Elektrická aktivita membrány během testování připravenosti na extubaci (NAVA)

Pozadí a význam Funkce bránice hraje klíčovou roli ve schopnosti pacienta dýchat na ventilátor a v úspěšnosti odvykání od ventilátoru a extubaci. Funkce bránice se však na JIP běžně neměří, což bychom rádi provedli v této studii.

Když je mechanické zatížení dýchacího systému příliš velké nebo trvá dlouhou dobu, může se u bránice vyvinout kontraktilní únava[1]. Tato únava může být krátkodobá nebo dlouhodobá. Krátkodobě je také známá jako vysokofrekvenční únava, která je důsledkem akumulace anorganického fosfátu[2][3] a v menší míře intramuskulární acidóza[4]. Na druhou stranu dlouhodobá únava, jinak známá jako nízkofrekvenční únava, je v souladu se svalovým zraněním[5, 6] a může přetrvávat několik dní. Schopnost identifikovat, jaký typ únavy bránice je přítomen, nám může pomoci porozumět připravenosti pacienta k extubaci.

Navzdory častému používání mechanické ventilace zůstává určení, kdy vhodně přerušit mechanickou ventilaci a extubovat pacienta, problémem. Existuje mnoho protokolů o odstavení, ale obvykle jsou extrapolovány ze studií dospělých. Tyto protokoly mohou zahrnovat, ale nejsou omezeny na použití odstavení sprintu s využitím T-kusu (bez podpory, pouze kyslík), kontinuálního pozitivního tlaku v dýchacích cestách (CPAP) nebo tlakové podpory (PSV). Obvykle se data shromažďují pomocí spirometrie s ventilátorem (index mělkého dýchání, dechové objemy atd.) a zaznamenávají se vitální funkce [7, 8]. I přes použití protokolů se selhání extubace pohybuje v rozmezí 15–24 % (Randolph) v dětské populaci.

Výzkumníci prozkoumali fyziologické důkazy o zlepšení funkce plic, aby pomohli určit vhodnou dobu pro přerušení mechanické ventilace. Jedním z pozoruhodných pokusů Hubblea et al bylo získat poměr mrtvého prostoru k dechovému objemu (Vd/Vt) k určení úspěšnosti extubace po 30 minutách PSV před extubací[9]. Došli k závěru, že poměr Vd/Vt menší nebo rovný 0,5 spolehlivě předpovídá úspěšnou extubaci (96 %). To však poskytuje pouze jednu část rovnice - funkci plic - ale ne nutně interakci centrálního nervového systému nebo související práci s dýcháním.

V současné době MSICU používá test připravenosti na extubaci (ERT). Tento test určuje, zda jsou pacienti způsobilí k přerušení mechanické ventilace. Tento test sestává z denní obrazovky změny FIO2 (frakce vdechovaného kyslíku) na 50 % (zbývá při aktuálním nastavení, pokud je nižší než 50 %) a snížení PEEP na 5 cmH2O. Pacienti, kteří nejsou schopni udržet saturaci (SpO2) na 95 %, nebo se stanou tachypnoickými nebo se zdají být nepohodlní, test neprošli; těm, kteří udrželi SpO2 95 % nebo vyšší, byl režim ventilace změněn na minimální tlakovou podporu (PSV). Minimální PSV bylo určeno velikostí endotracheální trubice (ETT). Pacienti byli klasifikováni jako neúspěšní v testu, pokud kdykoli během dvouhodinového období bylo jejich SpO2 nižší než 95 %, jejich vydechovaný dechový objem byl nižší než 5 ml/kg ideální tělesné hmotnosti nebo jejich dechová frekvence byla mimo přijatelné rozmezí pro stáří. Pokud u pacienta selže ERT, vrátí se k předchozímu nastavení ventilátoru a za 24 hodin se vyhodnotí, zda je připraven na extubaci. Rozumí se, že sedace je jednou z primárních příčin selhání extubace, nicméně existují další obavy týkající se funkce bránice. Když je mechanické zatížení dýchacího systému příliš velké nebo trvá dlouhou dobu, může se u bránice vyvinout kontraktilní únava[4]. Tato únava může být krátkodobá nebo dlouhodobá. Krátkodobá únava je také známá jako vysokofrekvenční únava, která je důsledkem akumulace anorganického fosfátu[5], selhání membránového elektrického potenciálu[6] a v menší míře intramuskulární acidózy[7], ale rychle se zotavuje. Na druhou stranu dlouhodobá únava, jinak známá jako nízkofrekvenční únava, je v souladu se svalovým zraněním [8, 9] a může přetrvávat několik dní. Být schopen identifikovat, jaký typ únavy bránice by nás mohl vést k tomu, že budeme pokračovat v testování připravenosti na extubaci, abychom se znovu nezranili.

Při příliš časné extubaci pacientů může dojít k respiračnímu selhání [10, 11]. Když se extubace opozdí, prodlouží se doba pobytu na mechanické ventilaci i na JIP. To vede k dalším respiračním komplikacím, jako je ventilátorová pneumonie a celkové poškození plic[12]. Proto by rozhodnutí o extubaci mělo být učiněno na základě přesných, objektivních a reprodukovatelných kritérií. Diafragmatická aktivita je pravděpodobně jedním z těch kritérií, která ještě nejsou měřena. Naším cílem je přidat některé další informace k tomuto souboru znalostí, které mohou spojovat dýchací pumpu (bránici) s funkcí plic, svalovou únavou a/nebo útlumem centrálního nervového systému.

Předběžné studie/zpráva o pokroku Pokud je nám známo, neexistují žádná předchozí data, která by určovala, zda Edi dokáže předpovědět úspěch extubace. Existuje však několik omezených studií o nízkofrekvenční a vysokofrekvenční únavě bránice u dospělých a zvířat. Dr. Laghi a kolegové pečlivě vyšetřili 11, u kterých selhala extubace, a osm dospělých, kteří byli úspěšně odstaveni od mechanické ventilace. Došli k závěru, že samotné odvykání nezpůsobuje nízkofrekvenční únavu [13]. Zatímco Edi byl vyšetřen u šesti zdravých dospělých s vysokou frekvencí únavy. Bylo zjištěno, že Edi úspěšně hodnotí neurální pohon a že únava bránice neovlivňuje dýchání.

Limity výše uvedených studií, které plánujeme řešit, jsou: žádné nebyly provedeny u dětí s vysoce odporovými endotracheálními trubicemi, délka mechanické ventilace nebyla zkoumána (riziko únavy bránice s nízkou vs. vysokou frekvencí), neproběhla žádná formální ERT a vyšetření nízkofrekvenční a vysokofrekvenční únava bránice u stejné populace pacientů nebyla provedena.