Subiecte

Abstract

Ventilația prelungită de inspirație la expirație (I: E) poate îmbunătăți oxigenarea arterială sau schimbul de gaze și mecanica respiratorie la pacienții cu obezitate. Am efectuat un studiu randomizat pentru a compara efectele raportului de ventilație convențional (CRV) de 1: 2 și raportul egal de ventilație (ERV) de 1: 1 asupra oxigenării arteriale și mecanicii respiratorii în timpul intervenției chirurgicale a coloanei vertebrale la pacienții supraponderali și obezi. Cincizeci de pacienți adulți cu un indice de masă corporală ≥25 kg/m 2 au fost alocați aleatoriu pentru a primi un raport I: E de l: 2 (CRV; n = 25) sau 1: 1 (ERV; n = 25). Oxigenarea arterială și mecanica respiratorie au fost înregistrate în decubit dorsal și la 30 de minute și 90 de minute după plasarea în poziție predispusă. Modificările presiunii parțiale a oxigenului arterial (PaO2) în timp nu au diferit între grupuri. Modificările presiunii parțiale a dioxidului de carbon arterial în timp au fost semnificativ diferite între cele două grupuri (P = 0,040). Modificările presiunii căilor respiratorii medii (Pmean) în timp au fost semnificativ diferite între cele două grupuri (P = 0,044). Deși ERV a furnizat un Pmean semnificativ mai mare decât CRV în timpul intervenției chirurgicale, modificările PaO2 nu au diferit între cele două grupuri.

Introducere

Populația supraponderală și obeză a crescut brusc în ultimii ani 1. Aceasta este atât o preocupare pentru asistența medicală generală, cât și un factor de risc major pentru bolile conexe și morbiditatea perioperatorie 2. Mai multe studii au arătat că obezitatea este legată de rezultate postoperatorii slabe, cum ar fi o perioadă mai lungă de spitalizare, rate ridicate de incidență a infecției plăgii și complicații pulmonare 3,4,5 .

Obezitatea în sine duce la anomalii ale mecanicii și funcției pulmonare. Astfel, populația obeză are o incidență ridicată a complicațiilor pulmonare postoperatorii rezultate din complianța pulmonară redusă, capacitatea reziduală funcțională scăzută și susceptibilitatea la formarea atelectaziei sub anestezie generală 4. Gestionarea precaută a ventilației mecanice este necesară la pacienții cu obezitate pentru a controla aceste mecanisme respiratorii modificate, care duc la o oxigenare afectată și la schimbul de gaze în timpul intervenției chirurgicale.

Mai mult, obezitatea se corelează cu un risc crescut de hipoxemie intraoperatorie 6. Numeroase studii s-au concentrat asupra metodelor de îmbunătățire a oxigenării sau a mecanicii respiratorii la pacienții cu obezitate în perioada perioperatorie 5,7,8,9,10, iar strategiile de protecție pulmonară au fost utilizate la acești pacienți supuși anesteziei generale 11. În mod convențional, presiunea expiratorie extrem de pozitivă (PEEP) cu manevra de recrutare este utilizată pentru a gestiona afectarea oxigenării la pacienții cu obezitate în timpul anesteziei generale 8 Ventilație prelungită de inspirație la expirație (I: E), care este, de asemenea, o manevră ventilatorie eficientă la pacienții obezi supuși unei intervenții chirurgicale laparoscopice bariatrice 12,13; această tehnică îmbunătățește schimbul de gaze, oxigenarea arterială și mecanica respiratorie la pacienții cu sindrom de detresă respiratorie acută sau leziuni pulmonare acute. Un raport I: E prelungit susține creșterea presiunii alveolare și scade spațiul mort, îmbunătățind astfel oxigenarea arterială și funcția respiratorie.

Prin urmare, am emis ipoteza că ventilația prelungită a raportului I: E îmbunătățește oxigenarea arterială și mecanica respiratorie la pacienții supraponderali și obezi supuși unei intervenții chirurgicale la nivelul coloanei lombare. Acest studiu randomizat a comparat raportul convențional de ventilație (CRV) de 1: 2 cu raportul egal de ventilație (ERV) de 1: 1 în ceea ce privește efectul lor asupra oxigenării arteriale și a mecanicii respiratorii în timpul operației coloanei vertebrale lombare posterioare la pacienții supraponderali și obezi. așezat în poziție predispusă.

