吸气暂停对机器人手术中通气效率的影响。一项前瞻性配对研究。

介绍

全身麻醉期间的机械通气 (MV) 会带来一些无法完全避免的副作用。 近年来，基于使用低潮气量 (TV) 以减少与 MV 相关的生物创伤的肺保护性通气 (PPV) 策略在外科和重症监护患者中越来越重要。 量身定制的开放肺方法 (tOLA) 最近成为这些 PPV 策略之一。 它结合了肺泡复张操作 (ARM) 的使用，旨在“打开”肺部塌陷区域，并应用个性化呼气末正压 (PEEP)，目的是避免这些区域在呼气期间再次塌陷。 支持 OLA 策略的基本原理假设通过预防肺不张实现更均匀的肺泡通气，同时避免肺泡过度扩张，导致更有效的气体分布和交换。 这样可以减少创伤性通气并减少炎症反应。 tOLA 的使用在改善氧合作用和降低严重术后肺部并发症的风险方面显示出可喜的结果。

除上述内容外，延长吸气末暂停 (EIP)，同时保持足够的呼气时间，在改善有效肺泡通气和增强气体交换方面已显示出益处。 研究人员最近证明了在使用 tOLA 策略为患者通气时增加 EIP 的效果。 在那项工作中，研究人员检查了两种 EIP（吸气时间的 10% 和 30%）对接受大手术的患者呼吸力学的影响。 研究人员研究了 EIP 对驱动压 (Pdriv)、平台压 (Pplat)、呼吸系统顺应性 (Crs) 和 PEEP 的影响。 研究人员还使用电阻抗断层扫描 (EIT) 评估了通气周期中 TV 的动态分布，并通过动脉测气法研究了 EIP 对气体交换的影响。 在那项研究中，标准 PPV（7 mL 预测体重 (PBW) 的 TV 和 5 cmH2O 的 PEEP）和 tOLA 都可以看到较长 EIP 的好处。 tOLA 策略与 PEEP、Pplat、动脉氧压 (PaO2) 和 Crs 的显着增加相关，与 Pdriv 和动脉二氧化碳压 (PaCO2) 的显着降低以及与相比于更均匀的气体分布有关标准PPV。 另一方面，使用较长的 EIP 显示，在采用 tOLA 策略通气的患者中，PEEP、Pdriv 和平均气道压 (Pmean) 显着降低，同时 Crs 升高。 然而，研究 EIP 修改对通气效率的影响并不是所研究工作的目标，通气效率是通过 VDphys 和 TV (VDphys/TV) 之间的关系来衡量的，研究人员将在这项工作中解决这一问题。

研究人员假设，在 tOLA 的情况下增加 EIP 可能会通过降低 VDphys/TV 比率来改善肺泡通气；换句话说，通过减少死体积。 为了检验这一假设，研究人员将研究接受腹部机器人手术的患者。 研究人员的目的是验证在这种类型的手术中是否观察到与联合使用 tOLA 和更长的 EIP 相关的潜在益处，其中已知将气体注入腹部以及手术位置（强制趋势低位）危及通风条件。

方法

前瞻性配对研究在三级教学医院（Hospital Universitario Virgen del Rocío）中连续招募参与者。 将寻求当地伦理委员会批准这项研究。 招聘将根据调查人员的可用性进行。

