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Apr 26, 2023

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Wissenschaftliche Berichte Band 13, Artikelnummer: 3713 (2023) Diesen Artikel zitieren

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Details zu den Metriken

Trotz verschiedener intraoperativer thermischer Strategien ist der Kernwärmeverlust während einer Lebertransplantation beträchtlich und Hypothermie kommt häufig vor. Wir haben getestet, ob die Vorwärmung durch Umluft eine Unterkühlung während einer Lebertransplantation verhindert. Erwachsene Patienten, die sich einer Lebendspendelebertransplantation unterzogen, wurden nach dem Zufallsprinzip der Nicht-Vorwärmgruppe (n = 20) oder der Vorwärmgruppe (n = 20) zugeordnet. Die Patienten in der Vorwärmgruppe wurden vor der Narkoseeinleitung 30 Minuten lang einer Umlufterwärmung unterzogen. Während der Operation wurde die Kerntemperatur in der Lungenarterie gemessen. Der primäre Endpunkt war eine intraoperative Hypothermie (< 36,0 °C). Zu den sekundären Endpunkten gehörte die Laktatkonzentration im Plasma. Das Risiko einer intraoperativen Hypothermie war in der Vorwärmungsgruppe signifikant geringer als in der Nicht-Vorwärmungsgruppe (60,0 % vs. 95,0 %, P = 0,020). Der Unterschied in der Inzidenz von Hypothermie zwischen den Gruppen war in der Post-Induktionsphase größer (20,0 % vs. 85,0 %, P < 0,001) als in der anhepatischen Phase oder Post-Reperfusionsphase, was darauf hindeutet, dass die Vorwärmung hauptsächlich auf die Verhinderung von Core-to nach der Induktion wirkt -periphere Wärmeumverteilung. Die Hypothermiedauer war in der Vorwärmgruppe deutlich kürzer (60 [0–221] Minuten gegenüber 383 [108–426] Minuten, P = 0,001). Die Laktatkonzentration nahm innerhalb von 3 Stunden nach der Transplantat-Reperfusion in der Vorwärmungsgruppe ab, wohingegen sie in der Nicht-Vorwärmungsgruppe kontinuierlich anstieg (− 0,19 [− 0,48 bis 0,13] mmol/L vs. 1,17 [3,31–0,77] mmol/L, P = 0,034). . Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Vorwärmung mit Zwangsluft die Häufigkeit und Dauer einer intraoperativen Hypothermie verringert und einen potenziellen klinischen Nutzen mit sich bringt, während sie hauptsächlich durch die Verhinderung der Wärmeumverteilung vom Kern zur Peripherie wirkt.

Registrierung klinischer Studien: Registriert beim Clinical Research Information Service (https://cris.nih.go.kr, [KCT0003230]) am 01.10.2018.

Eine Lebertransplantation geht mit verschiedenen intraoperativen Stoffwechselstörungen einher. Ein signifikanter Rückgang der Kerntemperatur ist einer davon und resultiert aus einer verringerten Grundfunktionsreserve, längeren chirurgischen Eingriffen, einer großen Freilegung von intraabdominellem Gewebe und dem Fehlen einer hepatischen Wärmeproduktion zusammen mit dem Einsetzen einer gekühlten Leber während der anhepatischen Phase1. Normalerweise wird die Kerntemperatur streng kontrolliert und liegt zwischen 36,5 und 37,5 °C, um eine optimale thermische Umgebung für verschiedene Zellen zu bieten2. Im Gegensatz dazu verhindert eine unterkühlte Umgebung eine optimale Zellfunktion und führt zu Komplikationen wie Koagulopathie, Immunmodulation, Arrhythmie und Herzfunktionsstörung sowie zu einer verminderten Erholung des Gewebes nach Schäden3,4,5,6,7,8. Insbesondere das neu transplantierte Lebertransplantat ist anfälliger für Schäden, da es einer Überlastung ausgesetzt ist, die eine schnelle Leberregeneration auslöst und gleichzeitig die vollen Stoffwechselfunktionen erfüllt9,10,11. Es wird angenommen, dass Hypothermie in dieser Situation die Auslösung verschiedener Signale für eine aktive Leberregeneration verhindert und das Risiko eines Transplantatversagens erhöht12. Dementsprechend ist das intraoperative Wärmemanagement seit langem ein Problem bei Lebertransplantationen, und es wurden verschiedene Wärmestrategien eingeführt13,14,15. Hypothermie ist jedoch immer noch keine Seltenheit und die optimale thermische Strategie bleibt ungeklärt.

Die intraoperative Kerntemperatur sinkt deutlich unmittelbar nach Beginn der Vollnarkose, wenn die Wärme des Kernkompartiments aufgrund der Erweiterung des peripheren Gefäßsystems, das als thermische Barriere zwischen den beiden Kompartimenten fungiert und das Gleichgewicht zwischen Kernwärme und kontrolliert, in das periphere Kompartiment übertragen wird periphere Hitze16. Dies ist bei einer Lebertransplantation nicht anders15; Daher ist es wichtig, die Wärmeumverteilung vom Kern zur Peripherie während der Postinduktionsphase zu verhindern, um die intraoperative Normothermie während der Lebertransplantation aufrechtzuerhalten. In diesem Zusammenhang haben frühere Studien in verschiedenen chirurgischen Umgebungen darauf hingewiesen, dass die aktive Erwärmung des peripheren Gewebes vor der Narkoseeinleitung, die sogenannte Vorwärmung, das Ausmaß der Wärmeumverteilung vom Kern zur Peripherie verringert und intraoperative Hypothermie verhindert18–19 während Die Zwangsluftvorwärmung ist aufgrund ihrer Wirksamkeit und Sicherheit weithin anerkannt20.

