Utvärdering av effekterna av intraoperativa ventilationslägen på perioperativ atelektas

Postoperativa lungkomplikationer (såsom atelektas, pneumoni, lungemboli, pleuravätska, lungödem och pneumothorax) är kliniskt signifikanta eftersom vårdtiden förlängs och sjuklighet och dödlighet ökar. Atelektas är en av de vanligaste respiratoriska komplikationerna i perioperativ period och förekommer hos 80–100 % av patienter som genomgår generell anestesi. Anestesi kan leda till alveolär inhomogenitet, och användningen av positivtrycksventilation kan orsaka lungskada genom mekanismer som atelektotrauma, barotrauma och biotrauma. Därför kan identifiering av förhållandet mellan rutinmässiga perioperativa metoder och utvecklingen av atelektas hjälpa till att vägleda utvecklingen av förebyggande strategier. Ventilatorinducerad lungskada (VILI) uppstår från interaktionen mellan den energi som ventilatorn levererar till lungvävnaden och vävnadens respons på denna energi. Ventilatorassocierad lungskada som uppstår hos patienter som får mekanisk ventilation ökar signifikant sjuklighet och dödlighet. Under senare år har många studier fokuserat på att förbättra standardventilationsstrategier – såsom att minska tidvolymen och justera positivt slututandningstryck (PEEP) – för att minska risken för VILI. Men VILI-frekvenserna förblir höga och bidrar fortsatt till postoperativa lungkomplikationer samt komplikationer hos intensivvårdspatienter. En av de främsta utmaningarna med mekanisk ventilation är oförmågan att noggrant bedöma patientspecifik lungmekanik med rutinmässigt övervakade parametrar. De lungkarakteristika som predisponerar för VILI är särskilt beroende av graden av lungödem. Ödem främjar atelektas, ökar inhomogeniteten, höjer mekanisk stress och leder till cyklisk öppning och stängning av alveoler. Ventilatorinducerad lungskada är resultatet av interaktionen mellan mekanisk effekt och den ventilerade lungparenkymen. Tidvolym, ΔPaw (skillnad i platåtryck i luftvägarna), topptryck i luftvägarna, andningsfrekvens (RR), flödeshastighet och positivt slututandningstryck (PEEP) är komponenter i denna interaktion, där var och en bidrar till mekanisk effekt på olika sätt. Faktorer som påverkar utvecklingen av atelektas inkluderar typ, plats och varaktighet av kirurgi, samt patientpositionering. Hysterektomiprocedurer anses vara en högriskgrupp för postoperativ atelektas eftersom de involverar bukkirurgi, långa operationstider och användning av Trendelenburgpositionen. Anestesirelaterad atelektas är ofta för liten för att kunna detekteras på konventionella thoraxröntgenbilder. Jämförande studier med datortomografi (CT) eller magnetresonanstomografi (MRI) har visat att lungultraljud pålitligt kan detektera anestesirelaterad atelektas med cirka 90 % känslighet, specificitet och diagnostisk noggrannhet. Lungultraljud rekommenderas därför för diagnostik av anestesirelaterad atelektas och för övervakning av respiratoriska komplikationer. Flödesstyrd ventilation (FCV) är ett ventilationsläge där ett konstant lågt flöde appliceras under både inandning och utandning. I denna teknik ökar luftvägstrycket linjärt under inandning och minskar linjärt under utandning. Det applicerade flödet justeras för att upprätthålla normokapni (normala arteriella koldioxidnivåer), och inandnings-till-utandningsförhållandet (I:E-förhållande) sätts till 1:1. Denna teknik representerar ett innovativt tillvägagångssätt inom mekanisk ventilation. Med konstant flöde och direkt mätning av trakealtryck kan individanpassad lungmekanik bedömas, vilket inte är möjligt med konventionella ventilationslägen där flödet är variabelt och trakealtryck inte kan övervakas direkt. Flödesstyrd ventilation möjliggör exakt beräkning av dynamisk compliance, vilket möjliggör precisionsjustering av positivt slututandningstryck och toppinandningstryck (Ppeak). Således kan ventilation levereras inom de nedre och övre böjningspunkterna på tryck-volymkurvan, anpassat till individens lungmekanik. I tryckstyrd ventilation (PCV) kontrolleras topptryck i luftvägarna, och obligatorisk andningsfrekvens och inandningstid sätts. När det förinställda trycket har uppnåtts upphör gasflödet; dock påbörjas inte utandning förrän den förinställda inandningstiden har förflutit. I volymstyrd ventilation (VCV) levereras en fast tidvolym med en användardefinierad flödeshastighet och inandningstid. Luftvägstrycket kan variera, och överdrivet tryck kan leda till barotrauma. I denna studie syftade forskarna att utvärdera effekterna av flödesstyrd ventilation, volymstyrd ventilation och tryckstyrd ventilationslägen som används i operationssalen på utvecklingen av postoperativ atelektas med hjälp av lungultraljud. Efter godkännande med nummer 2024/241 av vetenskapliga forskningsetikkommittén vid Sancaktepe Şehit Prof. Dr. İlhan Varank Utbildnings- och forskningssjukhus, screendades patienter planerade för elektiv hysterektomi som uppfyllde inklusionskriterierna. Patienter som gav skriftligt informerat samtycke efter att ha fått detaljerad information om studien inkluderades. Ålder, American Society of Anesthesiologists Physical Status Classification (ASA-poäng), kroppsmassaindex (BMI) och operationsvaraktighet registrerades. På grund av studiens observationskaraktär utfördes lungultraljudsutvärdering – som anses vara en rutinmässig komponent av preanestesiutvärderingen på kliniken – och lungultraljudspoäng registrerades. Efter att varje deltagare placerats på operationsbordet tillämpades standardanestesiövervakning, inklusive hjärtfrekvens (HR), elektrokardiografi (EKG), icke-invasiv arteriellt blodtrycksövervakning, medelarteriellt tryck (MAP), perifer syremättnad (SpO₂) och processad elektroencefalografi mätt med bispektralt index (BIS). Dessa parametrar registrerades. Tillräcklig kirurgisk anestesidjup uppnåddes med propofol-remifentanilinfusion vägledd av processad elektroencefalografiövervakning. Efter induktion och justering av den mekaniska ventilatorn av den ansvariga anestesiläkaren registrerade observatören vitalparametrar (SpO₂, HR, arteriellt tryck, processad elektroencefalografi), ventilationsläge, topptryck i luftvägarna (Ppeak), positivt slututandningstryck, platåtryck, tidvolym, andningsfrekvens (f), slututandningskoldioxid (EtCO₂), inspirerat syrefraktion (FiO₂), flödeshastighet och inandnings-till-utandningsförhållande. Mätningar registrerades vid följande tidpunkter: preoperativt, efter induktion, före och efter pneumoperitoneum, före och efter positionering, och därefter med 30-minutersintervaller. Arteriell blodgasanalys utfördes preoperativt och på postanestesivårdsavdelningen (PACU). Med hjälp av vitalparametrar, blodgasanalys och mekaniska ventilatorparametrar utvärderades hjärtfrekvens, medelarteriellt tryck, perifer syremättnad (SpO₂), mekanisk effekt, lungcompliance, slututandningskoldioxid (EtCO₂), partialtryck av koldioxid (pCO₂), partialtryck av syre (pO₂), förhållandet mellan arteriellt partialtryck av syre och inspirerat syrefraktion (PaO₂/FiO₂-förhållande), bispektralt index (BIS) och intraabdominellt tryck. För postoperativ analgetik registrerades tekniker och läkemedel valda av den ansvariga anestesiläkaren, inklusive intravenösa läkemedel och neuraxiala tekniker. I enlighet med rutinmässig klinisk praxis överfördes patienter från postanestesivårdsavdelningen till avdelningen när Visual Analog Scale (VAS)-poängen var ≤3 och Modified Aldrete Score var ≥9. Lungultraljudsutvärderingar utfördes vid tidpunkten för överföring och vid 2 och 24 timmar postoperativt. Förändringar i lungultraljudspoäng i förhållande till preoperativa värden bedömdes. Smärtpoäng registrerades med Visual Analog Scale vid 2, 6, 12 och 24 timmar postoperativt. Studiens statistiska styrka uttrycktes som 1–β (β = typ II-felsannolikhet), och en styrka på 80 % ansågs vara tillräcklig. För att uppnå 80 % styrka på signifikansnivån α = 0,05 krävdes minst 22 patienter per grupp (totalt 66 patienter). Med hänsyn till möjligheten av dataförlust planerades studien att inkludera 78 patienter.