Akutní poškození ledvin způsobené mechanickou ventilací [AKI] (AKI)

Syndrom akutní respirační tísně, ventilací indukované poškození plic a protektivní MV ARDS je forma zánětlivého plicního edému způsobeného alveolárním a endoteliálním poškozením. ARDS je patofyziologicky charakterizováno porušením alveolárně-kapilární bariéry, což má za následek kolaps alveolárních prostor. Klinicky se projevuje akutní hypoxémií, bilaterálními RTG infiltráty a sníženou poddajností plic. Globální epidemiologická studie zjistila prevalenci ARDS 10,4 % ze všech přijetí na JIP. Úmrtnost na JIP byla 35,3 % a nemocniční úmrtnost 40,0 %. Kromě toho pacienti, kteří přežili ARDS, běžně vykazují dlouhodobou morbiditu postihující kardiovaskulární systém, nervy, svaly a centrální nervový systém. Tyto statistiky exponenciálně vzrostly během pandemie SARS-CoV-2, což způsobilo bezprecedentní přetížení systémů zdravotní péče po celém světě. Mechanická ventilace je primární podpůrnou terapií ARDS, ale má také potenciál dále poškozovat plíce, což je fenomén známý jako ventilací indukované poškození plic (VILI)7. Hlavní mechanismy odpovědné za VILI souvisejí s alveolární nadměrnou distenzí (volutrauma) v důsledku použití vysokých dechových objemů a opakovaného otevírání a zavírání nestabilních alveol (alectrauma) zejména v důsledku nedostatečného pozitivního end-exspiračního tlaku (PEEP). Avšak teprve koncem 90. let první klinické studie nepochybně prokázaly, že přežití pacientů s ARDS lze zlepšit ventilací s nižšími dechovými objemy, což podtrhuje význam VILI pro výsledky ARDS. Kromě toho VILI spouští biologickou odpověď charakterizovanou plicním a systémovým zánětem, stejně jako poškozením vzdálených orgánů (biotrauma), což vysvětluje, proč ochranné ventilační strategie mohou zabránit selhání orgánů a smrti. U ARDS se významná část plicních jednotek stane nestabilní, zkolabuje a je vyloučena z ventilace.

Kolaps zmenšuje velikost provzdušněných plic, připomínající „dětské plíce“. V důsledku toho pouze „dětské plíce“ přijímají dechový objem, což je činí náchylnými k přetažení (nadměrné napětí). Kromě toho jsou plicní infiltráty distribuovány heterogenně v plicní tkáni, což má za následek nerovnoměrnou distribuci energie a sil v plicním parenchymu16, což vede ke koncentraci nadměrného napětí ve zdravých alveolách obklopujících fokální kolaps. Dvěma hlavními ventilačními strategiemi zaměřenými na prevenci VILI bylo tedy snížení dechového objemu za účelem snížení volutraumatu; a nastavení optimálních úrovní PEEP s cílem snížit ateletrauma, napětí a nerovnoměrné rozložení sil18. Zatímco úloha nízkého dechového objemu v ochraně plic je nesporná19, úloha PEEP zůstává nejasná.

Role PEEP při ochranné mechanické ventilaci PEEP je definována jako udržování pozitivního tlaku v otvoru dýchacích cest na konci výdechu. Od prvního popisu ARDS v roce 1967 Ashbaugh et al. pozorovali, že PEEP zlepšil hypoxémii u pacientů s ARDS. Tento účinek souvisí s prevencí alveolárního kolapsu a náboru kolabovaných oblastí plic, čímž se snižuje intrapulmonální zkrat. Dalším pozoruhodným účinkem PEEP je snížení hlavních domnělých mechanismů VILI: 1) zvětšení velikosti plic dítěte náborem plic (snížení plicního napětí/stresu) 2) snížení mechanismu otevírání a zavírání, udržování otevřených nestabilních alveolů na konci exspirace23, a 3) podporou rovnoměrnější ventilace PEEP snižuje nehomogenity plic a může také pomoci snížit stres a zranění na rozhraní mezi provzdušněnou a zhroucenou plicní tkání.

Výše uvedené účinky jsou zvláště patrné v plicích, které lze snadno získat. U méně rekrutovatelných plic však může být riziko alveolární nadměrné distenze a VILI výraznější. Za posledních 50 let byly vyvinuty a vyvinuty různé přístupy k určení vhodné úrovně PEEP. Tyto přístupy sahaly od použití nulového koncového výdechového tlaku (ZEEP)26,27 až po implementaci strategie super PEEP (>25 cmH2O).

