微创心脏手术后血管外肺水和肺血管通透性
经肺热稀释法评估体外循环和单肺通气微创心脏手术后患者的血管外肺水指数和肺血管通透性指数
体外循环 (CPB) 结合单肺通气 (OLV) 的使用允许通过小切口进行微创心脏手术 (MICS)。 与传统手术相比,MICS 被描述为具有相似的结果。 虽然侵入性较小,但尚未报告 MICS 对手术后呼吸衰竭的发生率产生有利影响。
CPB 和 OLV 的组合可能诱发急性呼吸窘迫综合征 (ARDS)。 在 CPB 血液成分与旁路的人工表面接触后,肺缺血再灌注损伤 (LIRI) 和手术创伤可能引发全身炎症反应综合征 (SIRS)。 在 OLV 期间,ARDS 可由通气肺中的高氧、高灌注和通气窘迫以及 LIRI 和塌陷肺的手术创伤引起。
血管外肺水 (EVLW) 包括肺中除血管腔内的所有液体。 过量的 EVLW 可能导致呼吸功能不全。 这可能是由于血管内静水压力增加,如心源性肺水肿,和/或肺内皮和上皮通透性增加,如 ARDS。 通过经肺热稀释技术评估的血管外肺水指数 (EVLWI) 可能是准确诊断 ARDS 的有用工具,肺血管通透性指数 (PVPI) 可能有助于区分由于肺毛细血管增多引起的肺水肿渗透性与肺毛细血管静水压力的增加。
由于 CPB 和 OLV 都可能导致 EVLW 过多,研究人员假设在 MICS 后术中联合 CPB 和 OLV 的患者可能比单独接受 CPB 或 OLV 的患者具有更高的 EVLWI 和 PVPI。
研究概览
地位
条件
详细说明
使用体外循环 (CBP) 进行心脏手术后,急性呼吸窘迫综合征 (ARDS) 的发生率为 12%。 另外使用单肺通气 (OLV),因为它是微创心脏手术 (MICS) 中的常见做法,所以可以假设 ARDS 的风险增加。
这项前瞻性观察性研究的目的是通过比较三组手术患者来测量血管外肺水指数 (EVLWI) 和肺血管通透性指数 (PVPI) 作为肺水肿的参数,通过改变肺通透性:I) CPB 患者, II) 患有 OLV 的患者和 III) 同时患有 CPB 和 OLV 的患者。
MICS可以通过小切口进行冠状动脉旁路移植术和心脏瓣膜手术,看起来并不逊色于传统手术,但可能会减少术后疼痛,加速术后恢复并提高美容效果。 然而,根据现有数据,MICS 后呼吸衰竭的发生率与传统心脏手术后的发生率相同。 此外,在 MICS 与 CPB 和 OLV 后描述了单侧再扩张肺水肿,这在常规心脏手术后很少见。
ARDS 的病理生理学特征是大量炎症导致肺泡上皮和肺血管内皮的弥漫性损伤。 虽然 ARDS 的病因是多因素的,但统一的结果是急性、非静水压、高渗透性肺损伤,伴有间质和肺泡富含蛋白质的水肿、上皮损伤和肺纤维化的快速发作。 这导致肺部气体交换的大量减少和低氧血症。
血管外肺水(EVLW)包括肺血管外隔室的所有液体,即细胞内水、淋巴液、表面活性剂和外渗血浆。 EVLW 增加可能是由血管内静水压力增加引起的,如心源性肺水肿,和/或肺内皮和上皮通透性增加,如 ARDS。 EVLWI利用经肺热稀释技术估计EVLW。肺血管通透性指数(PVPI)是EVLWI与肺血容量的比值,也是通过经肺热稀释技术测量的。 PVPI 被认为反映了肺泡毛细血管屏障的渗透性。
CPB 和 OLV 的结合允许 MICS 的发展。 CPB是一种体外循环,心肺机暂时接管了心脏的泵血功能和肺部的氧合通气功能,从而可以进行各种心脏和血管外科手术。 在 CPB 期间,来自心脏右侧的血液被引流到心肺机并返回到动脉系统。 这导致肺灌注不足,而血流仅通过支气管动脉维持。 OLV 允许外科医生进入胸腔进行手术,同时对侧肺进行通风。
最初认为肺由于其双重循环而相对抗缺血。 然而,CPB 和/或 OLV 后肺的再灌注可引发致命级联反应,概括为肺缺血再灌注损伤 (LIRI)。 LIRI 涉及细胞内损伤和相关炎症反应,导致内皮细胞凋亡、肺泡毛细血管间质水肿、透明膜化以及中性粒细胞和巨噬细胞浸润。 此外,在 CPB 期间,血液成分与旁路回路的人工表面接触会导致术后全身炎症反应综合征 (SIRS)。 通过这些机制,肺顺应性和阻力以及肺通透性受到影响,这有助于 ARDS 的发展。 在 OLV 期间,LIRI 以及手术创伤和肺过度充气的组合可能导致炎症介质的释放,从而改变血管内通透性。 此外,胸外科手术后肺血管通透性增加,塌陷的肺再扩张可能导致所谓的再扩张性肺水肿。
据研究人员所知,没有研究主要旨在检查 MICS 与肺损伤之间的关系,尽管 MICS 期间 CPB 和 OLV 的组合是否会导致 EVLW 和肺通透性和 ARDS 增加具有很高的临床意义。
研究类型
注册 (预期的)
联系人和位置
学习联系方式
- 姓名:Torsten Loop, MD,Professor
- 电话号码:+ 49 761 270 23060
- 邮箱:torsten.loop@uniklinik-freiburg.de
研究联系人备份
- 姓名:Paula Ortiz Lucas, M.D.
