跨肺压引导的机械通气对机器人手术过程中气体交换的影响:一项初步研究 (Vetrapo)
机器人手术过程中跨肺压引导机械通气对气体交换的影响
腹腔镜检查和机器人技术是盆腔妇科、泌尿外科和腹部手术的广泛程序,通常在特伦德伦堡位置进行,通过充气二氧化碳应用气腹。 气腹后腹压升高和头朝下身体姿势已被证明会损害手术过程中的呼吸功能,主要是在依赖的肺部区域形成肺不张,加重肺泡结构的压力和应变。
应用提供呼气末正压 (PEEP) 的呼吸机策略已被证明可以减少膈肌颅骨移位、增加功能残气量和降低呼吸系统弹性。 此外,复张操作的应用以及随后 PEEP 的应用改善了氧合作用。 这些结果与 Talmor 等人的发现一致,评估了食管压力引导的机械通气对急性肺损伤患者的影响。
然而,在接受机器人妇科、腹部或泌尿外科手术的患者中,从未根据临床判断对食管压力引导机械通气与常规低潮气呼吸机策略以及 PEEP 和复张操作进行比较。 研究人员的目的是比较传统通气策略(即应用 PEEP 和肺复张操作)与通过食管导管评估跨肺压驱动的通气,在接受机器人手术的患者中,就氧合而言,以动脉氧表示张力-吸入氧分数比 (PaO2/FiO2)(主要终点)、术中呼吸力学指标、肺复张次数、出院前围手术期并发症的发生率和类型(附加终点)。
研究概览
详细说明
引言 腹腔镜检查和机器人技术是盆腔妇科、泌尿外科和腹部手术的广泛程序,通常在特伦德伦堡位置进行。 此外,为了改善外科手术,通过充气二氧化碳应用气腹。 然而,气腹后腹压升高和头低位身体姿势已被证明会损害手术过程中的呼吸功能,主要是在下垂的肺部区域诱发肺不张形成。 因此,功能残气量下降,围手术期并发症(如低氧血症)的风险增加,特别是如果患者肥胖。 肺不张的形成可能会加重肺泡结构的应力和应变。 压力、劳损和肺不张会导致呼吸机引起的肺损伤。
尽管全身麻醉期间呼吸机引起的肺损伤的作用尚不清楚,但已经进行了几项旨在改善腹腔镜检查期间动脉氧合和呼吸力学的研究。 提供呼气末正压 (PEEP) 的呼吸机策略已被证明可以减少膈肌颅骨移位、增加功能残气量和降低呼吸系统弹性,主要是在肥胖受试者中。 此外,在腹腔镜检查期间应用肺复张操作和随后的 PEEP 改善了氧合作用。 辛内拉等人。表明开放式肺策略,即通过复张操作支持的通气,随后在气腹诱导后应用 PEEP,增加跨肺压并导致肺泡复张和胸壁弹性和气体交换的改善。 这些结果与 Talmor 等人的发现一致,评估了食管压力引导的机械通气对急性肺损伤患者的影响。
然而,在接受机器人妇科、腹部或泌尿外科手术的患者中,从未根据临床判断对食管压力引导机械通气与常规低潮气呼吸机策略以及 PEEP 和复张操作进行比较。
目的 研究人员旨在比较传统通气策略(即应用 PEEP 和肺复张操作)与通过食管导管评估跨肺压驱动的通气,在接受机器人手术的患者中,就氧合而言,以动脉氧分压-吸入氧分率比 (PaO2/FiO2)(主要终点)、术中呼吸力学指标、肺复张次数、出院前围手术期并发症的发生率和类型(附加终点)。
方法 患者 对于该方案,在获得知情同意后,将有 26 名患者参加试点随机干预研究,他们有资格在意大利诺瓦拉马焦雷医院接受机器人妇科、泌尿外科和腹部手术。
- 纳入标准为:最低年龄 18 岁,ASA I-II。
- 排除标准是:可能导致 asa> II 的先前存在的肺部和心脏疾病,鼻胃管定位的禁忌症。
干预 在全身麻醉诱导后,将插入一根装有胃和食管气囊的鼻胃管 (Nutrivent® - Seda)。 根据 Mojoli 等人的研究结果,将放置鼻胃管并校准食管气囊。
在此阶段,所有患者将以 6-8 ml / kg 的潮气量 (VT) 以容量控制模式进行通气; PEEP(呼气末正压)等于零且 FiO2 设置为获得外周血氧饱和度 (SpO2) > 或 = 94%。 将呼吸频率设置为获得 35 至 45 mmHg 之间的动脉二氧化碳分压 (PaCO2) 值并确保生理 pH 值。 最多允许轻度高碳酸血症和轻度酸中毒。
