Denna sida har översatts automatiskt och översättningens korrekthet kan inte garanteras. Vänligen se engelsk version för en källtext.

Mekanisk ventilation under hjärtkirurgi

1 februari 2016 uppdaterad av: Elena Bignami, Ospedale San Raffaele

Mekanisk ventilation under hjärtkirurgi, en randomiserad kontrollerad studie

Bakgrund Det finns ingen enig åsikt om en lungskyddande strategi vid hjärtkirurgi. Små randomiserade kliniska studier och djurförsök tyder på att ventilation under cardio-pulmonary bypass (CPB) kan vara skyddande för lungorna. Dessa bevis är baserade på surrogatslutpunkter och de flesta studier är begränsade till elektiv kranskärlskirurgi. Enligt tillgängliga data kan en optimal strategi för lungskydd under CPB inte rekommenderas. Syftet med CPBVENT-studien är att undersöka effektiviteten av olika ventilationsstrategier under CPB på postoperativa lungkomplikationer.

Studiedesign CPBVENT-studien kommer att vara en enkelblind, multicenter, randomiserad kontrollerad studie. Vi kommer att rekrytera 780 patienter som genomgår elektiv hjärtkirurgi med planerad användning av CPB, aortakorsklämning och tvålungsventilation. Patienterna kommer att randomiseras i tre behandlingsgrupper: 1) ingen ventilation under CPB; 2) kontinuerligt positivt luftvägstryck (CPAP) med positivt slutexpiratoriskt tryck (PEEP) på 5 cmH2O under CPB; 3) ventilation med 5 akter/minut med tidalvolym på 2-3 ml/Kg och en PEEP på 3-5 cmH2O under CPB. Den primära slutpunkten kommer att vara förekomsten av ett PaO2/FiO2-förhållande <200 fram till tidpunkten för utskrivning från ICU. De sekundära slutpunkterna kommer att vara förekomsten av postoperativa lungkomplikationer och 30 dagars mortalitet. Patienterna kommer att följas upp till 12 månader efter datumet för randomiseringen.

Sammanfattning CPBVENT-studien kommer att avgöra om olika ventilationsstrategier under CPB kommer att förbättra pulmonellt resultat hos patienter som genomgår hjärtkirurgi.

Studieöversikt

Detaljerad beskrivning

BAKGRUND Andningssvikt (RF) är en vanlig komplikation vid hjärtkirurgi, med en global incidens på 20-25 %. Dess kliniska manifestation sträcker sig från en mild form av andningssvikt upp till ett akut andnödsyndrom (ARDS) som kräver förlängd mekanisk ventilation (MV) och intensivvårdsavdelning (ICU).

Den patofysiologiska mekanismen för RF är ganska komplex, men det är känt att kardiopulmonell bypass (CPB) spelar en huvudroll för att fastställa lungskada. Ett antal faktorer bidrar till denna skada: atelektas, hypersyresättning som orsakar frisättning av fria radikaler och CPB-relaterat systemiskt inflammatoriskt svar.

Det är en vanlig praxis att avbryta ventilationen under CPB, eftersom lungfunktionen utförs av en extrakorporeal gasväxlare. Dessutom underlättar frånvaron av lungrörelser klart operationen. Emellertid är avbrottet av MV under CPB associerat med utvecklingen av mikroatelektas, hydrostatiskt lungödem, minskad lungkompliance och diffusion av ytaktiva ämnen.

En nyligen genomförd observationsstudie har identifierat varaktigheten av CPB som en viktig riskfaktor för utveckling av mikrobiologiskt dokumenterad lunginflammation.

Under de senaste årens flera förebyggande lungskyddsstrategier har undersökts och föreslagits: ultrafiltrering för att avlägsna neutrofiler, kontrollerad hemodilution (med hematokrit högre än 23%), steroider och MV-inställningar under CPB, såsom applicering av ett positivt slutexpiratoriskt tryck ( PEEP) eller ett kontinuerligt positivt luftvägstryck (CPAP) 5-15 cmH2O, låg tidvatten-högfrekvent ventilation (100 handlingar per minut), applicering av 100 % syreinspirerad fraktion (FiO2) och bilateral CPB, som involverar lungor för blodsyresättning.

