Het onderzoeksprotocol werd beoordeeld en goedgekeurd door de Institutionele Beoordelingscommissie van het First Affiliated Hospital of China Medical University (AF-SOP-07-1.2-01). Alle onderzoeksprocedures werden uitgevoerd in strikte naleving van de ethische normen van het institutioneel onderzoekscomité en de Helsinki-verklaring van 1964. Gezien het retrospectieve onderzoeksontwerp en het gebruik van geanonimiseerde patiëntgegevens, heeft de commissie formeel afstand gedaan van de eis tot geïnformeerde toestemming.
Studieontwerp
Deze studie maakte gebruik van een retrospectief cohortontwerp, waarbij een single-center cardiac surgery perioperatieve database en een elektronisch medisch dossiersysteem werden gebruikt om in aanmerking komende patiënten te identificeren en op te nemen op basis van klinische dossiers van januari 2021 tot december 2023. Patiënten werden achteraf gecategoriseerd in twee groepen op basis van hun gedocumenteerde perioperatieve beheerstrategieën: de intraoperatieve TEE-geleide optimalisatiegroep (n = 34) en de standaard hemodynamische managementgroep (n = 38). Beide groepen kregen standaard anesthesiemonitoring en perioperatief management, maar de interventiegroep onderging een gestandaardiseerde TEE-evaluatie op kritieke intraoperatieve tijdstippen en voerde gerichte volume- en hartfunctieaanpassingen door op basis van de evaluatieresultaten, waarbij een evaluatie-interventie-herwaarderingsproces werd vastgesteld. De controlegroep vertrouwde voornamelijk op conventionele monitoringsindicatoren en klinische ervaring voor vloeistof- en medicatiebeslissingen, zonder het vooraf gedefinieerde TEE gesloten-lus optimalisatiepad te volgen. Het studieprotocol, belangrijke tijdspuntinstellingen voor perioperatieve workflows, gesloten-lus besluitvormingslogica en postoperatieve snelovergangsstrategieën worden geïllustreerd in Figuur 1.
Om de impact van baselineverschillen en selectiebias op uitkomstinferentie in retrospectieve studies te beperken, implementeerde deze studie klassieke confounding control-strategieën tijdens statistische analyse om te corrigeren voor variaties in preoperatieve risicofactoren, chirurgische complexiteit en perioperatieve kritieke parameters tussen de twee groepen. De primaire uitkomsten richtten zich op kernindicatoren van snelle rehabilitatie van het pad, terwijl tegelijkertijd de veiligheids- en effectiviteitseindpunten werden geëvalueerd, waaronder duur van IC-verblijf, ziekenhuisopnamedagen en grote perioperatieve complicaties. Deze systematische evaluatie was bedoeld om de potentiële voordelen van de door TEE geleide gesloten-loop optimalisatiestrategie in echte hartchirurgische populaties en de klinische generaliseerbaarheid ervan te beoordelen.
Deelnemers
Deze studie omvatte achteraf patiënten die hartchirurgische ingrepen ondergingen en perioperatief management in ons centrum voltooiden binnen het studievenster. Om homogeniteit en vergelijkbaarheid van proefpersonen te waarborgen tussen intraoperatieve TEE-evaluatie en perioperatieve fast-track uitkomsten, waren de inclusie- en exclusiecriteria als volgt.
De inclusiecriteria waren als volgt: (1) patiënten met hartchirurgie van ≥18 jaar, met chirurgische types waaronder coronaire bypass-transplantatie (CABG), klepoperatie of conventionele hartchirurgische ingrepen zoals CABG gecombineerd met klepchirurgie; (2) voltooiing van gestandaardiseerde algehele anesthesie en routinematige perioperatieve monitoring, met volledige perioperatieve kritieke gegevens, inclusief ten minste chirurgische en anesthesiegegevens, intraoperatieve gegevens over vocht en vaatoactieve geneesmiddelen, ICU-dossiers en extubatiegerelateerde informatie; (3) patiënten die intraoperatieve TEE ondergingen en valide evaluatiegegevens verkregen, of degenen die TEE ondergingen maar wier perioperatieve beheerroute duidelijk kon worden geclassificeerd als de TEE-geleide gesloten-lus optimalisatiegroep of de standaardmanagementgroep; en (4) postoperatief patiënten die op de intensive care werden opgenomen of een anesthesiehersteltraject ondergingen en een evaluatie van rapid pathway rehabilitation development kregen, met meetbare primaire en secundaire uitkomsten.
