Klinické a biologické markery u akutního respiračního selhání

Odůvodnění Přežití z akutní respirační tísně (ARDS) bylo spojeno s klinickými (např. věk, sepse a selhání orgánů) a biologické faktory. Posledně jmenované zahrnují zánětlivé mediátory (např. cytokiny), faktory aktivace/poškození endotelu kapilár (např. von Willebrandův faktor) a alveolární epitel (např. intracelulární adhezní molekula-1) a faktory spojené s kaskádou koagulace/fibrinolýzy (např. protein C). Tyto biochemické markery byly dříve spojovány s délkou trvání mechanické ventilace, orgánovou dysfunkcí/selháním vyvolaným ARDS a přežitím pacientů. Kombinace biochemických a klinických markerů může být užitečná jako prognostický nástroj u ARDS.

V nedávné experimentální studii výzkumníci ukázali, že růstový faktor Activin A je exprimován v plicích krys s ARDS v hladinách, které jsou srovnatelné s hladinami stanovenými v tekutině z bronchoalveolární (BAL) laváže pacientů s ARDS. Ve stejné studii vedlo podávání inhibitoru Activinu A Folistatinu ke zmírnění histologického poškození plic potkana postiženého ARDS.

Přesná role Activinu A/Folistatinu u akutního respiračního selhání spojeného s akutní zánětlivou patologií plic nebyla dosud objasněna. Účelem této observační studie je proto prozkoumat roli Activinu A/Folistatinu při respiračním selhání v důsledku ARDS a/nebo ventilační pneumonie (VAP) ve vztahu k ostatním biochemickým markerům.

Metody Pacienti Protokol studie byl schválen Institutional Review Board of Evaggelismos General Hospital, Atény, Řecko. Informační list studie s podrobnostmi o souvisejících potenciálních rizicích a přínosech bude poskytnut příbuzným prvního stupně způsobilých pacientů. Následně, po podrobné diskusi o studii se zkoušejícím (zkoušejícími), bude požádán o písemný informovaný souhlas.

Nepřetržité sledování pacientů bude zahrnovat elektrokardiografický svod II, intraarteriální tlak [a/nebo srdeční index (PICCO plus, Pulsion Medical Systems, Mnichov, Německo) – v souladu s klinickými indikacemi] a periferní saturaci kyslíkem (SpO2). Udržení anestezie bude dosaženo intravenózním midazolamem nebo propofolem a/nebo fentanylem nebo remifentanylem. Neuromuskulární blokáda (cisatracurium) bude použita v souladu s aktuálními doporučeními a/nebo jako součást léčby předepsané ošetřujícím lékařem. Sledování pacientů bude trvat 60 dní nebo do propuštění z nemocnice (pokud k němu dojde dříve než 60. den po zařazení do studie).

Strategie konvenční mechanické ventilace (CMV) Pacienti způsobilí pro studii budou zpočátku na CMV ([ventilátor Siemens 300C (Siemens, Berlín, Německo) s následujícími kombinacemi FiO2/PEEP: 0,5/10-12 cm H2O, 0,6/14- 16 cm H2O, 0,7/14-16 cm H2O, 0,8/14-16 cm H2O, 0,9/16-18 cm H2O, 1,0/20-24 cm H2O. U pacientů s body mass indexem > 27 kg/m2 nebo s nitrobřišním tlakem > 15 cmH2O bude pozitivita endexspiračního transpulmonálního tlaku potvrzena použitím jícnového balónkového katétru (pokud je to možné). Pokud jde o pacienty s PaO2/FiO2 nižšími než 200 mmHg, použití vysokého PEEP je v souladu s nedávno publikovanými údaji o relevantních přínosech pro přežití. Dechový objem bude 5,5-7,5 ml/kg předpokládaná tělesná hmotnost s maximálním přípustným tlakem v plató ≤32 cmH2O. Cíle pro dechový objem a plató tlak budou 6,0 ml/kg předpokládané tělesné hmotnosti a 30 cmH2O za předpokladu, že budou dosažitelné níže uvedené cíle výměny plynů. Dechová frekvence bude upravena tak, aby se arteriální pH (pHa) pohybovalo od 7,20 do 7,45 a poměr inspiračního a výdechového času (I/E) byl 1:2. Cíle okysličení budou následující: SaO2=90-95% nebo PaO2=60-80 mmHg. Cílové pHa bude >7,20. V případech pHa < 7,20 bude mrtvý prostor dýchacího okruhu snížen nahrazením rutinně používaného držáku katetru (Mallinckrodt Dar, Mirandola, Itálie) krátkým úhlovým konektorem. Další opatření pro kontrolu pHa mohou zahrnovat zvýšení dechového objemu až na 8,0 ml/Κg předpokládané tělesné hmotnosti a dechové frekvence až na 35/min a zahájení kontinuální bikarbonátové infuze nebo zavedení mimotělního odstraňování CO2.

