Le protocole de recherche a été examiné et approuvé par le Conseil d’Éthique Institutionnelle du Premier Hôpital Affilié de l’Université Médicale de Chine (AF-SOP-07-1.2-01). Toutes les procédures d’enquête ont été menées dans le strict respect des normes éthiques du comité de recherche institutionnelle et de la Déclaration d’Helsinki de 1964. Compte tenu de la conception rétrospective de l’étude et de l’utilisation de données anonymisées des patients, le comité a formellement levé l’exigence de consentement éclairé.
Conception de l’étude
Cette étude a utilisé une conception de cohorte rétrospective, utilisant une base de données périopératoire monocentrique pour la chirurgie cardiaque et un système de dossier médical électronique pour identifier et inclure les patients éligibles à partir des dossiers cliniques de janvier 2021 à décembre 2023. Les patients ont été rétrospectivement classés en deux groupes selon leurs stratégies de gestion périopératoire documentées : le groupe d’optimisation guidée par TEE intraopératoire (n = 34) et le groupe de gestion hémodynamique standard (n = 38). Les deux groupes ont bénéficié d’une surveillance anesthésique standard et d’une prise en charge périopératoire, mais le groupe d’intervention a subi une évaluation standardisée de l’EET à des moments critiques intraopératoires et a mis en œuvre des ajustements ciblés du volume et de la fonction cardiaque basés sur les résultats de l’évaluation, établissant un processus de gestion en boucle fermée évaluation-intervention-réévaluation. Le groupe témoin s’est principalement appuyé sur des indicateurs de suivi conventionnels et une expérience clinique pour les décisions liées aux fluides et aux médicaments, sans suivre la voie d’optimisation en boucle fermée prédéfinie de l’ETE. Le protocole d’étude, les paramètres clés des points temporels pour les flux de travail périopératoires, la logique décisionnelle en boucle fermée et les stratégies de transition rapide des voies postopératoires sont illustrés dans la Figure 1.
Pour atténuer l’impact des différences de base et du biais de sélection sur l’inférence des résultats dans les études rétrospectives, cette étude a mis en œuvre des stratégies classiques de contrôle de confusion lors de l’analyse statistique afin d’ajuster les variations des facteurs de risque préopératoires, de la complexité chirurgicale et des paramètres critiques périopératoires entre les deux groupes. Les critères principaux se sont concentrés sur les indicateurs clés de la rééducation rapide des voies, tout en évaluant simultanément les critères de sécurité et d’efficacité, notamment la durée du séjour en réanimation, les jours d’hospitalisation et les complications périopératoires majeures. Cette évaluation systématique visait à évaluer les bénéfices potentiels de la stratégie d’optimisation en boucle fermée guidée par l’ETC dans les populations réelles de chirurgie cardiaque et sa généralisabilité clinique.
Participants
Cette étude a inclus rétrospectivement des patients ayant subi une intervention chirurgicale cardiaque et ayant terminé la prise en charge périopératoire dans notre centre dans la période d’étude. Pour garantir l’homogénéité et la comparabilité des sujets entre l’évaluation TEE intraopératoire et les résultats accélérés périopératoires, les critères d’inclusion et d’exclusion étaient les suivants.
Les critères d’inclusion étaient les suivants : (1) patients ayant subi une chirurgie cardiaque âgés de ≥18 ans, avec des types chirurgicaux incluant le pontage coronarien (CABG), la chirurgie valvulaire, ou des interventions cardiaques conventionnelles telles que le CABG combiné à la chirurgie valvulaire ; (2) complétion de l’anesthésie générale standardisée et du suivi périopératoire de routine, avec des données critiques périopératoires complètes, incluant au moins les dossiers chirurgicaux et anesthésiques, les dossiers d’utilisation intraopératoire de fluides et de médicaments vasoactifs, les dossiers en réanimation et les informations liées à l’extubation ; (3) les patients ayant subi une ETC intraopératoire et obtenu des données d’évaluation valides, ou ceux ayant subi une ETP mais dont la voie de gestion périopératoire pouvait être clairement classée soit comme groupe d’optimisation en boucle fermée guidée par l’ETE, soit comme groupe de gestion standard ; et (4) postopératoirement, les patients admis en réanimation ou ayant suivi une voie de récupération anesthésique et ayant reçu une évaluation rapide de la gestion de la rééducation des voies, avec des résultats primaires et secondaires mesurables.