Da die Leber das wichtigste thermoregulierende Organ ist, sind Lebertransplantatempfänger möglicherweise anfälliger für Unterkühlung, die durch die Wärmeverteilung vom Kern zur Peripherie hervorgerufen wird. Außerdem kann die Gefäßbarriere zur Aufrechterhaltung der Kernwärme gestört sein und der Gefäßwiderstand stark verringert sein21,22. Dennoch wurden die Auswirkungen der Vorwärmung bei Lebertransplantationen nie untersucht, während sich frühere Studien hauptsächlich auf die intraoperative Erwärmung konzentrierten, nachdem bereits ein erheblicher Wärmeverlust im Kern aufgetreten war13,14,15. Daher stellten wir die Hypothese auf, dass die Vorwärmung das Ausmaß der Wärmeumverteilung vom Kern zur Peripherie und das Risiko einer intraoperativen Hypothermie bei Lebertransplantatempfängern verringert. In dieser Studie haben wir getestet, ob die Vorwärmung durch Umluft eine intraoperative Hypothermie während einer Lebertransplantation verhindert.

Wie in Abb. 1 dargestellt, wurden von Oktober 2018 bis April 2019 40 erwachsene Patienten (18–80 Jahre alt), die sich einer elektiven Lebendspende-Lebertransplantation unterzogen, eingeschlossen. Patienten mit präoperativem Fieber (> 38,0 °C) oder Hypothermie (< 36,0 °C). ), Vorgeschichte einer Transplantation, septischer Zustand, Enzephalopathie, autonome Neuropathie, Schilddrüsenfunktionsstörung, Modell für einen Lebererkrankungs-Score im Endstadium > 30 und das Risiko einer malignen Hyperthermie wurden von der Studie ausgeschlossen. Diese prospektive, vom Gutachter verblindete, randomisierte, kontrollierte Parallelgruppenstudie wurde am 4. Juli 2018 vom Samsung Medical Center Institutional Review Board genehmigt (SMC 2018-05-061-005) und am 1. Oktober 2018 beim Clinical Research Information Service registriert ( https://cris.nih.go.kr/, Kennung: KCT0003230). Von den Empfängern oder ihren gesetzlichen Bevollmächtigten wurde eine schriftliche Einverständniserklärung eingeholt und alle Methoden wurden in Übereinstimmung mit den relevanten Richtlinien und Vorschriften durchgeführt.

Diagramm der konsolidierten Standards für die Berichterstattung über Studien (CONSORT).

Geeignete Patienten wurden 1:1 anhand computergenerierter Zahlen von einem Statistiker, der nicht an der Patientenuntersuchung oder -rekrutierung beteiligt war, randomisiert entweder der Vorwärmgruppe oder der Nicht-Vorwärmgruppe zugeteilt. Vor dem Betreten des Operationssaals blieben die Patienten für den Eingriff im präoperativen Wartezimmer (Vorwärmen vs. Nicht-Vorwärmen). Die Umgebungstemperatur des präoperativen Wartezimmers wurde thermostatisch geregelt und mindestens 30 Minuten vor Eintritt des Patienten auf 25,0 °C eingestellt. Während des Aufenthalts im präoperativen Wartezimmer wurden nicht-invasiver Blutdruck, Pulsoxymetrie und Elektrokardiographie überwacht. Die Patienten in der Vorwärmgruppe wurden vom Hals bis zu den Füßen mit einer Einweg-Ganzkörper-Umluftdecke (Modell 30000; 3M-Patientenwärmedecke, Eden Prairie, MN, USA) bedeckt. Die Decke wurde unter den Körper gesteckt, um ein direktes Austreten der Druckluft in die Umgebung zu verhindern. Sie wurden 30 Minuten lang einer Umlufterwärmung unterzogen, wobei die Temperatur der Umluft 43,0 °C betrug, wobei ein spezielles Erwärmungsgerät (Modell 775; 3M Bair Hugger, St. Paul, MN, USA) verwendet wurde. Patienten in der nicht vorwärmenden Gruppe wurden auf die gleiche Weise mit der gleichen Ganzkörper-Umluftdecke abgedeckt und zusätzlich mit einer Baumwolldecke überzogen, um einen möglichen Wärmeverlust während des Aufenthalts im präoperativen Wartezimmer zu verhindern. Sie wurden keiner aktiven Erwärmung unterzogen, während das Umluft-Erwärmungsgerät ausgeschaltet war. Nach dem 30-minütigen Eingriff wurden die Patienten sofort in den Operationssaal verlegt. Der thermische Komfort wurde vor und nach dem Eingriff in beiden Gruppen mit einer 11-Punkte-Skala bewertet (0, schlimmste vorstellbare Kälte; 5, identifizierter thermischer Komfort; 10, schlimmste vorstellbare Hitze)17. Die thermische Komfortänderung ist die Differenz zwischen dem thermischen Komfortwert vor und nach dem Vorwärmeingriff.