Rezultate

Populația de studiu

Cincizeci de pacienți au fost înrolați în prezentul studiu; doi au renunțat, câte unul în fiecare grup, deoarece nu au fost supuși protocolului de studiu programat (Fig. 1). Variabilele demografice sunt prezentate în Tabelul 1.

ventilatorii

Înscrierea pacienților supuși unei intervenții chirurgicale a coloanei lombare. În perioada noiembrie 2016 - octombrie 2018, au fost evaluați 54 de pacienți care au suferit o intervenție chirurgicală a coloanei lombare în instituția noastră. Patru pacienți nu au îndeplinit criteriile de includere și doi pacienți au renunțat. Astfel, 48 de pacienți au fost supuși protocolului de studiu.

Analize ale gazelor arteriale din sânge

Figura 2 ilustrează modificările gazelor arteriale din sânge în timpul intervenției chirurgicale. Modificările pH-ului arterial în timp au fost semnificativ diferite între cele două grupuri (P = 0,024). În grupul ERV, pH-ul arterial a fost semnificativ mai mic în timpul intervenției chirurgicale (P Figura 2

Mecanica respiratorie

Tabelul 2 prezintă mecanica respiratorie a pacienților în timpul intervenției chirurgicale. Modificările în presiunea maximă a căilor respiratorii (Ppeak), presiunea de conducere a căilor respiratorii (Pdriving), conformitatea pulmonară dinamică (Cdyn) și conformitatea pulmonară statică (Cstatic) de-a lungul timpului nu au fost diferite între cele două grupuri. În timp ce Ppeak nu a fost modificat în mod semnificativ, Pdriving a fost semnificativ crescut în timpul intervenției chirurgicale în ambele grupuri (P = 0,008 în grupul CRV și P Tabelul 2 Mecanica respiratorie intraoperatorie.

Semne hemodinamice

Parametrii hemodinamici în timpul intervenției chirurgicale sunt enumerați în Tabelul 3. Modificările presiunii arteriale medii și ale ritmului cardiac în timp nu au fost diferite între cele două grupuri.

Discuţie

Studiul actual, care a fost extins din studiul nostru anterior care a evaluat efectul ventilației inspiratorii prelungite la pacienții supuși unei intervenții chirurgicale laparoscopice bariatrice 13, sugerează că ERV nu conferă oxigenare arterială superioară CRV în timpul intervenției chirurgicale a coloanei vertebrale lombare posterioare la pacienții supraponderali și obezi aflați poziție predispusă sub anestezie generală. Cu toate acestea, ERV a conferit un Pmean semnificativ mai mare decât CRV în timpul intervenției chirurgicale. Acesta a fost primul studiu care a relevat impactul ventilației inspiratorii prelungite asupra pacienților în poziție predispusă.

Ventilarea prelungită a raportului I: E și poziționarea predispusă îmbunătățesc eterogenitatea ventilației/perfuziei pentru a produce un schimb eficient de gaze 25,26. Spre deosebire de unele studii, datele noastre au arătat că PaCO2 a crescut în perioada intraoperatorie. Le-am permis practicienilor din studiu să gestioneze frecvența respiratorie și să mențină un nivel de tensiune a dioxidului de carbon (EtCO2) final între maree între 33 și 36 mmHg. Este posibil să fi creat prejudecată. Sunt necesare studii suplimentare pentru a verifica impactul real al ERV asupra schimbului de gaze.

Prezentul studiu a avut unele limitări. În primul rând, chiar dacă am folosit un generator de plan de randomizare, indicele mediu de masă corporală (IMC) al grupului ERV a fost mai mare decât cel al grupului CRV. În ciuda acestei deficiențe statistice, ERV nu a conferit o oxigenare arterială mai bună decât CRV la pacienții aflați în poziție predispusă în prezentul studiu. Într-un studiu realizat de Kendale și Blitz, o creștere a IMC s-a corelat cu o creștere a riscului de hipoxemie intraoperatorie 6. Prin urmare, în prezentul studiu, IMC mediu al ambelor grupuri ar putea fi afectat oxigenarea arterială în timpul perioadei de studiu. În al doilea rând, grupul nostru de studiu nu a inclus pacienții obezi morbid al căror IMC a fost mai mare de 35,0 kg/m2; scopul studiului a fost de a investiga efectul ventilării prelungite a raportului I: E la pacienții supraponderali și obezi. Prin urmare, un studiu suplimentar care examinează ventilația raportului I: E prelungit în timpul intervenției chirurgicale a coloanei vertebrale ar trebui efectuat la pacienții obezi morbid.

