Posouzení regionální distribuce plicní ventilace během supraglotické a subglotické tryskové ventilace EIT.

Chirurgické výkony hrtanu a průdušnice představují pro chirurgy a anesteziology zvláštní výzvy. Aby byl umožněn neomezený výhled na operační pole, ventilace pacienta se neprovádí přes endotracheální trubici, ale přes ocelový laryngoskop nebo tenký katétr s Jet ventilací (JV). To umožňuje přesnou chirurgickou práci, dobrou viditelnost operačního prostoru a bezpečné použití různých typů laserů. Během posledních desetiletí byly vyvinuty různé modality JV pro laryngo-tracheální chirurgii. Dřívější techniky supraglotického přístupu byly zdokonaleny se současně aplikovanou nízkofrekvenční proudovou ventilací vedle vysokofrekvenční proudové ventilace, nazývané superponovaná vysokofrekvenční proudová ventilace (SHFJV). SHFJV byl vyvinut v roce 1990 a byl použit v několika klinických studiích [1-4] V posledních letech byla vyvinuta řada nových katétrů pro translaryngeální subglotický přístup JV, jako je translaryngeální ventilační katétr Hunsaker MonJet a jeho nástupce, katetru LaserJet. Tyto katétry však mohou být použity pouze s HFJV. Zajišťují menší pohyb hlasivek a na jedné straně je možná precizní chirurgická manipulace, na druhé straně však může dojít k riziku barotraumatu v případech proximální obstrukce katétru.

[5, 6] I když je trysková ventilace zavedenou metodou, která nahrazuje dýchání pacientů během otorinolaryngeálních operací, je stále zapotřebí výzkum účinné plicní ochranné ventilace, aby byla zajištěna adekvátní eliminace oxidu uhličitého (CO2), adekvátní okysličení a aby se zabránilo poškození plic způsobenému ventilátorem. . Techniky tryskové ventilace a přístupové cesty Tryskový ventilátor TwinStream (C. Reiner Corp, Vídeň, Rakousko) se běžně používá pro vysokofrekvenční tryskovou ventilaci (HFJV) nebo SHFJV v případě bezdušové tryskové laryngoskopie (laryngeální mikro- a laserová chirurgie) a tracheoskopie. Zařízení se skládá ze dvou současně fungujících ventilačních jednotek, které lze samostatně nastavit. Hnací tlak zařízení je 1,5-3 bar a může být poskytnuta rychlost dýchání 10-900 za minutu. Supraglotický tryskový laryngoskop U SHFJV je trysková ventilace normální frekvence a vysoké frekvence vedena současně a umožňuje ventilaci při dvou různých úrovních tlaku přes ocelový tryskový laryngoskop. Je vybavena dvěma tryskovými tryskami, které jsou umístěny na distálním konci tryskového laryngoskopu, přičemž nízkofrekvenční tryskový proud prochází distální kanylou a vysokofrekvenční tryskový proud u proximální kanyly. Třetí kanyla na konci laryngoskopu umožňuje monitorování ventilačního tlaku. Tryskový laryngoskop zavádí chirurg pro vyšetření a obsluhu struktur v laryngotracheálním systému. Supraglotická JV způsobuje více laryngeálních pohybů vyvolaných poruchami prostřednictvím vysoce častého inspiračního vzduchu procházejícího operačním polem ve srovnání se subglotickou tryskovou ventilací. [9] Dále vede k větší suchosti hlasivek. Během supraglotické SHFJV unikající vydechované plyny odvádějí krev a sekreci ven, čímž snižují riziko aspirace tekutiny a vytěsnění buněk jakékoli entity dolů do tracheobronchiálního stromu.

Výhody SHFJV se supraglotickým vloženým ocelovým laryngoskopem:

• Neomezený chirurgický přístup a vidění operačního pole
• Odolný vůči laseru
• Ochrana dýchacích cest prostřednictvím přirozeného efektu „auto-PEEP (pozitivní endexpirační tlak)“.
• Prevence retence CO2, plicního alveolárního kolapsu a zlepšení kyslíkového indexu Subglotický LaserJet katétr Prostřednictvím katétru LaserJet se ventilace provádí pouze u HFJV. Je charakterizována dodáním malých dechových objemů z vysokotlakého paprsku při velmi vysokých frekvencích (100-400) následovaným pasivním výdechem po velmi krátkou dobu před dodáním dalšího paprsku, čímž se vytvoří „auto-PEEP“.

Katétr LaserJet (C. Reiner Corp, Vídeň, Rakousko) je vyroben z polyterafluorethylenu a je nehořlavý a poskytuje dobrý mikroanatomický přehled o operačních strukturách [7,8,9] Katétr LaserJet však není odolný vůči laserovému poškození z hlediska deformačního poškození (perforace). pod přímým vystavením kontinuálnímu laserovému paprsku. Použití nového laseru s vlnovou délkou 445 nm, „modrého laseru“, usnadňuje chirurgický výkon tím, že zajišťuje důležitou funkci hrtanu i při pokročilém onemocnění [3,4,10] Zatímco je vizualizována a léčena expozice kompletní patologie, okolní tkáň není vykloubená nebo deformovaná.