Exclusiecriteria waren als volgt: (1) patiënten met contra-indicaties voor TEE of aandoeningen die veilige TEE-plaatsing of valide beeldopname verhinderden, zoals bevestigde ernstige slokdarmlaesies (bijv. slokdarmvernauwingen, slokdarmvarices met hoog bloedingsrisico, slokdarmtumoren of perforatiegeschiedenis) of andere anesthesiebeoordelingen die ongeschikt werden geacht voor TEE-plaatsing; (2) het opnieuw uitvoeren van sternotomie, spoed- of levensreddende operaties, preoperatieve cardiogene shock, of gevallen die onmiddellijke extracorporale levensondersteuning vereisen (intraoperatief of postoperatief ECMO) of perioperatieve instabiliteit die gestandaardiseerde vergelijkbare evaluatie- en beheerprotocollen uitsloten; (3) patiënten met complexe structurele hartziekten of anatomische afwijkingen, ernstige hartritmestoornissen of andere factoren die de betrouwbare interpretatie van TEE-sleutelparameters belemmerden of significant interfereerden met de beoordeling van volumetoestand en hartfunctie; (4) ontbrekende of onvolledige perioperatieve kerngegevens, met name het onvermogen om primaire uitkomsten of kritieke blootstellingsinformatie te verkrijgen, inclusief implementatie van TEE gesloten-lus optimalisatie en sleutelknooprecords; en (5) overlijden binnen 24 uur postoperatief of het stopzetten van behandeling of overdracht om niet-studiegerelateerde redenen die volledige uitkomsttracking verhinderden.
TEE-geleid optimalisatieprotocol
Deze studie implementeerde een gesloten-lus optimalisatiestrategie voor volumetoestand en hartfunctie, geleid door intraoperatieve transoesofageale echocardiografie (TEE) in de interventiegroep. Het protocol omvatte een continue besluitvormingsketen van fenotype-identificatie, beoordeling van hartfuncties, gerichte interventie en onmiddellijke herevaluatie met gestandaardiseerde TEE-vlakken op kritieke perioperatieve tijdstippen, waardoor effectieve perfusie behouden bleef en snel herstel na operatief werd bevorderd zonder onnodige volumebelasting. TEE-onderzoeken werden uitgevoerd door gekwalificeerde anesthesiologen met behulp van een multiplane volwassen sonde die was aangesloten op een geavanceerd echocardiografiesysteem, volgens een gestandaardiseerd institutioneel beeldvormingsprotocol. Basis-echocardiografische beoordelingen werden direct na de inductie van de anesthesie uitgevoerd, met daaropvolgende gestructureerde evaluaties op cruciale tijdstippen, waaronder vóór cardiopulmonale bypass (CPB), tijdens het verwijderen of afbouwen van de pomp uit de CPB, en vóór het sluiten van de borstkas. Elke evaluatie volgde uniforme plan-acquisitie- en meetprotocollen om vergelijkbaarheid en traceerbaarheid over verschillende tijdstippen te waarborgen.
