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文摘
介紹術中動脈低血壓與糟糕的術後結果相關聯。低血壓預測指數(HPI)開發利用機器學習技術,允許預測動脈低血壓分析動脈壓力波形。這個索引的使用可以減少術中低血壓持續時間和嚴重程度的成年人進行非心髒手術。本研究旨在確定一個協議基於動脈低血壓的預防治療使用HPI算法減少了術中低血壓的持續時間和嚴重程度與推薦的目標導向液體治療策略,可以提高組織氧合和器官灌注。
和分析方法我們將進行一個多中心、隨機、對照試驗(N = 80)在高危手術定於選擇性主要腹部手術病人。所有參與者將被隨機分配給一個控製或幹預組。對照組血液動力學的管理將基於標準的血液動力學的參數。幹預組患者的血液動力學的管理將基於HemoSphere平台提供的功能性血流動力學參數()愛德華生命科學公司,包括動態動脈倒電容、dP / dt馬克斯現病史和。組織氧飽和度將記錄方法,不斷利用近紅外光譜技術。生物標記物的急性腎髒壓力(cTIMP2和IGFBP7)將獲得之前和之後的手術。主要結果的時間加權平均術中平均動脈壓< 65毫米汞柱。
道德和傳播倫理委員會批準獲得醫院倫理委員會的格雷戈裏奧Maranon(2020年7月27日,會議分鍾18/2020,馬德裏,西班牙)。結果將廣泛傳播通過同行評議的出版物和會議報告。
試驗注冊號碼NCT04301102。
- 成人麻醉
- 成人密集和急救護理
- 手術
這是一個開放的分布式條依照創作共用署名非商業性(4.0 CC通過數控)許可證,允許別人分發,混音,適應,建立這個工作非商業化,和許可他們的衍生產品在不同的協議,提供了最初的工作是正確地引用,給出合適的信用,任何更改表示,非商業使用。看到的:http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/。
來自Altmetric.com的統計
本研究的優點和局限性
一個多中心隨機對照試驗來測試是否低血壓預測基於索引治療協議減少了術中低血壓(IOH)和影響組織的氧化和器官灌注進行非心髒手術。
主要結果的時間加權平均術中平均動脈血壓低於65毫米汞柱(環球航空公司-平均動脈壓與IOH < 65)和其他變量。二次結果術中tO2組織氧合的,作為一個指標,術後測量TIMP-2和IGFBP7 (AKIRisk),術後並發症、住院時間和30天死亡率。
研究樣本大小計算基於IOH潛在的減少,而不是潛在的減少術後並發症。
雖然臨床團隊執行審判的幹預不會失明病人納入集團,他們不會意識到圍手術期停止2和AKIRisk變量。研究人員評估臨床結果不會意識到治療組的任務。
沒有1年死亡率後續招募患者目前提出的。
介紹
術中監測血流動力學參數,如心率、血壓、交付(不足以確保充足的氧氣2)組織,防止器官灌注不足。1此外,組織缺氧是一個重要的決定因素的外科病人的結果。2血液動力學的策略旨在優化2,防止器官低灌注,也稱為目標導向療法(GDT)被證明是優於傳統護理的病人接受手術。這個圍手術期血液動力學的優化與顯著減少發病率和死亡率相關。3
此外,動脈低血壓是一個頻繁的現象在術中期間,有關器官低灌注和糟糕的術後結果的發展。4動脈低血壓的持續時間和嚴重程度都是術後結果的重要因素。5特別是,術中低血壓(IOH)顯著增加急性腎髒衰竭和心肌損傷。6
低血壓預測指數(HPI)是最近可用指數從機器學習的發展,預測動脈低血壓的發生動脈壓力波形的分析。HPI值表示一個動脈低血壓事件的可能性在接下來的5 - 10分鍾。7使用這個索引加上積極的治療態度可能會減少IOH成人進行非心髒手術的病人。8 - 10然而,並不是所有的研究都使用術中HPI-guided療法已成功減少IOH的時間和嚴重程度。特別是Maheshwari的初步研究等11沒有表現出顯著減少IOH使用HPI-guided治療協議。此外,這些積極的結果來自隻有研究和回顧性分析可用的數據,這樣可以減少外部效度的結果。
此外,由於組織氧化不僅取決於做的2但也灌注壓力,血液動力學的優化應該針對實現足夠的血液流動和動脈壓,確保正常的器官功能。因此,我們假設一個HPI-based治療協議將減少術中動脈低血壓的總體時間,可以提高組織氧合和器官灌注在進行非心髒手術。
和分析方法
這手稿是根據標準協議項目:建議介入試驗指南(在線補充文件1)介入試驗方案的報告。12
一個多中心、隨機對照試驗,每日跟蹤直到出院的病人和死亡率譴責在手術後30天內,將進行。這項研究將在五個不同的西班牙醫院:Juan Ramon吉梅內斯大學醫院(馬德裏競技),用作del Rocio大學醫院(塞維利亞),郡主萊昂諾大學醫院(馬德裏),醫院SAS大學德赫雷斯(赫雷斯—德拉弗龍特拉)和郡主克裏斯蒂娜大學醫院(巴達霍斯)。
