Beskrivande och jämförande studie av andningsfunktion hos postoperativ hjärtkirurgipatient

Introduktion:

Atelektas och konsolidering av lungvävnad är ett välkänt kliniskt scenario efter anestesi, muskelavslappning och mekanisk ventilation. Vid hjärtkirurgi under kardiopulmonell bypass (CPB) kollapsar lungorna till en viss grad beroende på kirurgisk öppning av lungsäcken, tid vid bypass och gasblandning vid avslutad ventilation. Rekrytering av lungorna vid påbörjande av mekanisk ventilation efter CPB måste i allmänhet upprepas före extubation. Det finns flera olika tillvägagångssätt för rekryteringsmanövrar (RM). Ökande tryck i ventilatorn (topptryck och PEEP), ökande tidalvolymer och inandningshållning är faciliteter som ventilatorn erbjuder. Olika kroppspositioner genom växelverkan mellan buken och bröstkorgen genom diafragman, och gravitationens verkan på lungorna och angränsande organ, är andra principer. Bidraget från spontana andningsinsatser spelar också en stor roll.

Studiemotiv:

Studien omfattar två olika mål. Longitudinell beskrivning av postoperativ lungdysfunktion hos hjärtkirurgipatienten och jämförelsen av två olika lungrekryteringsstrategier.

Alla patienter som genomgår hjärtkirurgi utvecklar någon grad av postoperativ lungdysfunktion (PPD), inklusive hypoxemi, ökat andningsarbete, ytlig andning och ineffektiv hosta. Andningssymtom av större klinisk betydelse är bättre undersökta, kända som postoperativa lungkomplikationer (PPC), inklusive pleurautgjutning, atelektas, lunginflammation och ARDS. Patofysiologi är komplex och multifaktoriell, och det finns ett kontinuum mellan PPD och PPC som ännu inte har undersökts väl. En stor del av patienterna som återinförs till CICU uppvisar andningssvikt, vilket väsentligt står för sjuklighet, dödlighet och kostnader.

När det gäller lungrekrytering jämförs ryggläge med modifierad bukläge med liknande ventilatorinställningar. Initiala mätningar preoperativt hos vaken patient, därefter under sedering och ventilatorbehandling, följt upp av mätningar före utskrivning från operationsavdelningen postoperativ dag 4-5.

Effekten av RM utvärderas från ventilatormätning av följsamhet (C), arteriell syresättning och P/F-förhållande från arteriell blodgas (ABG) och elektrisk impedanstomografi (EIT). EIT mäter impedansen hos en thoracal sagittal sektion genom att sända ut och sampla elektriska strömmar mellan 16 elektroder fixerade på ett submamillärt bälte. Röntgenrapport från rutinmässig lungröntgen och ultraljud av lungor och lungsäcken tillkommer.

Skulle RM i liggande läge visa sig vara effektivare kan postoperativa komplikationer i form av andningssvikt och lunginflammation minskas, vilket underlättar postoperativ återhämtning och förkortar konvalescens. Detta skulle motivera den ökade vårdbördan på hjärt-ICU.

Studiemål:

Studien syftar till att jämföra lungrekrytering i två olika kroppspositioner, ryggläge (förhöjd 30 grader) till vänster modifierad bukläge (vänster sida upp, 120 grader). Parametrar som undersöks är global och regional pulmonell impedans (EIT), lungkompatibilitet och arteriell syresättning. Bröströntgen och lungultraljud kommer att utföras för ytterligare analyser.

En beskrivande longitudinell studie av de 20 patienter som lungrekryterade i ryggläge kommer också att utföras.

Studera design:

Prospektiv, randomiserad klinisk prövning. Två grupper med 20 hjärtkirurgiska patienter i varje.

Studieförfarande:

Protokoll

Dag 1:

1 dag preop. EIT-mätning i ryggläge (30 grader förhöjd) och modifierad vänster bukläge (vänster sida upp, 120 grader). Två mätningar av vardera 2 minuters varaktighet i båda positionerna. ABG utförs efter att ha andats genom en Venturi-mask som levererar FiO2 0,5 i 10 minuter. Randomisering till någon av de två grupperna.

Dag 0:

Dag för operation. Standard periop vård i överensstämmelse med avdelningens rutiner. Preoxygenation med FiO2 1.0 under induktion av anestesi och innan påbörjad kardiopulmonell bypass (CPB). Inhalationsanestetika under kirurgisk förberedelse, och igen efter avvänjning från CPB. Apné utan PEEP eller intermittent ventilation under CPB. Före avvänjning från CPB manuell lungrekrytering med APL-ventilen inställd på 30 cm H2O, och visuell vägledning av lungparenkymet eller lungsäcken. Efter stängning av bröstet sätts FiO2 till 0,5, volymkontrollerad ventilation 4-6 ml/Kg titreras enligt pCO2 och PEEP sätts till 5 cm H2O. Patientventilationskretsen kommer att brytas två gånger i konjugering med användning av en transportventilator innan ankomst till CICU. Ventilatorinställningarna i CICU är tryckreglerad volymkontrollerad ventilation (VKTS), tidalvolymer på 4-6 ml/Kg titrerade enligt pCO2, andningsfrekvens 14/min och PEEP 8 cm H2O.

Rekryteringsmanöver (RM) utförs inom 10 minuter efter ankomst till CICU. Patienten måste vara stabil i hemodynamiska parametrar, inklusive volymstatus. PEEP är inställt på 20 cm H2O, tryckkontrollerad ventilation med topptryck 40 cm H2O i 30 s (5 inspirationer), därefter PEEP-försök med start från 15 cm H2O för optimal PEEP med "Open Lung Tool" (Maquet Flow-i programvara ). Under PEEP-försöket används VKTS för tidalvolymer på 6 ml/kg.

Rygglägesgrupp: RM i ryggläge. EIT-, ABG- och lungmätningar i ryggläge före RM (30 graders höjd), sedan omedelbart och 30 minuter efter RM, och igen 30 minuter efter extubation. FiO2 0,5 vid alla ABG-mätpunkter.

Modifierad buklägesgrupp: RM i modifierad bukläge (120 grader, vänster sida upp). EIT-, ABG- och lungkompatibilitetsmätningar i ryggläge före RM (30 graders höjd), och sedan omedelbart efter RM när den vändes tillbaka till ryggläge (30 graders höjd), och 30 minuter efter RM. Slutligen mätningar 30 minuter efter extubation. FiO2 0,5 vid alla ABG-mätpunkter.

Dag 4-5:

Ryggläges- och buklägesgrupper: EIT i ryggläge (30 graders höjd) och ABG upprepat dag 4-5 postop. ABG utförs efter att ha andats genom en Venturi-mask som levererar FiO2 0,5 i 10 minuter. Ultraljudsundersökning av lungsäcken. Bröströntgen utförs rutinmässigt dagen efter borttagning av thoraxdrän.