在 Allen 测试结果呈阳性后,将对所有患者的桡动脉进行插管,以照常监测连续动脉内血压。 侵入性血流动力学监测将通过 MOSTCARETM 技术进行。
随后,对患者进行气腹,保证最终在手术台上的位置。 此时,将应用复张操作,即呼吸机切换到压力控制通气,吸气时间增加到 50%,吸气峰值压力梯度(PEEP 以上)设置为 20 cm H2O,PEEP 逐渐增加每 3 次呼吸,吸气峰逐渐增加到 30、35 和 40 cm H2O。 应用 40 cm H2O 的最终复张压力进行六次呼吸。 肺复张后呼吸机切换到之前的通气模式。 这种动作通常用于扩张肺部和预防肺不张。
然后,根据专用软件生成的随机列表,患者将被随机分为两组。 临床医生在手术台上打开一个按顺序编号、不透明、密封的信封,根据随机分组分配患者。 不参与患者临床护理的研究人员将保留随机列表。 患者将被随机分配到:
- 对照组:13名通气患者,容积控制VT 6-8 ml/kg; PEEP 和 Fio2(吸入氧气的分数)设置为 SpO2> 或 = 94%,平台压力 <28 cm H2O。
- 病例组:13 名通气患者,当前容积 VT 为 6-8 ml / kg,并且在任何情况下跨肺吸气压力 (PLinsp) 均低于 20 cmH2O 和跨肺呼气压力 (PLexp) - FiO2,根据预先定义的标准。
在两组中,呼吸频率将被设置为获得 35 至 45 mmHg 之间的 PaCO2 值,并且在任何情况下都确保生理 pH 值。 此外,只要临床医生认为合适,就会应用肺泡复张操作,如前所述,以改善 PaO2 / FiO2 关系。
安全标准 在 SpO2 < 94% 的干预组中,将应用肺泡复张策略。
测量在研究期间将记录以下参数:动脉血气、呼吸力学参数(气道压力、潮气量、跨肺压、流量、食道压力)、腹膜吹气压力。
这些测量将在以下时间进行:
1) 麻醉诱导后 15 分钟(第 1 步) 2) 患者体位和/或气腹诱导后立即(第 2 步) 3) 肺复张操作后立即(第 3 步) 4) 应用 20 分钟后使用随机化选择通气策略(第 4 步) 5) 在应用通气策略 60 分钟后选择随机化(第 5 步) 7) 从最后一步开始每 60 分钟一次(第 6 步) 8) 结束时在消除气腹和/或仰卧位后进行手术(第 7 步)。
9) 麻醉苏醒后 1 小时(第 8 步)。 在患者清醒的情况下(即手术前后),将进行肺部超声检查以评估通气/肺不张的程度。
统计分析 对于这项试点随机研究,计算出总共 26 名患者的样本量,即每组 13 名患者。 为确定样本量,研究人员预计两组 PaO2/FiO2 平均值之间的差异为 80 mmHg,标准差为 60 mmHg,功效为 80%,α 为 0.05。
连续变量将显示为中位数和四分位数,并将使用 Mann Whitney 检验进行比较。 分类变量,无论是二分变量还是名义变量,都将使用 Fisher 检验进行评估。 在每个步骤的过程中,将在每个组内进行趋势分析。
研究类型
注册 (实际的)
阶段
- 不适用
联系人和位置
学习地点
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Novara、意大利、28100
- AOU Maggiore della Carità
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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
描述
纳入标准:
- 美国麻醉医师协会 (ASA) 评分 I - II
- 需要选择性机器人妇科腹部手术的患者
排除标准:
- 鼻胃管定位的禁忌症
学习计划
研究是如何设计的?