Die Umgebungstemperatur des Operationssaals wurde thermostatisch geregelt und mindestens 30 Minuten vor Eintritt des Patienten auf 24,0 °C eingestellt. Eine zirkulierende Wassermatratze (Blanketrol II, Clininnati Sub-Zero Products, Inc, Ohio) wurde auf dem Operationstisch unter dem Körper des Patienten platziert und auf 37,0 °C eingestellt. Die Exposition der Körperoberfläche des Patienten wurde während der gesamten Anästhesie und Operation durch Baumwolldecken und OP-Abdecktücher minimiert, ohne dass eine intraoperative Umlufterwärmung erforderlich war23. Die oberen Extremitäten wurden zusätzlich mit Vinyl umwickelt, um sie vor aus dem Operationsfeld austretenden Flüssigkeiten zu schützen. Die aktive Erwärmung der Atemwege wurde mithilfe eines Atemsystems mit beheiztem Draht (VentiMyst®, Flexicare Medical Limited, Mountain Ash, UK)15 durchgeführt. Ein schnelles Flüssigkeitsinfusionsgerät (Level 1® H-1200, Smiths Medical, Dublin, OH, USA) wurde verwendet, um eine Unterkühlung aller Kristalloide, Kolloide, roten Blutkörperchen und frisch gefrorenen Plasmas sowie Kryopräzipitate, Blutplättchen und Albuminprodukte zu verhindern wurden bei Raumtemperatur infundiert24. Zur Spülung und Reinigung des Operationsfeldes wurde erwärmte Flüssigkeit verwendet. Als die Kerntemperatur des Patienten < 35,5 °C erreichte, wurde die Solltemperatur des Operationssaals auf 26,0 °C und die Solltemperatur der Umwälzwassermatratze auf 40,0 °C geändert. Wenn dagegen die Kerntemperatur des Patienten > 37,5 °C erreichte, wurden die Matratze mit zirkulierendem Wasser und das Gerät zur schnellen Flüssigkeitserwärmung abgeschaltet.

Die Anästhesiebehandlung wurde gemäß dem standardisierten institutionellen Protokoll durchgeführt, wie zuvor beschrieben25,26. Nach Beginn der Standardüberwachung (Pulsoximetrie, 5-Kanal-Elektrokardiographie und nicht-invasive arterielle Blutdruckmessungen) wurde die Anästhesie mit Thiopental-Natrium (5 mg/kg) eingeleitet und mit Isofluran, titriert auf einen bispektralen Index von 40–60, aufrechterhalten. Die mechanische Beatmung erfolgte mit einem Atemzugvolumen von 8 ml/kg (ideales Körpergewicht) und einem positiven endexspiratorischen Druck von 6 mmHg unter Verwendung einer Mischung aus medizinischer Luft und Sauerstoff bei einer Frischgasflussrate von 2 l/min und der Atemwege Die Rate wurde nach Bedarf angepasst, um die Normokapnoe aufrechtzuerhalten. Die direkte arterielle Blutdruckmessung erfolgte über die rechte Arteria radialis und die rechte Arteria femoralis. Der zentralvenöse Druck wurde über die rechte Vena jugularis interna und die rechte Oberschenkelvene überwacht. Ein 9-Fr-Katheter mit großer Bohrung wurde in Kombination mit einem Pulmonalarterienkatheter (Swan-Ganz CComboV, Edward Lifesciences, LLC, Irvine, CA) in der rechten inneren Halsvene platziert. Die Spitze des Pulmonalarterienkatheters befand sich 1 cm proximal von der Stelle, an der der Pulmonalarterienverschluss auftrat. Während der Einführung der arteriellen/venösen Leitung wurde der Körper mit sterilen Tüchern abgedeckt, wobei die Haut nur minimal der Umgebungsluft ausgesetzt war.

Zu den routinemäßigen intraoperativen Labormessungen gehörten die arterielle Blutgasanalyse (einschließlich Laktat), das Zellblutbild und das Gerinnungsprofil (Prothrombinzeit [PT], aktivierte partielle Thromboplastinzeit [aPTT] und Fibrinogen). Sie wurden regelmäßig zu folgenden Zeitpunkten überprüft: Beginn der Dissektionsphase (Hautschnitt), Beginn der anhepatischen Phase und 5/60/180 Minuten nach der Transplantat-Reperfusion, wie zuvor beschrieben11.

Im präoperativen Operationssaal wurde die Kerntemperatur unmittelbar vor und nach dem Eingriff über das Trommelfell mit einem Infrarot-Thermometer (Thermoscan 5, Braun, Kronberg, Deutschland) gemessen. Im Operationssaal wurde vor Einleitung der Anästhesie einmalig die Kerntemperatur über das Trommelfell mit einem Infrarot-Thermometer (Thermoscan 5 IRT 4520, Braun, Kronberg, Deutschland) gemessen. Nach der Platzierung des Pulmonalarterienkatheters wurde die Kerntemperatur in der Pulmonalarterie kontinuierlich gemessen und automatisch alle 5 Minuten in unserem elektronischen Anästhesieprotokoll aufgezeichnet. Der Pulmonalkatheter wurde unmittelbar vor der Verlegung des Patienten auf die Intensivstation gemäß unserer Zentrumsrichtlinie entfernt.