V roce 1995 provedla síť National Institutes of Health ARDS zkoušku ARDSNet. Tato studie zavedla tabulku kombinací PEEP a FiO2 (frakce vdechovaného kyslíku) a jejím cílem bylo upravit PEEP a FiO2 v jednotlivých krocích, což poskytuje systematičtější přístup k titraci PEEP během léčby ARDS.

Tento přístup byl dosud nejpoužívanějším způsobem nastavení PEEP. Jeho vývoj se však soustředil především na léčbu hypoxémie, nikoli však na zvážení vyhnutí se VILI. Síť ARDS si uvědomila důležitost této záležitosti a později navrhla aktualizovanou tabulku PEEP/FiO2 (ALVEOLI Trial), která využívala úrovně PEEP v průměru přibližně o 6 cmH2O vyšší ve srovnání s úrovněmi předepsanými ARDSNet. Některé metodologické problémy bránily získání platných závěrů o tom, které úrovně PEEP byly pro ARDS lepší.

V roce 2008 vyvinula Canadian Critical Care Clinical Trials Group podobnou tabulku PEEP/FiO2 s vyššími úrovněmi PEEP, tento protokol se nazývá „Lung Open Ventilation (LOV)“. Tato studie porovnávala tuto novou stupnici vysokého PEEP s klasickou škálou nízkého PEEP ARDSNet u 983 pacientů s ARDS. Průměrné hladiny PEEP během prvních 72 hodin této studie byly 14,6 (3,4) vs. 9,8 (2,7) cmH2O. Tato studie také nebyla schopna prokázat výhody vysokého PEEP s ohledem na mortalitu. Existují další přístupy k nastavení PEEP během ARDS, založené na zlepšení mechaniky plic, jako je studie EXPRESS31 a další. Zahrnují zvýšenou složitost a ani jeden neprokázal výhodu přežití v randomizovaných kontrolovaných studiích. Škály PEEP/FiO2 zůstávají díky své jednoduchosti a širokému použití nejběžnější metodou pro stanovení PEEP u pacientů s ARDS. Optimální volba škály PEEP je však v současnosti předmětem diskusí.

Tři dosud největší klinické studie přístupů k nastavení PEEP (ALVEOLI, LOV a EXPRESS) zahrnovaly srovnání jednotných strategií s vyšším PEEP oproti strategiím s nižším PEEP. Konkrétně studie ALVEOLI a LOV porovnávaly vysoké stupnice PEEP se stupnicí nízké PEEP ARDSNet. Žádný nevykazoval rozdíly v úmrtnosti mezi studovanými skupinami. Tyto výsledky může vysvětlit více důvodů. Jedním z klíčových argumentů, který se používá k vysvětlení, je, že příznivé účinky vyšší PEEP u pacientů se značnou náborovou schopností mohly být vyrovnány škodlivými účinky u pacientů s nízkou náborovou schopností, což vedlo k celkově nulovému výsledku. Pokud jde o oxygenaci, tyto tři studie konzistentně prokázaly zlepšenou oxygenaci ve skupinách s vysokým PEEP30,36. Compliance dýchacího systému nevykazovala v těchto studiích jednotné zlepšení. V klinické studii využívající analýzu CT snímků jsme pozorovali, že vysoké hladiny PEEP vyvolaly nadměrnou distenzi u pacientů s ARDS ventilujících dechovým objemem 6 ml/kg8. Nedávno He a cols pomocí elektrické impedanční tomografie prokázali, že zvýšení PEEP ze ZEEP na 12 cmH2O vyvolalo nábor závislých oblastí plic související s nadměrným roztažením nezávislých oblastí plic. Tato zjištění podtrhují heterogenitu plicní mechaniky mezi pacienty s ARDS a v rámci nich a zdůrazňují nutnost zlepšit naše nástroje, abychom mohli lépe rozhodnout o optimální úrovni PEEP pro každého pacienta.