- 邮箱:paula.ortiz.lucas@uniklinik-freiburg.de
学习地点
-
-
Baden-Wuerttemberg
-
Freiburg、Baden-Wuerttemberg、德国、79106
- 招聘中
- Departement of Anaesthesiology and Critical Care Medicine, University Medical Center
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首席研究员:
- Torsten Loop, MD,Professor
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副研究员:
- Paula Ortiz Lucas, M.D.
-
副研究员:
- Matthias Siepe, MD,Professor
-
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参与标准
资格标准
适合学习的年龄
接受健康志愿者
有资格学习的性别
取样方法
研究人群
描述
纳入标准:
- 年龄在 18 至 75 岁之间,
- 参与研究的书面知情同意书
- 以下手术之一:带 CPB 的二尖瓣手术、带 OLV 的肺转移切除术,或带 CPB 和 OLV 的微创二尖瓣手术。
排除标准:
- 慢性呼吸功能不全
- 肺切除术或全肺切除术史
- 肺血栓栓塞症
- 肺损伤
- 严重外周动脉疾病
- 紧急手术
- 怀孕
学习计划
研究是如何设计的?
设计细节
- 观测模型:病例对照
- 时间观点:预期
队列和干预
团体/队列 |
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冠状动脉搭桥手术
体外循环
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开胸肺转移瘤切除术
单肺通气
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微创二尖瓣手术
带体外循环和单肺通气
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研究衡量的是什么?
主要结果指标
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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脉搏轮廓心输出量 (PiCCO©) 系统设备测量的血管外肺水指数 (EVLWI)
大体时间:T0=基线; Ta=OLV开始后15分钟; Tb=停止 CPB 后 15 分钟,同时仍处于 OLV 下; OLV 和/或 CPB 停止后 30 分钟(T1)、6 小时(T2)、12 小时(T3)和 24 小时(T4)。
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EVLWI (ml/Kg) 将在全身麻醉诱导后但手术开始前进行评估。
此观察点定义为 T0。
观察时间点T1、T2、T3和T4分别为停止OLV和/或CPB后30分钟、6小时、12小时和24小时。
如果是 OLV,将在 OLV 开始 15 分钟后添加一个观察时间点 (Ta)。
在 CPB 和 OLV 患者中,额外的时间点 (Tb) 是 CPB 停止后 15 分钟,同时仍在 OLV 下。
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T0=基线; Ta=OLV开始后15分钟; Tb=停止 CPB 后 15 分钟,同时仍处于 OLV 下; OLV 和/或 CPB 停止后 30 分钟(T1)、6 小时(T2)、12 小时(T3)和 24 小时(T4)。
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通过脉搏轮廓心输出量 (PiCCO©) 系统设备测量的肺血管通透性指数 (PVPI)
大体时间:T0、T1、T2、T3、T4、Ta、Tb
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PVPI 将在全身麻醉诱导后、手术开始前进行评估。
此观察点定义为 T0。
观察时间点T1、T2、T3和T4分别为停止OLV和/或CPB后30分钟、6小时、12小时和24小时。
如果是 OLV,将在 OLV 开始 15 分钟后添加一个观察时间点 (Ta)。
在 CPB 和 OLV 患者中,额外的时间点 (Tb) 是 CPB 停止后 15 分钟,同时仍在 OLV 下。
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T0、T1、T2、T3、T4、Ta、Tb
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次要结果测量
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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患者在重症监护病房术后期间出现的任何呼吸问题
大体时间:手术后一个月
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手术后一个月,患者在重症监护病房 (ICU) 的术后恢复期间出现的任何呼吸系统问题,例如浸润、肺不张、胸腔积液、肺炎或 ARDS,将根据病历进行评估。
将审查胸片以评估浸润、肺不张、胸膜积液和肺水肿的存在。
肺炎诊断将基于肺部浸润和实验室结果的存在。
柏林定义将用于确定 ARDS 的诊断。
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手术后一个月
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合作者和调查者
调查人员
- 首席研究员:Torsten Loop, MD,Professor、University Hospital Freiburg
研究记录日期
研究主要日期
学习开始
初级完成 (预期的)
研究完成 (预期的)
研究注册日期
首次提交
首先提交符合 QC 标准的
首次发布 (估计)
研究记录更新
最后更新发布 (估计)
上次提交的符合 QC 标准的更新
最后验证
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