Les critères d’exclusion étaient les suivants : (1) patients présentant des contre-indications pour l’ET&T ou des conditions empêchant une pose sûre de TEE ou l’acquisition d’images valide, telles que des lésions œsophagiennes sévères confirmées (par exemple, sténoses œsophagiennes, varices œsophagiennes à haut risque de saignement, tumeurs œsophagiennes ou antécédents de perforation) ou d’autres évaluations anesthésiennes jugées inadaptées à la pose de l’ETE ; (2) refaire la sternotomie, les interventions d’urgence ou de sauver des vies, un choc cardiogénique préopératoire, ou des cas nécessitant un soutien vital extracorporel immédiat (ECMO intraopératoire ou postopératoire) ou une instabilité périopératoire empêchant des protocoles standardisés d’évaluation et de prise en charge comparables ; (3) les patients présentant une maladie cardiaque structurelle complexe ou des anomalies anatomiques, des arythmies sévères ou d’autres facteurs qui ont nui à une interprétation fiable des paramètres clés de l’ETE ou ont fortement interféré avec l’évaluation de l’état de volume et de la fonction cardiaque ; (4) données périopératoires manquantes ou incomplètes, notamment l’incapacité d’obtenir des résultats primaires ou des informations critiques d’exposition, y compris la mise en œuvre de l’optimisation en boucle fermée TEE et des enregistrements de nœuds clés ; et (5) décès dans les 24 heures postopératoires ou interruption du traitement ou transfert pour des raisons non liées à l’étude qui empêchaient un suivi complet des résultats.
Protocole d’optimisation guidé par TEE
Cette étude a mis en œuvre une stratégie d’optimisation en boucle fermée pour l’état de volume et la fonction cardiaque, guidée par une échocardiographie transœsophagienne (TEE) intraopératoire dans le groupe d’intervention. Le protocole impliquait une chaîne de prise de décision continue comprenant l’identification du phénotype, l’évaluation de la fonction cardiaque, l’intervention ciblée et la réévaluation immédiate utilisant des plans TEE standardisés à des moments périopératoires critiques, maintenant ainsi une perfusion efficace et favorisant une récupération postopératoire rapide sans charge volumique inutile. Les examens TEE ont été réalisés par des anesthésistes qualifiés à l’aide d’une sonde adulte multiplan reliée à un système d’échocardiographie haut de gamme, conformément à un protocole d’imagerie institutionnelle standardisé. Les évaluations échocardiographiques de base ont été réalisées immédiatement après l’induction de l’anesthésie, suivies d’évaluations structurées à des moments clés, notamment avant le pontage cardio-pulmonaire (CPB), lors du retrait de la pompe ou du sevrage de la CPB, et avant la fermeture thoracique. Chaque évaluation suivait des protocoles uniformes d’acquisition et de mesure des plans afin d’assurer la comparabilité et la traçabilité à travers différents moments temporels.