登記病人將至少65歲和/或美國麻醉醫師協會(ASA)身體狀況III / IV,預定選擇性主要腹部手術(普通外科、泌尿外科、婦科腹腔鏡或開放的方法),與一般或聯合麻醉。手術將被認為是主要的,如果預期持續時間> 2小時,或估計失血> 15%的血容量,或者預期需要輸血是≥2紅細胞。
排除標準會懷孕,術前腎小球濾液< 60毫升/分鍾/ 1.73米2根據慢性腎髒疾病流行病學合作(CKD-EPI) 2009公式,持續性心房纖顫、心髒分流術,右心室功能障礙,嚴重valvulopathy、腎移植接受者和拒絕參加此項研究。
研究協議
研究人員將屏幕上的所有病人選擇性,進行非心髒手術。病人將聯係到每個醫院的首席研究員(PI)並告知他們是否有資格。病人的知情同意將獲得手術前的那一天。病人的人口統計和並發症將隨機之前收集。病人會被分配由當地π到術中HPI算法(幹預組)或GDT算法(對照組)。我們將使用電腦,可變塊隨機方法通過年齡層。病人會不知道的分配。盡管術中人員(這,外科醫生…)將不被監控配置,數據分析仍將失明。
所有π和合作者將接受特殊訓練監控用於血液動力學的管理。
合並報告的標準試驗研究的流程圖所示圖1。所有數據將使用電子進入臨床報告形式在Castor EDC,良好的臨床實踐的數據管理係統。13
常見的圍手術期的措施
感應和在手術之前,所有受試者都接受標準治療five-lead心電圖、脈搏血氧定量法、直線周圍靜脈留置徑向動脈導管。
所有科目將收到通用或聯合麻醉,軸索的鎮痛技術(硬膜外或硬膜內的)將根據偏好進行麻醉學者的歸納。出於實際的原因,政府的藥物用於誘導麻醉和神經肌肉鬆弛劑將在麻醉學者的自由裁量權。Bispectral-index監測(BIS;美敦力公司,都柏林,愛爾蘭)將用於監測麻醉深度。七氟醚用於催眠維護,國際清算銀行未來的目標區間。所有患者將接受侵入性和連續動脈壓監測動脈導管留置徑向連接到一個FloTrac傳感器對照組或頭腦智商傳感器在幹預組(美國加州愛德華茲Lifesciences,歐文)。
所有受試者將收到標準措施,維護由脈搏血氧測量血氧飽和度> 94%,正常體溫(> 36°C)和心率< 100次/分鍾。通風啟發氧氣分數60%將機械控製維持帕科2在4.7和6.0之間kPa,呼氣末正壓通氣的4 - 6毫米汞柱,潮汐卷8毫升/公斤。維護液治療,平衡晶體(Isofundin / Plasmalyte)將在1 - 3毫升/公斤/小時為腹腔鏡手術和5 - 7毫升/公斤/小時開放手術。流程優化與羥乙基澱粉(Voluven)將被執行。14包裝將紅細胞輸血如果是< 80 g / L的血紅蛋白水平。15選擇藥物和劑量的血管加壓的ionotropic將取決於兩組病人的麻醉學者負責。
組織氧飽和度(國標2)將侵害性,不斷記錄每2 s將成年傳感器(FSESL遠見精英傳感器模型,)愛德華生命科學公司在brachioradial肌肉利用近紅外光譜(NIRS)技術(遠見精英組織血氧定量法係統,愛德華茲Lifesciences =)。這種檢測技術提供了其他地方的詳細信息。16國標2值將被從主屏幕上隱藏在兩組,但將向HemoSphere係統內部記錄停止2值將不會提供給臨床醫生,因此不能誘導病人管理的變化。
血液動力學的優化算法將開始15分鍾後開始手術,一旦麻醉和手術的血液動力學的影響已經企穩。同時,兩組的血液動力學的目標將會實現平均動脈壓(MAP) > 65 mm Hg的政府丸升壓的麻醉學者的選擇。在兩組中,血液動力學的數據將被記錄每20年代HemoSphere係統啟動後血液動力學的優化協議和手術後下載離線分析。
手術期間,任何程序進行影響病人的血流動力學狀態充分將標誌和標簽進行進一步的鑒定。
圍手術期處理的生物標記物的急性腎髒壓力將被測量的π和失明的研究人員。尿(TIMP-2)——(IGFBP7)將測量Astute140計(BioMerieux)。該設備適用於三明治免疫測定技術和轉換兩個免疫測定的熒光信號從每個(TIMP-2和IGFBP7)包含在Nephrocheck測試筒成一個單一的數值結果(AKIRisk)風險。結果計算的產品測量濃度的兩個細胞循環逮捕生物標記,可以量化的壓力由腎髒上皮細胞在手術過程中,識別風險的病人術後急性腎損傷(AKI)。17日至19日
第一個尿樣將收集後在執行膀胱catheterisation歸納。第一次術後樣本將收集4小時後病人的術後保持進入重症監護室。如果這個樣本的值是在灰色地帶,0.3和2之間,第二次術後樣本將收集12小時後第一個。20.
