Effekten av VExUS-ultraljudsprotokoll (Venous Excess Ultrasound) på perioperativ vätskehantering, incidensen av postoperativa lungkomplikationer och postoperativ akut njurskada hos patienter som genomgår torakalkirurgi (VEXUS)

Inom torakalkirurgi utgör intraoperativ vätskehantering en utmaning för anestesiologer, eftersom patienter har hög risk att utveckla interstitiellt och alveolärt ödem i lungorna. En tidigare lungfunktionssjukdom, tidigare kemoterapi eller strålbehandling i området, enlungsventilation, kirurgisk manipulation och ischemi-reperfusionsskada kan alla skada andningsvägsepitelets glykokalyx, alveolepitelet och surfaktant, vilket slutligen leder till lungskada. Dessa faktorer, kombinerade med en liberal perioperativ vätskehantering, ökar risken för akut respiratorisk distressyndrom (ARDS), atelektas, pneumoni och slutligen postoperativ mortalitet. Traditionellt används en restriktiv vätskehanteringsstrategi intraoperativt, med kristalloidadministration i en hastighet av 1-2 ml/kg/h, vilket säkerställer att den perioperativa vätskebalansen inte överstiger 1500 ml. Denna restriktiva strategi kan öka risken för hypovolemi, vilket kan leda till vävnadshypoperfusion, målorgan-dysfunktion och akut njurskada. Inom Enhanced Recovery After Surgery (ERAS)-protokollen diskuteras målinriktad terapi (GDT) för vätskehantering i torakalkirurgi, men den rekommenderas inte explicit. Rekommendationer inkluderar att undvika alltför restriktiva eller helt liberala vätskestrategier, att upprätthålla euvolemi och att förhindra vävnadshypoperfusion med balanserad användning av inotropa medel och vätskeadministration.

Lungskada är den främsta dödsorsaken efter torakalkirurgi. Förekommande respiratorisk sjukdom, kirurgisk manipulation, lungparenkymresektion och de skadliga effekterna av enlungsventilation ökar risken för postoperativa respiratoriska komplikationer. Även om överhydrering och ventilation med höga tidalvolymer har ersatts av en restriktiv vätskestrategi och tillämpning av skyddande mekanisk ventilation, verkar det som att alla faktorer som är involverade i ventilatorinducerad lungskada (VILI) också spelar en skadlig roll i enlungsventilation. Hög belastning på den ventilerade lungan, oxidativ stress, kirurgiskt trauma, rekryteringsmanövrar, biologiskt trauma, atelektatisk trauma och ischemi-reperfusionsskada är de patofysiologiska mekanismerna som leder till postoperativ akut respiratorisk svikt och, i 2-5% av fallen, till ARDS.

Postoperativ akut njurskada (AKI) utgör 18-47% av AKI på sjukhus och är associerad med förlängd sjukhusvistelse samt hög morbiditet och mortalitet. Nyligen har införandet av nya AKI-klassificeringar (RIFLE, AKIN, KDIGO) underlättat dess tidiga igenkänning för omedelbara förebyggande åtgärder. Dessutom har detekteringen av två tidiga urinbiomarkörer för njurstress, tissue inhibitor of metalloproteinases-2 (TIMP-2) och insulin-like growth factor-binding protein 7 (IGFBP7), bidragit till detta. Postoperativt har en ökning av serumkreatinin med upp till 0,5 mg/dL från baslinjen associerats med en tredubbling av mortaliteten efter hjärtkirurgi. Potentiella patofysiologiska mekanismer för postoperativ AKI inkluderar ischemi, inflammation och toxiner. Men i torakalkirurgier kan både hypovolemin från en restriktiv vätskeadministrationsstrategi och överhydrering samt venös kongestion lika väl leda till akut njurskada postoperativt.