Andere Daten wurden aus dem elektronischen Krankenaktensystem abgeleitet. Hämodynamische Variablen und beatmungsbezogene Variablen wurden während der Operation automatisch alle 5 Minuten in unserer elektronischen Anästhesieakte aufgezeichnet. Die Menge des intraoperativen Blutverlusts wurde mithilfe einer Formel berechnet, die für Lebertransplantationen entwickelt wurde27. Alle perioperativen Laborbefunde wurden automatisch im elektronischen Patientenaktensystem erfasst.

Die primären Ergebnisse waren die Häufigkeit und Dauer intraoperativer Hypothermie. Hypothermie wurde definiert, wenn die Kerntemperatur < 36,0 °C betrug28. Die Stichprobengröße wurde auf der Grundlage der vorherigen Studie berechnet und zeigte, dass eine 30-minütige Vorwärmung vor der Operation die Inzidenz intraoperativer Hypothermie um 91,3 % reduzierte29. Angesichts der Tatsache, dass Lebertransplantationspatienten möglicherweise von vergleichsweise mehr thermischen Faktoren betroffen sind, gingen wir davon aus, dass die Vorwärmung die intraoperative Hypothermie um 85 % verringert und dass in jeder Gruppe mindestens 20 Patienten erforderlich waren (β = 0,8, α = 0,05 und 10 % Abbrecherquote). . Die sekundären Ergebnisse waren der Grad der Veränderung der Kerntemperatur, die Laktatkonzentration im Blut, die Prothrombinzeit (PT [INR]), die aktivierte partielle Thromboplastinzeit (aPTT) und der Fibrinogenspiegel im Blut sowie postoperative Ergebnisse, einschließlich Transplantatversagen/Mortalität nach einem Jahr. akutes Nierenversagen (AKI), schwere Komplikation (der Clavien-Dindo-Grad lag bei mindestens 2)30 und frühe Transplantatdysfunktion. Akute Nierenschädigung wurde anhand der neuen Klassifizierung des International Club of Ascites für Patienten mit Leberzirrhose definiert31. Eine frühe Transplantatdysfunktion wurde als das Vorliegen eines oder mehrerer der folgenden Faktoren definiert: Bilirubin ≥ 10 mg/dl am Tag 7, International Normalised Ratio ≥ 1,6 am Tag 7 und Alanin- oder Aspartataminotransferasen > 2000 IU/L innerhalb der ersten 7 Tage32 . Kontinuierliche Variablen werden als Mittelwert ± Standardabweichung (SD) oder Median (Interquartilbereich) ausgedrückt und mithilfe des Student-T-Tests oder des Mann-Whitney-U-Tests analysiert. Die Verteilungsnormalität wurde mit dem Kolmogorov-Smirnov-Test getestet. Gepaarte Daten wie die Kerntemperatur vor und nach dem Vorwärmen wurden mithilfe des gepaarten T-Tests analysiert. Wiederholt gemessene Variablen wie Kerntemperatur, Prothrombinzeit, aktivierte partielle Thromboplastinzeit und Fibrinogenspiegel wurden mithilfe der ANOVA mit wiederholten Messungen analysiert. Kategoriale Variablen werden als Häufigkeit (%) beschrieben und mithilfe des Chi-Quadrat-Tests oder des exakten Fisher-Tests analysiert. Ein zweiseitiger P-Wert < 0,05 wurde als statistisch signifikant angesehen. Alle Analysen wurden mit SPSS 25.0 (IBM Corp., Chicago, IL, USA) durchgeführt.

Diese Studie wurde teilweise auf der 8. Jahreskonferenz der Koreanischen Gesellschaft für Transplantationsanästhesisten am 20.03.2021 vorgestellt.

Die beiden Gruppen unterschieden sich hinsichtlich der Ausgangsmerkmale, Anästhesiefaktoren und chirurgischen Faktoren nicht signifikant (Tabelle 1). Die Kerntemperatur im präoperativen Wartezimmer unmittelbar vor dem Eingriff unterschied sich zwischen den beiden Gruppen nicht signifikant (36,6 °C [36,5 °C, 36,8 °C] in der Gruppe ohne Vorwärmung vs. 36,5 °C [36,4 °C, 36,7 °C). ] in der Vorwärmgruppe, P = 0,201). Während der Intervention änderte sich die Kerntemperatur in der Gruppe ohne Vorwärmung nicht signifikant (36,7 °C [36,4 °C, 36,8 °C] nach der Intervention, P = 0,741), wohingegen sie in der Gruppe mit Vorwärmung signifikant anstieg (36,8 °C [ 36,6 °C, 37,0 °C] nach dem Eingriff, P = 0,018). Obwohl sich der Grad des thermischen Komforts in der Vorwärmungsgruppe deutlich stärker veränderte als in der Nicht-Vorwärmungsgruppe (3 [1, 4] vs. 0 [0, 2], P < 0,001, Tabelle 1), forderte kein Patient eine Anpassung der Erwärmungstemperatur oder eine thermische Verletzung erlitten.

