Algoritmus odstavení pro mechanickou ventilaci (WAVE)

Pacienti přijatí na jednotku intenzivní péče obvykle dostávají invazivní mechanickou ventilační podporu, když jsou kriticky nemocní. I když je mechanická ventilace život zachraňující zásah, může také vést ke zhoubným následkům a způsobit poškození plic (známé jako poranění plic spojené s ventilátorem), pokud není prováděno opatrně. Zkrácení doby trvání mechanické ventilace by tedy mělo snížit komplikace, jako je poranění plic související s ventilátorem, pneumonie získaná ventilátorem, úbytek respiračního a kosterního svalstva a nepohodlí pacienta, což vede ke snížení úmrtnosti a ekonomických nákladů atd. Důležité je, že prodloužené odstavení tyto komplikace udržuje které dále prodlužují dobu trvání mechanické ventilace, čímž vytvářejí viskózní cyklus vedoucí k vyšší morbiditě a mortalitě.

Dostupnost a vzdělání personálu na jednotce intenzivní péče (JIP) jsou důležitými hledisky při minimalizaci doby trvání mechanické ventilace prostřednictvím odvykacích protokolů. Je běžnou praxí, že o léčbě a ventilačním řízení pacienta rozhoduje ošetřující lékař podle doporučení. K tomu obvykle dochází jako součást lékařských prohlídek. Sestry navíc často zvládají odvykání pacientů od mechanické ventilace buď podle pokynů ošetřujícího lékaře nebo podle místních pokynů. Ukázalo se, že takové protokolem řízené a sestrou řízené odstavení zkracuje dobu trvání mechanické ventilace. Ukázalo se však, že kvantita a kvalita ošetřovatelství jsou důležitými faktory, má-li být délka zkrácena.

Bylo vyvinuto několik systémů na podporu rozhodování, které pomáhají vybrat optimální strategie mechanického ventilátoru. Ty, které si našly cestu do rutinní klinické praxe, byly obvykle založeny spíše na klinických pokynech nebo pravidlech než na podrobném fyziologickém popisu jednotlivého pacienta. Nedávný Cochranův přehled studií s těmito systémy týkajícími se odstavení dospěl k závěru, že použití těchto systémů může zkrátit dobu trvání odstavení, ale poukázal na to, že mnoho z těchto studií je založeno na pacientech, u nichž je odstavení „jednoduché“. Takoví pacienti jsou obvykle méně složití, bez plicní patologie a ventilovaní po dobu kratší než 48 hodin. Existuje však potřeba vyvinout a ověřit protokolované systémy, které využívají podrobnější fyziologický popis jednotlivých pacientů, aby napomohly léčbě komplexních pacientů ventilovaných po delší dobu.

Beacon Caresystem je systém na podporu rozhodování založený na modelu, který využívá matematické modely vyladěné podle fyziologie jednotlivých pacientů a poskytuje rady ohledně vhodného nastavení ventilátoru. Personalizované přístupy využívající individuální popis pacienta mohou být zvláště výhodné u komplexních pacientů, včetně těch, které je obtížné mechanicky ventilovat a odstavit; přesně ty, kde předchozí systémy nebyly dostatečně vyhodnoceny. Beacon Caresystem je komerční verze systému dříve známého jako INVENT, která byla retrospektivně hodnocena u pooperačních kardiaků a pacientů s těžkým plicním onemocněním a prospektivně hodnocena při poradenství ohledně správné hladiny inspiračního kyslíku. Kromě toho jsou studie téměř dokončeny, které ukazují, že systém poskytuje bezpečné a vhodné rady ohledně vdechovaného kyslíku, dechové frekvence, dechového objemu, tlakové podpory/kontroly a pozitivního tlaku na konci výdechu (PEEP) u široké škály pacientů, od pacientů s těžkým respiračním selháním. pacientům v blízkosti extubace (nepublikovaná data). Předchozí a probíhající studie s Beacon Caresystem se však zaměřovaly na bezpečnost a účinnost poradenství v omezených časových obdobích a nezaměřovaly se na odvykání od mechanické ventilace.