Concernant l’évaluation du statut de volume, le protocole s’est concentré sur les phénotypes de plombage cardiaque et de tolérance au volume, intégrant l’état de plombage du ventricule gauche, les caractéristiques de charge cardiaque droite et les indices ultrasonographiques liés à la perfusion pour une évaluation stratifiée. Plus précisément, le protocole a donné la priorité à l’acquisition de vues transversales clés, notamment la vue à quatre chambres de l’œsophage moyen, la vue à deux chambres de l’œsophage moyen, et la vue du ventricule à court axe gauche transgastrique. Des mesures précises de la zone terminale diastolique du ventricule gauche, du volume sphaicale et de la fraction d’éjection ont été enregistrées à chaque étape prédéfinie. Des évaluations qualitatives et semi-quantitatives ont été réalisées avec une attention particulière au remplissage de la fin diastolique du ventricule gauche, à l’interaction cardiaque gauche-droite indiquée par la morphologie et le mouvement du septum ventriculaire, ainsi qu’aux tendances d’élévation de la pression de l’atricul gauche compatibles avec une surcharge volumique. La pression auriculaire gauche a été estimée indirectement en utilisant la vitesse diastolique précoce transmisseur-rapport Doppler précoce des tissus (rapport E/e′). Dans l’évaluation de la fonction cardiaque, le protocole mettait l’accent sur l’identification synchrone de phénotypes cliniques courants tels que la dysfonction systolique du ventricule gauche, l’insuffisance cardiaque droite ou la suppression transitoire du myocarde après le retrait de la pompe. Des indicateurs fonctionnels réutilisables ont été sélectionnés en fonction de l’état circulatoire intraopératoire pour une analyse des tendances afin de soutenir des interventions ultérieures ciblées et individualisées. Les principaux points de vue TEE et de mesure pour l’acquisition et l’interprétation sont présentés de manière systématique à la Figure 2 afin de faciliter une évaluation cohérente entre cas et points temporels.
Pour l’intervention et la réévaluation, cette étude a adopté un cadre de prise de décision algorithmique prédéfini, dans lequel la voie d’intervention reposait sur la réactivité au volume, la tolérance au volume et la réserve fonctionnelle cardiaque. La réactivité volumique positive a été définie comme une augmentation du volume de course de >10 % suite à un défi standardisé de fluide cristalloïde de 250 mL. Pour les patients présentant des indications de réactivité volumique et de tolérance au volume, un défi liquide à faible dose a été réalisé, suivi d’une réévaluation rapide de la zone de la diastolique terminale du ventricule gauche, du volume sistlical et des indices échographiques liés à la perfusion peu après l’intervention, afin de confirmer si une amélioration efficace de la précharge et du débit cardiaque avait été obtenue. Pour les patients présentant des signes de mauvaise tolérance au volume ou de risque de congestion, le remplacement empirique de liquide a été évité, et à la place, des médicaments vasoactifs ont été priorisés pour réguler la pression de perfusion ou des mesures telles que la réduction de la postcharge et l’ajustement des paramètres de ventilation ont été employées pour améliorer les conditions de charge cardiaque. Si un phénotype d’insuffisance contractile ou de dysfonction du ventricule droit a été observé, ou si la fraction d’éjection du ventricule gauche est tombée en dessous de 45 % ou si de nouvelles anomalies régionales du mouvement mural apparaissaient par rapport à la base post-induction, un soutien inotrope positif a été initié tout en maintenant une pression de perfusion coronaire adéquate, et la directionnalité ainsi que l’efficacité de l’intervention ont été réévaluées via TEE. Les interventions cliniques ont été documentées dans un cadre structuré d’évaluation-intervention-réévaluation. L’algorithme en boucle fermée d’identification des phénotypes, d’intervention ciblée et de réévaluation immédiate, ainsi que les principaux nœuds décisionnels et voies opérationnelles sous différents phénotypes, sont résumés visuellement à la Figure 3 afin d’assurer la cohérence clinique et de minimiser les biais causés par les différences expérientielles.
Description des soins standards
Le groupe témoin a suivi les protocoles établis par le centre en anesthésie périopératoire et en gestion hémodynamique pour la chirurgie cardiaque, visant à maintenir la stabilité circulatoire, à assurer la perfusion des organes et à minimiser les risques liés à l’hypoperfusion et à la surcharge volumique à différentes étapes chirurgicales. Tous les patients ont subi une surveillance invasive de la pression artérielle en plus du suivi standard, avec une évaluation dynamique intégrant des paramètres liés à la perfusion tels que la fréquence cardiaque, le rythme, la production urinaire, l’analyse des gaz sanguins et les niveaux de lactate. La prise en charge périopératoire a suivi une approche de stratification clinique, avec des ajustements complets de la gestion du volume, des médicaments vasoactifs et un soutien inotrope positif basé sur les changements hémodynamiques pour répondre aux besoins physiologiques durant la phase d’induction, la période de transition avant et après le pontage cardio-pulmonaire, ainsi que la période périopératoire.