Wie in Abb. 2 gezeigt, war die Inzidenz intraoperativer Hypothermie in der Gruppe ohne Vorwärmung signifikant höher als in der Gruppe vor der Vorwärmung (95,0 % vs. 60,0 %, Odds Ratio [OR] = 2,30 [1,39, 3,78], P = 0,020) und die Dauer Die Hypothermie war in der nicht vorgewärmten Gruppe signifikant länger (383 [108, 426] Minuten vs. 60 [0, 221] Minuten, P = 0,001). Der Unterschied zwischen der anfänglichen Kerntemperatur am Eingang des Operationssaals und der niedrigsten intraoperativen Kerntemperatur war in der Gruppe ohne Vorwärmung deutlich größer (1,4 °C [1,1 °C, 1,5 °C] vs. 0,9 °C [0,7 °C, 1,4 °C], P = 0,040).

Der Anteil der Patienten mit Kernhypothermie als Verlauf der Anästhesie und Operation während einer Lebertransplantation. Die Zahl über den Balken gibt die Häufigkeit an.

Wie in Abb. 3 dargestellt, sank die Kerntemperatur während der Posteinleitungsphase (von der Narkoseeinleitung bis zum Hautschnitt) in beiden Gruppen deutlich (36,7 °C [36,4 °C, 36,8 °C] auf 35,8 °C [35,6 °C]. , 35,9 °C], P < 0,001, in der Nicht-Vorwärmgruppe; 36,9 °C [36,6 °C, 37,0 °C] bis 36,2 °C [36,0 °C, 36,4 °C], P < 0,001, in der Vorwärmgruppe) . Die Rate des Abfalls der Kerntemperatur während der Nachinduktionsphase betrug während der Dauer 0,8 (0,7, 1,0) °C/h in der Nicht-Vorwärmungsgruppe und 0,6 (0,3, 0,8) °C/h in der Vorwärmungsgruppe (P = 0,019). Die Zeit nach der Induktionsphase betrug 57 (49, 66) Minuten in der Gruppe ohne Vorwärmphase und 59 (52, 71) Minuten in der Gruppe mit Vorwärmphase. Während der Post-Induktionsphase war das Hypothermierisiko in der Vorwärmungsgruppe deutlich geringer (20,0 % vs. 85,0 %, P < 0,001, Abb. 2). Im Gegensatz dazu unterschied sich der Grad der Änderung der Kerntemperatur während der Dissektionsphase zwischen der Nicht-Vorwärmgruppe und der Vorwärmgruppe nicht signifikant (0 °C [− 0,1 °C, 0,1 °C] vs. 0 °C [− 0,2 °C). , 0,1 °C], P = 0,883), anhepatische Phase (− 0,1 °C [− 0,2 °C, 0 °C] vs. − 0,1 °C [− 0,2 °C, 0 °C], P = 0,862), oder Post-Reperfusionsphase (0,2 °C [0,2 °C, 0,3 °C] vs. 0,2 °C [0,1 °C, 0,3 °C], P = 0,369) (Tabelle 2), was auf die besondere Auswirkung von Umluft schließen lässt Vorwärmung der Kern-zu-Peripherie-Wärmeumverteilung nach Narkoseeinleitung. Die während der Operation wiederholt gemessenen Kerntemperaturen waren in der Vorwärmgruppe signifikant höher (P = 0,027).

Serielle Änderung der intraoperativen Kerntemperatur. Die Vorwärmgruppe zeigte zu allen analysierten Zeitpunkten vom Beginn der Anästhesieeinleitung bis zum Ende der Operation eine höhere Kerntemperatur. Der Beginn der Anästhesieeinleitung [I0], der Beginn der Dissektionsphase [D0], der Beginn der anhepatischen Phase [A0], 10 Minuten vor der Reperfusion des Transplantats [R(-10)], 5 Minuten nach der Reperfusion [R05], 30 Minuten nach der Reperfusion [R30], 60 Minuten nach der Reperfusion [R60] und am Ende der Operation [E].

Die Blutlaktatkonzentration stieg in der Gruppe ohne Vorwärmphase kontinuierlich an, wohingegen sie in der Vorwärmgruppe nach der Transplantat-Reperfusion abnahm; Dementsprechend unterschied sich der Grad der Veränderung der Laktatkonzentration im Blut während der ersten 3 Stunden nach der Transplantat-Reperfusion signifikant zwischen den beiden Gruppen (1,17 [3,31, 0,77] mmol/L in der Gruppe ohne Vorwärmung und – 0,19 [0,13, – 0,48] mmol). /L in der Vorwärmgruppe, P = 0,034, Abb. 4). Obwohl keine statistische Signifikanz gefunden wurde, zeigte das Gerinnungsprofil einen Trend zur Erholung nach der Transplantat-Reperfusion in der Vorwärmungsgruppe, wohingegen es sich in der Nicht-Vorwärmungsgruppe nicht erholte (P = 0,192 in der Prothrombinzeit [INR], P = 0,323 in der aktivierten partiellen Thromboplastinzeit, und P = 0,246 in Fibrinogen, Abb. 4). Die beiden Gruppen unterschieden sich nicht signifikant hinsichtlich des Blutverlusts (2000 [850, 2500] ml in der Gruppe ohne Vorwärmphase und 1350 [900, 3600] ml in der Gruppe vor der Vorwärmphase, P = 0,820) und der Transfusion roter Blutkörperchen (1 [0, 3]). ] Einheiten und 0 [0, 2] Einheiten, P = 0,698).

