体积描记变异性指数作为预紧力充分性的指标

背景

最佳术中容量管理是全身麻醉期间的支柱。 充分的术中液体管理可增强前负荷并支持最佳心输出量。 术中使用扩容优化心输出量可降低术后发病率和住院时间。1 术中心输出量的优化取决于评估其前负荷依赖性和液体反应性的能力。 液体反应性的静态指标，如中心静脉压 (CVP)、肺毛细血管楔压 (PCWP) 或左心室舒张末期面积指数是侵入性的或不容易获得，并且已被证明是液体反应性的不良预测指标。 2- 9

动态指标，例如动脉脉压 (PPV)3 或每搏输出量变化 (SVV)5 的呼吸变化，依赖于每搏输出量的呼吸变化或其在机械通气患者中的替代指标，已被证明优于用于预测的静态指标流体反应性。 8,10-12 这两种技术都依赖于从动脉线路导出的脉搏轮廓或脉搏功率分析，并且是侵入性的。 也可以通过脉冲多普勒主动脉血流速度 2,11 或食管多普勒 13 评估前负荷的呼吸变化。

最近，已经表明脉搏血氧仪体积描记波形振幅 (ΔPOP) 的呼吸变化对前负荷的变化很敏感14，并且可以预测机械通气患者的液体反应性。 15 脉搏血氧仪体积描记波形振幅与动脉脉压 (PPV) 的呼吸变化密切相关 16,17，并且对心室前负荷的变化敏感。 14

最近发表的研究表明，ΔPOP 能够预测重症监护病房 15 和手术室中的液体反应性 18，结果很有希望。

脉搏血氧仪体积描记波形振幅变化无法通过床边监护仪轻松计算。 因此，已经创建了体积描记可变性指数（PVI，Masimo Corp.）。 PVI 是一种自动计算 ∆POP 的新算法。 PVI 是在特定时间段内发生的灌注指数 (PI) 动态变化的量度，该时间段足够长以包括至少一个完整的呼吸周期。 对于 PI 计算，红外脉动信号以非脉动红外信号为索引，并表示为反映脉搏血氧仪波形幅度的百分比 (PI- (AC/DC×100))。 PVI 计算是通过测量 PI 随时间的变化来完成的，因为 PVI = (Pimax-Pimin/Pimax) - 100。

在接受需要气腹和陡峭的特伦德伦堡位置的机器人手术的患者中，尚不清楚在气腹期间心输出量是否可预测地减少以及陡峭的特伦德伦堡位置在多大程度上抵消了心输出量的减少。 此外，脉压变化 (PPV) 已被证明可以可靠地预测气腹动物模型对液体给药的反应。 20 但是，此设置中没有可用的人类数据。

因此，我们研究的目的是检验以下假设：在接受机器人妇科手术的患者中，开始气腹后每搏输出量将显着下降，而在放置特伦德伦堡体位后每搏输出量将增加。 其次，研究人员将检验 PVI 变化与每搏输出量和脉压变化 (PPV) 的变化相关的假设，并且可以预测输液后每搏输出量的增加。 第三个假设是 delta PVI 独立于测量部位前毛细血管的血管状态。

方法

在路易斯维尔大学人类研究委员会和大学医院研究诚信办公室的批准下，研究人员提出了一项前瞻性观察试验。 在参加研究之前，所有受试者或其法定代表必须给予知情的书面同意。 该研究将根据良好临床实践指南进行。

纳入标准 研究人员计划招募 40 名计划在全身麻醉下进行择期机器人妇科手术的女性受试者。

排除标准

患有心房颤动或其他明显心律失常（低度 3 级或更高）的患者以及患有主动脉瓣反流的患者将被排除在外。

协议

异丙酚 (2 mg/kg)、罗库溴铵 (0.6 mg/kg) 和芬太尼 (2 µg/kg) 将诱导麻醉以促进插管。 将#8 气管插管插入气管并固定在 22 厘米处。 将使用七氟醚维持麻醉，以将 BIS 值维持在 40 至 60 之间。 芬太尼将以 2 µg/kg/h 的速度输注。 呼吸机将设置为压力控制模式，患者将使用相当于 8 mL/kg 潮气量的气道压力通气，最大气道压力为 35 cmH2O。 吸入氧将保持在 50% 左右，但如有必要将增加以维持血红蛋白氧饱和度 >95%。 PEEP 将设置为 5 cmH20。 呼吸频率为每分钟 12 次呼吸。

每位患者都将收到一根动脉导管（桡动脉），上面装有换能器和连续实时心血管监测仪（LiDCO rapid，LiDCO Ltd，London，UK）。 将脉搏血氧计（LNOP Adt，Masimo Corp，Irvine，CA）连接到患者同一只手的食指，并连接到床边监护仪（Radical 7，Masimo Corp，Irvine，CA）；血氧仪将被包裹起来以防止外界光线的干扰。 PVI 使用给定时间段内的最大和最小 PI 值计算体积描记波形振幅（灌注指数 [PI]）中的呼吸变化。 动脉波形将被连续记录。

