El DORADO STUDY (Utvärdering av leverans av syre på njur-, arytmi- och deliriumresultatstudie)

Postoperativ akut njurskada, AF och neurokognitiva störningar (POAKI, POAF och PONCD) är vanliga komplikationer efter hjärtkirurgi. Postoperativa neurokognitiva störningar förekommer hos upp till 73 % av hjärtkirurgiska patienter, medan våra tidigare studier har visat att incidensen av POAF och POAKI är 14,7 % respektive 29,9 %. Dessa perioperativa komplikationer har visat sig vara förknippade med ogynnsamma kort- och långtidsutfall. Förutom ökad sjukhusvistelse och dödlighet sträcker sig deras negativa effekter också långt utöver den akuta perioperativa förolämpningsperioden. Postoperativ AKI har visat sig vara associerad med progression till långvarig njurdysfunktion. Postoperativt förmaksflimmer ansågs initialt vara ett benignt fenomen, men det har visat sig vara associerat med ökad risk för långvarig stroke och dödlighet (Hazard Ratio 1,26 respektive 1,2). Postoperativt delirium har också associerats med accelererad kognitiv försämring hos Alzheimers patienter, långvarig kognitiv försämring, demens och funktionell försämring efter utskrivning till samhället. Dessa fenomen förblir ständigt relevanta i miljön med högriskpatienter och åldrande kirurgiska patienter och måste därför åtgärdas.

Behovet av hemodynamisk optimering och målinriktad terapi är fortfarande centralt för nuvarande vårdstandarder inom anestesi. Detta belyser behovet av kvantifiering och förbättring av hjärtminutvolymen och på senare tid, det framväxande fokuset på perioperativ syretillförsel (DO2) för att förbättra kliniska resultat. Syretillförsel kan beräknas baserat på syreflödesekvationen: DO2 = CO x (Hb x SaO2 x 1,36); detta koncept att optimera systemisk syretillförsel snarare än enbart hemodynamiska parametrar har studerats alltmer på senare tid. Nya studier som involverar patienter som genomgår kardiopulmonell bypass (CPB) har visat att optimeringen av DO2, nadir DO2 och varaktighet under optimal DO2 är de mest specifika faktorerna för postoperativ AKI. Vikten av att optimera DO2 för att förbättra kliniska resultat är också bevisad under intensivvårdsperioden, där Raimundo et al nyligen visade att patent med ett genomsnittligt DO2-index på 325 ml/min/m2 löpte betydande risk att utveckla AKI som utvecklades till kronisk njursvikt , till skillnad från patienter som bibehöll ett genomsnittligt DO2-index på >405 ml/min/m2. Nyttan av att optimera DO2 för att undvika postoperativt delirium och förmaksflimmer är dock fortfarande okänd, med tidigare studier som är retrospektiva, små i provstorlek med motstridiga resultat.

Användningen av invasiv hemodynamisk övervakning har använts i stor utsträckning i utvecklingen av perioperativa målinriktade terapiprotokoll och hemodynamisk optimering. Parametrar som MAP, CI och SVV är vanliga i operations- och ICU-inställningarna och används för att titrera vätska, vasopressor och inotrop användning. Det finns dock en delikat balans mellan tryck (CI, MAP) och flöde (SVRI) vid systemisk organperfusion, vilket kan översättas till kliniska resultat som POAF, POAKI och PONCD. Separata studier har visat att variationer i vaskulärt motstånd är associerade med ökad risk för postoperativt delirium och AKI, trots upprätthållandet av höga MAP-nivåer. Dessa studier indikerar den möjliga otillräckligheten hos MAP som den enda markören för systemisk organperfusion, och behovet av att ytterligare hemodynamiska parametrar studeras. Vår studie skulle vara den första att undersöka samspelet mellan dessa SVV, SVRI, CI och MAP med hjälp av icke-invasiva hemodynamiska övervakningstekniker.

Tidigare krävde denna övervakning av kontinuerlig hemodynamik invasiva linjer, medan kontinuerlig övervakning av DO2 tidigare var omöjlig. Användningen av invasiva linjer har associerats med flera komplikationer inklusive infektion, trombos och vaskulära aneurysm, medan kontinuerlig DO2-övervakning skulle involvera kontinuerliga vårdtest av hemoglobin, vilket är opraktiskt. Därför förblir risk/nytta-förhållandet för att placera invasiva linjer kontroversiellt, särskilt hos rutinmässiga brunnspatienter som dock fortfarande löper risk för perioperativa komplikationer.

Tillkomsten av ny teknologi har möjliggjort icke-invasiv, kontinuerlig individuell mätning av hemodynamik och syretillförsel i realtid. Vi föreslår integration av 2 nya enheter för att tillhandahålla kontinuerlig icke-invasiv övervakning av hemodynamiska data och icke-invasiv hemoglobin och syremättnad i realtid - vars kombination skulle göra det möjligt för oss att beräkna systemisk syretillförsel i realtid. Kontinuerliga icke-invasiva hemodynamiska data (Edwards Clearsight) är baserade på oscillonometri och Penaz-tekniken som har etablerats historiskt och använts i klinisk praxis. Kontinuerlig icke-invasiv hemoglobin- och syremättnadsövervakning (Masimo SET) har validerats och är baserad på etablerade principer för spektrofotometri, oximetri och beer lamberts lag. Med tekniska förbättringar genom åren har dessa icke-invasiva enheter utvärderats individuellt mot kliniska guldstandarder i flera studier och visat sig vara kliniskt tillämpliga för att förutsäga perioperativa hemoglobin- och hemodynamiska trender. Därför föreslår vi den nya integrerade användningen av dessa två enheter för att härleda en realtids icke-invasiv DO2 och hemodynamiskt index som förutsäger postoperativt förmaksflimmer, AKI och kognitiv dysfunktion hos hjärtkirurgiska patienter.

Den integrerade användningen av ett icke-invasivt DO2 och hemodynamiskt index har ännu inte studerats i samband med POAF, POAKI och PONCD. Data som erhållits genom vår studie kan underlätta utvecklingen av ny integrativ teknologi, vilket banar väg för utvecklingen av ett enda index som kan förutsäga organspecifik perfusion. Denna rika källa av kontinuerliga icke-invasiva data kommer att användas i utvecklingen av algoritmer och matematiska modeller inom maskininlärning. Detta skulle möjliggöra tillhandahållande av exakt målinriktad terapi till kirurgiska patienter med måttlig eller hög risk, särskilt fördelaktigt för den geriatriska miljön. De potentiella minskningarna av POAF, PONCD och POAKI som uppnås genom den kliniska tillämpningen av våra studieresultat ger betydande perioperativa fördelar som sträcker sig in i samhällets hälsomiljö på grund av de långvariga följderna av dessa sjukdomar.