Diskutované články neuvádějí výsledky týkající se hemodynamiky. Menší klinické studie však poskytly velké množství informací, které naznačují zvýšené požadavky na vazopresory a použití intravaskulárních expandérů spojených s vysokými hladinami PEEP. Nedávno se studie ART zaměřila na srovnání dvou různých strategií pro zvládání ARDS. Intervenční skupina podstoupila intenzivní manévry náboru plic a titraci PEEP na základě nejlepší poddajnosti dýchacího systému, zatímco kontrolní skupina dodržovala strategii nízkého PEEP založenou na stupnici ARDSNet PEEP. Studie zahrnovala 1010 pacientů s ARDS. První den byla úroveň PEEP 16,2 (15,9-16,6) vs. 12 (11,7-12,3) cmH2O resp. Navzdory tomu, že intervenční skupina vykazovala zlepšený tlak v plató (28 vs. 25 cmH2O, p<0,001), poddajnost dýchacího systému (33 vs. 30 ml/cmH2O, p<0,001) a oxygenaci (PaO2/FIO2) (223 vs. 164, p<0,001), došlo ke zvýšení mortality ze všech příčin po 28 dnech. Je zajímavé, že intervenční skupina vyžadovala více vazopresorů během první hodiny po randomizaci a během prvního dne byl trend k pozitivnější bilanci tekutin, s 1,6 l ve srovnání s 1,3 l v kontrolní skupině (p=0,06)41.

Studie ART se v určitých aspektech liší od našeho návrhu především kvůli použitým rázným náborovým manévrům. Je však důležité zdůraznit, že použití vysokých hladin PEEP, jak bylo pozorováno v intervenčních ramenech studií ART, LOV, ALVEOLI a ARDSNet, prokázalo významné zlepšení respiračních problémů spojených s respiračním selháním, jako je snížená respirační kompliance systému a hypoxémie. Nicméně neprokázal pozitivní dopad na relevantní klinické výsledky a může být spojen s užíváním vazopresorů a zvýšeným zadržováním tekutin v těle

Kardiocirkulační účinky PEEP Hemodynamické účinky PEEP jsou komplexní a na jednotlivého pacienta působí mnoha způsoby. Tyto účinky lze kategorizovat do tří hlavních aspektů42,43: 1) Snížení předtížení pravé komory: PEEP zvyšuje tlak v pravé síni a zhoršuje venózní návrat. Jak se hladiny PEEP postupně zvyšují, průměr dolní duté žíly se zvyšuje během nádechu i výdechu, což ukazuje na zvýšení transmurálního tlaku a snížení venózního návratu; 2) Zvýšení pulmonální vaskulární rezistence: PEEP také vede ke zvýšení afterloadu pravé komory (RV), čímž brání ejekci krve z RV během systoly, což může mít za následek zvýšení enddiastolického objemu RV, potenciálně ovlivňující levou komoru (LV) po proudu.

Tyto účinky jsou závislé na několika faktorech, jako jsou: nábor plic, hyperinflace a hypoxická vazokonstrikce46,47; 3) Snížení výdeje levé komory a dotížení: Primární účinek PEEP na LK je závislý na snížení venózního návratu, což vede ke snížení předtížení LK a srdečního výdeje několik tepů po zvýšení PEEP. Za přítomnosti dysfunkce levé komory může být snížení afterloadu prospěšné pro zvýšení srdečního výdeje a snížení potřeby kyslíku myokardem. Souhrnně lze říci, že u pacientů s akutním poškozením plic zvýšení PEEP často způsobuje snížení venózního návratu a srdečního výdeje, což vede k poklesu středního arteriálního tlaku. Nicméně podávání intravenózních tekutin a/nebo vazokonstriktorů může typicky obnovit srdeční výdej. Konečné důsledky tohoto sledu akcí týkajících se překrvení břišních žil a perfuze tkání však ještě nejsou plně pochopeny nebo jasně stanoveny.

Ačkoli škodlivé účinky PEEP na kardiovaskulární systém byly studovány po desetiletí, mnohem méně pozornosti se věnuje důsledkům zvyšujícího se nitrohrudního tlaku na přilehlé intraabdominální orgány. Jedním z důvodů, proč vysvětlit tuto prázdnotu znalostí, by mohly být potíže se studiem abdominálního vaskulárního toku u lůžka. Tento prostor byl v posledních letech zaplněn širším využitím a snadným přístupem k dopplerovským ultrasonografickým studiím na JIP. Z experimentálních studií víme, že PEEP indukuje redistribuci průtoku krve do mozku, srdce, nadledvin a střev; ale redukovat to na játra, slinivku, žaludek. Celkový průtok krve ledvinami je relativně málo ovlivněn; nicméně redistribuce intrarenálního průtoku krve může vést k dysfunkci ledvin. Dále zhodnotíme účinek PEEP na průtok krve játry, ledvinami a střevy. Rozhodli jsme se zaměřit na tyto tři orgány kvůli jejich významné roli v orgánové dysfunkci spojené s ARDS.