将使用 plasmolyte 2 mL/kg/h 进行术中液体管理。 液体推注将按照 SVV 的指导进行。 Hetastarch 将以 250 mL 的增量推注给药，最大剂量为 50 mL/kg。 输液将在 5 分钟内完成。 麻醉诱导后将插入膀胱（福利）导管。 这是常规护理的一部分，可以更准确地跟踪液体体积。

一旦患者处于特伦德伦堡位置并且测量结果表明 SVV 或 PVI 保持在 10% 以上，将在 5 分钟内给予 250 mL 羟乙基淀粉的液体推注，直到 SVV 或 PVI 降至 10% 以下。 如果每搏输出量增加 10%，也将重复输液。

麻醉将持续到手术完成。 麻痹将在整个麻醉期间持续进行，目标是在 1 至 2 次抽搐时保持四列 (TOF)。 在手术结束时，患者的气管将根据常规拔管标准拔管。

在腹部 CO2 充气过程中，腹内压将保持在 15 cmH2O。 特伦德伦堡位置将为 30º，这对应于手术台的最大倾斜度。

测量

血液动力学数据（血压、心脏指数、脉压变化）将通过脉搏功率分析进行测量。 PVI 将通过脉搏血氧仪测量。 血液动力学数据（MAP、SVV、PPV、CO、PI 和 PVI）将按以下时间间隔记录：麻醉诱导后（基线）、开始气腹后、将患者置于特伦德伦堡位置后，以及此后每 15 分钟。 在手术结束时，将在特伦德伦堡位置反转和腹膜放气后记录测量结果。

前臂 - 指尖温度梯度将通过 Mon-a-温度计（Mallinckrodt Medical, Inc.）测量。 St. Louis, MO) 和一次性 Mon-a-therm 热电偶。 当前臂 - 指尖温度梯度 ≥ 00C 且 PI <1 时，将识别血管收缩。

每次测量血流动力学参数时都会记录腹内压。 特伦德伦堡位置将用角度尺测量。

数据分析 样本量分析：初步数据显示，在将患者置于特伦德伦堡位置后，有 75% 的可能性会看到每搏输出量增加。 考虑到每年有 200 名患者，并假设 0.05 显着性水平的置信区间为 65-80%，则总共需要 35 名患者。 因此，研究人员计划研究 40 名患者。 20 名患者后将进行中期分析。

研究人员将在比较干预前后的数据（BP、HR 和 SV）（充气基线、Trendelenburg 位置充气和输液前后的每搏输出量）时，对所有数值测量使用配对 t 检验和重复测量方差分析丸）。 卡方检验将用于分类数据，例如 SVV 和 PPV 的变化。 逻辑回归、Bland-Altmann 图和 ROC 曲线将用于预测 SVV 和 PVI 变化的一致性和精度。 当 P < 0.05 时，结果将被认为具有统计学意义。

意义

尚未阐明腹部充气和将患者置于陡峭的特伦德伦堡位置等非生理性（医源性）事件期间血流动力学的变化。 阐明血液动力学紊乱可能有助于临床医生在机器人手术过程的早期优化每搏输出量和心输出量。 评估非侵入性设备（灌注变异性指数）以确定可行性可能允许在未来非侵入性地测量动态血液动力学参数。

该观察性试验不会给患者带来任何额外风险。 用于有创血压测量的动脉插管是机器人手术期间的常规护理；应用的设备（LiDCO、脉搏计和皮肤温度计）是非侵入性设备。

性别和少数民族包容

没有数据表明种族会影响机器人手术期间的血流动力学变化。 因此，调查人员将接受来自所有少数群体的患者。 根据大路易斯维尔的人口，研究人员预计 85% 的受试者将是高加索人。 研究人员将仅在研究中包括女性患者，因为研究人员将仅招募妇科病理患者。

潜在风险

拟议的研究将在路易斯维尔大学人类研究委员会的批准下进行。 调查人员必须收到参与患者或授权代表的书面知情同意书。 首席研究员和所有合作者都完成了 IRB 认证的人类受试者保护培训课程。

研究人员将只招募计划接受陡峭特伦德伦堡位置机器人手术的患者。 陡峭的特伦德伦堡姿势的风险是上半身肿胀，特别是眼睛，以及喉咙和咽部结构。 肿胀可能导致延迟拔管或在极少数情况下导致麻醉后重新插管的风险。 脑内压升高可能引起头痛。

由于刺激膈神经，腹部充气可能导致皮下气肿和肩痛。

动脉插管很少会导致腕部血肿和动脉血栓形成以及插管部位感染。

所有潜在的并发症都会向患者解释两次。 首先，患者将获得作为手术和麻醉常规护理同意书的一部分提供给他们的信息。 其次，当调查人员与潜在受试者就研究方案进行同意讨论时。