Wat betreft volumestatusbeoordeling richtte het protocol zich op hartvulling en volumetolerantiefenotypen, waarbij de status van linker ventrikel vullen, kenmerken van de rechterhartlast en perfusiegerelateerde ultrasonografische aanwijzingen voor gestratificeerde evaluatie werd geïntegreerd. Specifiek gaf het protocol prioriteit aan het verkrijgen van belangrijke dwarsdoorsnedenbeelden, waaronder het vierkamerbeeld in het midden van de slokdarm, het tweekamerbeeld in het midden van de oesofageus en het transgastrische kortasbeeld van de linker ventrikel. Nauwkeurige metingen van het einddiastolisch gebied van het linker ventrikel, het slagvolume en de ejectiefractie werden bij elke vooraf gedefinieerde mijlpaal geregistreerd. Kwalitatieve en semikwantitatieve beoordelingen werden uitgevoerd met bijzondere aandacht voor de einddiastolische vulling van het linkerventrikel, links-rechts hartinteractie aangegeven door de morfologie en beweging van het ventrikelseptum, en trends van de verhoging van de linker atriumdruk die consistent zijn met volumeoverbelasting. De linker atriumdruk werd indirect geschat met behulp van de transmissieve vroege diastolische snelheid naar de vroege weefsel Doppler-snelheidsverhouding (E/e′-verhouding). Bij de beoordeling van de hartfunctie legde het protocol de nadruk op de synchrone identificatie van veelvoorkomende klinische fenotypes zoals systolische stoornissen van het linkerventrikel, infiëntie van het rechterhart of tijdelijke myocardsuppressie na het verwijderen van de pomp. Herbruikbare functionele indicatoren werden geselecteerd op basis van de intraoperatieve circulatiestatus voor trendanalyse ter ondersteuning van gerichte en geïndividualiseerde vervolginterventies. De belangrijkste TEE-visieven en meetpunten voor acquisitie en interpretatie worden systematisch gepresenteerd in Figuur 2 om consistente evaluatie over gevallen en tijdstippen heen te vergemakkelijken.
Voor interventie en herwaardering hanteerde deze studie een vooraf gedefinieerd algoritmisch besluitvormingskader, waarbij het interventiepad afhankelijk was van volumerespons, volumetolerantie en cardiale functionele reserve. Positieve volumerespons werd gedefinieerd als een toename van het slagvolume van >10% na een gestandaardiseerde 250 mL kristalloïde vloeistofuitdaging. Voor patiënten met aanwijzingen van volumerespons en volumetolerantie werd een laagdosis-vloeistofuitdaging uitgevoerd, gevolgd door een snelle herbeoordeling van het linker ventrikel einddiastolisch gebied, strokevolume en perfusiegerelateerde echosignalen kort na de interventie om te bevestigen of effectieve preloadverbetering en verbetering van de hartoutput waren bereikt. Voor patiënten met aanwijzingen van een lage volumetolerantie of risico op verstopping werd empirische vloeistofvervanging vermeden, en in plaats daarvan werden vasoactieve medicijnen geprioriteerd om de perfusiedruk te reguleren of werden maatregelen zoals het verminderen van de afterload en het aanpassen van ventilatieparameters toegepast om de cardiale belasting te verbeteren. Als een fenotype van contractiele insufficiëntie of rechterventriculaire disfunctie werd waargenomen, of als de ejectiefractie van de linkerventrikel onder de 45% daalde of nieuwe regionale wandbewegingsafwijkingen optraden ten opzichte van de post-inductiebaseline, werd positieve inotrope ondersteuning gestart terwijl voldoende coronaire perfusiedruk werd gehandhaafd, en werden de richting en effectiviteit van de interventie opnieuw geëvalueerd via TEE. Klinische interventies werden gedocumenteerd binnen een gestructureerd evaluatie-interventie-herevaluatiekader. Het gesloten-lus algoritme van fenotype-identificatie, gerichte interventie en onmiddellijke herevaluatie, evenals de belangrijkste beslissingsknooppunten en operationele paden onder verschillende fenotypen, worden visueel samengevat in Figuur 3 om klinische consistentie te waarborgen en bias veroorzaakt door ervaringsverschillen te minimaliseren.
Standaardverzorgingsbeschrijving
De controlegroep volgde de vastgestelde protocollen voor perioperatieve anesthesie en hemodynamische behandeling van het centrum voor hartchirurgie, met als doel de circulatiestabiliteit te behouden, orgaanperfusie te waarborgen en risico's van hypoperfusie en volumeoverbelasting in verschillende chirurgische stadia te minimaliseren. Alle patiënten ondergingen invasieve arteriële drukmonitoring naast standaardmonitoring, waarbij dynamische evaluatie perfusiegerelateerde parameters zoals hartslag, ritme, urine-output, bloedgasanalyse en lactaatwaarden werden meegenomen. Het perioperatieve beheer volgde een klinische stratificatiebenadering, met uitgebreide aanpassingen in volumebeheer, vasoactieve geneesmiddelen en positieve inotrope ondersteuning op basis van hemodynamische veranderingen om te voldoen aan de fysiologische eisen tijdens de inductiefase, de overgangsperiode voor en na cardiopulmonale bypass, en de perioperatieve periode.