• Průtok krve játry: Fujita et al prokázali, že zvýšení PEEP z 5 na 10 cmH2O vyvolalo proporcionální snížení průtoku krve játry a srdečního výdeje beze změn středního arteriálního tlaku. Navíc se snížila zásoba jaterního kyslíku a také se snížila saturace jaterního žilního hemoglobinu. Jaterní venózní a portální venózní tlak se zvyšoval s úrovní PEEP a pozoruhodně se jaterní rozměry zvýšily o 16-19 % po aplikaci PEEP 10 cmH2O. Kredel et al srovnávali na modelu prasečího ARDS dvě skupiny zvířat. V jedné skupině použili PEEP 5 cmH2O a ve druhé použili náborový manévr a vyšší PEEP. Pozorovali, že intervenční skupina vykazovala vyšší plazmatické transaminázy, LDH a bilirubin51. Brienza et al popsali silnou souvislost (OR 4,25; p=0,006) mezi MV plus PEEP a jaterní dysfunkcí u kohorty kriticky nemocných pacientů. Nedávno Huette et al. popsali na souboru 144 kardiochirurgických pacientů účinky progresivního zvýšení PEEP z 0 na 15 v přírůstcích po 5 cmH2O. Ukázali, že index portální pulsatility, ultrasonografický dopplerovský marker žilní kongesce, se po zvýšení PEEP zvýšil z 9 na 45 %44.
• Průtok krve ledvinami: Rozvoj akutního poškození ledvin (AKI) je hlavním určujícím faktorem pro morbiditu na JIP a dlouhodobé výsledky. PEEP je spojen se snížením renální perfuze a glomerulární filtrace, zvýšením hladiny antidiuretického hormonu, plazmatického reninu a aldosteronu. Tyto změny jsou doprovázeny snížením natriurézy a zadržování vody, což jsou změny, které by mohly přispět k žilní kongesci. Nedávno Geri G. a spol. provedli komplexní retrospektivní kohortovou studii zahrnující pacienty na JIP, kde pozorovali přesvědčivou souvislost mezi mechanickou ventilací (MV) a zhoršením renálních funkcí. Kromě toho studie zjistila, že pozitivní endexpirační tlak (PEEP) byl spojen s poklesem renálních funkcí u pacientů s MV. Tato asociace byla připisována, alespoň částečně, renální žilní kongesci. Studie naznačuje, že po modelování vztahu mezi středním arteriálním tlakem, centrálním žilním tlakem a PEEP k dalšímu objasnění těchto nálezů. Dres et al nedávno prokázali, že vysoký PEEP byl spojen s vyšším výskytem AKI a požadavky na renální substituční terapii u kohorty pacientů s ARDS COVID-19. Fogagnolo et al studovali 15 pacientů s COVID-19 ARDS, kteří byli léčeni vysokými hladinami PEEP (medián 14, IQR12-14) a hodnotili průtok krve ledvinami pomocí dopplerovského ultrazvuku. Pozorovali lineární korelaci mezi hladinami PEEP a renálním odporovým indexem (R2=0,31; p=0,03), zatímco renální venózní průtok již nebyl kontinuální u 71 % pacientů.
• Průtok krve střevem: Lehtipalo et al hodnotili střevní perfuzi na modelu zdravého prasete pomocí invazivních dopplerovských měření. Pozorovali, že hepatosplanchnický průtok krve (průtok portální žilou a horní mezenterickou arterií) se progresivně snižoval, zatímco PEEP se zvyšoval ze ZEEP na 12 cmH2O, tyto nálezy byly spojeny s paralelním zvýšením extrakce O2. Autoři pozorovali vyšší účinky tohoto manévru při poklesu abdominálního perfuzního tlaku pod 50 mmHg60. Mechanická ventilace s přetlakem také brání lymfatické drenáži z intersticia do žilního systému a vede k zadržování intersticiální tekutiny. Lattuada M et al na prasečím modelu endotoxémie porovnávali tři skupiny (spontánní ventilace, PEEP 5 cmH2O a PEEP 15 cmH2O) a prokázali, že zvýšení PEEP úměrně snižuje lymfatický tok z břicha, zvyšuje jaterní a střevní edém a je také spojena s vyšším zánětem jater a střev. Navrhli, že tyto nálezy by mohly být způsobeny účinkem PEEP, který zvyšuje systémové prosakování kapilár a brání abdominální lymfodrenáži. Dostupné údaje z experimentálních nastavení naznačují, že PEEP má další účinky na břišní orgány, vyplývající ze sníženého tlakového gradientu mezi arteriálním a žilním systémem v důsledku sníženého srdečního výdeje a žilní kongesce snížením venózního návratu. Tato zjištění byla v experimentálních modelech spojena se zvyšující se extrakcí O2, orgánovou dysfunkcí a lokálním zánětem.