動脈血液分析將麻醉誘導後,進行手術中途,立即進入重症監護室後,每天從術後5天天包容性。
血液動力學的管理
對照組
血液動力學的管理將基於提供的血液動力學的參數HemoSphere FloTrac傳感器平台,包括心髒指數(CI)和中風體積變化(SVV)。血液動力學的優化算法在這組所示圖2。如果SVV增加13%以上,250毫升的液體丸膠體將被執行。地圖將保持65毫米汞柱以上的血管收縮劑藥物。ionotropic代理會增加如果CI持續< 2.5 l /毫升/ m2在前麵的步驟。
幹預組
血液動力學的管理將基於提供的血液動力學的參數HemoSphere頭腦智商傳感器平台,包括CI, SVV和頭腦智商具體參數:最大動脈壓力上升(dP / dt馬克斯動態動脈倒電容(Ea)直流發電機現病史)。幹預組的血液動力學的優化算法是基於三個主要機製導致動脈低血壓:hypovolaemia、收縮性和vasoplegia(受損圖3)。當快樂指數上升超過85,SVV將檢查。如果SVV < 13%,血管收縮劑將管理如果dP / dt馬克斯值> 400 mm Hg·年代,或一個inotrope如果dP / dt馬克斯是< 400 mm Hg·s。如果SVV > 13%, 250毫升液體丸將管理如果Ea直流發電機值> 1,如果Ea或血管收縮劑直流發電機< 1。
研究結果
主要的結果
時間加權平均的地圖術中< 65 mm Hg (TWA-MAP < 65),計算是65毫米汞柱之間的區域閾值和地圖的曲線測量(AUC 65毫米汞柱)除以總連續閱讀時間:21
使用TWA-MAP代替地圖的優點是,前者結合低血壓的嚴重程度和持續時間考慮手術的整體時間。
相關變量IOH: IOH集的數量(定義為一個事件的地圖< 65 mm Hg至少1分鍾時間)和低血壓每箱的總時間。
二次結果
二次結果包括:
術中國航2,作為一個指示器的組織氧合和健康的微循環。國標2將侵害性,不斷記錄在brachioradial肌肉在對麵的臂動脈行。我們將計算所有停止的時間加權平均2測量值,獲得的時間加權平均低於單個特定的閾值在第一分鍾的優化和確定最低國標2,定義為最小值持續至少5分鍾。22日23日
術後測量TIMP-2和IGFBP7 (AKIRisk)。我們將在基線和比較AKIRisk兩組之間的進化。
在手術結束時,數據的總液體在手術治療,術中期內累積劑量的阿片類藥物,劑量的累積作用於血管的藥物在術中期間,累積劑量ionotropic藥物在術中期間,其他藥物與血液動力學的影響不包括在以前的組,術中總利尿、輸血的血液製品在手術過程中,將收集到的。
次要結果還將包括術後並發症按照歐洲圍手術期臨床結果定義,24住院時間和30天死亡率。術後隨訪的患者將由調查員從每個中心合作,為隨機盲法。結果評估的概述,請參閱圖4。
樣本大小和數據分析
文獻表明,累積低血壓時間超過10分鍾在手術是臨床相關。25考慮到新奇的HPI參數和出版物的缺乏在本研究的設計,初步研究在31日接受大手術的患者進行初榨del Rocio醫院。在這個初步的研究中,兩組被定義:對照組與侵入性和連續動脈壓監測但沒有居民的使用;和一個幹預組與侵入性和連續血壓監測,在麻醉學者也有訪問HPI在手術過程中價值和額外的參數。在兩組,術中期間血液動力學的目的是保持65毫米汞柱以上地圖。從這個初步的研究結果顯示,對照組(15例),68.75%的患者累計超過10分鍾的低血壓患者(11),在幹預組與主訴(16例),隻有31.25%的患者累積時間的地圖< 65 mm Hg超過10分鍾(5例)。
在此基礎上初步研究,實現90%的力量,和5%的顯著性水平,72名患者需要在每組(36)。退出率10%,共有80名患者需要每組(40例)。
統計分析
的正常數據分布由D 'Agostino-Pearson評估測試和檢驗證實了qq的陰謀。結果表示為均值±SD當正態分布或中位數(25 th - 75位差)。分類數據給出了頻率和百分比。