Algoritmus PEEP/FiO2

1. Náborový manévr (RM) – nepřetržitý pozitivní tlak v dýchacích cestách až 45 cmH2O po dobu 40 s při FiO2 1,0 plus následná titrace PEEP, FiO2 tak, aby SaO2=90-95% nebo PaO2=60-80 (může být další RM podáno 5 a 10 hodin po původní RM)
2. Redukce FiO2 bude vždy předcházet redukci PEEP.
3. Odvykání od CMV bude zahájeno, když je cílová výměna plynu dosažitelná při FiO2 0,5 a PEEP nižším než 8 cmH2O.
4. RM mohou být podávány během prvních 5 dnů zápisu do studie.

Záchranná oxygenace Metodika záchranné oxygenace může zahrnovat vysokofrekvenční oscilaci (HFO) s/bez tracheální plynové insuflace (TGI), polohování na břiše, inhalaci oxidu dusnatého a mimotělní membránovou oxygenaci. Doba trvání záchranné oxygenace bude minimálně 10 hodin s možností neomezeného prodloužení, pokud je PaO2 < 60 mmHg. Kritérium pro zahájení záchrany: PaO2<60 mmHg po dobu delší než 30 minut při FiO2=1,0, při absenci jakékoli reverzibilní kardiorespirační patologie a/nebo selhání ventilátoru.

Bronchoskopie Bronchoalveolární laváž (BAL) BAL ≤100 ml bude provedena 1. a 5. den po zařazení. Pacienti budou způsobilí pro BAL, pokud jejich PaO2/FiO2 překročí 100 mmHg po dobu delší než 12 hodin a jsou intubováni orotracheální trubicí s vnitřním průměrem ≥8,5 mm nebo tracheostomickou trubicí. Po fibrooptickém bronchoskopickém výkonu bude provedena (dodatečná) RM. Vzorky tekutin BAL budou použity pro mikrobiologické kultury, počet buněk a stanovení biologických markerů. Ve dnech bronchoskopických výkonů bude zbytek vzorků krve použitých pro rutinní laboratorní vyšetření použit pro stanovení koncentrací biologických markerů v periferní krvi.

Studie tekutin BAL Počáteční 20ml část aspirátu tekutiny BAL (která odpovídá bronchiálnímu vzorku) bude odeslána na mikrobiologické kultivace a zbytek bude uložen v ledově chladných zkumavkách. Následně bude BAL tekutina filtrována přes sterilní gázu a centrifugována při 500 g po dobu 15 minut při 4 stupních Celsia. Supernatant bude použit pro stanovení koncentrací Activinu A, zánětlivých markerů a proteinů souvisejících se surfaktanty. Sediment bude použit pro celkový počet buněk, stanovení typu buněk a odhad viability buněk na Neubauerově plotně. Supernatant i sediment budou skladovány při -70 stupních Celsia.

Buněčné studie BAL Tyto studie budou provedeny v odstředěném přípravku obarveném hematoxylinem-eosinem s počtem buněk alespoň 300 pro určení typu buněk.

POTENCIÁLNÍ, S PROTOKOLY SOUVISEJÍCÍ RIZIKA A JEJICH PREVENCE Možná rizika: Hypoxémie, Hyperkapnie, Krvácení, Arytmie, Barotrauma. Preventivní opatření: Pre-oxygenace a titrace sedace. Kontinuální monitorování kardiorespiračních parametrů během bronchoskopie. Bronchoskopie zkušeným endoskopistou za přítomnosti zkušeného operátora konvenčního ventilátoru. Použití tracheální trubice s maximálním vnitřním průměrem ve spojení s bronchoskopem s minimálním vnějším průměrem. Potenciální přínosy: Kultivace BAL pro spolehlivou identifikaci patogenů s následným nasazením cílené antibiotické léčby a vyhnutí se zbytečně širokým antibiotickým režimům. Druhý vzorek BAL umožní potvrzení účinnosti antibiotické léčby prostřednictvím dokumentace snížení koncentrací kolonie tvořících jednotek patogenů.

Vzhledem k tomu, že výzkumné intervence tohoto protokolu studie jsou blízké běžné klinické praxi oddělení, výzkumníci požádali o charakterizaci tohoto protokolu studie jako "observační".

Sledování pacienta Dny 1-10 po zařazení: Záznam podrobných údajů o respirační mechanice, výměně plynů, hemodynamice, výsledcích laboratorních testů a lékařské léčbě. Dny 1-60 po zařazení: Záznam orgánových selhání a komplikací klinického průběhu. Konečný klinický výsledek, tj. přežití do propuštění z nemocnice, bude také dokumentován.

Statistická analýza Normalita distribuce hodnot biologických markerů bude testována pomocí Kolmogorova Smirnova testu. K identifikaci jejich potenciálního vlivu na klinické výsledky budou použity logistické regresní modely zahrnující biologické markery jako vysvětlující proměnné. Kromě toho budou sestrojeny křivky operačních charakteristik přijímače, aby bylo možné posoudit prognostickou hodnotu biologických markerů s ohledem na klinické výsledky. Na základě předchozích údajů výzkumníci odhadují, že pro dokončení studie budou zapotřebí kompletní údaje od minimálně 50 pacientů.

Aktuální protokol tvoří součást protokolu souběžně ukončeného NCT01478802