Ultrazvukové hodnocení ztlušťující frakce dýchacích svalů pro predikci výsledků odstavení

Mechanická ventilace je široce používaný a důležitý život zachraňující terapeutický přístup na jednotce intenzivní péče. Může však vést k řadě komplikací, včetně poranění plic souvisejících s ventilátorem, dysfunkce dýchacích svalů a pneumonie související s ventilátorem, což může zvýšit náklady na zdravotní péči a nepříznivě ovlivnit výsledky pacientů. Okamžité ukončení mechanické ventilace je zásadní pro léčbu kriticky nemocných pacientů, avšak načasování je rozhodující při určování, zda lze pacienta úspěšně extubovat, protože předčasné přerušení mechanické ventilace může vést ke zvýšenému kardiovaskulárnímu a respiračnímu stresu, retenci oxidu uhličitého (CO2). a hypoxémie až u 25 % pacientů vyžadujících obnovení podpory ventilátoru.

K predikci výsledků odvykání bylo použito několik parametrů, jako je minutová ventilace, maximální inspirační tlak, okluze tracheálních dýchacích cest, dynamická poddajnost a index rychlého mělkého dýchání (RSBI), ale žádný neprokázal velkou prognostickou přesnost.

U kriticky nemocných pacientů se často rozvine dysfunkce dýchacích svalů, která může přispívat k obtížnému a dlouhodobému odvykání od mechanické ventilace. Monitorování funkce dýchacích svalů je proto velmi užitečné během procesu odvykání. Bránice je hlavním dýchacím svalem a dysfunkce bránice je častým jevem u kriticky nemocných pacientů. Proto byla nedávno navržena ultrasonografie bránice jako jednoduchá, neinvazivní metoda u lůžka k hodnocení funkce bránice před jakýmkoli pokusem o odstavení. Bylo však zdůrazněno, že ultrazvuk bránice není dostatečný pro predikci výsledků odstavení. Když dojde k dysfunkci bránice, zapojí se extra brániční dýchací svaly, jako jsou parasternální mezižeberní svaly (7) a výdechové svaly břicha.(8). Proto je vhodné zkoumat hodnotu extra bráničních dýchacích svalů při předpovídání výsledků odstavení. předběžné studie zjistily, že tloušťku a ztlušťující frakci parasternálních mezižeberních a břišních výdechových svalů lze měřit ultrasonograficky, což by mohlo poskytnout další informace při hodnocení respirační funkce.

Cílem této studie je zhodnotit přesnost ultrazvukového hodnocení ztlušťující frakce bránice, parasternálních mezižeberních a břišních výdechových svalů pro predikci výsledků odvykání u mechanicky ventilovaných pacientů.

Primární výsledek:

Primárním výsledkem studie bude:

- určit přesnost ztlušťující frakce bránice, parasternálních svalů a břišních výdechových svalů při predikci výsledku odvykání.

Sekundární výsledek:

Sekundárním výsledkem bude odhad:

1. Hraniční hodnoty ztlušťující frakce bránice, parasternálních mezižeberních a břišních výdechových svalů pro predikci výsledků odvykání.
2. Maximální inspirační tlak.

Tato prospektivní observační studie bude provedena od ledna 2025 do prosince 2025 na pooperační jednotce intenzivní péče (JIP) univerzitních nemocnic Tanta. po schválení naší institucionální etickou komisí.

Všechny údaje pacientů budou důvěrné s tajnými kódy a soukromým záznamem pro každého pacienta, rovněž bude získán informovaný souhlas od každého opatrovníka pacienta. Jakékoli neočekávané riziko, které se během studie vyskytne, bude včas objasněno etické komisi a opatrovníkům pacientů.

Výsledky výzkumu budou použity pouze pro vědecké účely. Likvidace odpadních materiálů bude provedena v souladu s politikou kontroly infekcí.

Kritéria zařazení:

Pacienti budou zařazeni, pokud jsou starší 18 let, jsou na invazivní mechanické ventilaci (MV) déle než 48 hodin a jsou způsobilí pro první zkoušku spontánního dýchání (SBT) po splnění všech následujících kritérií:

1. Vyřešení nebo zlepšení onemocnění vedoucího k MV.
2. Přiměřená oxygenace indikovaná parciálním tlakem arteriálního kyslíku k vdechované kyslíkové frakci (PaO2/FiO2) ≥ 200 mmHg, obojí s pozitivním tlakem na konci výdechu (PEEP) ≤ 5 cmH2O a indexem rychlého mělkého dýchání < 105.
3. Přiměřená plicní funkce, indikovaná RR<30 dechů/min s VT ≥5 ml/kg ideální tělesné hmotnosti (IBW) a bez významné respirační acidózy s normálními sérovými elektrolyty.
4. Stabilní hemodynamický stav, bez nebo s minimálními vazopresory
5. Vědomý a spolupracující pacient
6. Absence nadměrné tracheobronchiální sekrece (<3krát odsávání za posledních 8 hodin).
7. Účinný reflex kašle.

Kritéria vyloučení:

1. Těhotenství.
2. Přítomnost tracheostomie, pleurálního výpotku, pneumotoraxu, pneumomediastina nebo hemotoraxu.
3. Přítomnost zlomenin žeber.
4. Preexistující poranění krční páteře, anamnéza nebo konečná diagnóza neuromuskulárních poruch a paralýza nebo poruchy bránice
5. Použití neuromuskulárních blokátorů do 48 hodin.
6. Pokřivená anatomie břišní stěny nebo poškození břišní stěny.
7. Pacienti s lokalizovanými tekutinami v břiše, kýly, hematomy břišní stěny, tříselné masy, femorální kýly, břišní operace.
8. BMI ≥ 40
9. Pacienti s dříve neúspěšným SBT

Vzorový výpočet velikosti:

Výpočet velikosti vzorku byl proveden pomocí G.power 3.1.9.2 (Universitat Kiel, Německo). Velikost vzorku byla vypočítána podle citlivosti zahušťující frakce bránice, aby se predikovala úspěšnost odstavení, která se podle předchozích studií očekává mezi (60%-90%). Na základě následujících úvah: chyba 0,05 α a 80% síla studie, alokační poměr 1:1. Šest případů bylo přidáno k překonání výpadku. Proto bude přiděleno 80 pacientů.