VExUS-protokollet är en standardiserad ultraljudsundersökning vid patientens sida som inkluderar mätningar av nedre hålvenens (IVC) diameter, kombinerat med Doppleranalys av vågformer i levervenen, portavenen och njurvenerna. Från denna analys fastställs förekomsten av venös kongestion – klassificerad som mild eller svår – eller dess frånvaro. En hög VExUS-poäng (grad 3) har starkt associerats med förekomsten av akut njurskada hos patienter som genomgår hjärtkirurgi och har mer nyligen kopplats till förhöjt höger förmakstryck (RAP ≥ 12 mmHg). Protokollet inkluderar följande klassificering:

Grad 0: IVC < 2 cm Grad 1: IVC ≥ 2 cm, med normala eller lätt avvikande vågformer i lever-, port- och njurvenerna (mild kongestion) Grad 2: IVC ≥ 2 cm, med kraftigt förändrade vågformer i minst en ven (måttlig kongestion) Grad 3: IVC ≥ 2 cm, med kraftigt förändrade vågformer i flera vener (svår kongestion).

En encentrum klinisk studie utförd på Anestesikliniken vid Heraklions universitetsallmänna sjukhus.

Parallell design i två grupper. Preoperativ bedömning, fasta och premedicinering enligt avdelningens rutin:

• Uppehåll av vätskeintag 2 timmar före operation
• Uppehåll av matintag 6 timmar preoperativt
• Uppehåll på operationsdagen av ACE-hämmare, angiotensinreceptorblockerare, tiaziddiuretika och loopdiuretika.

Vid inträde i operationssalen kommer patienter att kopplas till standard ASA-monitorer: 5-ledars EKG, pulsoximetri (SpO2), icke-invasiv blodtrycksmätning. Under lokalbedövning kommer en artärkateter att placeras för invasiv blodtrycksmätning och blodgasprovtagning, tillsammans med minst två venkatetrar på 16-20 G. Anestesi och postoperativ analgesihantering kommer att bero enbart på den ansvarige anestesiologens bedömning. Efter anestesiinduktion och placering av dubbellumig endotrakealtub kommer patienter att kopplas till anestesiapparaten, rekryteringsmanövrar kommer att utföras med PEEP-titrering, och de kommer att mekaniskt ventileras med tillämpning av principerna för skyddande mekanisk ventilation. Korrekt placering av endotrakealtuben kommer att bekräftas med fiberoptisk bronkoskopi omedelbart efter placering. En urinkateter kommer att placeras för timmätning av urin, tillsammans med en termometer.

Intraoperativt kommer totalt administrerade vätskor, timmängd urin, typ och dos av vasopressormediciner och blodtryck (SAP, DAP, MAP) att registreras var 15:e minut (om inte en signifikant förändring inträffar), tillsammans med arteriella blodgaser och laktat.

Skyddande mekanisk ventilation av en lunga:

Ventilerad lunga:

Tidalvolym (Vt): 4-5 ml/kg ideal kroppsvikt, Lämplig PEEP på 5-15 cmH2O, möjlig upprepning av rekryteringsmanöver Platåtryck - PEEP: upp till 15 cmH2O, Hantering av andningsfrekvens (RR) med målet tillåten mild hyperkapni (PaCO2 = 40-60 mmHg), Modifiering av I-förhållandet för att undvika luftfällor och uppkomst av PEEPi, Titrering av FiO2 för att uppnå SpO2 = 88-92%, Skydd mot hypoxisk pulmonell vaskonstriktion genom att undvika vaskodilatorer, hypoventilation, alkalos, hypotermi, och om inhalationsanestetika används, upprätthålla MAC < 1, Mekanisk ventilationsmodell: Volume Control - Auto Flow på Perseus A500 och Atlan A350-maskinerna från Dräger tillgängliga på Anestesikliniken.

Icke-ventilerad lunga med SpO2 < 88%:

Rekryteringsmanövrar med användning av PEEP om möjligt, Användning av CPAP, FiO2 = 100% och upphörande av enlungsventilation.

Kontrollgrupp:

Intraoperativt kommer patienter i kontrollgruppen att administreras isotona kristalloider (Laktatringers, Plasma-Lyte) i en hastighet av 3 ml/kg/h.