În concluzie, ERV a conferit o presiune inspiratorie de vârf mai mică și o presiune medie mai mare a căilor respiratorii decât CRV la pacienții supraponderali și obezi supuși unei intervenții chirurgicale ale coloanei vertebrale lombare posterioare în poziție predispusă sub anestezie generală. Prin urmare, ERV poate reduce creșterea presiunii căilor respiratorii la pacienții supraponderali și obezi supuși unei intervenții chirurgicale la nivelul coloanei vertebrale în poziție predispusă. Chiar dacă ERV nu a conferit o oxigenare arterială mai bună decât CRV în prezentul studiu, ERV poate fi fezabil la pacienții supraponderali sau obezi în timpul anesteziei generale. Sunt necesare studii suplimentare pentru a confirma impactul ERV asupra oxigenării la pacienții cu IMC crescut supus unei intervenții chirurgicale la nivelul coloanei vertebrale în poziție predispusă.

Metode

Subiecte

Acest studiu a fost aprobat de Comitetul de Etică instituțional (Gachon University Gil Medical Center Institutional Review Board 2016–211, Incheon, Coreea) și înregistrat la Registrul de studii clinice din SUA (NCT02961920). După obținerea consimțământului informat scris, am evaluat 54 de pacienți programați pentru operația coloanei vertebrale lombare în instituția noastră între noiembrie 2016 și octombrie 2018. Cincizeci de pacienți adulți cu un statut fizic ASA I sau II și un IMC ≥25 kg/m 2 au fost înrolați studiu. Pacienții au fost excluși dacă prezentau boli pulmonare severe (antecedente de boală pulmonară obstructivă cronică, astm, fistulă bronhopleurală sau pneumotorax), instabilitate hemodinamică și/sau hipovolemie. Pacienții înscriși au fost alocați aleatoriu în conformitate cu o secvență predeterminată pentru a primi un raport I: E de 1: 2 (CRV; n = 25) sau 1: 1 (ERV; n = 25). Un cercetător din instituția noastră care nu a fost implicat în prezentul studiu a generat secvența de alocare fără a bloca folosind un generator de plan de randomizare (http://www.randomisation.com). Acest studiu a fost realizat în conformitate cu liniile directoare și reglementările relevante, inclusiv liniile directoare CONSORT (Fig. 1).

Anestezie

Pentru inducerea anesteziei, s-au administrat propofol intravenos (1,5 mg/kg) și rocuroniu (0,8 mg/kg). S-a aplicat ventilație mecanică controlată de volum, cu un volum mareic de 10 ml per greutate corporală ideală (kg), un raport I: E de 1: 2 sau 1: 1, în funcție de alocarea grupului și fără PEEP extern. Pentru a menține nivelul EtCO2 între 33 și 36 mmHg în timpul intervenției chirurgicale, frecvența respiratorie a fost ajustată. Pentru menținerea anesteziei, a fost utilizat sevofluranul, cu o concentrație finală a mareei de 2-2,5% în volum și un scor al indicelui bispectral între 40 și 60. Rocuronium (0,2 mg/kg) a fost injectat la fiecare oră. Fracția de oxigen inspirată (FiO2) a fost de 0,4, folosind oxigen și aer. Cateterizarea arterei radiale a fost efectuată pentru a permite prelevarea repetată a sângelui și monitorizarea continuă a tensiunii arteriale.

Design de studiu

Monitorizarea standard în timpul anesteziei a inclus electrocardiografie continuă, presiune arterială sistemică, ritm cardiac, EtCO2 și saturație periferică de oxigen. Am măsurat mecanica respiratorie intraoperatorie, inclusiv presiunea maximă a căilor respiratorii (Ppeak), presiunea medie a căilor respiratorii (Pmean), presiunea căilor respiratorii de platou și PEEP folosind aparatul de anestezie (aparatul de anestezie S/5 Avance, GE Healthcare, Madison, WI, SUA). Am măsurat, de asemenea, gazul sanguin arterial la trei puncte de timp: 10 minute după inducerea anesteziei, Tsupine, T30 și T90. Am calculat Pdriving, Cdyn și Cstatic din datele respiratorii și D (A-a) O2 din datele analizei gazelor arteriale. Conducerea a fost definită ca diferența dintre presiunea căilor respiratorii de pe platou și PEEP. Cdyn și Cstatic au fost calculate utilizând următoarele formule: volumul mareelor ​​((Ppeak - PEEP) și respectiv volumul mareelor ​​/ Pdriving. Tensiunea de oxigen alveolar a fost calculată utilizând următoarea formulă: FiO2 (PB - 47 mmHg) - (PaCO2/0,8), unde PB este presiunea barometrică (760 mmHg).

