Effekter av mekanisk ventilation styrd av transpulmonellt tryck på gasutbyte under robotkirurgi: en pilotstudie (Vetrapo)

INTRODUKTION Laparoskopi och robottekniker är utbredda procedurer för gynekologisk, urologisk och bukkirurgi i bäckenet som ofta utförs i Trendelenburg-position. För att förbättra kirurgiska ingrepp appliceras dessutom pneumoperitoneum genom att blåsa upp koldioxid. Ökningen av buktrycket efter pneumoperitoneum och huvudet nedåt kroppsposition har dock visat sig försämra andningsfunktionen under proceduren, vilket främst inducerar atelektasbildning i de declive lungregionerna. Följaktligen minskar den funktionella restkapaciteten och risken för perioperativa komplikationer, såsom hypoxemi, ökar, särskilt om patienter är överviktiga. Bildning av atelektas kan förvärra stress och belastning av alveolarstrukturen. Stress, belastning och atelektrauma ger upphov till ventilatorinducerad lungskada.

Även om rollen av ventilatorinducerad lungskada under generell anestesi är oklar, har flera undersökningar genomförts i syfte att förbättra arteriell syresättning och andningsmekanik under laparoskopi. En ventilatorstrategi som ger positivt slutexpiratoriskt tryck (PEEP) har visat sig minska diafragmans kranialförskjutning, öka den funktionella kvarvarande kapaciteten och minska andningssystemets elastans, främst hos överviktiga patienter. Dessutom förbättrade tillämpningen av rekryteringsmanöver följt av den efterföljande tillämpningen av PEEP syresättningen under laparoskopi. Cinnella et al. visade att en öppen lungstrategi, d.v.s. en ventilation understödd av rekryteringsmanövrar följt av efterföljande applicering av PEEP applicerad efter pneumoperitoneuminduktion, ökade transpulmonellt tryck och ledde till alveolär rekrytering och förbättring av elastansen i bröstväggen och gasutbytet. Dessa resultat är i överensstämmelse med fynd av Talmor et al, som utvärderar effekten av en mekanisk ventilation styrd av esofagustryck hos patienter med akut lungskada.

En jämförelse mellan en esofagustryckstyrd mekanisk ventilation och en konventionell lågtidvattenventilatorstrategi med tillägg av PEEP och rekryteringsmanövrar enligt klinisk bedömning har dock aldrig undersökts hos patienter som genomgår gynekologisk robotkirurgi, buk- eller urologisk kirurgi.

Syfte Utredarna syftar till att jämföra den konventionella ventilationsstrategin (d.v.s. med tillämpning av PEEP och rekryteringsmanöver) med en ventilation som drivs av transpulmonellt tryck bedömd genom en esofaguskateter, hos patienter som genomgår robotkirurgi, med avseende på syresättning, uttryckt i termer av arteriell syrespänning - inandad syrefraktionskvot (PaO2/FiO2) (primärt effektmått), intraoperativa andningsmekaniska index, antal rekryteringsmanövrar för lungor, hastighet och typ av perioperativa komplikationer fram till sjukhusutskrivning (ytterligare endpoint).

METODER Patienter För detta protokoll, efter att informerat samtycke har erhållits, kommer 26 patienter att inkluderas i den randomiserade pilotstudien, kvalificerad för robotgynekologisk, urologisk och bukkirurgi vid Maggiore Hospital Novara Italien.

1. Inklusionskriterierna kommer att vara: minimiålder 18 år, ASA I-II.
2. Uteslutningskriterierna är: redan existerande lung- och hjärttillstånd som kan leda till asa> II, kontraindikationer för placering av en naso-gastrisk sond.

Intervention Efter induktion av generell anestesi kommer en naso-gastrisk sond utrustad med mag- och matstrupsballong att sättas in (Nutrivent® - Seda). Nasogastrisk sond kommer att placeras och matstrupsballongen kommer att kalibreras enligt fynden av Mojoli et al.

I denna fas kommer alla patienter att ventileras med en tidalvolym (VT) på 6-8 ml/kg, i ett volymkontrollerat läge; PEEP (positivt slutexpiratoriskt tryck) lika med noll och FiO2 inställd för att erhålla perifer syremättnad (SpO2) > eller = till 94 %. Andningsfrekvensen kommer att ställas in för att erhålla värden för arteriell koldioxidspänning (PaCO2) mellan 35 och 45 mmHg och för att säkerställa ett fysiologiskt pH. Som mest kommer både en mild hyperkapni och en mild acidos att tillåtas.