Veränderungen des Laktat- und Gerinnungsprofils der Nicht-Vorwärmgruppe (gerade Linie) und der Vorwärmgruppe (gepunktete Linie). Der Beginn der Dissektionsphase [D0], der Beginn der anhepatischen Phase [A0], 5 Minuten nach der Transplantat-Reperfusion [R05], 60 Minuten nach der Transplantat-Reperfusion [R60] und 180 Minuten nach der Transplantat-Reperfusion [R180]. *Statistisch signifikant (P < 0,05) zwischen den Gruppen.

Für die postoperativen klinischen Ergebnisse wurde die Inzidenz akuter Nierenschäden (5,0 % in der Gruppe ohne Vorwärmung vs. 10,0 % in der Gruppe mit Vorwärmung, P > 0,99), schwerer Komplikationen (10,0 % in beiden Gruppen, P > 0,99) und einer frühen Transplantatdysfunktion berücksichtigt (10,0 % in beiden Gruppen, P > 0,99) innerhalb der ersten 7 Tage nach der Lebertransplantation unterschieden sich zwischen den beiden Gruppen nicht signifikant. Auch das 1-Jahres-Transplantatversagensrisiko (0 Patienten vs. 2 [10,0 %] Patienten, P = 0,487) und die 1-Jahres-Mortalität (1 [5,0 %] Patienten vs. 3 [15,0 %] Patienten, P = 0,605). kein signifikanter Unterschied zwischen der Nicht-Vorwärmgruppe und der Vorwärmgruppe.

Dies ist das erste Mal, dass die Auswirkungen der Vorwärmung durch Umluft auf die intraoperative Kerntemperatur von Lebertransplantatempfängern getestet werden, bei denen ein hohes Risiko für Unterkühlung und deren Komplikationen besteht. In dieser randomisierten klinischen Studie reduzierte eine 30-minütige Vorwärmung mit Umluft das Auftreten und die Dauer intraoperativer Hypothermie signifikant. Der thermische Vorteil der Vorwärmung durch Umluft wurde hauptsächlich in der Post-Induktionsphase vor dem Hautschnitt festgestellt, wenn eine erhebliche Wärmeumverteilung vom Kern zur Peripherie erfolgt. Die Vorwärmung durch Zwangsluft erhöhte die Kerntemperatur bereits vor Beginn der Anästhesie, was vermutlich auf den Anstieg des Gesamtwärmegehalts des Körpers zurückzuführen war, und verringerte auch den Grad des Abfalls der Kerntemperatur unmittelbar nach Beginn der Vollnarkose, was auf einen Rückgang von hindeutet das Ausmaß der Wärmeumverteilung vom Kern zur Peripherie. Außerdem stellten wir fest, dass bei Patienten, die sich einer Vorwärmung mit Umluft unterzogen, nach der Reperfusion des Transplantats bessere biochemische Verläufe auftraten (z. B. Laktat- und Gerinnungsprofil), was auf eine bessere Stoffwechselfunktion des neu implantierten Lebertransplantats hinweist9,10,12. Obwohl die klinischen Auswirkungen der intraoperativen Hypothermie und die Vorteile der Normothermie in verschiedenen chirurgischen Situationen gut entwickelt sind4,5,8, wurden sie bei Lebertransplantationen nicht gut nachgewiesen. Unsere Ergebnisse liefern einen wichtigen Beweis für den klinischen Nutzen der intraoperativen Normothermie während einer Lebertransplantation und legen nahe, die Vorwärmung mit Zwangsluft in die thermische Strategie für eine Lebertransplantation einzubeziehen.

In Übereinstimmung mit früheren Studien zu anderen chirurgischen Eingriffen18,19 haben wir herausgefunden, dass der präoperativ zugeführte Wärmeinhalt mittels Zwangslufterwärmung eine intraoperative Hypothermie während einer Lebertransplantation wirksam verhindert. Durch die Vorwärmung wird der Wärmegehalt hauptsächlich im peripheren Kompartiment erhöht und der Temperaturgradient vom Kern zur Peripherie verringert29,33. Der verringerte Temperaturgradient zwischen peripherem und zentralem Wärmeinhalt verringert den Wärmefluss vom Kern zur Peripherie nach der Vasodilatation nach Narkoseeinleitung33. In unserer Studie wurde die Vorwärmung mit einem Umluftwärmegerät mit einer Einweg-Umluftdecke für den gesamten Körper durchgeführt8. Insbesondere Ganzkörper-Umluftdecken liefern bekanntermaßen etwa 95 Watt Konvektionswärme über die Körperoberfläche des Patienten, wenn das Umluft-Wärmegerät 30 Minuten lang auf 43,0 °C eingestellt ist34.