设计细节
- 主要用途:支持性护理
- 分配:随机化
- 介入模型:平行线
- 屏蔽:单身的
武器和干预
参与者组/臂 |
干预/治疗 |
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ACTIVE_COMPARATOR:常规通气策略
13 名患者将接受容积控制通气,潮气量在理想体重的 6-8 ml/kg 之间,呼气末正压和吸入氧分率设置以获得等于或大于 94% 的外周氧饱和度和平台压<28 cmH2O。
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13 名患者将接受容积控制通气,潮气量在理想体重的 6-8 ml/kg 之间,呼气末正压和吸入氧分率设置以获得等于或大于 94% 的外周氧饱和度和平台压力
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实验性的:跨肺压策略
13 名患者将接受容积控制通气,潮气量设置为 6-8 毫升/千克理想体重,吸气跨肺压低于 20 cmH2O,呼气跨肺压和吸入氧根据预定标准设置。
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患者将接受容积控制通气,潮气量为 6-8 ml/kg 理想体重,吸气跨肺压小于 20 cmH2O,呼气跨肺压 (PLexp) 等于或大于 0。PLexp 从0 到 10 cmH2O,吸入氧分率也将从 40% 增加到 100%。
呼吸频率将被设置为获得 35 至 45 mmHg 之间的动脉二氧化碳分压并确保生理 pH 值。
每当临床医生认为合适时,如前所述进行肺泡复张操作
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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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氧合变化
大体时间:麻醉诱导后不久(第 1 步),第 1 步 45 分钟后(气腹,trendelemburg,肺复张操作应用-第 2 步),随机分组后 20 分钟(第 3 步),手术期间每 60 分钟一次,手术结束时,1 小时后从恢复。
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动脉分压 (PaO2) 与吸入氧气分数 (FiO2) 之间的比率 (PaO2/FiO2)
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麻醉诱导后不久(第 1 步),第 1 步 45 分钟后(气腹,trendelemburg,肺复张操作应用-第 2 步),随机分组后 20 分钟(第 3 步),手术期间每 60 分钟一次,手术结束时,1 小时后从恢复。
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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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术中呼吸力学指标变化
大体时间:麻醉诱导后不久(第 1 步),第 1 步 45 分钟后(气腹,trendelemburg,肺复张操作应用-第 2 步),随机分组后 20 分钟(第 3 步),手术期间每 60 分钟一次,手术结束时,1 小时后从恢复。
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气道压力、流量、食管压力和跨肺压力
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麻醉诱导后不久(第 1 步),第 1 步 45 分钟后(气腹,trendelemburg,肺复张操作应用-第 2 步),随机分组后 20 分钟(第 3 步),手术期间每 60 分钟一次,手术结束时,1 小时后从恢复。
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肺复张次数
大体时间:在整个手术过程中
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将记录手术期间所需的肺复张次数
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在整个手术过程中
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围手术期并发症类型
大体时间:术后30天内
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术后低氧血症、存在肺不张、发生肺炎、败血症、严重败血症或败血性休克
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术后30天内
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围手术期并发症发生率
大体时间:术后30天内
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住院期间发生围手术期并发症数
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术后30天内
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合作者和调查者
出版物和有用的链接
一般刊物
- Valenza F, Chevallard G, Fossali T, Salice V, Pizzocri M, Gattinoni L. Management of mechanical ventilation during laparoscopic surgery. Best Pract Res Clin Anaesthesiol. 2010 Jun;24(2):227-41. doi: 10.1016/j.bpa.2010.02.002.
- Strang CM, Hachenberg T, Freden F, Hedenstierna G. Development of atelectasis and arterial to end-tidal PCO2-difference in a porcine model of pneumoperitoneum. Br J Anaesth. 2009 Aug;103(2):298-303. doi: 10.1093/bja/aep102. Epub 2009 May 13.
- Talmor D, Sarge T, Malhotra A, O'Donnell CR, Ritz R, Lisbon A, Novack V, Loring SH. Mechanical ventilation guided by esophageal pressure in acute lung injury. N Engl J Med. 2008 Nov 13;359(20):2095-104. doi: 10.1056/NEJMoa0708638. Epub 2008 Nov 11.
- Perilli V, Sollazzi L, Bozza P, Modesti C, Chierichini A, Tacchino RM, Ranieri R. The effects of the reverse trendelenburg position on respiratory mechanics and blood gases in morbidly obese patients during bariatric surgery. Anesth Analg. 2000 Dec;91(6):1520-5. doi: 10.1097/00000539-200012000-00041.
- Chiumello D, Carlesso E, Cadringher P, Caironi P, Valenza F, Polli F, Tallarini F, Cozzi P, Cressoni M, Colombo A, Marini JJ, Gattinoni L. Lung stress and strain during mechanical ventilation for acute respiratory distress syndrome. Am J Respir Crit Care Med. 2008 Aug 15;178(4):346-55. doi: 10.1164/rccm.200710-1589OC. Epub 2008 May 1.
- Pelosi P, Ravagnan I, Giurati G, Panigada M, Bottino N, Tredici S, Eccher G, Gattinoni L. Positive end-expiratory pressure improves respiratory function in obese but not in normal subjects during anesthesia and paralysis. Anesthesiology. 1999 Nov;91(5):1221-31. doi: 10.1097/00000542-199911000-00011.
- Futier E, Constantin JM, Pelosi P, Chanques G, Kwiatkoskwi F, Jaber S, Bazin JE. Intraoperative recruitment maneuver reverses detrimental pneumoperitoneum-induced respiratory effects in healthy weight and obese patients undergoing laparoscopy. Anesthesiology. 2010 Dec;113(6):1310-9. doi: 10.1097/ALN.0b013e3181fc640a.
- Cammarota G, Lauro G, Sguazzotti I, Mariano I, Perucca R, Messina A, Zanoni M, Garofalo E, Bruni A, Della Corte F, Navalesi P, Bignami E, Vaschetto R, Mojoli F. Esophageal Pressure Versus Gas Exchange to Set PEEP During Intraoperative Ventilation. Respir Care. 2020 May;65(5):625-635. doi: 10.4187/respcare.07238.
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手术的临床试验
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常规通风策略的临床试验
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