Bij volumebeheer nam de controlegroep doorgaans beslissingen over vloeistofvervanging op basis van factoren zoals bloedverlies, urineoutput, arteriële drukniveaus, circulatiefluctuatie en veranderingen in de diepte van de anesthesie. Het primaire type vloeistof voor rehydratatie waren kristallloïden, die indien nodig werden aangevuld met colloïden en bloedproducten om volumedeficiënt en verlaagde hemoglobinewaarden te corrigeren. Om extracorporale circulatiegerelateerde bloedverdunning, veranderde volumeverdeling en tijdelijke circulatie-instabiliteit na het verwijderen van de pomp aan te pakken, gebruikte de controlegroep voornamelijk een conventionele indicatorgestuurde vloeistofvervangings- en transfusiestrategie, waarbij de nadruk lag op geleidelijke aanpassing van de volumebelasting terwijl acceptabele hemodynamica behouden bleef. Er werd echter geen gestructureerde interpretatie of gestratificeerde beheersing van volumerespons of volumetolerantiefenotypes uitgevoerd.
Bij het beheer van vasoactieve medicijnen en positieve inotrope ondersteuning richtte de controlegroep zich voornamelijk op het handhaven van de doelarteriële druk voor hypotensie of onvoldoende perfusiedruk. Dit werd meestal bereikt door titratie van pressormedicatie om anesthetiek-gerelateerde vasodilatatie te corrigeren, de vasculaire tonus te verminderen na cardiopulmonale bypass, of hypovolemie-geïnduceerde hypotensie. Als klinische manifestaties zoals onvoldoende hartoutput of verminderde myocardcontractiliteit na pompverwijdering werden waargenomen, werden positieve inotrope middelen toegediend op basis van klinisch oordeel, gecombineerd met volumebeheer en aanpassingen van ventilatieparameters voor een uitgebreide behandeling. Bij aritmieën of onstabiele hartslagen werden farmacologische interventies of elektrische cardioversie uitgevoerd volgens conventionele principes van extracorporeal anesthesie om de acceptabele hemodynamisch status te herstellen.
Wat betreft monitoringsmethoden gebruikte de controlegroep transoesofageale echocardiografie alleen wanneer klinisch geïndiceerd, zoals wanneer valvulaire dysfunctie, intracardiale trombose of pompontkoppeling werd vermoed. De controlegroep implementeerde echter geen vooraf gedefinieerd TEE-geleid gesloten-lus optimalisatieprotocol, noch was er een vereiste om gestandaardiseerde dwarsdoorsnede-acquisitie en -registratie op vaste belangrijke tijdstippen te voltooien of om onmiddellijke herwaardering van TEE na de interventie en gestructureerde besluitvormingsketens verplicht te stellen. Daardoor was het gebruik van TEE in de controlegroep meer probleemgericht of empirisch ondersteund besluitvorming, in plaats van te dienen als een kerninstrument voor doelgerichte volume- en hartfunctieoptimalisatie.
Wat betreft de postoperatieve overgang werd de controlegroep beheerd volgens het conventionele cardiomonitor- en extubatieprotocol na opname op de IC. Extubatie- en spenbeoordelingen waren doorgaans gebaseerd op uitgebreide criteria, waaronder circulatiestabiliteit, zuurstofvoorziening en ventilatiestatus, herstel van bewustzijn en niveaus van analgesie en sedatie, waarbij het ICU-team het spenritme bepaalde op basis van klinische manifestaties en routinematige indicatoren. De controlegroep hield zich ook aan de fundamentele eisen van de fast-track aanpak, maar het perioperatieve beheer miste de gestructureerde fysiologische fenotypische ondersteuning die wordt geboden door intraoperatieve TEE gesloten-lus optimalisatie, waardoor meer werd vertrouwd op traditionele indicatoren en klinische ervaring voor padontwikkeling en aanpassing. Aan de hand van bovenstaande beschrijving werden de beheersstrategieën van de controlegroep duidelijk onderscheiden van die van de interventiegroep op basis van besluitvorming, standaardisatie van beoordelingstiming en herwaarderingsmechanismen na interventie, wat een basis vormde voor een latere vergelijking van de impact van de twee strategieën op fast-track uitkomsten.
