обращаться в этой работе.

Исследователи предполагают, что увеличение EIP в контексте tOLA может улучшить альвеолярную вентиляцию за счет снижения отношения VDphys/TV; другими словами, за счет уменьшения мертвого объема. Чтобы проверить эту гипотезу, исследователи изучат пациентов, подвергшихся абдоминальной роботизированной хирургии. Намерение исследователей состоит в том, чтобы проверить, наблюдаются ли потенциальные преимущества, связанные с комбинированным использованием tOLA и более длительной EIP, в этом типе хирургии, где известно, что газ, вдуваемый в брюшную полость, вместе с хирургическим положением (форсированный Тренделенбург) нарушать условия вентиляции.

Методы

Проспективное парное исследование с последовательным набором участников, которое будет проводиться в клинической больнице третичного уровня (Университетская больница Вирхен-дель-Росио). Одобрение этого исследования будет запрошено у местного комитета по этике. Набор будет производиться при наличии следователей.

Протокол исследования. После стандартного мониторинга по прибытии в операционную участникам будет введена легкая седация с помощью внутривенного введения мидазолама 1–2 мг и инфузии ремифентанила 0,03–0,05 мг. мкг/кг/мин Левая лучевая артерия будет катетеризирована под местной анестезией. Для мониторинга EIT будет использоваться система PulmoVista 500 (Dräger, Любек, Германия). Четыре области интереса (ROI) будут определены как квадранты с первого по четвертый, соответствующие верхнему левому и правому (один, два) и нижнему левому и правому (три, четыре). Кривые глобального и регионального импеданса будут отображаться непрерывно. Распределение вентиляции по ROI будет выражаться как региональная доля распределения газа по отношению к общей вентиляции легких. Исходные данные будут записываться при полном сознании с 0,21 доли вдыхаемого кислорода (FiO2). Затем исследователи будут предварительно оксигенировать участников через лицевую маску в течение 5 минут при спонтанной вентиляции с FIO2 0,8 и потоком свежего газа 6 л/мин. Введение в наркоз проводят пропофолом (1-1,5 мг/кг массы тела) и рокуронием 0,8 мг/кг массы тела с последующей интубацией трахеи. Пациенты будут вентилироваться через анестезиологическую рабочую станцию ​​Primus (Drager, Телфорд, Пенсильвания, США) с TV 7 мл/кг PBW. Используемый режим вентиляции будет контролироваться по объему, который будет включать соотношение вдох:выдох 1:2 и частоту дыхания 12-15 вдохов/мин для поддержания CO2 в конце выдоха между 35 и 40 мм рт.ст. и начального ПДКВ на уровне 5 смH2O. Всем участникам будет назначен 10% EIP. На протяжении всей процедуры будет использоваться поток свежего газа от 0,5 до 1 л/мин с FIO2 0,5. Анестезия будет поддерживаться ремифентанилом в дозе от 0,03 до 0,05 мкг/кг/мин и севофлураном с минимальной альвеолярной концентрацией от 0,6 до 0,8, которая будет корректироваться в зависимости от возраста пациента для обеспечения биспектрального индекса (BIS Quatro; Covidien Ilc, Мэнсфилд, Массачусетс). , США) между 40-60 годами. Рокуроний будет вводиться для обеспечения глубокой нервно-мышечной блокады во время исследования, которое будет контролироваться последовательностью четырех сеансов нервно-мышечной релаксации (TOF-watch®, Organon Ltd., Swords, Co., Дублин, Ирландия). Все параметры вентиляции останутся стабильными на протяжении всего исследования, за исключением ПДКВ, которое будет титроваться в соответствии с принципами tOLA, и EIP, которое будет изменено в соответствии с протоколом исследования (см. раздел «Группы и вмешательства»). Давление в дыхательных путях (Paw), пищеводное давление (Pes) и газовый поток будут измерять с помощью монитора Fluxmed® (MBMED, Буэнос-Айрес, Аргентина). Данные будут загружены на ноутбук после правильной калибровки датчиков расхода и давления. Компьютер с помощью программного обеспечения FluxView (MBMED, Буэнос-Айрес, Аргентина) автоматически рассчитает следующие параметры: альвеолярный, дыхательный и физиологический мертвый объем (VDalv, VDaw и VDphys соответственно) и их значения, относящиеся к ТВ. Сопротивление дыхательных путей (Raw = Ppeak-Pplat/поток вдоха) также будет зарегистрировано, где Ppeak — пиковое давление. Катетер для измерения Pes (MBMED, Буэнос-Айрес, Аргентина) будет установлен в середине пищевода. Его положение будет проверяться методом окклюзии, описанным для пациентов с искусственной вентиляцией легких35. Приемлемое положение катетера будет найдено, когда отношение ΔPes/ΔPaw будет близко к 1. Транспульмональное давление (PTP) будет рассчитываться как разница между Paw и Pes. Транспульмональное приводное давление (PTPdriv) будет рассчитываться как транспульмональное давление в конце вдоха (PTPei) минус транспульмональное давление в конце выдоха (PTPee). Стресс легких будет определяться как PTPei. Эластичность дыхательной системы (Ers= Pplat-PEEP/TV) будет разделена на компоненты легких (El=Plei-Plee/TV) и грудной стенки (Ecw=Pesei-Pese/TV). Анестезиологическая рабочая станция будет использоваться для непрерывного мониторинга Ppeak, Pplat, PEEP, Crs, FiO2 и CO2 в конце выдоха. Для анализа газа будет использоваться прибор ABL90 FLEX PLUS (Radiometer Medical, Копенгаген, Дания).