Im Allgemeinen steigt die Kerntemperatur nach der Wärmeumverteilung vom Kern zur Peripherie nach der Induktion zunehmend an35. Allerdings tragen eine gestörte hepatische Thermogenese mit der Lebererkrankung im Endstadium, das Fehlen einer hepatischen Wärmeproduktion während der anhepatischen Phase und das kalte Transplantat zu einem kontinuierlichen Kernwärmeverlust bis zur Reperfusion des Transplantats bei, wie in früheren und aktuellen Studien gezeigt, was die Genesung erschwert von Unterkühlung, sobald sie auftritt1,13. Daher ist es wichtiger, die Post-Induktions-Hypothermie zu verhindern, die bis zur Transplantat-Reperfusion schwer zu überwinden sein kann, wenn nach aktiver hepatischer Wärmeproduktion die Kernwärme wiedererlangt werden kann. Darüber hinaus haben frühere Studien gezeigt, dass die Wärmeumverteilung vom Kern zur Peripherie unabhängig von der intraoperativen aktiven Erwärmung erfolgt4,7. Wichtig ist, dass die Auswirkungen der Veränderung des laminaren Luftstroms während der Operation durch forcierte und erwärmte Luft auf Lebertransplantationspatienten, bei denen ein hohes Risiko einer Immunmodulation besteht, nicht untersucht wurden23. Daher sollte die Vorwärmung durch Umluft hinsichtlich ihrer Wirksamkeit und Sicherheit als wichtiger Teil der thermischen Strategie bei Lebertransplantationen betrachtet werden.

Die klinische Bedeutung einer intraoperativen Hypothermie bei Lebertransplantationen wurde nicht untersucht. Unseres Wissens gab es nur eine Studie, die den Zusammenhang zwischen der intraoperativen Kerntemperatur und der Zytomegalievirus-Infektion nach der Transplantation zeigte36, ein Ersatzindikator für Immunschwäche37. Daher haben wir klinische Indikatoren wie Laktat- und Gerinnungsprofile ausgewertet, die die sequentielle Leberfunktion während der Transplantation (insbesondere nach der Transplantat-Reperfusion) darstellen38,39. Etwa 70 % der Laktatclearance hängt von der Leber ab, die Laktat durch Laktatdehydrogenoase in Pyruvat umwandelt40. Dementsprechend verringert eine beeinträchtigte Transplantatfunktion oder eine verzögerte Leberregeneration nach einer Transplantat-Reperfusion die Laktatclearance38. In unserer Studie begann die Plasma-Laktatkonzentration nach der Transplantat-Reperfusion in der Vorwärmungsgruppe zu sinken, während sie in der Nicht-Vorwärmungsgruppe bis 3 Stunden nach der Transplantat-Reperfusion kontinuierlich anstieg. Wie oben erwähnt, führt ein Lebertransplantat eine kräftige quantitative/qualitative Regeneration zusammen mit vollständigen Stoffwechselfunktionen durch; Daher sind die Bemühungen, eine bessere thermische Umgebung für Leberzellen zu schaffen, für das kritische Zeitfenster wichtig9,10,12. Darüber hinaus wäre dieser Effekt bei Patienten mit marginalen Transplantaten deutlicher, bei denen ein höheres Risiko besteht, den Stoffwechselbedarf des Empfängers nicht zu decken. Was Gerinnungsprofile betrifft, ist bekannt, dass selbst eine leichte Unterkühlung zu einer Koagulopathie führen kann, indem die Funktion von Enzymen beeinträchtigt wird, die an der Gerinnungskaskade beteiligt sind3,41. Das heißt, selbst eine leichte Unterkühlung kann das Ausmaß der intraoperativen Blutung erhöhen3,6,7.

In der aktuellen Studie konnte bei Patienten ohne Vorwärmung der Blutfibrinogenspiegel auch 3 Stunden nach der Transplantat-Reperfusion nicht wiederhergestellt werden. Fibrinogen wird in der Leber synthetisiert und es ist bekannt, dass die neu transplantierte Leber die Quelle von ≥ 98 % des zirkulierenden Fibrinogens nach der Reperfusion des Transplantats ist42, was darauf hindeutet, dass Plasmafibrinogen ein Indikator für die frühe Funktion und Erholung des Transplantats ist.

Obwohl die Bedeutung des Wärmemanagements allgemein anerkannt ist, kann die Zurückhaltung gegenüber der Anwendung der Vorwärmung bei Patienten, die sich einer Lebertransplantation unterziehen, zumindest teilweise auf den Mangel an Beweisen für die wirksame und sichere Dauer der Vorwärmung zurückzuführen sein. In unserer Studie haben wir gezeigt, dass eine nur 30-minütige Vorwärmung mit einem weit verbreiteten Umluftwärmegerät die Wärmeumverteilung vom Kern zur Peripherie wirksam verringert und eine intraoperative Hypothermie ohne Nebenwirkungen verhindert, was mit Studien an anderen chirurgischen Populationen übereinstimmt20. Darüber hinaus wurden die Auswirkungen der Vorwärmung bei Empfängern von Lebertransplantaten in Frage gestellt, da aufgrund der hyperdynamischen Zirkulation und des verringerten systemischen Gefäßwiderstands davon ausgegangen werden könnte, dass deren periphere Gefäßwärmebarriere bereits gestört ist21,22,25. Die aktuelle Studie ist die erste, die die Wirksamkeit und Sicherheit der Vorwärmung mit Zwangsluft auch bei Lebertransplantatempfängern mit Lebererkrankungen im Endstadium oder zirrhotischen Kreislaufveränderungen belegt.

