Minimal invaziv pektus ekskavatum onarımında oksijen rezerv indeksi ile oksijen titrasyonu
Oxygen titration with oxygen reserve index in minimal invasive pectus excavatum repair
Yazar: AGSHIN MIRZAYEV
Danışman: PROF. DR. AYTEN SARAÇOĞLU
Marmara Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Anesteziyoloji ve Reanimasyon Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2021
Konu: Anestezi ve Reanimasyon = Anesthesiology and Reanimation

Özet:
Giriş: Nuss işlemi olarak da bilinen minimal invaziv pektus ekskavatum onarımı (Minimally invasive repair of pectus excavatum, MIRPE), pektus ekskavatum cerrahisi için sıklıkla kullanılan bir tekniktir. Cerrahi sırasında torakal boşluğu görebilmek ve metal protezi yerleştirmek için torakoskop yardımlı teknik kullanılmakta olup, bunun için yapay bir pnömotoraks oluşturulur. Bu, visseral ve parietal plevra arasına karbondioksit (CO2) insuflasyonu ile gerçekleştirilmektedir. Pnömotoraks oluşturulduğu sırada fraksiyone inspire oksijen düzeyi (FiO2) artırılarak desatürasyon önlenmelidir. İntraoperatif dönemde hastanın oksijenizasyon durumu nabız oksimetresiyle periferik oksijen saturasyonu (SpO2) ölçülerek yapılmaktadır. Fakat SpO2, kandaki arteriyel oksijen içeriğinin iyi bir göstergesi değildir. Çoklu dalga nabız ko-oksimetresi prensibiyle çalışan oksijen rezerv indeksi (ORİ™) (Masimo Corp., Irvine, CA, USA) kandaki oksijenizasyon durumunu gösteren noninvaziv bir yöntemdir. ORİ, hipoksemi hakkında nabız oksimetresinden daha erken dönemde bilgi sağlamaktadır. Bunula birlikte, hiperoksemi hakkında da klinisyeni uyararak, buna bağlı olarak oluşabilecek komplikasyonları azaltabilmektedir. Bu çalışmamızdaki amacımız MIRPE cerrahisinde oluşan hipokseminin erken belirleyicisi olarak ORİ monitörizasyonunun değerini incelemektir. İkinci amacımız ise yine MIRPE cerrahisinde oluşan hiperokseminin önlenmesi için oksijen titrasyonunun yönlendiricisi olarak ORİ monitörizasyonunun değerini ölçmektir.
Gereç ve Yöntem: Bu prospektif gözlemsel çalışmaya, Etik Kurul onayı (Marmara Üniversitesi Tıp Fakültesi Klinik Araştırmalar Etik Kurulu, No:09.2018.138) alındıktan sonra, Marmara Üniversitesi Pendik Eğitim ve Araştırma Hastanesi'nde Mart 2018-Mart 2019 tarihleri arasında yapılan planlı MIRPE cerrahisi uygulanan Amerikan Anesteziyologlar Derneği (American Society of Anesthesiologists, ASA) risk sınıfı I-II olan 12-45 yaş arası hastalar dahil edildi. Çalışmamıza ailesi veya kendisinden hasta onamı alınmış 120 pektus ekskavatum hastası dahil edildi. Hastalar kapalı zarf yöntemiyle, her biri 60 kişiden oluşan iki gruba randomize edildi. Birinci grup (Grup 1) kontrol grubu olup, hastalar standart olarak devamlı SpO2 ve perfüzyon indeks (Pİ) ölçümüyle takip edildi. İkinci grup (Grup 2) çalışma grubu olup, hastalara SpO2 ve Pİ parametrelerine ek olarak sürekli ORİ monitörizasyonu uygulandı. İndüksiyon sonrası FiO2 %40 olarak ayarlanmış olup, pnömotoraks başlaması ile birlikte %60-100 arasında titre edildi. Birinci pnömotoraks geliştikten sonra en yüksek ORİ değerinden 0,05'lik bir düşme ORİ düşüşünün başlangıcı, yine aynı şekilde SpO2 değerinden %1'lik düşüş SpO2 düşüşünün başlangıcı kabul edilerek düşme süreleri kaydedildi. Grup 1'de SpO2 takibi ile, Grup 2'de ise ORİ takibine göre FiO2 titre edilerek, FiO2 ≤%60 ve FiO2 >%60 uygulanma süresi kaydedildi. Bunlara ilave olarak; indüksiyon öncesi, birinci pnömotoraks öncesi, ikinci pnömotoraks öncesi ve ameliyat sonu ortalama arter basıncı (OAB), Pİ, sıcaklık, soluk sonu karbondioksit (EtCO2) değerleri kaydedildi. Hastaların yaşı, cinsiyet, vücut kitle indeksi (VKİ) gibi morfometrik değerleri, komorbiditeleri, anestezi ve cerrahi süreleri, postoperatif komplikasyonları kaydedildi.
Bulgular: Grup 1 ile karşılaştırıldığında Grup 2'de pnömotoraks geliştikten sonra desatürasyon başlama zamanı istatistiksel olarak anlamlı düzeyde daha kısaydı (P <0,001). Pnömotoraks oluştuktan sonra Grup 2'de ORİ değerlerinin 59,93 ± 15,98 saniyede, Grup 1'de SpO2 değerlerinin ise 179,08 ± 20,67 saniyede düştüğü saptandı. Gruplar arasında SpO2 düşme zamanı bakımından anlamlı fark yoktu (P = 0,776). Gruplar arasında ikinci pnömotoraks öncesi FiO2 ≤%60 ve FiO2 >%60 uygulama süresi açısından istatistiksel olarak anlamlı farklılık saptanmadı (P >0,05). Grup 1'de ameliyat sonu FiO2 >%60 süresi 9 (4-56) dk iken, Grup 2'de 2 (0-8) dk idi. Grup 1 ile karşılaştırıldığında Grup 2'de ameliyat sonu FiO2 ≤%60 süresi istatistiksel olarak anlamlı düzeyde daha yüksekti (P <0,001). Hastane yatış süresi Grup 1 ile karşılaştırıldığında Grup 2'de istatistiksel olarak anlamlı düzeyde daha kısaydı (4,62 ± 1,44'e karşı 4,0 ± 0,87 gün, P = 0,007).
Sonuç: Minimal invaziv pektus ekskavatum onarımı cerrahisinde ORİ monitörizasyonu, SpO2 monitörizasyonuyla kıyaslandığında gelişen hipoksemiyi daha erken saptamaktadır. ORİ monitörizasyonu aynı zamanda hiperoksemiye maruziyet süresini de kısaltmaktadır. ORİ, hipoksemi ve hiperoksemi tespiti için güvenle kullanılabilecek invaziv olmayan bir monitörizasyon tekniğidir.