En färsk metaanalys baserad på sexton kliniska prövningar fann en ökning av syresättning och en minskning av shuntfraktionen omedelbart efter avvänjningen från CPB om CPAP applicerades under CPB. Liknande resultat erhölls med en lungrekryteringsmanöver i slutet av CPB. Vidare skulle bibehållande av MV under hela varaktigheten av extrakorporeal cirkulation minska det CPB-relaterade inflammatoriska svaret och vävnadsskada. Tyvärr, även om de är tillräckligt planerade, är studierna inte tillräckligt kraftfulla för att rekommendera att bibehålla MV under CPB som en evidensbaserad strategi för att förhindra respiratoriska komplikationer, eftersom viktiga indikatorer på kliniskt utfall (d.v.s. varaktigheten av postoperativ MV, längden på ICU och sjukhusvistelse, och långtidsuppföljning) har inte undersökts. Därför, enligt tillgängliga data i litteraturen, kan en otvivelaktig standardiserad strategi för lungskydd under CPB inte rekommenderas.

Mål Vi utformade en randomiserad kontrollerad studie för att undersöka effekterna av tre olika ventilatorstrategier på kort, medellång och lång sikt. Vi testar hypotesen att MV under CPB skulle minska lungskador, definierade som förekomsten av RF (PaO2/FiO2 < 200) och postoperativa lungkomplikationer (PPC). Se bilaga 1 för fullständig definition av PPC.

METODER Studiedesign CPBVENT-studien är en icke-farmakologisk, multicenter, enkelblind, randomiserad kontrollerad studie.

Studien har registrerats på ClinicalTrials.gov med registreringsnumret NCT02090205 och godkändes av Study Group on Cardiothoracic and Vascular Anesthesia av SIAARTI (den italienska föreningen för anesthesia and Intensive Care Medicine).

Deltagare Efter etikkommitténs godkännande kommer vi att registrera patienter i åldern 18 år eller äldre som genomgår elektiv hjärtkirurgi med planerad användning av CPB, korsklämning av aorta, median sternotomi och tvålungsventilation. Alla patienter kommer att ge skriftligt informerat samtycke innan de tas med i prövningen.

Slutpunkter Den primära slutpunkten kommer att vara minskningen av incidensen av PaO2/FiO2-kvot <200 fram till utskrivningen från intensivvårdsavdelningen (ICU).

De sekundära slutpunkterna kommer att vara utvärderingen av följande:

  • återinläggning på ICU för RF,
  • behov av återintubation,
  • behov av icke-invasiv ventilation,
  • varaktighet av mekanisk ventilation,
  • längden på intensivvården och sjukhusvistelsen,
  • kardiovaskulära komplikationer,
  • kort- och långtidsdödlighet,
  • postoperativa infektioner,
  • Postoperativ restkurarisering (PORC): mäts med ett tåg av fyra (TOF) och definieras som behov av farmakologisk reversering.

Interventioner (Randomisering och behandlingsprotokoll) Randomiseringslistan skapades av det koordinerande centret med en dedikerad programvara och stratifierades per center, i förhållandet 1:1:1, i block om 30. När patienten släpper informerat samtycke kommer utredaren att logga in på en dedikerad onlineportal och han kommer att få tilldelningsarmen. Från det ögonblicket kommer det att vara omöjligt att ta bort patientens journalkort från onlineplattformen och i alla fall kommer patienten att analyseras enligt intention-to-treat-principen. Eventuell avvikelse från ventilationsprotokollet, tillsammans med anledning till avvikelse, kommer att registreras på CRF. Alla patienter kommer att hållas blinda för tilldelningen.

Patienterna kommer att slumpmässigt tilldelas en av följande ventilatorstrategier:

  • Första armen. Ingen mekanisk ventilation under CPB: patienten kommer att kopplas bort från andningskretsen.
  • Andra armen. Patienterna kommer att få CPAP med PEEP på 5 mmH2O och FiO2 < 80 %. För att utföra CPAP kommer ventilatorn att ställas in i manuellt/spontant läge, med ett flöde på 1-2 L/min och den justerbara tryckventilen (APL) inställd på 5 cmH2O. Det faktiska trycket kommer att kontrolleras med en tryckmätare integrerad i ventilatorn och en tryckmätare ansluten till den proximala änden av endotrakealtuben.
  • Tredje armen. Patienten kommer att ventileras med en andningsfrekvens på 5 per minut, med tidalvolym (TV) på 2-3 ml/kg ideal kroppsvikt (IBW) och PEEP på 3-5 cm H2O.

