Korelace mezi PaO2/FiO2 a skóre ultrazvuku plic na jednotce intenzivní péče (O2LUSSU)

ZDŮVODNĚNÍ VÝZKUMU

Intersticiální syndrom (IS), také známý jako alveolární-intersticiální syndrom, je difúzní postižení plicní intersticiální tkáně vedoucí ke snížení alveolo-kapilární výměny, a tím k hypoxémii. Akutní stavy jako virové nebo bakteriální pneumonie a plicní edém vedou k IS. Plicní edém může být buď hemodynamicky indukován při akutním srdečním selhání (AHF) nebo sekundárně k poruše permeability u syndromu akutní respirační tísně (ARDS). V literatuře se akutní poranění plic (ALI) také používá k označení stavu podobného ARDS s méně závažnou hypoxémií. Chronické patologické stavy jako difuzní parenchymální plicní onemocnění (DPLD) také způsobují IS. Ultrazvuk plic (LUS) je užitečný nástroj pro diagnostiku IS. LUS je skutečně neinvazivní, neozařující, má nízkou cenu a je snadno dostupná u lůžka pacienta. Byl prokázán zájem o LUS pro kriticky nemocné5. Na JIP bylo prokázáno, že LUS snižuje počet rentgenových snímků hrudníku, relativní náklady na léčbu a radiační zátěž bez ovlivnění výsledku pacienta. Literatura uvádí, že diagnostická přesnost LUS pro IS je vyšší než diagnostická přesnost rentgenového snímku hrudníku. Hrudní počítačová tomografie je skutečným zlatým standardem pro diagnostiku IS, není však dostupná u lůžka pacienta, ozařuje se a je dražší. LUS je většinou založen na detekci artefaktů vytvořených rozhraním vzduch-tkáň5. U IS se ukázalo, že artefakty souvisejí s přítomností extravaskulární vody a vodou zahuštěných interlobulárních sept. Artefakt ocasu komety (CTA) byl původně popsán jako hustá zužující se stopa ozvěny právě distálně od silně odrazivého povrchu, zatímco artefakt Ring Down (RDA) začíná od místa původu ultrazvukových vln a „zazvoní“ až na konec obrazovka bez vyblednutí. CTA a RDA jsou vytvářeny různými mechanismy. Lichtenštejnské rané práce zavedly termín CTA k popisu artefaktů nalezených v IS4. Později zavedl abecední názvosloví a těmto artefaktům IS přiřadil termín B-čáry. Podle Yue Lee and All existuje v literatuře záměna mezi CTA a RDA, protože definice B-linek odpovídá hodnotiteli RDA než CTA. Mezinárodní doporučení se později shodla na použití termínu B-line pro popis artefaktu nalezeného v IS. Přítomnost více B-linií je široce uznávána, což naznačuje přítomnost IS. Navzdory nedostatečné literatuře na toto téma je závažnost IS reprezentována hypoxémií obecně hodnocenou realizací arteriálního krevního plynu (ABG) k získání arteriálního parciálního tlaku v kyslíku (PaO2). Studie však podpořila absenci korelace mezi PaO2 a dlouhodobou mortalitou na ASZ. Jiná poměrně nedávná studie, zahrnující 165 pacientů s COVID-19, kteří podstoupili neinvazivní ventilaci, nicméně ukázala statisticky významný rozdíl v PaO2 mezi přeživšími a nepřeživšími po dvaceti osmi dnech. Podle Berlínské definice je indikátorem závažnosti u ARDS hypoxémie reprezentovaná poměrem mezi PaO2 a frakcí vdechovaného kyslíku (FiO2). LUS by mohla být alternativou k hodnocení závažnosti IS. Lung Ultrasound Score (LUSS) bylo původně vyvinuto na experimentálním modelu pro hodnocení plicní aerace a je založeno na kvantitativním hodnocení B-linií v šesti hrudních zónách bilaterálně. V každé zóně se stanoví sonografický stav aerace plic se skóre od nuly do čtyř, aby se určilo celkové skóre nad třicet šest. Literární nálezy jsou v souladu s tím, že LUSS je účinným nástrojem pro měření plicní aerace v různých situacích intenzivní péče: reaerace antibiotiky navozená u pneumonie související s ventilátorem, hodnocení PEEP-indukovaného náboru plic. Ukázalo se, že LUSS realizovaný během pokusu o odstavení je schopen předpovědět posttextubační stres. Na jednotce intenzivní péče (JIP) je LUSS účinný při kvantifikaci lézí a predikci mortality spojené s ARDS. Během nedávné pandemie COVID-19 četné studie prokázaly, že LUSS souvisí se závažností onemocnění a mortalitou u pacientů s COVID-19. Nedávno byla prokázána negativní lineární korelace mezi PaO2/FiO2 a LUSS tři série pacientů přijatých na jednotky intenzivní péče (JIP) s různou etiologií IS: jedna s třiceti třemi pacienty COVID-19, jedna s třiceti sedmi pacienty s ARDS a jeden se sedmdesáti dvěma pacienty s ALI. V poslední době byla tato korelace potvrzena ve větších sériích 162 pacientů přijatých na pohotovostní oddělení (ED), což naznačuje, že LUSS by mohl být nástrojem pro hodnocení PaO2, a tedy hodnocení závažnosti IS bez ohledu na etiologii IS u pacientů přijatých na ED .

