Titrace PEEP během mechanické ventilace u pacientů s ARDS pomocí elektrické impedanční tomografie.

V současné době se klinická praxe týkající se strategií pozitivního tlaku na konci výdechu (PEEP) pro syndrom akutní respirační tísně (ARDS) točí kolem dvou algoritmů PEEP/FIO2 vyvinutých NHLBI výzkumným programem ARDSnet. Tyto dva algoritmy jsou známé jako protokoly „High“ PEEP/nižší FIO2 a „Low“ PEEP/vyšší FIO2. Protokol High PEEP/nižší FIO2 je považován za agresivní nebo nejvyšší úroveň PEEP, kterou by lékař chtěl nastavit, zatímco nízký PEEP/vyšší FIO2 je považován za nejnižší úroveň PEEP, kterou by lékař nastavil. I když mnoho studií prokázalo bezpečnost a účinnost nastavení PEEP založeného na požadovaném podílu vdechovaného kyslíku (FIO2) k udržení adekvátní oxygenace, přesto jsou mezi oběma strategiemi stejné výsledky. Přibývá důkazů o tom, že protokol Nízký PEEP/vyšší FIO2 ponechává velkou část plic zbavených zaměstnanců a protokol Vysoký PEEP/FIO2 může způsobit nadměrné roztažení v vyhovujících částech plic, které jsou z velké části bez onemocnění, protože využívá jedinou výměnu plynu ( oxygenace) parametr pro určení nastavení PEEP.

Specifický cíl 1: Prokázat bezpečnost titrace PEEP řízené EIT. (Hypotéza: EIT řízená titrace PEEP zlepší ventilaci a oxygenaci bez zvýšení incidence barotraumat nebo hemodynamických kompromisů.)

Specifický cíl 2: Prokázat účinnost titrační strategie PEEP pro zvýšení distribuce ventilace a zlepšení oxygenace u dětí s ARDS s využitím EIT řízeného protokolu v rámci dvou standardů péče. (Hypotéza: EIT řízená titrace PEEP povede k homogennější distribuci ventilace, lepší poddajnosti plic a lepší ventilaci a oxygenaci.) Pozadí a význam Plicní jednotky účastnící se výměny plynů jsou známé jako „rekrutované“ plíce. Pacienti s poraněním plic trpí částí plicních jednotek, které se neúčastní výměny plynů (tj. derecruitovaný stav), což občas vede ke zhoršené výměně plynů. Derecruitment alveolů může také způsobit intrapulmonální zkrat a zhoršit poškození plic prostřednictvím ateletotraumatu. Výsledky u ARDS se významně zlepšily od doby, kdy lékaři začali používat strategie ochrany plic, včetně ventilace s nízkým dechovým objemem a permisivní hyperkapnoe. Bylo však zjištěno, že ventilace s nízkým dechovým objemem snižuje rekrutovaný objem plic, což je fenomén, který přetrvává navzdory agresivní strategii pozitivního end-exspiračního tlaku (PEEP) používané ve studiích ARDSNet. Atelektáza spojená s ventilací s nízkým dechovým objemem se zmírňuje použitím takzvaných dechových dechů, vyšších úrovní PEEP nebo náborových manévrů. Dále podíl plic, které zůstávají v derecruitovaném stavu, může přispívat k morbiditě a úmrtnosti spojené s ARDS. U dospělých bylo k náboru plic použito několik strategií: trvalá inflace (SI) a strategie maximálního náboru. Takzvaný přístup otevřených plic (OLA) zahrnuje SI s následným nastavením PEEP na naměřený spodní inflexní bod PV křivky. Alternativním přístupem k nastavení PEEP je dekrementální titrace PEEP, která zahrnuje postupné snižování PEEP, dokud nedojde k předem stanovenému snížení PaO2 nebo SaO2.

Vliv náboru plic v dlouhodobém průběhu ARDS není dosud jasný. Je jasné, že nábor plic je nejúčinnější dříve v průběhu ARDS. Grasso et al prokázali, že pacienti, kteří absolvovali náborový manévr v den 1±0,3 ARDS, mohli být přijati, oproti pacientům přijatým v den 7±1. Podobně Gattinoni et al7 a Crotti et al zjistili omezený nábor u pacientů, kteří dobře prožívali průběh ARDS. Borges et al, Tugrul et al a Girgis et al všichni přijímali pacienty v rané fázi průběhu ARDS a každý našel v průměru u všech studovaných pacientů výrazný přísun plic. Každý z těchto studovaných prokázal schopnost zlepšit saturaci kyslíkem a (někdy studovaný) objem plic na konci výdechu. Zatímco žádná studie nezkoumala vliv této změny na morbiditu nebo mortalitu, u dětí je známo, že hypoxémie je častou příčinou morbidity. U dětí je důležité, že léčba hypoxie často řídí eskalující nastavení ventilátoru, použití vysokofrekvenční oscilační ventilace (HFOV) nebo použití extrakorporální membránové oxygenace (ECMO). Včasný nábor a správná titrace PEEP u dětí s ARDS může zabránit potřebě eskalace péče směrem k těmto invazivnějším a rizikovějším terapiím.

Elektrická impedanční tomografie (EIT) Barber a Brown představili na počátku 80. let lékařské komunitě elektrickou impedanční tomografii. Odtud bylo prozkoumáno široké spektrum aplikací v medicíně od vyprazdňování žaludku, funkce mozku, zobrazování prsou až po funkci plic. Jsme přesvědčeni, že nejcennější přínos EIT je v monitorování regionálních plicních funkcí u kriticky nemocných pacientů. Raná zařízení EIT byla v klinickém prostředí náchylná na špatnou citlivost a rušení signálu. Po letech a obnoveném zájmu několika komerčních společností se zájmem o vzduchotechniku ​​se mnohé z těchto nedostatků podařilo vyřešit. Jako u každé nové modality je třeba metodicky prozkoumat EIT a jeho klinickou užitečnost a aplikaci; proto navrhujeme tento IRB protokol, aby nás posunul o krok blíže na této cestě k vývoji klinicky užitečného nástroje.

Elektrická impedanční tomografie využívá změny elektrické impedance mezi prostorem naplněným vzduchem a prostorem naplněným tkání nebo tekutinou, aby bylo možné charakterizovat a kvantifikovat regionální distribuci objemu plic u lůžka. Tato technologie byla ověřena ve studiích na zvířatech a lidech. Technologie využívá sérii 16 elektrod umístěných přes hrudník pacienta. Když mezi elektrodami procházejí malé proudy, které jsou pro subjekt nedetekovatelné, měří se impedance mezi sériemi a mezi nimi. Prostřednictvím složitého dotazování a manipulace s těmito hodnotami impedance se vytváří dvourozměrný obraz, který koreluje s klinickými a radiografickými změnami u pacientů. Schopnost odhadnout objem plic a regionální distribuci plynu neinvazivně a v reálném čase nám může poskytnout přehled o tom, jaký režim ventilace nebo nastavení je efektivnější při optimalizaci ventilace pozitivním tlakem.