Före och efter CPB-patienter kommer att få en lungskyddande ventilatorstrategi, med ett intermittent positivt tryckventilationsläge (IPPV) tillsammans med följande parametrar:

  • Tidalvolym (TV) = 6-8 ml/kg IBW:
  • PEEP = 5 cmH2O
  • FiO2 <80 %
  • I:E = 1:2 (förhållande inspiration:expiration). Under CPB kommer vårt mål att vara att upprätthålla en PaO2 mellan 200 och 250 mmHg, för att undvika hyperoxi-inducerad lungskada; dessutom kommer hematokriten att bibehållas över 24%. Under avvänjning från CPB kommer vi att utföra en enda alveolär rekryteringsmanöver, med ett luftvägstryck på 40 cmH2O bibehållet i minst 7 sekunder.

Postoperativ ventilation Anestesiläkaren kommer att rapportera i Case Report Form (CRF) den mekaniska ventilationsinställningen som används vid överföringen av patienten från operationssalen till ICU. På ICU kommer vi att tillämpa en IPPV med samma parametrar som används i operationssalen. Syremättnad i blodet kommer att övervakas ständigt med en pulsoximeter. Vi kommer att rapportera extubationstiden, varaktigheten av mekanisk ventilation och behovet av re-intubation. Blodgasanalyser kommer att utföras av läkaren enligt kliniska behov.

Datainsamling Utredarna kommer att samla in all data på den dedikerade CRF och kommer att infoga all information som krävs i onlineplattformen. Samordnarcentralen kommer direkt att ta emot all information i ett mycket enkelt dataflöde, med säkra mekanismer för skydd av personlig klinisk information. Webbplatsen använder ett https-format och alla patienters data kommer att samlas in anonymt. Vi har även implementerat regelbundna säkerhetskopieringar, för att minimera risken för datakorruption.

Efter utskrivning från sjukhuset kommer patienter att ringas upp för uppföljning. Vi kommer att registrera eventuella återinläggningar på sjukhus eller exitus. Uppföljning kommer att göras 30 dagar, 60 dagar och ett år efter randomisering.

Statistiska överväganden Provstorlek Beräkning av provstorlek baserades på ett dubbelsidigt alfafel på 0,05 och en effekt på 80 %. På basis av andningsinsufficiens förekomst efter hjärtkirurgi förväntar vi oss att 25 % av patienterna har ett förhållande PaO2/FiO2 < 200. Vi förväntar oss att förekomsten av denna parameter kommer att minska med 35 %. Vi beräknar att vi kommer att behöva en urvalsstorlek på 263 patienter per grupp. Inklusive en bortfallsandel på 10 %, beräknar vi att vi kommer att behöva 870 patienter för att slutföra prövningen.

Dataanalys Vi kommer att analysera patienter i den behandlingsgrupp som de är tilldelade. Data kommer att analyseras med en professionell statistisk programvara. Data kommer att analyseras enligt intention-to-treat-principen och enligt en förutbestämd analysplan. Dikotoma variabler kommer att jämföras med det tvåsidiga Χ2-testet, med hjälp av Yates-korrigeringen när så är lämpligt. Kontinuerliga variabler kommer att jämföras genom variansanalys eller det icke-parametriska Kruskal-Wallis-testet, när så är lämpligt. Relativa risker med 95 % konfidensintervall och skillnader mellan medianer med 95 % konfidensintervall (med användning av Hodges-Lehmanns uppskattning) kommer att beräknas när så är lämpligt. Dubbelsidiga signifikanstest kommer att användas genomgående.

Subgruppsanalyser Vi kommer att dra slutsatsen en subgruppseffekt om interaktionstiden för behandling och subgrupp är statistiskt signifikant vid P <0,05.

Studietyp

Interventionell

Inskrivning (Förväntat)

780

Fas

  • Inte tillämpbar

Kontakter och platser

Det här avsnittet innehåller kontaktuppgifter för dem som genomför studien och information om var denna studie genomförs.