Patologický model abdominální kongesce, který je podrobněji studován, je model sekundární k chronickému globálnímu srdečnímu selhání, které vede ke snížení srdečního výdeje, zvýšenému plnicímu tlaku a přetížení tekutinami. U pacientů s chronickým srdečním selháním se rozvine viscerální edém a může se v těžkých případech vyvinout v cirhózu, terminální selhání ledvin a těžkou střevní dysfunkci se zvýšenou permeabilitou pro endotoxin a bakterie. Tento syndrom je doplněn o systémový zánětlivý stav, který může spolupracovat se špatnou prognózou těchto pacientů. PEEP může navodit podobný stav zvýšeným plnicím tlakem pravého srdce, a to i bez dysfunkce RV nebo absolutní hypervolémie. U pacientů s ARDS přispívá několik faktorů souvisejících se Starlingovými silami k negativnímu dopadu žilní kongesce vyvolané PEEP. Mezi tyto faktory patří snížený onkotický tlak, zvýšená vaskulární permeabilita v důsledku zánětu a zvýšený hydrostatický tlak (tekutiny a transfuze). Hromadění tekutin v intersticiu může být hůře tolerováno v opouzdřených orgánech, jako jsou játra a ledviny, protože jejich expanze je omezená a edém by mohl zesílit poruchy perfuze. Pokud jde o specifickou orgánovou perfuzi, žilní kongesce zvyšuje postkapilární tlak. Pokud je srdeční výdej snížen PEEP, mohlo by to snížit prekapilární tlak. Pro účinnou orgánovou perfuzi je zásadní rovnováha mezi oběma faktory a při jejím narušení může dojít k orgánové dysfunkci. Dopplerovský ultrazvuk (US) představuje účinný a neinvazivní prostředek pro hodnocení arteriální a venózní břišní vaskulatury a umožňuje lékařům hodnotit orgánově specifický krevní průtok. Klasicky byl dopplerovský US nástroj první linie k posouzení arteriální strany oběhového systému. V posledních letech tento nástroj nabyl na významu ve funkčním studiu břišního žilního systému. Když přetížení tekutinou nebo tlakem vede k distenzi dolní duté žíly, změny tlaku v pravé síni během srdečního cyklu se přenášejí přes nevyhovující žilní systém do endorgánů. K vyřešení tohoto problému byl vyvinut skórovací systém nazývaný skóre venózního nadměrného ultrazvuku (VExUS). Toto skóre kombinuje vyhodnocení více žilních dopplerovských signálů, včetně dolní duté žíly, jaterní žíly, portální žíly a renální žíly; a byl ověřen u kohorty pacientů podstupujících kardiochirurgický výkon. V této studii byla přítomnost pulsatility portálního průtoku a alterace intrarenálního průtoku nezávisle spojena s následnou AKI. Navíc VExUS pozitivně koreloval s tlakem v pravé síni v obecné populaci (R2=0,68)73, s odpovědí na diuretika a s rozvojem AKI u pacientů s akutním koronárním syndromem; v současné době probíhá klinická studie k posouzení účinku reanimace při žilní kongesci po reanimaci sepse.