Последовательность исследования (подробно описанная в разделе «Оружие и вмешательства»):

Фаза 1) Исследователи оценят влияние модификации EIP (от 10 до 40%) у пациентов, которым проводилась вентиляция легких в соответствии со стратегией tOLA до установки хирургического пневмоперитонеума.

Фаза 2) Исследователи будут оценивать влияние роботизированных условий (пневмоперитонеум + форсированный Тренделенбург) при применении различных EIP (от 10 до 40%).

Статистический анализ будет проводиться главным исследователем. Для анализа данных будет использоваться статистическое программное обеспечение IBM SPSS Statistics for Windows, версия 24 (IBM Corp., Армонк, штат Нью-Йорк, США). Исследователи проведут предварительный анализ данных, используя среднее ± стандартное отклонение или медиану с межквартильным диапазоном для количественных переменных и используя проценты для анализа качественных переменных. Нормальность распределения данных будет проверяться критерием Колмогорова-Смирнова или критерием Шапиро-Уилка для переменных с менее чем 50 записями. Критерий Стьюдента для парных выборок будет использоваться для изучения поведения количественных переменных в разное время (внутригрупповые сравнения).

Расчет размера выборки проводил главный исследователь с использованием версии 4.2 статистической программы EPIDAT (Главное управление инноваций и управления общественным здравоохранением Совета здравоохранения Галицкого правительства). Размер выборки был рассчитан на основе данных предыдущей работы исследователей, в которой исследователи изучали влияние ЭИП на механику дыхания и распределение ТВ у хирургических больных, находящихся на ИВЛ по стратегии tOLA (REF). Размер выборки оценивался исходя из различий в Crs при переходе от EIP от 10% до 30% (парная выборка). Исследователи определили среднюю разницу в 17 мл/см водного столба между обоими вмешательствами. Размер выборки был рассчитан для получения мощности 80% для обнаружения различий в контрасте нулевой гипотезы h₀: μ₁ = μ₂ с использованием двустороннего t-критерия Стьюдента для двух связанных выборок, учитывая уровень значимости 5% и предполагая соответствующее стандартное отклонение в каждой группе. Принимая во внимание ожидаемый процент отсева в 20%, размер выборки оценивается в 17 пар исследуемых экспериментальных единиц (17 участников с парным лечением в выборке).