Diese Studie weist Einschränkungen auf. Erstens könnten Patienten, die sich einer Vorerwärmung unterzogen hatten, über den Eingriff informiert sein. Es ist jedoch unwahrscheinlich, dass dies die Ergebnisse beeinflusst hat, da Patienten den Kernwärmegehalt oder die Kerntemperatur unabhängig von der Wahrnehmung nicht kontrollieren können. Außerdem wurde die Datenerhebung durch verblindete Gutachter durchgeführt. Zweitens konnte die in der aktuellen Studie verwendete Strategie zur Vorwärmung mit Zwangsluft nicht mit der Lebertransplantation eines verstorbenen Spenders in Verbindung gebracht werden, bei der die meisten Patienten schwer krank sind und viele Körperteile direkt beobachtet und leicht angesprochen werden sollten. In solchen Situationen ist eine Warmlufterwärmung mit einer Decke vom Typ Decke nicht möglich, obwohl eine Decke vom Typ Unterboden eine Alternative sein könnte. Drittens bestand die Möglichkeit eines Typ-II-Fehlers für sekundäre Ergebnisse. Weitere Untersuchungen mit ausreichender Stichprobengröße sind erforderlich, um die Auswirkungen der Vorwärmung auf die klinischen Ergebnisse zu analysieren.

In der aktuellen Studie haben wir herausgefunden, dass eine 30-minütige Vorwärmung mit Umluft wirksam ist, um den Wärmeverlust des Kerns nach der Induktion zu reduzieren, eine intraoperative Hypothermie zu verhindern und die Dauer der intraoperativen Hypothermie bei Lebertransplantationen lebender Spender zu verkürzen. Auch die Laktatclearance früh nach der Transplantat-Reperfusion wurde durch den Einsatz von Zwangsluft-Vorwärmung und der daraus resultierenden höheren Kerntemperatur während der Reperfusionsphase verbessert. Bei der Vorwärmung mit Zwangsluft wurden keine klinisch signifikanten Nebenwirkungen festgestellt. Daher kamen wir zu dem Schluss, dass die Vorwärmung mit Zwangsluft eine wirksame und sichere Methode zur Verhinderung einer intraoperativen Hypothermie mit potenziellen klinischen Vorteilen bei der Lebertransplantation eines Lebendspenders ist.

Die Daten, die die Ergebnisse dieser Studie stützen, sind auf Anfrage beim entsprechenden Autor erhältlich. Die Daten sind aus Datenschutz- oder ethischen Gründen nicht öffentlich zugänglich.

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Diese Studie wurde durch einen Zuschuss des Basic Science Research Program der National Research Foundation of Korea (NRF) unterstützt, finanziert vom Ministerium für Wissenschaft und Informations- und Kommunikationstechnologie (2021R1F1A106323712).

Eun Jung Oh

Aktuelle Adresse: Abteilung für Anästhesiologie und Schmerzmedizin, Gwangmyeong-Krankenhaus, Medizinische Fakultät der Chung-Ang-Universität, Gwangmyeong, Südkorea

Abteilung für Anästhesiologie und Schmerzmedizin, Samsung Medical Center, Sungkyunkwan University School of Medicine, 81 Irwon-ro, Gangnam-gu, Seoul, 06351, Korea

Eun Jung Oh, Sangbin Han, Sooyeon Lee, Eun Ah Choi, Justin S. Ko, Mi Sook Gwak und Gaab Soo Kim

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Konzeption der Idee: SH Studiendesign: EJO und SH Datenerfassung: EJO, SH, SL, JSK, MSG und GSK Daten und statistische Analyse: EJO, SH, SL, EAC Verfassen des Manuskripts: EJO, SH, JSK, MSG , und GSK Überarbeitung des Manuskripts: EJO, SH, SL, JSK, MSG und GSK

Korrespondenz mit Sangbin Han.

Die Autoren geben an, dass keine Interessenkonflikte bestehen. Bei den Studienteilnehmern handelte es sich um Lebertransplantatempfänger, die sich einer Lebendspendelebertransplantation (LDLT) unterzogen. Alle Empfänger der aktuellen Studie erhielten ein in unserem Krankenhaus entnommenes Transplantat. Der Auswahlprozess für Lebendspender wurde streng nach unseren nationalen und institutionellen medizinischen und ethischen Protokollen durchgeführt. In Südkorea sollten alle Lebendspender vor einer Spende die offizielle Genehmigung eines nationalen Instituts namens Korean Network for Organ Sharing (KONOS) einholen. Eine der wichtigsten nationalen Richtlinien besteht darin, dass Organspenden für Nachkommen, Ehepartner und Eltern grundsätzlich erlaubt sind. Alle 40 in die aktuelle Studie einbezogenen Empfänger waren mit den Spendern verwandt. Für alle Lebendspender wurde vor der Hepatektomie und LT eine Einverständniserklärung zur Leberspende eingeholt.

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Nachdrucke und Genehmigungen

Oh, EJ, Han, S., Lee, S. et al. Die Vorwärmung durch Umluft verhindert eine Unterkühlung während einer Lebendspende-Lebertransplantation: eine randomisierte kontrollierte Studie. Sci Rep 13, 3713 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-022-23930-2

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Eingegangen: 22. März 2022

Angenommen: 07. November 2022

Veröffentlicht: 06. April 2023

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-022-23930-2

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