Laparoskopik kolesistektomi operasyonu geçiren hastalarda üç farklı peep düzeyinin hemodinami, solunum mekaniği ve gaz değişimi üzerine etkilerinin karşılaştırılması
Comparison of the effects of 3 different PEEP levels on hemodynamics, respiratory mechanics and elimination of volatile anesthetic agent in patients undergoing laparoscopic cholecystectomy
Yazar: HÜSNÜ MERT ARINALP
Danışman: DR. GÜLŞAH KARAÖREN ; DR. ÖMER TORUN ŞAHİN
Sağlık Bakanlığı / İstanbul Ümraniye Eğitim ve Araştırma Hastanesi / Anesteziyoloji ve Reanimasyon Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2014
Konu: Anestezi ve Reanimasyon = Anesthesiology and Reanimation
Dizin: Hemodinamikler = Hemodynamics ; Kan gaz analizi = Blood gas analysis ; Kolesistektomi = Cholecystectomy ; Laparoskopi = Laparoscopy ; Postoperatif dönem = Postoperative period ; Solunum fonksiyon testleri = Respiratory function tests ; Solunum mekaniği = Respiratory mechanics

Özet:
Amaç:
Çalışmamızda laparoskopik kolesistektomi operasyonu geçirmiş olan ASA I-II hastalarda, üç farklı PEEP düzeyinin (0- 5- 8 cmH2O) hemodinamik parametrelere, peak ve plato hava yolu basınçlarına, statik ve dinamik kompliyansa, gaz değişim zamanına ve postoperatif pulmoner fonksiyonlara olan etkilerinin karşılaştırılmasını amaçladık.
Gereç ve Yöntem:
Çalışmamızda, 01 Ekim 2012 - 01 Ekim 2013 tarihlerinde, elektif laparoskopik kolesistektomi uygulanmış 30-65 yaş arası, Amerikan Anestezistleri Derneği (ASA)  I-II risk grubunda olan, rutin monitorizasyonu (kan basıncı, nabız, SpO2, ETCO2 ) yapılmış ve preoperatif ve postoperatif  göğüs hastalıkları uzmanı tarafından SFT ile değerlendirilmiş olan toplam 75 hastanın dosyaları incelenerek gerçekleştirildi.
Tüm hastalar KAH (kalp atım hızı), noninvaziv TA, pulsoksimetre (SpO2) ile monitorize edilmişti. 20 G branül ile periferik damar yolu açılmış olan ve sıvı replasmanı   % 0,9 NaCl (10 ml. kg-1.st-1 ) ile sağlanmış olan hastalara anestezi indüksiyonunda fentanil (1-1,5μg.kg-1, IV) ile tiyopental (5-7mg.kg-1, IV) uygulanmıştı. Rokuronyum (0,5mg/kg, IV) yapıldıktan sonra 2 dk süreyle hastalar %100 O2 ile manuel olarak kontrollü ventile edilmiş, uygun çaplı endotrakeal tüple entübe edilen ve ETCO2 monitörizasyonu yapılan hastalara anestezi idamesi sevofluran 1MAC ile %50 02 +Hava karışımıyla ve remifentanil infüzyonu ile (0,05-0,1μg.kg-1.dk-1, IV) sağlanmıştı. Hastalara ventilasyonda taze gaz akımı 6 lt. dak-1, tidal volum 6ml.kg-1 ideal kiloya (VKİ 25 olması için gerekli vücut ağırlığı), frekans ise ETCO2 30-35 cmH2O olacak şekilde ayarlanmıştı. 
75 hasta uygulanmış olan PEEP değerlerine göre 3 eşit gruba (n=25)  ayrıldı:
1. Grup ( V0) (n=25) : Basınç kontrollü ventilasyon ile +0 cmH2O PEEP uygulanan hastalar.
2. Grup ( V5) (n=25) : Basınç kontrollü ventilasyon ile +5 cmH2O PEEP (Minimum veya fizyolojik PEEP) uygulanan hastalar.
3. Grup ( V8) (n=25) : Basınç kontrollü ventilasyon ile +8 cmH2O PEEP (Orta dereceli PEEP) uygulanan hastalar.
Tüm hastaların perioperatif süreçteki takiplerinden; demografik özellikleri; ASA, yaş, cinsiyet, VKİ, hemodinamik parametreleri (KAH, OAB, SAB, DAB, SpO2, ETCO2); 30. dk'ya kadar 5'şer dakika, 30. dk'dan sonra operasyon bitimine kadar 15 dk arayla, intraabdominal gaz insüflasyonu ve desüflasyonu sonrasında, solunum mekanikleri; Ppeak ,Pplato, kompliyans, ayrıca inhalasyon anesteziği kesilmesinden  sonra tüm hastaların 1MAC'tan 0,3MAC'a ve 0,1MAC'a düşüş süreleri ile 1MAC, 0,3MAC ve 0,1MAC'daki Fi Sevo ve Fexp Sevo değerleri kaydedildi.