比較之間的定量變量的控製和幹預組將執行Mann-Whitney U測試或獨立t測試和χ2測試分類變量。建立關係變化IOH管理和組織灌注,之間的回歸分析將TWA-MAP和灌注指數(國標2和AKIRisk)。
將被認為是顯著p < 0.05。的統計分析將SPSS軟件,V.23.0。
病人和公眾參與
患者或公眾沒有參與設計,或行為,或報告,或傳播我們的研究計劃。
討論
我們的目標是確定一個目標導向的算法基於動脈低血壓的預防使用HPI和援助的其他參數,如動脈dP / dt馬克斯和Ea直流發電機的持續時間和嚴重程度,減少IOH相比,推薦的目標導向液體療法。我們還試圖確定的優化係統灌注壓力影響術中組織灌注和術後並發症。為了實現這一目標,我們將包括患者的風險更高IOH(> 65歲和/或ASA III / IV)。
考慮的重大影響術中動脈低血壓在死亡率和發病率,動脈壓力應被視為一個關鍵元素。因此,保持血壓在生理範圍內確保組織灌注應該考慮不是一個選項。此外,血壓作為一個關鍵元素的定義,也意味著一個範式轉變當前的治療術中動脈低血壓反應態度積極的行動基於預測,現病史等。如果這種積極態度的同事更好的病人的臨床結果仍然需要證明。此外,適當的修正動脈低血壓還依賴於足夠的識別的病理生理機製導致低血壓和選擇最佳的治療方法。9因此,人工的臨床效益參數基於機器學習,如居民,應該加上血液動力學的協議分析,確定最好的治療方法根據這些生理機製的發展動脈低血壓。因此,如果這種先發製人的血液動力學的協議影響組織灌注也是我們研究的主要目標之一。
道德和傳播
倫理委員會批準獲得醫院倫理委員會的格雷戈裏奧Maranon(2020年7月27日,會議分鍾18/2020,馬德裏,西班牙)。包括書麵知情同意將獲得所有的病人。病人將告知他們可能拒絕參與或在任何時候退出研究。
嚴重不良影響的產品,就其本質而言,發病率、強度或後果尚未確定更新版本的風險分析報告。
不管結果,這是我們打算在同行評審的雜誌上發表這項研究的結果。結果也將在西班牙和國際會議。
試驗狀態
協議V.1.0;2020年3月。招聘2020年11月開始,預計將在2022年2月完成。
倫理語句
病人同意出版
引用
補充材料
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補充數據
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腳注
推特@jv_lorente、@ignatiusjl @Machancoses78
貢獻者手稿的概念、研究設計和初稿:JVL, IJ, JR-M, FH-M, PC和MIM。IJ,手稿審查和數據收集:JVL JR-M, MIM, AB, IM, MdIAF, AA-M和EA。編輯和評論:JVL, IJ, JR-M, MIM, WW, FH-M, PC, JB和FR。
資金愛德華生命科學公司"本研究支持通過授予後呈現研究競爭提供國際長途電話通過授予門戶(授予數量:hcp - 8200579)。
免責聲明的設計研究中,寫的手稿和收集和解釋數據進行獨立的研究團隊,從資助機構沒有任何幹預。
相互競爭的利益JVL:愛德華茲Lifesciences,費森尤斯公司Kabi,巴克斯特,Vifor製藥和bioMerieux會議費用,金融支持研究通過愛德華生命科學公司授予公司的門戶網站。從bioMerieux經濟研究的支持。IJ:會議費用。愛德華生命科學公司JR-M:愛德華茲Lifesciences,默沙東,費森尤斯公司Kabi Dextera醫學會議費用。MIM:臨床和Dextera醫療顧問愛德華生命科學公司。WW:愛德華生命科學公司"工作。其餘的作者聲明沒有利益衝突。
病人和公眾參與病人和/或公眾沒有參與設計,或行為,或報告,或傳播本研究計劃。
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