analize statistice

Un studiu anterior a raportat că, în timpul CRV cu o fracție inspirată de oxigen de 0,4, valoarea medie (deviația standard) a presiunii parțiale a oxigenului arterial (PaO2) a fost de 181 (28) mmHg la pacienții obezi după plasarea în poziția predispusă 22. Am presupus o diferență medie de PaO2 de 15% între grupurile CRV și ERV. Cu o valoare α de 0,05 și o putere statistică de 90%, a fost necesară o dimensiune a eșantionului de 23 de pacienți pentru fiecare grup. Anticipând o rată de abandon de 10%, am recrutat 50 de pacienți.

Variabilele continue sunt exprimate ca medie ± deviație standard, iar variabilele categorice ca număr de pacienți (%). Variabilele continue au fost analizate folosind testul t Student sau testul Mann-Whitney U. Variabilele categorice au fost analizate folosind testul exact al lui Fisher. Modificările seriale ale variabilelor respiratorii și modificările hemodinamice au fost analizate folosind măsuri repetate ANOVA, urmate de corecția Bonferroni 27. După analiza interacțiunii grup × timp, am reanalizat modificările seriale ale variabilelor respiratorii din fiecare grup utilizând măsuri repetate ANOVA urmate de corecția Bonferroni. SPSS 21.0 (SPSS Inc., Chicago, IL) a fost utilizat pentru analize statistice.

Numărul studiului clinic

NCT02961920 (Data înregistrării: 11 noiembrie 2016) https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT02961920?term=NCT02961920&rank=1.

Disponibilitatea datelor

Toate datele generate sau analizate în timpul acestui studiu sunt disponibile de la autorul corespunzător, la cerere rezonabilă.

Referințe

Gupta, V. și colab. Siguranța chirurgiei estetice la pacientul supraponderal: Analiza a 127.961 de pacienți. Jurnal de chirurgie estetică 36, 718–729 (2016).

Sood, A. și colab. Efectul indicelui masei corporale asupra rezultatelor perioperatorii după o intervenție chirurgicală majoră: rezultate din Programul național de îmbunătățire a calității chirurgicale (ACS-NSQIP) 2005–2011. Jurnal mondial de chirurgie 39, 2376–2385 (2015).

Patel, N. și colab. Obezitatea și chirurgia coloanei vertebrale: relația cu complicațiile perioperatorii. Jurnal de neurochirurgie. Coloana vertebrală 6, 291–297 (2007).

Wysham, W. Z. și colab. Obezitate și complicații pulmonare perioperatorii în chirurgia ginecologică robotică. Revista americană de obstetrică și ginecologie 213, 33.e31–33.e37 (2015).

Maia, L. A., Silva, P. L., Pelosi, P. & Rocco, P. R. M. Strategii de ventilație mecanică invazivă controlată la pacienții obezi supuși unei intervenții chirurgicale. Analiza de specialitate a medicinei respiratorii 11, 443–452 (2017).

Kendale, S. M. și Blitz, J. D. Creșterea indicelui de masă corporală și incidența hipoxemiei intraoperatorii. Jurnal de anestezie clinică 33, 97–104 (2016).

Bluth, T. și colab. Ventilație intraoperatorie de protecție cu niveluri mai ridicate față de niveluri mai mici de presiune expiratorie pozitivă la pacienții obezi (PROBESE): protocol de studiu pentru un studiu controlat randomizat. Încercări 18, 202 (2017).

Imber, D. A. și colab. Managementul respirator al pacienților obezi perioperatori. Îngrijirea respiratorie 61, 1681–1692 (2016).

Xie, P., Li, Z. și Tian, ​​Z. Combinația optimă a parametrilor mecanici ai ventilatorului sub anestezie generală la pacienții obezi supuși unei intervenții chirurgicale laparoscopice. Jurnalul de anestezie clinică 34, 290–294 (2016).