[11] Katétr LaserJet má tu výhodu, že minimalizuje pohyby hrtanu a hlasivek a usnadňuje přesné použití modrého laseru bez ovlivnění zdravé tkáně.

Elektrická impedanční tomografie (EIT) Při hodnocení různých zařízení a technik JV je obtížné posoudit dechový objem a minutovou ventilaci, protože SHFJV a HFJV se aplikují v systému otevřených dýchacích cest. Ke strhávání vzduchu dochází v různé míře v závislosti na cestě podání JV, anatomických faktorech a narovnání trysek s dýchacími cestami. [13] Standardní intraoperační monitorování neposkytuje přesné predikce o změnách regionální plicní ventilace. Použití elektrické impedanční tomografie (EIT) (SentecTom BB2, Landquart, Švýcarsko) umožňuje výzkumníkům získat vizuální a kvantitativní znázornění oblastí ventilace a provzdušňování plic. Základní princip plicní EIT spočívá v aplikaci malých střídavých elektrických proudů do hrudníku a měření napětí pomocí elektrod na povrchu kůže, které generují průřezové obrazy představující změnu impedance v řezu hrudníku. Jedná se o zobrazovací metodu bez radiace, která má tu výhodu, že odhaluje informace v reálném čase.

Kolem hrudníku musí být umístěna řada elektrod (textilní pás s 32 integrovanými elektrokardiografickými elektrodami), aby bylo možné vstřikovat proudy a měřit výsledná napětí na povrchu hrudníku. Analýza EIT měření během probíhající mechanické JV je užitečným nástrojem pro detekci nerovnováh v regionální plicní ventilaci a v dalším důsledku umožňuje optimalizovat nastavení ventilátoru během operace. Vyšetřovatelé posoudí změny v regionální distribuci plicní ventilace během supra- a subglotické JV ve srovnání s řízenou ventilací maskou. EIT jako neinvazivní metoda se může stát užitečným nástrojem pro nastavení optimálního umístění JV přístrojů a pro rozhodování o optimálním typu JV přístroje (supraglotický laryngoskop versus subglotický tryskový katétr) detekcí atelektázy jako „tiché mezery“ nebo nadměrné roztažení. Tento další zdroj informací by mohl pomoci doladit tryskový ventilátor. Jeho intraoperační použití by mohlo poskytnout základ pro individuální optimalizaci nastavení proudového ventilátoru, zejména u pacientů s rizikem nesouladu mezi ventilací a perfuzí a poruchou výměny plynů. Sérologické biomarkery poškození a zánětu plic Stále je otevřenou otázkou, zda typ specifické mechanické ventilace jako HFJV a SHFJV má vliv na změny v sérologických biomarkerech poškození plic a zánětu, jako jsou surfaktantové proteiny (SP)-D [14-16]. , Krebs van den Lungen (KL)-6 [17, 18], Clara buněčný protein (CC16) [19, 20], Adrenomedullin (ADM) [21] nebo Interleukin 6 (IL-6) a 8 (IL-8) . Studie odhalily, že u pacientů s normálními plícemi vyvolávají relativně krátká období mechanické ventilace zánět plic a že tyto změny závisí na použitých ventilačních parametrech. [22-25] Výzkumníci budou studovat vliv JV na tyto sérové ​​hladiny u pacientů podstupujících elektivní laryngotracheální operaci. Specifické cíle a hypotézy Cílem této studie je porovnat regionální distribuci ventilace, oxygenaci krevních plynů, eliminaci CO2 a sérové ​​biomarkery s různými technikami tryskové ventilace a přístupovými cestami.

Naším primárním cílem je určit, zda supraglotická JV pomocí tryskového laryngoskopu vede k posunu centra ventilace (COV) směrem k ventrálním plicím ve srovnání s ventilací maskou.

Sekundárním cílem studie je prozkoumat změny distribuce ventro-dorzální ventilace, měřené jako ventro-dorzální posun COV, pod subglotickou JV ve srovnání se standardizovanou ventilací řízenou maskou. Dalšími cíli studie je srovnání distribučních parametrů ventilace mezi dvěma technikami JV, supra- a subglotickou JV, a analýza oxygenace a eliminace CO2 během těchto dvou ventilačních režimů v čase. Dále se po aplikaci JV stanovují speciální sérové ​​biomarkery poškození plic. Primární hypotéza Primární hypotéza je, že při použití supraglotické tryskové ventilace je COV posunuta do více ventrálně umístěných (nezávislých) plicních úseků ve srovnání s řízenou ventilací maskou.

Sekundární hypotéza Sekundární hypotéza je, že subglotická ventilace JV vede k ventrálnímu posunutí COV ve srovnání s řízenou ventilací maskou a že k tomu dochází ve větší míře než při supraglotické JV. Nulová hypotéza Při supraglotické tryskové ventilaci nedochází k žádnému významnému přesunu COV do ventrálně lokalizovaných plicních úseků ve srovnání s řízenou ventilací maskou.