Inverkan av lungvolymoptimering vid mekanisk ventilation på barns hjärtminutvolym och lungcomplians vid barn med medfödda hjärtfel som genomgår kirurgisk reparation (ILOCO-CHD)

Syftet med CHD-studien är att definiera effekten av en LVOM efter hjärtkirurgi med CPB på hemodynamik och lungmekanik hos barn med medfödda hjärtfel (CHD) som genomgår kirurgi.

De specifika målen för detta arbete är:

Specifikt mål 1:

Utvärdera hemodynamik och lungmekanik under och efter en LVOM:

I fall där barn genomgår hjärtkirurgi kommer alla mätningar att utföras under förhållanden med stängd bröstkorg.

Specifikt mål 2:

Utvärdera en potentiell fördel med lungvolymoptimering genom att utföra PEEP-titrering på hemodynamik och lungmekanik jämfört med standardvård utan PEEP-titrering för att optimera slutexpiratorisk lungvolym samtidigt som samma tidalvolymsmål bibehålls i fall och kontroller.

Hypoteser:

1. Hemodynamik och lungmekanik kommer att vara signifikant olika före och efter LVOM. Vi förväntar oss att det kommer att finnas liten skillnad mellan interventionsgruppen och kontrollgruppen innan PEEP-titrering utförs i interventionsgruppen.
2. När PEEP-titreringen har utförts i interventionsgruppen, hypoteserar vi att patienter som fick interventionen kommer att ha förbättrad hemodynamik och lungmekanik med måttlig PEEP medan de får samma tidalvolym som kontrollgruppen (U-formade kurvor).

Rationale: Kirurgi med hjärt-lungmaskin innebär typiskt ett avbrott i mekanisk ventilation medan CPB är igång. Detta är ofta förknippat med atelektasbildning och försämrad gasutbyte på grund av minskad slutexpiratorisk lungvolym. Även om det har funnits få studier på vuxna som har visat att optimering av lungvolym genom att utföra PEEP-titrering efter CPB kan avsevärt förbättra Cardiac Index och högerkammarfunktion, har det bara funnits mycket få prospektiva pediatriska studier som har bedömt effekten av olika PEEP-inställningar på hemodynamik och lungmekanik efter hjärtkirurgi hos barn. Eftersom dessa patienter generellt är bland de mest sköra postoperativa patienterna, är det avgörande att förstå om specifika ventilatorstrategier kan hjälpa till att mildra eventuella negativa hemodynamiska konsekvenser efter operation. Syftet med denna studie är att förstå de kritiska kardiopulmonala interaktionerna som uppstår med förändringar i lungvolymer, och att bestämma optimala tillvägagångssätt för mekanisk ventilation under dessa olika omständigheter.

Kardiopulmonala interaktioner skiljer sig beroende på den underliggande hjärtanatomin och fysiologin. De flesta studier av kardiopulmonala interaktioner efter kirurgi för medfödda hjärtfel har undersökt skillnaden mellan positiv- och negativtrycksventilation. Detta arbete visade konsekvent förbättring av hjärtminutvolym och pulmonellt blodflöde med negativtrycksventilation, medan positivtrycksventilation var förknippad med minskad hjärtminutvolym. Dessa studier har dock genomförts på 1990-talet och positivtrycksventilation har förändrats avsevärt under tiden.

På samma sätt, medan patienter med vänsterkammardysfunktion generellt gynnas av positivtrycksventilation, finns det lite data om de hemodynamiska effekterna av positivtrycksventilation på högerkammarprestanda.

Modulering av pulmonellt vaskulärt motstånd genom att optimera lungvolymer kan vara ett lovande tillvägagångssätt för att förbättra både lungmekanik och hemodynamik. Studier i denna population har fokuserat mer på effekterna av FiO2 och hyperventilation än på respiratorisk mekanik och kardiopulmonala interaktioner.