Bulgular:
Çalışmamızda gruplar arasında demografik veriler, operasyon süreleri, insüflasyon süreleri açısından anlamlı fark tespit edilmedi.
Çalışmamızda hemodinamik parametrelerde her 3 grupta anestezi indüksiyonunu takiben kaydedilen  0.dakikadaki  KAH, SAB, DAB ve OAB değerlerine göre  anestezinin derinleşmesi ile istatistiksel olarak anlamlı düşüşler tespit edildi, CO2 insüflasyonu döneminde ise başlangıç dönemine göre artışlar tespit edilmesine rağmen bu artış istratistiksel olarak anlamlı değildi. 
Çalışmamızda tüm hastalarda tidal volümü 6ml.kg-1'da sabit tutuldu, ETCO2 30-35cmH2O arasında olacak şekilde solunum frekansı ayarlanmıştı. Hastaların hiçbirisinde ETCO2 değeri  frekans arttırmamızı gerektirecek düzeyin üzerine çıkmadı.
Çalışmamızda P Peak ve P Plato değerlerinde her üç grupta da insüflasyon başlangıç ve süresince, preoperatif ve operasyonun diğer zaman dilimlerindeki ölçümlere göre anlamlı artışlar tespit edildi (p<0,05). Gruplar arasında yapılan istatistiksel değerlendirmede Grup 3'ün değerleri tüm zamanlarda Grup 1'den ve Grup 2'den anlamlı olarak yüksek tespit edildi. Biz bu durumu  Grup 3'te   PEEP değerinin 8 cm H2O olarak uygulanmasına bağladık.
P Peak ve P Plato değerlerinden hesaplanan dinamik ve statik kompliansları  Grup 1'de tüm zamanlarda Grup 2 ve Grup 3'ten düşük tespit edildi.  Bu durumu Grup 1'de  PEEP uygulanmamasına bağladık. Grup 2 ve 3 arasında istatistiksel olarak fark saptanmasa da operasyon  süresince  komplians  değerleri Grup 3'te daha yüksek olarak seyretti. 
Sonuç olarak 5 ve 8 cmH2O PEEP uygulamasının hava yolu basınçlarını, Ppeak ve Pplato değerlerini barotravmaya sebep olabilecek düzeylerde arttırmadan kompliansa pozitif yönde etki oluşturduğunu saptadık.
MAC1'den MAC 0,3'e ve MAC 0,3'ten MAC 0,1'e düşüş sürelerinde istatistiksel anlamlı fark tespit edilmedi. MAC 0,3'te Fi Sevo değerinin Grup 1'de Grup 3'e göre istatistiksel olarak yüksek çıkmasına karşın, bu fark klinik olarak anlamlı bulunmadı. Çalışmamızda 5 cmH2O ile 8 cmH2O peep uygulamasının sevofluran wash out zamanına etkisinin olmadığı saptandı.
Preoperatif ve postoperatif yapılan solunum fonksiyon testlerinde elde ettiğimiz FVC, FEV1, FEV1/FVC,FEF25-75  değerlerinde her üç grupta da istatistiksel olarak anlamlı düşüşler  saptandı (p>0.05). FVC, FEV1, FEV1/FVC,FEF25-75  değerlerinin istatistiksel ortalamaları incelendiğinde;  FVC'de düşüş, 8 cmH2O PEEP uygulanan grupta diğer gruplara oranla,  daha az saptandı. FVC'de 0 ve 5 PEEP uygulamasına göre   8 PEEP uygulamasında daha az düşüş saptandı.
Sonuç:
Genel anestezi altında  laparoskopik kolesistektomi operasyonu geçirmiş hastalarda 8 cmH2O PEEP uygulamasının; hemodinamiyi bozmadan ve sevofluran washout zamanını etkilemeden, perioperatif statik ve dinamik kompliansı arttırması ve preoperatif yapılan SFT'ye kıyasla postoperatif SFT değerlerinde, daha az bozulma sağlaması nedeniyle 0 ve 5cmH2O PEEP uygulamalarına göre hastaları postoperatif pulmoner komplikasyonlardan daha  iyi koruyabileceğini düşünmekteyiz.

Abstract:
Objective 
In this study, we aimed to compare effects of 3 different PEEP levels (0, 5, 8 cmH2O) on hemodynamic parameters, peak and plateau airway pressures, static and dynamic compliances, gas-exchange time and postoperative pulmonary functions in patients with ASA I-II status who underwent laparoscopic cholecystectomy. 