Studieorter

      • Brescia, Italien, 25128
      • Cagliari, Italien, 09134
        • Har inte rekryterat ännu
        • Azienda Ospedaliera Brotzu
        • Kontakt:
        • Huvudutredare:
          • Romana Taccori, MD
      • Genova, Italien, 16132
        • Har inte rekryterat ännu
        • Ospedale San Martino
        • Kontakt:
        • Kontakt:
        • Huvudutredare:
          • Paolo Pelosi, Full Prof
        • Underutredare:
          • Patrizio Gastaldo, MD
      • Parma, Italien, 43126
        • Rekrytering
        • Azienda Ospedaliero-Universitaria di Parma
        • Kontakt:
        • Huvudutredare:
          • Alessandro M Budillon, MD
      • Perugia, Italien, 06156
        • Rekrytering
        • Azienda Ospedaliera di Perugia
        • Kontakt:
        • Huvudutredare:
          • Francesca Volpi, MD
      • Potenza, Italien, 85100
        • Har inte rekryterat ännu
        • Azienda Ospedaliera San Carlo
        • Kontakt:
        • Huvudutredare:
          • Gianluca Paternoster, MD
      • Roma, Italien, 00128
        • Rekrytering
        • Policlinico Universitario Campus Biomedico
        • Kontakt:
        • Huvudutredare:
          • Claudia Grasselli, MD
      • Roma, Italien, 00168
        • Har inte rekryterat ännu
        • Policlinico Universitario Agostino Gemelli
        • Kontakt:
        • Underutredare:
          • Stefano De Paulis, MD
      • Siena, Italien, 53100
        • Rekrytering
        • Azienda Ospedaliera Universitaria Senese
        • Kontakt:
        • Huvudutredare:
          • Sabino Scolletta, MD
      • Udine, Italien, 33100
        • Rekrytering
        • A.O.U. Santa Maria della Misericordia
        • Kontakt:
        • Huvudutredare:
          • Pierpaolo Accollo, MD
    • Caserta
      • Castel Volturno, Caserta, Italien, 81030
        • Rekrytering
        • P.O. Pineta Grande
        • Kontakt:
        • Huvudutredare:
          • Vincenzo Pota, MD
    • MI
      • Milan, MI, Italien, 20138
      • Milano, MI, Italien, 20132
        • Rekrytering
        • Ospedale San Raffaele
        • Kontakt:
        • Huvudutredare:
          • Elena Bignami, MD

Deltagandekriterier

Forskare letar efter personer som passar en viss beskrivning, så kallade behörighetskriterier. Några exempel på dessa kriterier är en persons allmänna hälsotillstånd eller tidigare behandlingar.

Urvalskriterier

Åldrar som är berättigade till studier

18 år till 100 år (Vuxen, Äldre vuxen)

Tar emot friska volontärer

Nej

Kön som är behöriga för studier

Allt

Beskrivning

Inklusionskriterier:

  • Ålder > 18 år gammal
  • Förmåga att ge ett informerat samtycke
  • Elektiv kirurgi
  • Kirurgisk ingrepp med kardiopulmonell bypass, aortaklämma och kardioplegi
  • Hjärtklaffkirurgi, kranskärlskirurgi, aortakirurgi och/eller kombinerad
  • Planerad hjärtkirurgi med median sternotomi och bi-pulmonell ventilation

Exklusions kriterier:

  • Patient vägran att ge informerat samtycke
  • Akut operation
  • Patienter med tidigare hjärtoperationer
  • Hjärtkirurgi med planerat cirkulationsstopp eller aorta-endoprotes eller TAVI/MitraClip
  • Planerad torakotomi med en lungventilation
  • Patienter med BMI >30
  • Patienter med kronisk njurinsufficiens (definieras som dialys)
  • Patienter med kända luftvägssjukdomar (aktuella luftvägsinfektioner, astma, kronisk obstruktiv lungsjukdom, obstruktivt apnésyndrom)
  • Patienter som redan intuberades under den perioperativa perioden
  • Patienter med lunginflammation under den preoperativa perioden (30 dagar före operationen)
  • Patienter med tidigare bröstkirurgi (lungresektion)
  • Patienter med: syremättnad < 90 % och/eller syreartärtryck < 60 mmHg och/eller P/F-förhållande <300 och/eller koldioxidtryck > 45 mmHg
  • Patienter med nivåer av aspartataminotransferas (AST) eller alaninaminotransferas (ALAT) ökade >= 2 gånger över den övre gränsen.
  • Patienter med ejektionsfraktion < 40 %
  • Patienter med pulmonell hypertoni (definierad som PAPm > 30 mmHg)

Studieplan

Det här avsnittet ger detaljer om studieplanen, inklusive hur studien är utformad och vad studien mäter.