Anahtar kelimeler: Hiperoksi, Hipoksi, Nabız oksimetre, Nuss, ORİ

Abstract:
Introduction: Minimally invasive repair of pectus excavatum (MIRPE), also known as the Nuss procedure, is a technique frequently used for pectus excavatum surgery. During surgery, a thoracoscope-assisted technique is used to view the thoracic cavity and place the metal prosthesis, and an artificial pneumothorax is created for this. This is accomplished by insufflation of carbon dioxide (CO2) between the visceral and parietal pleura. Desaturation should be prevented by increasing the fractionated inspired oxygen level (FiO2) at the time of pneumothorax. In the intraoperative period, the patient's oxygenation status is measured by measuring peripheral oxygen saturation (SpO2) with a pulse oximeter. But SpO2 is not a good indicator of arterial oxygen content in the blood. Oxygen reserve index (ORI™) (Masimo Corp., Irvine, CA, USA) working on the principle of multi-wave pulse co-oximetry is a noninvasive method that shows the oxygenation status in the blood. ORI provides information about hypoxemia earlier than pulse oximetry. However, by warning the clinician about hyperoxemia, it can reduce the complications that may occur accordingly. Our aim in this study is to examine the value of ORI monitoring as an early predictor of hypoxemia in MIRPE surgery. Our second aim is to measure the value of ORI monitoring as a guide of oxygen titration in order to prevent hyperoxemia in MIRPE surgery.

Material and Method: After the approval of the Ethics Committee, patients aged 12-45 years with a risk score of 1-2 by the American Society of Anesthesiologists (ASA) who underwent planned Minimally Invasive Pectus Excavatum surgery performed at Marmara University Pendik Training and Research Hospital between March 2018 and March 2019 were included in the prospective observational study. was included. 120 pectus excavatum patients, whose family or patient consent was obtained, were included in our study. The patients were randomized into 2 different groups using the closed envelope method (n=60). The 1st group was the control group and the patients were followed up with continuous SpO2 measurement as standard. . Perfusion Index (PI) parameter was also evaluated. The 2nd group is the study group in addition to SpO2 and PI parameters, continuous ORI monitoring was applied to the patients. Patients were ventilated with FiO2 40% as per the standard practice after induction, and when pneumothorax started, patients were ventilated with FiO2 60%, and FiO2 was increased to 80% and FiO2 to 100% when necessary. A decrease of 0,05 from the peak ORI after the development of the pneumothorax was considered the onset of the ORI decline. Likewise, the 1% decrease from the SpO2 value was accepted as the beginning of the SpO2 decrease, and the times until the decrease were recorded. FiO2 was titrated with SpO2 monitoring in the control group and FiO2 was titrated according to the ORI follow-up in the study group, and FiO2 ≤60% and FiO2>60% application time were recorded. In addition, the correlation of pre-induction, pre-first pneumothorax, pre-second pneumothorax and post-operative ORI values with Mean Arterial Pressure (MAP), PI, temperature, end tidal carbon dioxide (EtCO2) level was presented graphically. No intervention other than invasive or standard application was applied to the patients. In second Group, a non-invasive monitoring method was used in addition to the standard application. The age, gender, body mass index and presence of additional disease of the patients were recorded. Length of hospital stay, postoperative complications, anesthesia and surgery duration were also recorded.

Results: When compared to the first group, the onset of desaturation time was statistically significantly shorter after pneumothorax developed in the second group (p<0,001). After pneumothorax occurred, ORI values started to decrease after 59,93 ± 15,98 seconds in the second group, while SpO2 started to decrease in the first group after 179,08 ± 20,67 seconds. There was no significant difference between the groups in terms of SpO2 reduction time (p = 0,776). There was no statistically significant difference between the groups in terms of duration of use of FiO2 ≤ 60% and FiO2 > 60% before second pneumothorax (p>0,05). While the median (min – max) value of the post-operative FiO2 >60% in the first group was 9 (4 - 56) minutes, it was 2 (0 - 8) minutes in the second group. Compared to the first group, the postoperative FiO2≤60% time was statistically significantly higher in the second group (p<0,001). In addition, the duration of hospitalization was 4,0 ± 0,87 days in the second group and 4,62 ± 1,44 days in the first group, and the length of hospital stay was statistically significantly shorter in the second group (p=0,007).

Conclusion: ORI monitoring detects developing hypoxemia earlier than SpO2 monitoring in minimally invasive pectus excavatum repair surgery. ORI monitoring also shortens the exposure time to hyperoxemia. ORI is a non-invasive monitoring technique that can be used safely for the detection of hypoxemia and hyperoxemia.

Keywords: Hyperoxia, Hypoxia, Pulse oximetry, Nuss, ORI