En gestion du volume, le groupe témoin prenait généralement des décisions de remplacement de liquide en fonction de facteurs tels que la perte de sang, la production urinaire, les niveaux de pression artérielle, l’amplitude des fluctuations circulatoires et les variations de la profondeur de l’anesthésie. Le type principal de liquide pour la réhydratation était constitué des cristalloïdes, complétés par des colloïdes et des produits sanguins lorsque nécessaire pour corriger le déficit volumique et réduire les niveaux d’hémoglobine. Pour traiter la dilution sanguine extracorporelle liée à la circulation, la répartition altérée du volume et l’instabilité circulatoire transitoire après le retrait de la pompe, le groupe témoin a principalement utilisé une stratégie conventionnelle de remplacement et de transfusion de fluides par indicateurs, mettant l’accent sur l’ajustement progressif de la charge volumique tout en maintenant une hémodynamique acceptable. Cependant, aucune interprétation structurée ni gestion stratifiée des phénotypes de réactivité volumique ou de tolérance au volume n’a été réalisée.
Dans la prise en charge des médicaments vasoactifs et du soutien inotrope positif, le groupe témoin s’est principalement concentré sur le maintien de la pression artérielle cible pour l’hypotension ou une pression de perfusion insuffisante. Cela a généralement été obtenu par titration de médicaments presseurs pour corriger la vasodilatation liée à l’anesthésie, une diminution du tonus vasculaire après un pontage cardio-pulmonaire ou une hypotension induite par l’hypovolémie. Si des manifestations cliniques telles qu’un débit cardiaque insuffisant ou une contractilité myocardique diminuée après le retrait de la pompe étaient observées, des agents inotropes positifs étaient administrés selon un jugement clinique, combinés à une gestion du volume et à des ajustements des paramètres de ventilation pour un traitement global. Pour les arythmies ou les fréquences cardiaques instables, des interventions pharmacologiques ou une cardioversion électrique ont été réalisées selon les principes conventionnels de l’anesthésie extracorporelle afin de rétablir un statut hémodynamique acceptable.
Concernant les méthodes de surveillance, le groupe témoin n’a utilisé l’échocardiographie transœsophagienne que lorsque cela était cliniquement indiqué, par exemple lorsque des troubles valvulaires, une thrombose intracardiaque ou un désengagement de la pompe étaient suspectés. Cependant, le groupe témoin n’a pas mis en œuvre un protocole d’optimisation en boucle fermée guidée par TEE prédéfini, ni n’a été nécessaire de réaliser une acquisition transversale standardisée et un enregistrement à des moments clés fixes, ni d’imposer une réévaluation immédiate des TEE post-intervention et des chaînes de prise de décision structurées. Par conséquent, l’utilisation des ET dans le groupe témoin était davantage orientée vers les problèmes ou une prise de décision assistée empiriquement, plutôt que de servir d’outil central pour l’optimisation du volume et de la fonction cardiaque orientée vers les objectifs.
Concernant la transition postopératoire, le groupe témoin a été géré selon le protocole conventionnel de surveillance cardiaque et d’extubation après l’admission en réanimation. Les évaluations de l’extubation et du sevrage étaient généralement basées sur des critères complets incluant la stabilité circulatoire, l’oxygénation et l’état ventilatoire, la récupération de la conscience, ainsi que les niveaux d’analgésie et de sédation, l’équipe de réanimation déterminant le rythme de sevrage en fonction des manifestations cliniques et des indicateurs routiniers. Le groupe témoin a également respecté les exigences fondamentales de l’approche accélérée, mais sa prise en charge périopératoire manquait du soutien physiologique structuré fourni par l’optimisation en boucle fermée par l’EET intraopératoire, s’appuyant ainsi davantage sur les indicateurs traditionnels et l’expérience clinique pour l’avancement et l’ajustement des voies. Grâce à la description ci-dessus, les stratégies de gestion du groupe témoin ont été clairement distinguées de celles du groupe d’intervention en termes de base décisionnelle, de standardisation du calendrier d’évaluation et de mécanismes de réévaluation post-intervention, fournissant une base pour une comparaison ultérieure de l’impact des deux stratégies sur les résultats accélérés.
