Strategie ultraprotektivní plicní ventilace s mimotělním odstraňováním CO2 pro nově vzniklé středně těžké až těžké ARDS (SUPERNOVA)

Během několika posledních desetiletí byl učiněn velmi významný pokrok v pochopení patofyziologie syndromu akutní respirační tísně (ARDS). Rozpoznání ventilací indukovaných plicních poranění (VILI) vedlo k radikální změně ventilačního managementu těchto pacientů. Přelomová studie provedená zkušební skupinou ARDSnet v roce 2000 prokázala, že ventilace pacientů s ARDS s nízkým dechovým objemem (VT) 6 ml/kg (vypočteno z předpokládané tělesné hmotnosti) a maximálním tlakem na konci inspiračního plató (Pplat) 30 cmH2O snížil mortalitu z 39,8 % (v konvenční větvi léčené VT 12 ml/kg PBW) na 31 %. Nedávné studie však ukázaly, že plicní hyperinflace se stále vyskytuje u přibližně 30 % pacientů s ARDS, i když jsou ventilováni pomocí strategie ARDSNet. Kromě toho Hager a spolupracovníci zjistili, že úmrtnost se snížila, když Pplat klesal z vysokých na nízké úrovně na všech úrovních Pplat na datech shromážděných skupinou "ARDSNet". Jejich analýza naznačila příznivý účinek redukce VT i u pacientů, kteří již měli Pplat<30 cm H2O před redukcí VT. Podobné pozorování nedávno uvedli také Needham et al na kohortě 485 pacientů s ARDS. Vzhledem k tomu, že snížení VT na <6 ml/kg pro dosažení velmi nízké Pplat může vyvolat těžkou hyperkapnii a může způsobit zvýšený intrakraniální tlak, plicní hypertenzi, sníženou kontraktilitu myokardu, snížený průtok krve ledvinami a uvolňování endogenních katecholaminů, tato strategie využívající „ultraprotektivní“ Nastavení MV není možné u většiny pacientů na konvenční mechanické ventilaci pro středně těžké až těžké ARDS.

Mimotělní odstranění oxidu uhličitého (ECCO2R) může být použito ve spojení s mechanickou ventilací, aby se umožnilo snížení VT na <6 ml/kg a dosáhlo se velmi nízké Pplat (20-25 cm H2O). V observační studii provedené v 80. letech Gattinoni ukázal, že použití venovenózního ECCO2R při průtoku 1,5–2,5 l/min navíc ke kvazi apnoické mechanické ventilaci s maximálními inspiračními tlaky omezenými na 35–45 cmH2O a PEEP nastaveným na 15–25 cmH2O vedlo k nižší než očekávané mortalitě v observační kohortě pacientů s těžkým ARDS. Randomizovaná, kontrolovaná studie v jediném centru využívající stejnou technologii a provedená v 90. letech 20. století Morrisovou skupinou v Utahu byla však předčasně zastavena pro marnost poté, co bylo zařazeno pouze 40 pacientů a neprokázala s tímto zařízením přínos pro úmrtnost (58 % v kontrolní skupina vs. 70 % v léčebné skupině).

V posledních letech byla vyvinuta zařízení ECCO2R nové generace. Nabízejí nižší odpor průtoku krve, mají malý objem plnění a mají mnohem efektivnější výměnu plynů. U ECCO2R je pacientovo PaCO2 v zásadě určeno rychlostí průtoku čerstvého plynu membránou plic. Na zvířecím modelu ECCO2R bylo odstranění CO2 v průměru 72±1,2 ml/min při průtoku krve 450 ml/min, zatímco produkce CO2 plícemi se snížila o 50 % se snížením minutové ventilace z 5,6 l/min na začátku na 2,6 l/min. min po vložení zařízení. Konečně Terragni et al (15) prokázali, že ECCO2R může zlepšit ochranu plic tím, že umožní ventilaci s velmi nízkým dechovým objemem (3,5–5 ml/kg PBW) ve studii proof-of-concept u deseti pacientů s ARDS. Tato strategie byla také spojena s významným poklesem plicních zánětlivých biomarkerů.