Hur är studien utformad?

Designdetaljer

  • Primärt syfte: Förebyggande
  • Tilldelning: Randomiserad
  • Interventionsmodell: Parallellt uppdrag
  • Maskning: Ingen (Open Label)

Vapen och interventioner

Deltagargrupp / Arm
Intervention / Behandling
Placebo-jämförare: Icke-ventilation under CPB
Denna grupp av patienter kommer inte att ventileras under kardiopulmonell bypass. De kommer att kopplas bort från respiratorn.
Patienter som inte kommer att ventileras under cardio-pulmonary bypass
Experimentell: Ventilation med CPAP
Denna grupp kommer att få en ventilation med CPAP (minst 5 cmH2O) och FiO2 50%-80%
Dessa patienter kommer att få CPAP (minst 5 cmH2O och FiO2 50%-80%)
Kontinuerligt positivt lufttryck, applicerat under kardiopulmonell bypass
Experimentell: Ventilation med 5 akt/minut
Denna grupp kommer att få 5 andningsoperationer/minut. Tidalvolym = 2-3 ml/kg + PEEP = 3-5 cmH2O.
Dessa patienter kommer att få mekanisk ventilation (5 akter/minut) under CPB
Tidalvolym = 2-3 ml/kg + PEEP = 3-5 cmH2O.

Vad mäter studien?

Primära resultatmått

Resultatmått
Åtgärdsbeskrivning
Tidsram
Förekomst av postoperativa lungkomplikationer
Tidsram: Upp till 1 år
Vi strävar efter att bedöma antalet incidens (definierad som procent av alla händelser) av postoperativa lungkomplikationer upp till 1 år efter det kirurgiska ingreppet. Vårt mål är att minska detta antal med ventilationen under hjärt-lungbypass.
Upp till 1 år

Samarbetspartners och utredare

Det är här du hittar personer och organisationer som är involverade i denna studie.

Utredare

  • Huvudutredare: Elena Bignami, MD, San Raffaele Hospital, Milan

Publikationer och användbara länkar

Den som ansvarar för att lägga in information om studien tillhandahåller frivilligt dessa publikationer. Dessa kan handla om allt som har med studien att göra.

Studieavstämningsdatum

Dessa datum spårar framstegen för inlämningar av studieposter och sammanfattande resultat till ClinicalTrials.gov. Studieposter och rapporterade resultat granskas av National Library of Medicine (NLM) för att säkerställa att de uppfyller specifika kvalitetskontrollstandarder innan de publiceras på den offentliga webbplatsen.

Studera stora datum

Studiestart

1 november 2014

Primärt slutförande (Förväntat)

1 december 2016

Avslutad studie (Förväntat)

1 juni 2017

Studieregistreringsdatum

Först inskickad

8 mars 2014

Först inskickad som uppfyllde QC-kriterierna

16 mars 2014

Första postat (Uppskatta)

18 mars 2014

Uppdateringar av studier

Senaste uppdatering publicerad (Uppskatta)

2 februari 2016

Senaste inskickade uppdateringen som uppfyllde QC-kriterierna

1 februari 2016

Senast verifierad

1 februari 2016

Mer information

Denna information hämtades direkt från webbplatsen clinicaltrials.gov utan några ändringar. Om du har några önskemål om att ändra, ta bort eller uppdatera dina studieuppgifter, vänligen kontakta register@clinicaltrials.gov. Så snart en ändring har implementerats på clinicaltrials.gov, kommer denna att uppdateras automatiskt även på vår webbplats .

Kliniska prövningar på Pneumothorax

Kliniska prövningar på Icke-ventilation under CPB

Prenumerera