Résultats, définitions et fenêtres temporelles
Cette étude a établi les résultats basés sur des indicateurs clés de la récupération rapide des voies en chirurgie cardiaque. Les critères principaux se sont concentrés sur des indicateurs liés à l’extubation pour refléter la réalisation des critères de voie rapide, notamment le temps d’extubation ou les événements d’extubation retardés. L’extubation retardée a été définie à l’aide d’un seuil cliniquement courant, à savoir la ventilation mécanique postopératoire durant plus de 24 heures. La période d’observation pour les critères principaux était généralement fixée à la fin de l’opération ou au moment de l’admission en réanimation, le critère étant la fin de l’extubation ou le respect des critères d’extubation différée.
Les résultats secondaires ont été utilisés pour évaluer l’efficacité et la sécurité de la stratégie. Les résultats d’efficacité comprenaient la durée du séjour en soins intensifs et la durée de l’hospitalisation. Les résultats de sécurité couvraient les complications majeures périopératoires, avec un accent particulier sur l’insuffisance rénale aiguë (AK), les événements liés à un faible débit cardiaque (LCO), les complications pulmonaires, la réintubation, la fibrillation auriculaire (FA), les événements majeurs liés à des hémorragies et les infections. L’AKI a été évaluée selon les critères de stadification KDIGO, les complications pulmonaires ont été classées selon le diagnostic clinique et le soutien à l’imagerie, et les événements liés à l’OLC ont été déterminés par les dossiers cliniques et les besoins en thérapie de soutien. La fenêtre d’observation des complications était principalement la période d’hospitalisation postopératoire et était étendue aux réadmissions de courte durée ou aux ré-admissions en soins intensifs après la sortie si des dossiers de suivi étaient disponibles dans le système de dossiers médicaux. Tous les résultats ont été extraits et vérifiés de manière uniforme sur la base des dossiers médicaux électroniques afin d’assurer la cohérence et la reproductibilité des définitions.
Covariables, données manquantes et contrôle qualité
Pour atténuer l’influence des facteurs de confusion dans les études rétrospectives sur la comparaison des résultats, cette étude a prédéfini et extrait les covariables étroitement associées aux résultats accélérés, englobant les facteurs de risque de base pour les patients, la complexité chirurgicale et les principaux facteurs d’intervention périopératoire. Les covariables de base comprenaient l’âge, le sexe, l’indice de masse corporelle (IMC), la fonction cardiaque de base et les principales comorbidités. Les covariables périopératoires portaient sur le type chirurgical, la durée de la circulation extracorporelle (CPB), le temps de serrage croisé de l’aorte, la durée de l’anesthésie et de l’opération, la perte et transfusion sanguine intraopératoire, le volume total de liquide, ainsi que l’utilisation de médicaments vasoactifs et d’agents inotropes positifs. Ces variables ont été utilisées à la fois pour évaluer la comparabilité entre les deux groupes et pour ajuster la confusion dans les méthodes ultérieures de score de propension et les modèles multivariés, renforçant ainsi la robustesse de l’inférence causale.
Les données manquantes ont été gérées de manière conservatrice. Premièrement, une vérification de l’exhaustivité a été réalisée pour les informations clés d’exposition et les résultats primaires. Si les critères primaires ou les informations de regroupement manquaient, ils étaient exclus de l’analyse. Pour les valeurs manquantes mineures dans les covariables, une analyse complète des cas a été priorisée, et l’impact des données manquantes sur la stabilité des résultats a été évalué dans les analyses de sensibilité. Lorsque les covariables clés présentaient une forte proportion de valeurs manquantes, une gestion appropriée basée sur le mécanisme manquant était mise en œuvre, avec des explications explicites dans les résultats afin d’éviter d’introduire un biais systématique.