Bude prováděno kontinuální monitorování vitálních funkcí včetně: srdeční frekvence, neinvazivního arteriálního krevního tlaku, elektrokardiogramu (EKG), saturace kyslíkem (Spo2), dechové frekvence a teploty a před SBT budou vyhodnocena laboratorní vyšetření včetně ABG. ABG se bude opakovat 30 minut po začátku zkoušky.

Všichni způsobilí pacienti podstoupí hodinu (SBT). SBT se provádí pomocí tlakové podpůrné ventilace (PSV) s podpůrným tlakem (PS) 8 cmH2o, (PEEP) 5 cmH2O a FiO2≤ 50 %.(2) Ultrasonografické vyšetření pomocí (PHILIPS-CX50, extrémní vydání, Philips, Finsko) bude provedeno 15 minut od začátku SBT na pravé hemibránici, pravém parasternálním mezižeberním svalu a břišním výdechovém svalu. Ultrazvukové vyšetření provede zkoušející zaslepený klinickými výsledky a pro analýzu bude použita průměrná hodnota tří po sobě jdoucích měření.

Kritéria pro neúspěšné pokusy se spontánním dýcháním (pokud je splněno jedno nebo více z následujících): úzkost, neklid, nadměrné pocení, zjevné paradoxní dýchání, známky dechové tísně; PaO2 pod 50-60 mmHg, SpO2 pod 90 %; Pa CO2 větší nebo rovno 50 mmHg; úrovně pH pod 7,32; dechová frekvence (RR) vyšší než 35 dechů/minutu; srdeční frekvence (HR) vyšší než 140 tepů/minutu; systolický krevní tlak vyšší než 180 mmHg, systolický krevní tlak nižší než 90 mmHg a/nebo nově vzniklé arytmie.

Ultrazvuková měření:

● Ultrazvuk bránice: Vysokofrekvenční snímač bude umístěn svisle k hrudní stěně, v osmém nebo devátém mezižeberním prostoru, mezi přední axilární a střední axilární linií, aby byla pozorována zóna apozice svalu 0,5 až 2 cm pod kostofrenický sinus. Struktura bránice má tři vrstvy: dvě paralelní echogenní linie (brániční pleura a peritoneální membrána) a hypoechogenní strukturu mezi nimi (sval). Model se poté přepne do M-módu pro měření tloušťky bránice během dýchání. Provedou se tři po sobě jdoucí měření a zaznamená se průměrná hodnota. Frakce ztluštění diafragmy (DTF) bude vypočítána pomocí vzorce: (tloušťka na konci nádechu - tloušťka na konci výdechu) / tloušťka na konci výdechu * 100 %.

● Ultrasternální mezižeberní sval: Vysokofrekvenční sonda bude umístěna mezi 2. a 3. žebro na pravé straně hrudní kosti. Sonda se bude pohybovat, dokud nebude viditelný parasternální mezižeberní sval; poté se přepne do M-režimu pro měření tloušťky parasternálního mezižeberního svalu během respiračních cyklů. Provedou se tři po sobě jdoucí měření a zaznamená se průměrná hodnota. Frakce tloušťky parasternálního mezižeberního svalu (PIMTF) se vypočte vydělením rozdílu mezi tloušťkou na konci nádechu a na konci výdechu tloušťkou na konci výdechu a poté vynásobením 100 %.

● Ultrazvuk břišního výdechového svalu: Ultrazvukové vyšetření přímého břišního svalu se provede umístěním lineární sondy horizontálně asi 2–3 cm nad pupek a 2–3 cm od střední čáry. Ultrazvukové vyšetření vnitřního šikmého, zevního šikmého břicha a transversus abdominis bude provedeno umístěním lineární sondy horizontálně na přední axilární linii, přibližně do středu pravého žeberního okraje a hřebene kyčelního kloubu.(8). poté se přepne do M-režimu pro měření tloušťky výdechových břišních svalů. Ztluštění podíl výdechových břišních svalů lze vypočítat následovně = (tloušťka na konci výdechu – tloušťka na konci výdechu)/tloušťka na konci výdechu) × 100 %).(12) Pacienti budou rozděleni do dvou skupin podle výsledku odstavení. Úspěšné odstavení je definováno jako SB po dobu > 48 hodin po extubaci. Neúspěšné odstavení je definováno jako obnovení mechanické ventilace během nebo na konci SBT, reintubace do 48 hodin od extubace nebo použití neinvazivní ventilace do 48 hodin.

Budou zaznamenána následující měření:

1. Budou zaznamenány demografické údaje jako věk, pohlaví, index tělesné hmotnosti, skóre (APACHE II), souběžná onemocnění, důvod mechanické ventilace a délka umělé ventilace do SBT.
2. Ztlušťující frakce bránice, parasternálního mezižeberního svalu a břišních výdechových svalů.
3. Senzitivita, specificita, pozitivní prediktivní hodnota (PPV) a negativní prediktivní hodnota (NPV) pro měření odvozená z ultrazvuku.
4. Maximální inspirační tlak.