Ultrazvuková elastografie je neinvazivní zobrazovací technika, která měří tuhost nebo elasticitu tkání pomocí ultrazvukových vln. Poskytuje kvantitativní hodnocení tuhosti tkání, což může být užitečné při hodnocení různých onemocnění jater a ledvin. V této linii Kashani et al. prokázali, že elastografie povrchových vln ultrazvukem dobře koreluje s transkatétrovým měřením intrakapsulárního tlaku ledvin. Tento nástroj má mnoho klinických aplikací při hodnocení a charakterizaci různých akutních a chronických stavů a ​​může odrážet závažnost renální fibrózy81. Nedávno bylo prokázáno, že renální elastografie může detekovat poškození renální tkáně u pacientů s jaterní cirhózou dříve než změny zjištěné při rutinním laboratorním vyšetření (např. plazmatický kreatinin). Tuhost jater určená elastografií byla korelována se stupněm překrvení jater v experimentálních modelech upnutí dolní duté žíly as histopatologickými pozorováními. Nedávno byla také navržena role při odhadu RAP a odpovědi na diuretika prostřednictvím hodnocení ztuhlosti jater84. Jaterní elastografie také koreluje se stupněm periferního edému85. V klinickém prostředí má elastografie jater rutinní použití při hodnocení jaterní fibrózy a zánětu z různých stavů, jako je cirhóza a hepatitida. V poslední době hodnocení plicní ultrazvukové elastografie u plicního edému prokázalo dobrou korelaci se snížením plicního edému po navození diurézy.

Integrace nastavení PEEP, abdominální venózní kongesce, edému a orgánové dysfunkce Souhrnně lze říci, že PEEP je základním nástrojem pro léčbu pacientů s ARDS, zlepšuje oxygenaci a v experimentálních podmínkách snižuje možnost rozvoje VILI. Tyto výhody se však nepromítly do významného zlepšení relevantních klinických výsledků, jako je snížení mortality nebo trvání mechanické ventilace. Neexistuje jedno pravidlo pro nastavení PEEP a kliničtí lékaři obecně používali vysoké nebo nízké hladiny PEEP podle osobních preferencí, přičemž vyvažovali přínosy (okysličení, ochrana plic a mechanika) a nepříznivé účinky, jako je alveolární nadměrné roztažení a hemodynamické účinky. PEEP může snížit srdeční výdej a vyvolat abdominální žilní kongesci omezením žilního návratu ke vstupu do hrudníku. Při chronickém srdečním selhání může abdominální venózní kongesce vést k těžkému organickému selhání, jako je cirhóza a terminální selhání ledvin, což upřednostňuje systémový zánětlivý stav, který může spolupracovat se škodlivými účinky srdečního selhání, zvyšuje komplikace a zhoršuje prognózu těchto pacientů.

Na základě předložených argumentů vyvstává otázka, zda potenciální přínosy používání vysokých hladin PEEP, zejména na plicní úrovni, mohou být vyváženy potenciálními nepříznivými účinky na orgány umístěné mimo hrudník. Proto předpokládáme, že použití vysokých hladin PEEP ve srovnání s nízkými hladinami PEEP významně zvyšuje abdominální žilní kongesci, viscerální edém a orgánovou dysfunkci u pacientů se středně těžkým až těžkým ARDS. K vyřešení této otázky jsme navrhli randomizovanou zkříženou klinickou studii, ve které budeme hodnotit účinek PEEP jako generátoru abdominální žilní kongesce, edému a orgánových dysfunkcí po dobu 12 hodin. Tento typ studie nám umožní posoudit účinek každé intervence v rámci stejného subjektu jako jejich vlastní kontrola, což nám poskytne větší efektivitu při porovnávání účinků. Očekáváme, že v blízké budoucnosti budeme lépe identifikovat pacienty s rizikem abdominálních komplikací sekundárních k PEEP.

Hypotéza:

Použití vysokých hladin PEEP ve srovnání s nízkými hladinami PEEP významně zvyšuje abdominální žilní kongesci, viscerální edém a orgánovou dysfunkci u pacientů se středně těžkou až těžkou formou ARDS.

Obecný cíl:

Porovnat účinek aplikace vysokých a nízkých hladin PEEP na respirační mechaniku, hemodynamiku a abdominální žilní kongesci, viscerální edém a orgánovou dysfunkci u pacientů se středně těžkým až těžkým ARDS.

