Hodnocení bronchoskopického adaptéru bez úniku

Pacienti, u kterých se rozvine akutní respirační selhání, vyžadují hospitalizaci a mechanickou ventilační podporu. Ze všech pacientů přijatých na jednotky intenzivní péče v USA vyžaduje přibližně 40 % mechanickou ventilaci. S probíhající pandemií COVID-19 se očekává, že přibližně 18 % postižených pacientů bude vyžadovat mechanickou ventilaci.

Mechanická ventilace vyžaduje endotracheální intubaci (kanylaci pacientovy trachey) k dodání ventilovaného vzduchu do plic. Vzduch je dodáván ventilátorem k pacientovi pomocí přetlaku v uzavřeném okruhu, který zajišťuje adekvátní dechový objem pacientovi bez úniku vzduchu do vnějšího prostředí. Přesto se u pacientů umístěných na mechanickou ventilaci často vyvinou superponované infekce známé jako "Ventilator-Associated Pneumonia" (VAP), stejně jako významné sekrece hlenu, které omezují účinnou mechanickou ventilaci. Zařízení s hrotem kamery se používá k umožnění účinnější bronchoskopie k vizualizaci a prozkoumání tracheobronchiálního stromu pro diagnostické (bakteriální/virové odběry) i terapeutické (odsávání obstrukční sekrece hlenu, podávání terapeutických látek) účely.

Navzdory jasným diagnostickým a terapeutickým přínosům je bronchoskopie také spojena se značnou morbiditou a komplikacemi. Pro provádění bronchoskopie umožňuje standardní (komerčně dostupný) adaptér bronchoskopu vstoupit do uzavřeného ventilačního okruhu a poskytuje přímý přístup do dýchacích cest pacienta. Standardní adaptér však vede k výraznému úniku dechového objemu mimo ventilační okruh do okolního prostředí. Tento únik vzduchu z adaptéru vede ke dvěma velkým komplikacím: Za prvé, ztráta přetlakové ventilace u pacientů znamená, že pacientovi není dodáván kyslík, a proto vede k hypoxémii, která omezuje trvání a účinnost bronchoskopie. Za druhé, vzduch uniklý z okruhu ventilátoru může vést k tvorbě aerosolů, což může vést k významnému šíření virových a bakteriálních infekčních agens do okolního prostředí a okolních poskytovatelů zdravotní péče. Jednotky intenzivní péče (JIP) v USA musí používat podtlakovou ventilaci, aby se omezilo šíření patogenů mimo místnost a do zbytku JIP. Místnosti JIP vybavené standardní podtlakovou ventilací vyžadují 46 minut po bronchoskopii k odstranění 99 % aerosolizovaných patogenů. Navzdory známým diagnostickým a terapeutickým přínosům bronchoskopie tedy obavy kolem virové expozice související s únikem vzduchu z bronchoskopických adaptérů vedly k vypracování národních pokynů, které omezovaly bronchoskopii u pacientů postižených Covid-19.

K překonání těchto omezení výzkumníci vyvinuli nový bronchoskopický adaptér schopný účinně omezit veškeré ztráty dechového objemu (tj. únik vzduchu přes adaptér) spojené s aktuálně dostupnými standardními adaptéry. Ve studiích ex vivo a na zvířatech výzkumníci zaznamenali, že značná část dechového objemu dodávaného ventilátorem se ztrácí do okolního vzduchu při použití standardního adaptéru bronchoskopu pomocí standardního adaptéru (~40 %). Nedošlo k žádné ztrátě dechového objemu související s adaptérem bronchoskopu Leak-free. Inovace ve vývoji tohoto adaptéru spočívá ve schopnosti vytvořit vylepšené těsnění kolem bronchoskopu, které omezuje ztrátu dechového objemu kolem bronchoskopu a zachycuje vzduch, který uniká z okruhu při vkládání a vyjímání bronchoskopu. Je třeba poznamenat, že adaptér je umístěn mimo okruh a je pouze kanálem pro vstup bronchoskopu do okruhu.

Zde vyšetřovatelé navrhují srovnávací studii účinnosti, která hodnotí použití bronchoskopického adaptéru bez úniku pro umožnění bronchoskopie podobné standardnímu adaptéru. Kromě toho vyšetřovatelé vyhodnotí kapacitu adaptéru dodat buď ekvivalentní dechový objem k aktuálně dostupnému adaptéru u pacientů podstupujících bronchoskopii.