Material and method
Files of 75 patients aged 30-65 years with ASA I-II risk status who underwent elective laparoscopic cholecystectomy with standard monitoring (blood pressure, heart rate, SpO2, ETCO2) between 01 October, 2012 and 01 October, 2013 as well as preoperative and postoperative evaluations with pulmonary function tests conducted by a chest disease specialist were reviewed in the present study. 
Standard monitoring including heart rate, non-invasive blood pressure, pulse oximetre (SpO2) were employed in all patients. A peripheral venous line was accessed by inserting a 20 G cannula while fluid replacement was provided at a rate of 10 ml.kg-1.hour-1 by using normal saline. Anesthesia was induced by using fentanyl (1-1,5 μg.kg-1; IV) and thiopenthal (5-7mg.kg-1; IV). After administration of rocuronium (0,5 mg/kg; IV), the patients were manually ventilated over 2 minutes by using 100% O2 in a controlled manner which, in turn, followed by endotracheal intubation. In patients monitored by ETCO2, anesthesia was maintained by using sevoflurane (MAC 1) in 50:50% O2: air mixture and remifentanil infusion (0.05-0.1 μg.kg-1.min-1; IV). During ventilation, fresh gas flow rate was set at 6 L. min-1 to maintain a tidal volume of 6 ml.kg-1 ideal body weight (body weight required for BMI of 25 kg/m2), while frequency was set to maintain ETCO2 level of 30-35 cmH2O.
Seventy five patients were assigned into 3 groups (n=25) based on PEEP levels used: 
Group 1 (V0): patients underwent pressure controlled ventilation plus PEEP with 0 cmH2O
Group 2 (V5): patients underwent pressure controlled ventilation plus PEEP with 5 cmH2O (minimum or physiological PEEP)
Group 3 (V8): patients underwent pressure controlled ventilation plus PEEP with 8 cmH2O (moderate PEEP)
In all patients, demographic characteristics including ASA, age, gender and BMI, hemodynamic parameters including HR, MAP, SAP, DAP, SpO2 and ETCO2, respiration mechanics assessed by 5-minutes intervals until minute 30, by 15-minutes intervals until end of surgery thereafter and after intraabdominal gas insufflation and exsufflation, Ppeak, Pplateau, compliance were recorded. In addition, time to reduction from 1 MAC to 0.3 MAC and 0.1 MAC as well as Fi Sevo and Fexp Sevo values at 1 MAC, 0.3 MAC and 0.1 MAC were also recorded in all patients.  
Results
No significant difference was detected in demographic data, operation time and insufflation time among groups. 
In all groups, it was found that there were significant decreases in HR, SAP, DAP and MAP values by increasing anesthesia depth when compared to those recorded on the minute 0 after anesthesia induction. Although significant increases were detected during CO2 insufflation, the difference didn't reach statistical significance.  
In our study, tidal volume was fixed to 6 ml.kg-1 in all patients, while ventilation frequency was set to maintain ETCO2 level of 30-35 cmH2O. In any of the patients, ETCO2 value didn't reach to a level requiring up-titration of ventilation frequency. 
In all groups, significant increases were detected in Ppeak and Pplateau values at initiation and during insufflation when compared to those at other time points (p<0.05). In the statistical assessment, it was found that Ppeak and Pplateau values were significantly higher in group 3 when compared to groups 1 and 2 in all time points. This was attributed to use of PEEP level of 8 cmH2O in group 3. 
Dynamic and static compliance values calculated from Ppeak and Pplateau values were found to be lower in group 1 when compared to groups 2 and 3 in all time points. Compliance values were higher in group 3 when compared to group 2 during surgery but the difference didn't reach statistical significance. 
In conclusion, it was found that use of PEEP levels of 5 and 8 cmH2O had positive influence on compliance without increasing airway pressures, Ppeak and Pplateau values to a level that can cause barotrauma. 
No significant differences were detected in reduction times from MAC 1 to MAC 0.3 and from MAC 0.3 to MAC 0.1. Although Fi Sevo value at MAC 0.3 was found to be significantly higher in group 1 when compared to group 3, the difference was considered to be clinically insignificant. It was found that PEEP levels of 5 and 8 cmH2O had no influence on washout time of sevoflurane. 
In all groups, significant decreases were detected in preoperative and postoperative FVC, FEV1 and FEV1/FEF25-75 values  (P<0.05). When mean FVC, FEV1 and FEV1/FEF25-75 values were assessed, it was found that decrease in FVC value was smaller in the group received PEEP level of 8 cmH2O when compared to the groups received PEEP levels of 0 and 5 cmH2O.       
Conclusion
We think that using a PEEP level of 8 cmH2O could provide better protection against pulmonary complications when compared to PEEP levels of 0 and 5 cmH2O in patients underwent laparoscopic cholecystectomy under general anesthesia, as it increases static and dynamic compliances and causes less impairment in postoperative PFT values compared to baseline PFT values without impairing hemodynamic and influencing sevoflurane washout time.