Uitkomsten, definities en tijdsvensters
Deze studie stelde uitkomsten vast op basis van kernindicatoren van snel herstel van de wegenroutes bij hartchirurgie. De primaire uitkomsten richtten zich op extubatie-gerelateerde meetwaarden om het behalen van de criteria voor snelle routes te weerspiegelen, met name inclusief extubatietijd of vertraagde extubatiegebeurtenissen. Vertraagde extubatie werd gedefinieerd met een klinisch gemeenschappelijke drempel, namelijk postoperatieve mechanische ventilatie die langer dan 24 uur duurt. De observatieperiode voor de primaire uitkomsten werd doorgaans vastgesteld aan het einde van de operatie of bij opname op de IC, waarbij het eindpunt het voltooien van de extubatie of het voldoen aan de criteria voor vertraagde extubatie was.
Secundaire uitkomsten werden gebruikt om de effectiviteit en veiligheid van de strategie te evalueren. Efficiëntieresultaten omvatten de duur van het verblijf op de intensive care en de duur van ziekenhuisopname. Veiligheidsresultaten omvatten perioperatieve grote complicaties, met de belangrijkste focus op acuut nierletsel (AKI), gebeurtenissen gerelateerd aan een laag hartvolume (LCO), longcomplicaties, reintubatie, boezemfibrilleren (AF), grote bloedinggerelateerde gebeurtenissen en infecties. AKI werd beoordeeld met behulp van de KDIGO-stadieringscriteria, pulmonale complicaties werden geclassificeerd op basis van klinische diagnose en beeldvormingsondersteuning, en LCO-gerelateerde gebeurtenissen werden bepaald op basis van klinische dossiers en ondersteunende therapiebehoeften. Het observatievenster voor complicaties was voornamelijk de postoperatieve ziekenhuisopnameperiode en werd uitgebreid tot kortdurende heropnames of heropnames op de intensive care na ontslag, mits er vervolgdossiers beschikbaar waren in het medische dossiersysteem. Alle uitkomsten werden uniform geëxtraheerd en geverifieerd op basis van elektronische medische dossiers om consistentie en reproduceerbaarheid van de definities te waarborgen.
Covariaten, ontbrekende data en kwaliteitscontrole
Om de invloed van confounding factors in retrospectieve studies op uitkomstvergelijkingen te beperken, bepaalde en extraheerde deze studie covariaten die nauw geassocieerd waren met de fast-track uitkomsten, waaronder basisrisicofactoren voor patiënten, chirurgische complexiteit en belangrijke perioperatieve interventiefactoren. Basiscovariaten omvatten leeftijd, geslacht, body mass index (BMI), baseline hartfunctie en belangrijke comorbiditeiten. Perioperatieve covariaten richtten zich op het chirurgische type, de duur van de extracorporale circulatie (CPB), de tijd van het kruisklemmen van de aorta, anesthesie en operatieve duur, intraoperatief bloedverlies en transfusie, het totale vloeistofvolume, evenals het gebruik van vasoactieve geneesmiddelen en positieve inotrope middelen. Deze variabelen werden gebruikt om zowel de vergelijkbaarheid tussen de twee groepen te beoordelen als om te corrigeren voor confounding in latere propensity score-methoden en multivariate modellen, waardoor de robuustheid van causale inferentie werd versterkt.
Ontbrekende gegevens werden conservatief beheerd. Ten eerste werd volledigheidsverificatie uitgevoerd voor belangrijke blootstellingsinformatie en primaire uitkomsten. Als primaire uitkomsten of groeperingsinformatie ontbraken, werden deze uitgesloten van de analyse. Voor kleine ontbrekende waarden in covariaten werd volledige casusanalyse geprioriteerd en werd de impact van ontbrekende gegevens op de stabiliteit van de resultaten geëvalueerd in gevoeligheidsanalyses. Wanneer belangrijke covariaten een hoog aandeel ontbrekende waarden hadden, werd passende behandeling geïmplementeerd op basis van het ontbrekende mechanisme, met expliciete uitleg in de resultaten om systematische bias te voorkomen.