Jádrem Beacon Caresystem je sada fyziologických modelů včetně výměny plicních plynů, acidobazické chemie, mechaniky plic a dýchání. Beacon Caresystem vyladí tyto modely pro jednotlivého pacienta tak, aby přesně popisovaly aktuální měření. Po vyladění modely používá systém k simulaci účinků změny nastavení ventilátoru. Výsledky těchto simulací se pak použijí k výpočtu klinického přínosu změny nastavení ventilátoru vyvážením konkurenčních cílů mechanické ventilace. Například zvýšený nádechový objem sníží acidózu krve a škodlivě zvýší tlak v plicích. Vhodné nastavení ventilátoru proto předpokládá rovnováhu mezi preferovanou hodnotou pH váženou proti preferované hodnotě tlaku v plicích. Existuje řada těchto bilancí a systém je zváží a vypočítá celkové skóre pro pacienta pro jakoukoli možnou ventilační strategii. Systém pak vypočítá rady ohledně změn v nastavení ventilátoru, aby toto skóre zlepšil. Beacon Caresystem funguje jako systém „otevřené smyčky“. To znamená, že rady poskytované systémem jsou prezentovány lékaři. Lékař poté změní nastavení ventilátoru a fyziologickou reakci pacienta na tyto změny systém automaticky použije k přeladění modelů a zopakování procesu generování nových doporučení.

Při výpočtu vhodné rady je výběr správné úrovně pozitivního koncového výdechového tlaku (PEEP) obzvláště náročný. Povaha stimulace je však velmi odlišná v závislosti na přítomnosti nebo typu plicní abnormality a na funkci srdce. Pacienti se závažnými plicními abnormalitami, jako je syndrom akutní respirační tísně (ARDS), které často mají za následek malé, ztuhlé plíce, jsou často v režimu řízené ventilace s malým nebo žádným spontánním dýcháním. U těchto pacientů se PEEP často zvyšuje, aby se pokusilo získat jednotky plic, které jsou zhroucené. To může být obtížné, protože zvýšení PEEP může vést ke zvýšenému tlaku v plicích, a tím ke zvýšenému riziku poranění plic, neúplnému výdechu a zachycení vzduchu a hemodynamickým kompromisům, zejména u pacientů se srdečním selháním.

Pacienti v režimech podpůrné ventilace mají určitý stupeň spontánního dýchání, a správný výběr PEEP proto zahrnuje různá kritéria. Je důležité, aby tito pacienti byli co nejrychleji odstaveni a PEEP se v rámci tohoto procesu snížil. Pokud je nastavení PEEP příliš nízké, existuje riziko zvýšeného odporu proti proudění vzduchu s přidanou dechovou prací a následné riziko únavy dýchacích svalů. Pokud má pacient vnitřní PEEP v důsledku dynamické hyperinflace, snížení PEEP pod úroveň vnitřního PEEP by také způsobilo zvýšené zatížení dýchacích svalů inspiračním prahem a potenciální svalovou únavu. Pokud je PEEP příliš vysoký, vlákna dýchacích svalů mohou být zkrácena, což snižuje jejich schopnost generovat tlak a vytrvalost, čímž se zvyšuje riziko únavy dýchacích svalů. Změna tlakové podpory může pomoci pracovat proti dodatečné zátěži, jako v případech zvýšeného odporu nebo autoPEEP, zatímco správný PEEP může dodatečnou zátěž čelit.

Výše uvedené faktory berou v úvahu fyziologické modely systému Beacon Caresystem a ohledně PEEP je také poskytováno specifické poradenství pro pacienta. Kromě poskytování rad ohledně změny individuálního nastavení ventilátoru systém také radí, kdy je nutné měření arteriálního krevního plynu, kdy je důležité změnit režim ventilátoru a kdy je úspěšně proveden test spontánního dýchání, a proto je třeba zvážit extubaci .

Předchozí a probíhající studie s Beacon Caresystem se však zaměřovaly na bezpečnost a účinnost poradenství v omezených časových obdobích a nezaměřovaly se na odvykání od mechanické ventilace. Ve francouzské nemocnici (číslo klinických zkoušek: NCT02842944) a v nemocnici ve Spojeném království (IRAS 226610) probíhá současná studie s cílem posoudit přínos Beacon Caresystem u pacientů na intenzivní péči ve všeobecné lékařské péči. Protože se však terapie mechanickou ventilací může u různých skupin pacientů lišit, je důležité, aby bylo zkoumání účinků použití systému Beacon studováno v mnoha různých klinických situacích. Na rozdíl od jiných studií bude tato studie zkoumat účinky Beacon Caresystem u pacientů na JIP s primárním kardio-hrudním onemocněním, přičemž tito pacienti představují podstatnou podskupinu všech pacientů na JIP po celém světě.

Účelem této studie je porovnat mechanickou ventilaci podle doporučení od Beacon Caresystem s rutinní péčí o pacienty na kardiohrudní JIP od začátku potřeby invazivní mechanické ventilace až do propuštění z JIP nebo smrti. Beacon Caresystem bude porovnán s běžnou péčí, aby se zjistilo, zda použití systému vede k podobné péči nebo ke zkrácení doby pro odvykání od mechanické ventilace.