研究协议。 在到达手术室后进行标准监测后，参与者将通过静脉注射咪达唑仑 1-2 mg 和瑞芬太尼输注 0.03-0.05 进行轻微镇静 µg/kg/min 左桡动脉将在局部麻醉下插管。 对于 EIT 监测，将使用 PulmoVista 500 系统（Dräger，Lübeck，Germany）。 四个感兴趣区域 (ROI) 将定义为第一到第四象限，对应于左上角和右上角（一、二）和左下角和右下角（三、四）。 将连续显示全局和区域阻抗波形。 ROI 的通气分布将表示为气体分布相对于肺总通气量的区域比例。 基线数据将在全意识状态下记录，吸入氧气 (FiO2) 浓度为 0.21。 然后，研究人员将在 FIO2 为 0.8 且新鲜气体流量为 6 L/min 的情况下，通过面罩为参与者预充氧 5 分钟。 将使用异丙酚（1-1.5 mg/kg PBW）和罗库溴铵 0.8 mg/kg PBW 进行麻醉诱导，然后进行气管插管。 患者将使用 7 mL/kg PBW 的 TV 通过 Primus 麻醉工作站（Drager，Telford，PA，USA）进行通气。 使用的通气模式将是容量控制，其中包括吸气：呼气比为 1:2，呼吸频率为 12-15 次/分钟，以将呼气结束时的 CO2 维持在 35 至 40 mmHg 之间，初始 PEEP 为5 厘米水柱。 将为所有参与者安排 10% 的 EIP。 整个过程将使用 0.5 至 1 L/min 的新鲜气体流量和 0.5 的 FIO2。 将使用 0.03 至 0.05 µg/kg/min 的瑞芬太尼和七氟烷维持麻醉，最低肺泡浓度为 0.6 至 0.8，将根据患者的年龄进行调整以确保双频指数（BIS Quatro；Covidien Ilc，曼斯菲尔德，马萨诸塞州） , 美国) 40-60之间。 将施用罗库溴铵以确保在研究期间进行深度神经肌肉阻滞，这将通过四种神经肌肉松弛训练（TOF-watch®，Organon Ltd.，Swords，Co. Dublin，Ireland）进行监测。 除 PEEP 外，所有通气参数在整个研究过程中都将保持稳定，PEEP 将根据 tOLA 的原则进行滴定，EIP 将根据研究方案进行修改（参见“武器和干预”部分）。 气道压力 (Paw)、食道压力 (Pes) 和气体流量将使用 Fluxmed® 监测器（MBMED，布宜诺斯艾利斯，阿根廷）测量。 在正确校准流量和压力传感器后，数据将下载到笔记本电脑。 电脑通过FluxView软件（MBMED, Buenos Aires, Argentina）会自动计算出以下参数：肺泡、气道和生理死体积（分别为VDalv、VDaw和VDphys）及其与电视相关的数值。 还将记录气道阻力（Raw = Ppeak-Pplat/吸气流量），其中 Ppeak 是峰值压力。 Pes 测量导管（MBMED，布宜诺斯艾利斯，阿根廷）将被放置在食道中部位置。 将使用为机械通气患者描述的闭塞方法检查其位置 35。 当 ΔPes/ΔPaw 比率接近 1 时，将找到可接受的导管位置。跨肺压 (PTP) 将计算为 Paw 和 Pes 之间的差值。 跨肺驱动压 (PTPdriv) 将计算为吸气末跨肺压 (PTPei) 减去呼气末跨肺压 (PTPee)。 肺压力将定义为 PTPei。 呼吸系统的弹性 (Ers= Pplat-PEEP/TV) 将分为肺 (El = Plei-Plee/TV) 和胸壁 (Ecw = Pesei-Pesee/TV) 组成部分。 麻醉工作站将用于持续监测呼气末的 Ppeak、Pplat、PEEP、Crs、FiO2 和 CO2。 ABL90 FLEX PLUS 设备（Radiometer Medical，哥本哈根，丹麦）将用于气体分析。

研究顺序（在武器和干预部分有详细说明）：

阶段 1) 研究人员将评估在外科气腹恢复之前修改 EIP（10% 至 40%）对根据 tOLA 策略通气的患者的影响。

第 2 阶段）研究人员将在应用不同的 EIP（10% 至 40%）时评估机器人条件（气腹 + 强迫趋势低位）的影响。

统计分析将由主要研究者进行。 对于数据分析，将使用统计软件 IBM SPSS Statistics for Windows，版本 24（IBM Corp.，Armonk，NY，USA）。 研究人员将对数据进行探索性分析，对定量变量使用均值±标准差或中位数和四分位数范围，并使用百分比对定性变量进行分析。 数据分布的正态性将通过 Kolmogorov-Smirnov 检验或 Shapiro-Wilk 检验（对于少于 50 条记录的变量）进行检验。 配对样本的学生 t 检验将用于研究定量变量在不同时间的行为（组内比较）。

样本量的计算由主要研究人员使用 EPIDAT 统计程序（加利西亚政府卫生委员会创新和公共卫生管理总局）4.2 版进行。 样本量是根据研究人员之前工作的数据计算的，其中研究人员研究了 EIP 对呼吸力学的影响以及在 tOLA 策略 (REF) 下通气的手术患者的 TV 分布。 假设从 10% 到 30% 的 EIP（配对样本）时 Crs 的差异，估计了样本量。 研究人员确定两种干预措施之间的平均差异为 17 mL/cm H2O。 计算样本量以获得 80% 的功效，以检测原假设 h₀ 的对比度差异：μ₁ = μ₂，对两个相关样本使用双侧学生 t 检验，考虑 5% 的显着性水平并假设每组各自的标准偏差。 考虑到 20% 的预期辍学率，样本量估计为 17 对正在研究的实验单元（样本中有 17 名参与者接受配对治疗）。