Zobrazování biomarkerů pro stratifikaci rizika barotraumatu u ARDS (FRAIL ARDS)

Rozvoj barotraumatu, od asymptomatického úniku vzduchu v plicním parenchymu až po život ohrožující stavy, jako je tenzní pneumotorax, je častý u syndromu akutní respirační tísně (ARDS), s obtížným, nestandardizovaným řešením, které má za následek vysokou úmrtnost (vyšší než 60 % u pacientů s ARDS koronavirovým onemocněním 2019 [COVID-19], přibližně 46 % u pacientů s ARDS bez COVID-19). Barotrauma se vyskytuje také u spontánně dýchajících pacientů s COVID-19 ARDS. Křehkost plicního parenchymu skutečně představuje hlavní problém u ARDS. Navíc u vysoce rizikových pacientů může mechanická ventilace zhoršit poškození plic (poškození plic vyvolané ventilátorem) a potenciálně vyvolat barotrauma navzdory použití ochranné mechanické ventilace. Včasné posouzení plicní křehkosti by proto mohlo umožnit včasnou stratifikaci rizika z hlediska citlivosti na barotrauma u pacientů s ARDS, což by poskytlo zdůvodnění pro nasazení strategií ochrany plic u pacientů s vysokým rizikem barotraumatu. Macklinův efekt, který měl v prvé řadě umožnit správné rozlišení mezi respiračními a jinými příčinami úniku vzduchu v mediastinu (jako je tracheobronchiální/jícnové poranění), nedávno prokázala naše skupina jako konzistentní, velmi přesný radiologický prediktor rozvoje barotraumatu u COVID -19 pacientů s ARDS (senzitivita: 89,2 %; specificita: 95,6 %), očekávajících do 12 dnů výskyt klinicky zjevného barotraumatu. Tyto výsledky byly potvrzeny a dokonce zlepšeny multicentrickými nálezy, které na velké kohortě pacientů s COVID-19 (téměř 700) uvádějí působivou, téměř dokonalou celkovou přesnost (99,8 %) Macklinova efektu při predikci vývoje barotraumat. Kromě toho údaje z naší skupiny naznačují, že časná aplikace bdělé veno/venózní mimotělní membránové oxygenace (ECMO) bez invazivní mechanické ventilace u pacientů s těžkým ARDS COVID-19 s vysokým rizikem barotraumatu (u pacientů s Macklinovým efektem na CT zobrazení hrudníku) je proveditelná. a může mít za následek žádné barotraumatické příhody a nízkou míru intubace. V tomto ohledu by potvrzení role Macklinova efektu a identifikace dalších, nových kvantitativních zobrazovacích biomarkerů mohlo odhalit biologické základy plicní slabosti v průběhu ARDS a poskytnout nástroje pro časnou stratifikaci rizika před vznikem barotraumatu.

Naše skupina také implementovala originální interní zařízení sestávající z denzitometrie, strojového učení a přístupů založených na umělé inteligenci k hodnocení složení plic u pacientů s COVID-19 v rámci plně automatizovaného pracovního postupu; nedávno výzkumníci zdůraznili mimořádný klinický význam tohoto metodologického přístupu při predikci prognózy pacientů a také jeho velkou reprodukovatelnost. Předběžná, dosud nepublikovaná zjištění naznačují, že křehkost plic má specifický denzitometrický podpis, který je možným markerem strategií hyperprotektivního řízení; Zdá se, že několik vysoce robustních radiomických prvků potvrzuje stejný výsledek.

V souladu s tím jsou hnacími hypotézami této retrospektivní/prospektivní studie, že bez ohledu na stav COVID-19 u pacientů s ARDS i) plicní křehkost má specifický vzorec zobrazovacích biomarkerů a že ii) přesnější výběr pacientů by mohl omezit problém barotraumatu spojeného s mechanickou ventilací.