VExUS-styrd grupp:

VExUS-utvärdering. VExUS-utvärderingen kommer att utföras pre- och omedelbart post-intubation före start av enlungsventilation. En utbildad anestesiolog kommer att utvärdera patienten enligt VExUS-protokollet, mäta IVC-diametern och utföra Doppleranalys av lever-, port- och njurvenerna. En VExUS-poäng kommer att tilldelas enligt beskrivningen i avsnittet ovan.

Ultraljudsövervakning kommer att utföras enligt VExUS-protokollet innan patienten placeras i lateral decubitusposition. Hos patienter med VExUS grad 0 kommer en bolus på 250-500 ml (ungefär 3 ml/kg) att administreras, följt av infusion av kristalloider i en hastighet av 3 ml/kg/h. Nedre hålvenens (IVC) diameter kommer att mätas tre gånger: en gång före anestesiinduktion, en gång omedelbart efter intubation och en gång före patientens uppvaknande från anestesi. Hos patienter med VExUS grad 1 kommer ingen bolus att ges, och endast en vätskeinfusion på 3 ml/kg/h kommer att administreras. Hos patienter med VExUS grad 2 och 3 kommer 10 mg furosemid att administreras intravenöst, följt av kristalloidinfusion i en hastighet av 2 ml/kg/h.

I båda grupperna kommer blodförluster att ersättas med en 5% albuminlösning i ett 1:1-förhållande. Transfusion kommer att administreras för att upprätthålla hemoglobinvärden på 9 mg/dL. Båda grupperna kommer att följa samma multimodal anestesi-analgesiprotokoll, med begränsad opioidanvändning i enlighet med avdelningens rutin.

Intraoperativ hypotension (systoliskt artärtryck < 90 mmHg eller en minskning > 20% från baslinjen) kommer att hanteras med titrerad noradrenalininfusion.

Postanestesivårdsavdelning (PACU)

Kontrollgrupp:

Vätskeadministration kommer att fortsätta i en hastighet av 3 ml/kg/h enligt standardpraxis.

VExUS-styrd grupp:

VExUS-ultraljud kommer att upprepas postoperativt. Hos patienter med VExUS grad 0 kommer en bolus på 250-500 ml (ungefär 3 ml/kg) att administreras, följt av infusion av kristalloider i en hastighet av 3 ml/kg/h. Hos patienter med grad 1 till 3 kommer 10 mg intravenöst furosemid att administreras, följt av en vätskeinfusion på 3 ml/kg/h och omvärdering.

Patienter kommer att övervakas dagligen för förekomst av postoperativa respiratoriska komplikationer enligt definitionen av European Society of Anaesthesiology. Preoperativa blodgasvärden (PaO2, PaCO2) kommer att mätas som baslinje, och postoperativa blodgaser kommer att samlas in på 1:a och 3:e postoperativa dagen på PACU. Syresättning kommer att bedömas med hjälp av PaO2/FiO2-kvoten, och laktatnivåer kommer att mätas samtidigt.

Dessutom kommer för varje patient uppskattad glomerulär filtrationshastighet (eGFR) med serumkreatinin, cystatin C eller båda att beräknas preoperativt och på 1:a och 3:e postoperativa dagen på PACU. För att bedöma akut njurskada (AKI) kommer serumkreatinin och cystatin C att mätas på 1:a och 3:e postoperativa dagarna, och AKI-diagnos och klassificering kommer att följa KDIGO (Kidney Disease Improving Global Outcomes)-kriterierna.

Följande njurskadebiomarkörer kommer också att mätas:

Serumcystatin C, Total urinprotein och albumin, Urin beta-2-mikroglobulin, Urinkreatinin. Njurstressbiomarkörerna TIMP-2 och IGFBP7 i urin, som beskrivits ovan, kommer att mätas omedelbart postoperativt på PACU.

Dessa biomarkörer kommer också att mätas på PACU och på 1:a och 3:e postoperativa dagarna.