Voor kwaliteitscontrole evalueerde deze studie de uitvoeringsintensiteit van het TEE gesloten-lus optimalisatiepad met behulp van gestructureerde records, waaronder of TEE-beoordelingen op belangrijke tijdstippen zijn afgerond, of post-interventie herevaluatiegegevens beschikbaar waren en of perioperatieve kritieke medicijnen en vloeistofinformatie traceerbaar waren. Data-extractie werd uitgevoerd door getrainde onderzoekers volgens een vooraf gedefinieerde variabelendictionary, waarbij kruisverificatie werd uitgevoerd indien nodig. Abnormale waarden en logisch inconsistente dossiers werden vergeleken met originele medische dossiers ter bevestiging. Door variabelendefinities te standaardiseren, observatievensters te verenigen en gestratificeerde verificatieprocedures te implementeren, minimaliseerde deze studie informatiebias en verbeterde het de geloofwaardigheid en reproduceerbaarheid van de resultaten.
Statistische analyse
Deze studie maakte gebruik van standaard statistische software voor gegevensverwerking en analyse. Continue variabelen werden eerst beoordeeld op verdelingskenmerken. Gegevens met ongeveer normale verdeling werden uitgedrukt als gemiddelde ± standaarddeviatie, en intergroepvergelijkingen werden uitgevoerd met behulp van onafhankelijke steekproeftests. Gegevens met scheve verdeling werden gepresenteerd als mediaan en kwartielen, en intergroepvergelijkingen werden uitgevoerd met niet-parametrische tests. Categorische variabelen werden uitgedrukt als frequentie en percentage, en intergroepvergelijkingen werden uitgevoerd met chi-kwadraattest of de exacte test van Fisher. Alle tests waren tweezijdig, met een P-waarde < 0,05 als criterium voor statistische significantie.
Aangezien deze studie was opgezet als een retrospectieve cohort, werd inverse probability of treatment weighting (IPTW) gebruikt voor primaire analyse om confounding factors te controleren en de impact van baselineverschillen en selectiebias op outcome inference te beperken. Aantrekkingsscores werden geschat met behulp van binaire logistische regressie, waarbij covariaten werden geselecteerd op basis van klinische relevantie en voorkennis, en demografische kenmerken, onderliggende ziekten, preoperatieve hart- en nierfunctie-indices, evenals perioperatieve sleutelparameters en chirurgische procedurecategorieën die de operationele complexiteit weerspiegelen, omvatten. Essentiële covariaten waren onder andere leeftijd, geslacht, EuroSCORE II, de basisverhouding linkerventrikel ejectiefractie en de duur van de CPB. Vervolgens werd inverse kansweging toegepast voor gewogen analyse, en de gewichtsverdeling werd gevalideerd om instabiliteit veroorzaakt door extreme gewichten te voorkomen. Voor en na het wegen werden gestandaardiseerde gemiddelde verschillen (SMD) gebruikt om de covariaatbalans te beoordelen, waarbij SMD-waarden < 0,10 een goede balans aangeven. De uitgebalanceerde diagnostische resultaten worden gepresenteerd in Tabel 1.
De uitkomstanalyse werd uitgevoerd onder een gewogen kader. De primaire uitkomsten waren extubatie-gerelateerde metrics, met name tijd tot extubatie en vertraagde extubatiegebeurtenissen, en effectschattingen werden gerapporteerd met overeenkomstige betrouwbaarheidsintervallen. Voor continue uitkomsten zoals IC-verblijf en ziekenhuisopnameduur werden geschikte gewogen regressiemodellen geselecteerd op basis van verdelingskenmerken voor vergelijking. Perioperatieve complicaties en andere categorische uitkomsten werden ook tussen groepen vergeleken en geschat op effecten na weging. Om de robuustheid van de resultaten te vergroten, werden sensitiviteitsanalyses verder uitgevoerd, waaronder herhaalde schatting van de primaire uitkomst onder verschillende modelinstellingen en het testen van de impact van veranderingen in de selectie van belangrijke covariaten op de richting en omvang van de effecten, waardoor de consistentie en betrouwbaarheid van de studieconclusies werden verifiërd.