Pour le contrôle qualité, cette étude a évalué l’intensité d’exécution de la voie d’optimisation en boucle fermée de l’ETE à l’aide de dossiers structurés, incluant la réalisation des évaluations TEE à des moments clés, la disponibilité des dossiers de réévaluation post-intervention, et la traçabilité des médicaments critiques et des informations sur les fluides en périopératoire. L’extraction des données a été réalisée par des chercheurs formés selon un dictionnaire de variables prédéfini, avec une vérification croisée réalisée lorsque nécessaire. Des valeurs anormales et des dossiers logiquement incohérents ont été examinés par rapport aux dossiers médicaux originaux pour confirmation. En standardisant les définitions des variables, en unifiant les fenêtres d’observation et en mettant en œuvre des procédures de vérification stratifiées, cette étude a minimisé le biais d’information et renforcé la crédibilité et la reproductibilité des résultats.
Analyse statistique
Cette étude a utilisé des logiciels statistiques standards pour le traitement et l’analyse des données. Les variables continues ont d’abord été évaluées pour les caractéristiques de distribution. Les données avec une distribution approximativement normale ont été exprimées en moyenne ± écart-type, et des comparaisons intergroupes ont été réalisées à l’aide de tests à échantillons indépendants. Les données à distribution asymétrique ont été présentées en médiane et en quartiles, et des comparaisons intergroupes ont été réalisées à l’aide de tests non paramétriques. Les variables catégorielles étaient exprimées en fréquence et en pourcentage, et des comparaisons intergroupes étaient effectuées à l’aide du test du chi-carré ou du test exact de Fisher. Tous les tests étaient à double face, avec une valeur P < 0,05 comme critère de signification statistique.
Étant donné que cette étude a été conçue comme une cohorte rétrospective, la pondération de l’inverse de la probabilité de traitement (IPTW) a été utilisée pour l’analyse primaire afin de contrôler les facteurs de confusion et d’atténuer l’impact des différences de base et du biais de sélection sur l’inférence des résultats. Les scores de propension ont été estimés à l’aide d’une régression logistique binaire, avec des covariables sélectionnées en fonction de leur pertinence clinique et des connaissances préalables, couvrant les caractéristiques démographiques, les maladies sous-jacentes, les indices de fonction cardiaque et rénale préopératoires, ainsi que les paramètres clés périopératoires et les catégories de procédures chirurgicales reflétant la complexité opératoire. Les covariables essentielles comprenaient l’âge, le sexe, l’EuroSCORE II, la fraction d’éjection du ventricule gauche de base, et la durée de la CPB. Par la suite, la pondération inverse de la probabilité a été appliquée pour l’analyse pondérée, et la distribution des poids a été validée pour éviter l’instabilité causée par des poids extrêmes. Avant et après la pondération, des différences moyennes standardisées (DMS) ont été utilisées pour évaluer l’équilibre des covariables, les valeurs DMS < 0,10 indiquant un bon équilibre. Les résultats diagnostiques équilibrés sont présentés dans le Tableau 1.
L’analyse des résultats a été réalisée selon un cadre pondéré. Les critères principaux étaient des indicateurs liés à l’extubation, en particulier le temps avant l’extubation et les événements d’extubation retardée, et les estimations d’effets étaient rapportées avec des intervalles de confiance correspondants. Pour les résultats continus tels que la durée du séjour en réanimation et la durée de l’hospitalisation, des modèles de régression pondérés appropriés ont été sélectionnés en fonction des caractéristiques de distribution pour la comparaison. Les complications périopératoires et autres issues catégorielles ont également été comparées entre groupes et estimées pour les effets après pondération. Pour renforcer la robustesse des résultats, des analyses de sensibilité ont été réalisées, incluant l’estimation répétée du critère principal sous différents paramètres de modèle et le test de l’impact des changements dans la sélection des covariables clés sur la direction et l’ampleur des effets, vérifiant ainsi la cohérence et la fiabilité des conclusions de l’étude.