Korzhuk, A. și colab. Terapie de salvare cu ventilație percusivă de înaltă frecvență la pacienții cu obezitate morbidă care nu reușesc ventilația mecanică convențională. Jurnal de medicină intensivă, 885066618769596 (2018).

Xu, L., Shen, J. și Yan, M. Efectul ventilației raportului invers controlat de presiune asupra protecției pulmonare la pacienții obezi supuși unei intervenții chirurgicale laparoscopice ginecologice. Jurnal de anestezie 31, 651-656 (2017).

Mousa, W. F. Ventilarea cu un raport egal (1: 1) îmbunătățește oxigenarea arterială în timpul chirurgiei bariatrice laparoscopice: un studiu încrucișat. Saudi J Anaesth 7, 9-13 (2013).

Jo, Y. Y., Kim, J. Y., Park, C. K., Chang, Y. J. & Kwak, H. J. Efectul strategiei de ventilație asupra oxigenării arteriale și cerebrale în timpul chirurgiei laparoscopice bariatrice. Obes Surg 26, 339-344 (2016).

Reinius, H. și colab. Prevenirea atelectaziei la pacienții obezi morbid în timpul anesteziei generale și paraliziei: un studiu computerizat de tomografie. Anestezie 111, 979–987 (2009).

Kim, M. S. și colab. Impactul a două rapoarte inspiratorii/expiraționale diferite (1: 1 și 1: 2) asupra mecanicii respiratorii și a oxigenării în timpul ventilației controlate în volum în prostatectomia radicală laparoscopică asistată de robot: un studiu controlat randomizat. Canadian journal of anesthesia = Journal canadien d’anesthesie 62, 979–987 (2015).

Marcy, T. W. și Marini, J. J. Ventilație cu raport invers în ARDS. Rațional și implementare. Cufăr 100, 494–504 (1991).

Zavala, E. și colab. Efectul ventilării raportului I: E invers asupra schimbului de gaze pulmonare în sindromul de detresă respiratorie acută. Anestezie 88, 35–42 (1998).

Kim, W. H. și colab. Timpul inspirator prelungit produce un schimb mai bun de gaze la pacienții supuși unei intervenții chirurgicale laparoscopice: un studiu randomizat. Acta anaesthesiologica Scandinavica 57, 613–622 (2013).

Kallet, R. H. O revizuire cuprinzătoare a poziției predispuse în ARDS. Îngrijirea respiratorie 60, 1660–1687 (2015).

Du, Y. și colab. [Metaanaliza observării rolului de ventilație în poziție predispusă în oxigenarea pacienților cu pneumonie severă]. Zhonghua wei zhong bing ji jiu yi xue 30, 327–331 (2018).

Kim, W. Y. și Hong, S. B. Sindromul de septică și detresă respiratorie acută: actualizare recentă. Tuberculoza și bolile respiratorii 79, 53–57 (2016).

Pelosi, P. și colab. Poziționarea predispusă îmbunătățește funcția pulmonară la pacienții obezi în timpul anesteziei generale. Anestezie și analgezie 83, 578-583 (1996).

Lamm, W. J., Graham, M. M. și Albert, R. K. Mecanism prin care poziția predispusă îmbunătățește oxigenarea în leziunile pulmonare acute. Revista americana de medicina respiratorie si de ingrijire critica 150, 184–193 (1994).

Krayer, S., Rehder, K., Vettermann, J., Didier, E. P. și Ritman, E. L. Poziția și mișcarea diafragmei umane în timpul anesteziei-paralizie. Anestezie 70, 891–898 (1989).

Johnson, N. J., Lux, A. M. și Glenny, R. W. Schimb de gaze în postura predispusă. Îngrijirea respiratorie 62, 1097–1110 (2017).

Yadav, M., Reddy, E. P., Sharma, A., Kulkarni, D. K. și Gopinath, R. Efectul poziției asupra PaCO2 și PETCO2 la pacienții supuși unei intervenții chirurgicale coloanei vertebrale cervicale în decubit dorsal și în poziție predispusă. Jurnalul de anestezie neurochirurgicală 29, 298–303 (2017).

Lee, Y. Ce ne spune cu adevărat analiza repetată a variațiilor. Revista coreeană de anestezie 68, 340-345 (2015).