Strategi for ultrabeskyttende lungeventilation med ekstrakorporal CO2-fjernelse for nyopstået moderat til svær ARDS (SUPERNOVA)

I løbet af de sidste par årtier er der gjort meget betydelige fremskridt med at forstå patofysiologien af ​​akut respiratorisk distress syndrom (ARDS). Anerkendelse af ventilationsinducerede lungeskader (VILI) har ført til en radikal ændring af den ventilatoriske behandling af disse patienter. Det skelsættende forsøg fra ARDSnet-forsøgsgruppen viste i 2000, at ventilerende ARDS-patienter med et lavt tidalvolumen (VT) på 6 ml/kg (beregnet ud fra forudsagt kropsvægt) og med et maksimalt slut-inspiratorisk plateautryk (Pplat) på 30 cmH2O reducerede dødeligheden fra 39,8 % (i den konventionelle arm behandlet med en VT på 12 ml/kg PBW) til 31 %. Nylige undersøgelser har dog vist, at lungehyperinflation stadig forekommer hos cirka 30 % af ARDS-patienter, selvom de bliver ventileret ved hjælp af ARDSNet-strategien. Derudover fandt Hager og kolleger, at dødeligheden faldt, da Pplat faldt fra høje til lave niveauer på alle niveauer af Pplat på data indsamlet af "ARDSNet"-forsøgsgruppen. Deres analyse antydede en gavnlig effekt af VT-reduktion selv for patienter, der allerede havde Pplat<30 cm H2O før VT-reduktion. Lignende observation blev også for nylig rapporteret af Needham et al. på en kohorte på 485 patienter med ARDS. Fordi VT-reduktion til <6 ml/kg for at opnå meget lav Pplat kan inducere alvorlig hyperkapni og kan forårsage forhøjet intrakranielt tryk, pulmonal hypertension, nedsat myokardiekontraktilitet, nedsat renal blodgennemstrømning og frigivelse af endogene katekolaminer, bruger denne strategi "ultrabeskyttende" MV-indstillinger er ikke mulige for de fleste patienter på konventionel mekanisk ventilation for moderat til svær ARDS.

Ekstrakorporal carbondioxidfjernelse (ECCO2R) kan anvendes i forbindelse med mekanisk ventilation for at tillade VT-reduktion til <6 ml/kg og for at opnå meget lav Pplat (20-25 cm H2O). I et observationsstudie udført i 80'erne viste Gattinoni, at brugen af ​​venovenøs ECCO2R ved et flow på 1,5-2,5 l/min ud over kvasi-apnøisk mekanisk ventilation med maksimale inspiratoriske tryk begrænset til 35-45 cmH2O og PEEP sat til 15-25 cmH2O resulterede i lavere end forventet dødelighed i en observationskohorte af svære ARDS-patienter. Et randomiseret, kontrolleret enkeltcenterstudie, der brugte den samme teknologi og udført i 1990'erne af Morris' gruppe i Utah, blev imidlertid stoppet tidligt på grund af nytteløshed, efter at kun 40 patienter var blevet indskrevet og ikke kunne påvise en dødelighedsfordel med denne enhed (58 % i kontrolgruppen vs. 70 % i behandlingsgruppen).

I de seneste år er den nye generation af ECCO2R-enheder blevet udviklet. De giver lavere modstand mod blodgennemstrømning, har små priming-volumener og har meget mere effektiv gasudveksling. Med ECCO2R bestemmes patientens PaCO2 primært af hastigheden af ​​frisk gasstrøm gennem membranlungen. I en ECCO2R-dyremodel var CO2-fjernelsen i gennemsnit 72±1,2 mL/min ved blodstrømme på 450 mL/min, mens CO2-produktionen i lungen faldt med 50% med reduktion af minutventilation fra 5,6 L/min ved baseline til 2,6 L/ min efter indsættelse af enheden. Endelig demonstrerede Terragni et al (15), at ECCO2R kunne forbedre lungebeskyttelsen ved at tillade ventilation med meget lavt tidalvolumen (3,5-5 ml/kg PBW) i en proof-of-concept undersøgelse af ti patienter med ARDS. Denne strategi var også forbundet med et signifikant fald i pulmonale inflammatoriske biomarkører.