Konkrétní cíl:

1. Korelujte dopad vysokých a nízkých hladin PEEP na kardiorespirační fyziologii se stupněm abdominální venózní kongesce Návrh experimentu: V průběhu studie budeme provádět komplexní fyziologické a klinické hodnocení se zaměřením na hemodynamiku, mechaniku dýchání a parametry výměny plynů. Průběžně budeme zaznamenávat mechaniku plic a dýchacího systému (respirační poddajnost, plicní kolaps a nadměrnou distenzi, možnost náboru u lůžka, ventilační distribuci EIT, volumetrickou kapnografii a ABG) a kompletní hemodynamické hodnocení (echokardiogram, invazivní arteriální a centrální žilní tlak a markery tkáňové perfuze (laktát, centrální venózní saturace a venoarteriální CO2 gradient) k analýze jejich trendu i absolutních hodnot. To nám umožní získat přehled o dopadu těchto různých strategií PEEP na kardiorespirační fyziologii pacienta a integrovat je se stupněm žilní kongesce.
2. Měření vlivu vysokých a nízkých hladin PEEP na abdominální venózní kongesci a viscerální edém Experimentální uspořádání: Ke komplexní analýze průtoku krve v žilním a arteriálním abdominálním oběhu využijeme povrchový dopplerovský ultrazvuk. Primárně se zaměříme na žilní oběh s využitím protokolu VExUS. Pravidelné hodnocení tohoto parametru budeme provádět každé 4 hodiny a na konci každé 12hodinové periody provedeme důkladnou ultrasonografickou analýzu arteriálního i žilního systému a zhodnotíme známky viscerálního edému. Během těchto hodnocení budeme shromažďovat data pro následnou offline analýzu vzorců křivek, což nám umožní identifikovat změny v rychlosti, směru a odporu žilního toku. Kromě toho použijeme sekvenční vyhodnocení přechodné elastografie ke stanovení změn v jaterní a ledvinové tkáni spojených s edémem a kongescí.
3. Určete vliv abdominální venózní kongesce na renální, jaterní a střevní dysfunkci.

Experimentální uspořádání: Postupně vyhodnotíme a porovnáme plazmatické hladiny specifických markerů spojených s ledvinami (N-Gal, Cyst-C, kreatinin, dusík močoviny v krvi, ADH, renin, aldosteron), játry (bilirubin, AST, ALT, alkalické fosfatázy a gama-glutamyltranspeptidáza) a střevní dysfunkce (hladiny plazmatického zoulinu, kalprotektinu a endotoxinu). Kromě toho budeme monitorovat některé markery renální dysfunkce postupně v moči a močovém sedimentu, abychom odhalili časné změny tubulární funkce. Dále budeme zkoumat odpověď osy renin-angiotenzin-aldosteron na hemodynamické změny.

Vědecká nebo technologická novinka návrhu Dopad PEEP na kardiovaskulární systém se tradičně zaměřoval na srdeční funkci (pravou i levou) a je považován za dobře tolerovaný, pokud je zachována makrohemodynamika (např. v klinicky přijatelných rozmezích. Tento přístup však může být považován za neúplný, protože použití vysokých úrovní PEEP ovlivňuje celý systém, který se musí přizpůsobit neobvyklým tlakovým rozsahům, což vede k redistribuci průtoku a subdiafragmatickému žilnímu přetížení. V této studii navrhujeme vyplnit tuto mezeru ve znalostech zaměřením se na účinky PEEP na žilní oběh, perfuzi a funkci břišních orgánů. Naším cílem je odhalit fyziologické prvky, které pomohou pochopit, proč i přes soustavně se zlepšující okysličení a mechaniku dýchání, použití vysokých hladin PEEP neprokázalo zlepšené klinicky relevantní výsledky, jako je mortalita nebo délka pobytu. Při pohledu do budoucna a v závislosti na našich výsledcích můžeme zvážit regulaci PEEP nejen na základě respiračních výsledků nebo kardiopulmonální interakce, ale také z torakoabdominální perspektivy. Z technologického hlediska je tento návrh inovativní, protože zavádí klinické a ultrasonografické monitorování břišní cirkulace a viscerálního edému. K těmto účelům použijeme systém VExUS, který byl již dříve ověřen při hodnocení pacientů po kardiochirurgickém výkonu, ale nikdy při sledování pacientů s ARDS. Pokud prokážeme, že VExUS je v tomto hodnocení užitečný, mohli bychom navrhnout novou neinvazivní metodu hemodynamického monitorování pro pacienty s ARDS.