STUDIJNÍ POSTUP

LUSS bude realizován vyšetřovatelem vyškoleným pro Lung UltraSound (LUS) a považuje se za důvěryhodného pro jeho použití. Bude vyplněna pětibodová Likertova škála. K prohlášení „Jsem způsobilý realizovat LUSS“ budou způsobilí k zahrnutí a přidání do seznamu vyšetřovatelů pomocí dodatku k tomuto protokolu pouze pohotovostní lékaři, kteří odpoví „rozhodně souhlasím“ nebo „souhlasím“. Ultrazvukové přístroje provozované pro LUS patří ke každé ED, což znamená, že vyšetřovatelé znají jejich použití. Pro sjednocení výsledků bude standardizováno nastavení ultrazvukových přístrojů. Aby bylo možné prozkoumat plicní parenchym, bude použit nízkofrekvenční křivočarý snímač a vyhodnocení B-linií bude provedeno s použitím hloubky alespoň 12 cm, jak se běžně doporučuje. Pokud jsou pacienti izolováni z infekčních důvodů, budou po institucionálních postupech použití ultrazvuku u nakažlivých pacientů uplatněna zvláštní opatření. LUS proběhne do 10 minut od analýzy ABG. LUS bude provedena u lůžka pacienta. Zkoušející bude zaslepený vůči jakémukoli jinému postupu provedenému ošetřujícím lékařem pro diagnostické účely. Ošetřujícímu lékaři bude umožněno provést LUS samostatně. Postup LUSS bude použit jako ověřený ve větším počtu studií. Hrudník je v podstatě rozdělen do šesti hrudních zón bilaterálně, které zahrnují dvě přední zóny, dvě laterální zóny a dvě zadní zóny. Přední a laterální zóny budou hodnoceny v přísném dorzálním dekubitu a zadní zóny budou hodnoceny s povoleným lehkým kontralaterálním dekubitem, pokud je to nutné vzhledem k morfotypu pacienta.

Pro každou zónu se určí skóre od nuly do tří, jak je znázorněno na obrázku 4:

• 0: Normální provzdušnění plic s přítomností A linií, přetrvávající pleurální klouzání a méně než tři B linie.
• 1: Intersticiální syndrom, který má za následek mírnou ztrátu provzdušnění s více než třemi rozmístěnými B-čárami, 7 mm od sebe, získává jeden bod.
• 2: Alveolární intersticiální syndrom znamenající závažnou ztrátu provzdušnění s koalescentními B-čárami, méně než 3 mm od sebe, skóre dva.
• 3: Alveolární konsolidace vedoucí k úplné ztrátě provzdušnění s ultrasonografickým vzorem připomínajícím tkáň.

LUSS se vypočítá sečtením skóre uděleného každému 12 zónám, maximálně třicet šest. Pacienti s méně než dvěma skóre budou empiricky považováni za bez intersticiálního syndromu a budou ze studie vyloučeni.

Vyšetřovatelé také oznámí přítomnost pleurálních výpotků a odhadnou jejich množství, pokud jsou přítomny. Pokud jsou přítomny, provede se kvantifikace pleurálních výpotků na bázi plic. Maximální vzdálenost mezi parietální a viscerální pleurou (Dmax) v milimetrech bude měřena po zmrazení obrazu na konci exspirace.

Pokud indikace ABG dle ošetřujícího lékaře JIP přetrvává, bude kompletní intervence včetně výpočtu LUSS, výzkumu a kvantifikace pleurálních výpotků zopakována ve 24 a 48 hodinách.