I alla patienter radiell artär kommer att kanyleras för att övervaka kontinuerligt intra-arteriellt blodtryck som vanlig praxis, efter att Allen testresultaten är positiva. Den invasiva hemodynamiska övervakningen kommer att utföras med MOSTCARETM-teknologi.

Därefter kommer pneumoperitoneum att appliceras på patienterna, och den slutliga positionen på operationsbordet kommer att garanteras. Vid denna tidpunkt kommer en rekryteringsmanöver att tillämpas, dvs. ventilatorn växlas till tryckkontrollventilation, inandningstiden ökas till 50 %, den maximala inandningstryckgradienten (över PEEP) ställs in på 20 cm H2O, och PEEP är progressivt ökas för att erhålla en stegvis ökning av maximal inspiratorisk till 30, 35 och 40 cm H2O vart tredje andetag. Det slutliga rekryteringstrycket på 40 cm H2O appliceras under sex andetag. efter rekryteringsmanöver växlas ventilatorn till föregående ventilationsläge. Denna manöver används normalt för att tänja ut lungorna och förhindra atelektas.

Därefter kommer patienter att randomiseras i två grupper enligt en randomiseringslista som genereras av en dedikerad programvara. Klinikern, vid operationsbordet, öppnar ett sekventiellt numrerat, ogenomskinligt, förseglat kuvert för att fördela patienten enligt randomiseringsgruppen. En forskare, som inte är involverad i den kliniska vården av patienten, kommer att föra randomiseringslistan. Patienterna kommer att randomiseras till:

1. Kontrollgrupp: 13 ventilerade patienter i Volymkontrollerad VT 6-8 ml/kg; PEEP och Fio2 (fraktion av inandat syre) inställda för SpO2> eller = till 94 %, platåtryck <28 cm H2O.
2. Fallgrupp: 13 ventilerade patienter med aktuell volym VT 6-8 ml/kg och i alla fall med ett transpulmonellt inandningstryck (PLinsp) på mindre än 20 cmH2O och transpulmonellt utandningstryck (PLexp) - FiO2, enligt fördefinierade kriterier.

I båda grupperna kommer andningsfrekvensen att ställas in för att erhålla PaCO2-värden mellan 35 och 45 mmHg och i alla fall för att säkerställa ett fysiologiskt pH. Dessutom, närhelst läkaren anser det lämpligt, kommer en alveolär rekryteringsmanöver att tillämpas, som tidigare beskrivits, för att förbättra PaO2/FiO2-förhållandet.

Säkerhetskriterier I interventionsgruppen vid SpO2< till 94 % kommer alveolära rekryteringsmanövrar att tillämpas.

Mätningar Under studien kommer följande parametrar att registreras: arteriell blodgas, andningsmekaniska parametrar (luftvägstryck, tidalvolym, transpulmonellt tryck, flöde, esofagustryck), peritonealt insufflationstryck.

Dessa mätningar kommer att utföras vid:

1) 15 min efter induktion av anestesi (STEG 1) 2) omedelbart efter placeringen av patienten och/eller pneumoperitoneuminduktionen (STEG 2) 3) omedelbart efter rekryteringsmanövern (STEG 3) 4) 20 minuter efter appliceringen av välj den respiratoriska strategin med randomiseringen (STEG 4) 5) efter 60 minuter från tillämpningen av den ventilatoriska strategin välj med randomiseringen (STEG 5) 7) var 60:e minut från det sista steget (STEG 6) 8) i slutet av operation efter eliminering av pneumo-peritoneum och/eller i ryggläge (STEG 7).

9) 1 timme efter återhämtning från anestesi (STEG 8). När patienten är vaken (dvs före och efter operation) kommer ett lungultraljud att utföras för att utvärdera graden av ventilation/atelektas.

Statistisk analys För denna randomiserade pilotstudie beräknades en urvalsstorlek på totalt 26 patienter, dvs. 13 patienter per arm. För att bestämma provstorleken förväntade sig utredarna en skillnad på 80 mmHg mellan medelvärdet för PaO2/FiO2 för de två grupperna och en standardavvikelse på 60 mmHg, med en effekt på 80 % och en alfa på 0,05.

De kontinuerliga variablerna kommer att presenteras som median och interkvartil och kommer att jämföras med Mann Whitney-testet. Kategoriska variabler, oavsett om de är dikotoma eller nominella, kommer att utvärderas med ett Fisher-test. En trendanalys kommer att genomföras inom varje grupp under loppet av varje steg.