Výsledek LUSS, přítomnost pleurálních výpotků a Dmax nebudou ošetřujícímu lékaři sděleny, pokud by výsledky LUS mohly ovlivnit prognózu pacienta.

VEDENÍ STUDIA

Nastavení studia:

Před zahájením studie bude výzkumník hodnocen pomocí pětibodové Likertovy škály, jak bylo popsáno výše. Prezentaci studie a postupu zorganizují koordinující výzkumníci v každém centru.

Nábor pacientů:

Vhodné pacienty určí ošetřující lékař JIP. Zařazení budou zváženi dospělí pacienti přijatí na JIP se známkami a příznaky ARF a indikací realizace ABG ke zhodnocení PaO2 podle ošetřujícího lékaře JIP. ABG nebude považováno za intervenci, protože rozhodnutí o provedení ABG je ponecháno na ošetřujícím lékaři JIP. Pokud jsou tato kritéria splněna, ošetřující lékař kontaktuje zkoušejícího.

Zařazení:

Zkoušející bude odpovědný za ověření, zda pacient splňuje všechna kritéria pro zařazení. Souhlas bude odpovídat podpisu papírového formuláře souhlasu ve dvojím vyhotovení poté, co ho výzkumník informoval o modalitách výzkumu. Pokud pacient nemůže dát souhlas z důvodu akutního stavu a nemá zákonného zástupce, bude povolen odložený souhlas. Jedna podepsaná kopie formuláře souhlasu bude vrácena pacientovi nebo zákonnému zástupci.

Zásah:

Všichni zahrnutí pacienti podstoupí LUS, výpočet LUSS a vyhledání pleurálních výpotků a kvantifikace pleurálních výpotků měřením Dmax, když jsou přítomny pleurální výpotky. V Belgii není LUS uznávána jako standardní péče, která dává této studii intervenční charakter. Zásah bude probíhat v časovém rozmezí maximálně minut před nebo po realizaci ABG. Výsledek intervence nebude sdělen ošetřujícímu lékaři kromě případů, kdy by LUS mohla ovlivnit prognózu pacienta.

Následovat:

Pokud indikace ABG přetrvává i po ošetřujícím lékaři na JIP a pokud je pacient stále přítomen na JIP, výše popsaný zásah bude opakován po 24 a 48 hodinách.

Sběr dat a zpracování dat:

Po zařazení budou data vyšetřovatelem hlášena v informatizovaném CRF pomocí softwaru REDCap a objem pleurálního výpotku (Vpe) v mililitrech bude automaticky vypočítán vynásobením Dmax na dvacet podle vzorce Balika a všech. Bude také vypočteno a zaznamenáno skóre SOFA při zařazení, 24 a 48 hodinách. Bude zaznamenáno jméno, jméno, datum narození a nemocniční administrativní číslo zařazených pacientů. Vyšetřovatelé budou mít přístup pouze k osobním údajům pacienta, kterého osobně zahrnuli. Hlavní řešitelé budou mít přístup ke všem osobním údajům, aby mohli shromáždit chybějící údaje. Po doplnění údajů bude použit neutrální identifikátor složený z čísla inkluzního centra, čísla zařazení a roku narození. Za korespondenční seznam bude odpovědný hlavní zkoušející.

STATISTIKA

Analýza dat byla provedena pomocí JMP Pro 16.0.0 Software (Institut SAS). Spojité proměnné jsou vyjádřeny jako střední hodnoty a standardní odchylky. Diskrétní proměnné se vykazují jako kategorie a vyjadřují se jako čísla a procenta. K měření lineární korelace mezi spojitými proměnnými byla použita Pearsonova korelace a korelace jsou vyjádřeny jako korelační koeficient a 95% interval spolehlivosti. Srovnání mezi kvantitativními daty byla provedena pomocí testu χ2 a srovnání mezi skupinami mezi kontinuálními daty pomocí Wilcoxon-Mann-Whitneyho testu. Práh významnosti byl nastaven s hodnotou P < 0,05. K prokázání zlepšení korelace mezi PaO2/FiO2 a LUSS bude použit jednostranný test hypotéz. Pearsonův vzorec bude použit pro zobrazení korelace mezi PaO2/FiO2 a LUSS. Vícenásobná lineární regrese bude použita k testování účinků spojitých proměnných, jako je přítomnost pleurálních výpotků, na korelaci mezi PaO2/FIO2 a LUSS.