Hyperoksi, erytropoiese og mikrocirkulation hos kritisk syg patient

Interventioner:

Fyrre patienter blev indskrevet i alt. De første 20 patienter (hyperoksi-gruppen) gennemgik en 2-timers periode med normobar hyperoksi (FiO2 1.0), i henhold til protokollen anvendt i. Ingen variation i FiO2 blev anvendt for de øvrige 20 patienter (kontrolgruppe). Alle patienter blev indskrevet om morgenen, og hyperoksi blev udført i tidsrummet mellem kl. 10.00-14.00 for at minimere variabiliteten på grund af EPO-produktionens døgnrytme. Ingen variationer af sedation eller vasopressordosis blev anvendt i undersøgelsesperioden.

Mål:

På undersøgelsesdagen blev målinger taget med 2-timers intervaller: baseline (t0), under 1,0 FiO2 (t1) og efter tilbagevenden til baseline FiO2 (t2). Disse omfattede: kropstemperatur, hjertefrekvens (HR), middelarterielt tryk (MAP), arteriel iltmætning (SaO2), arterielt partialtryk af ilt (PaO2) og kuldioxid (PaCO2), PaO2/FiO2, arteriel pH, bicarbonat, base overskud) og central venøs mætning (ScvO2) blodgasser, arterielle laktater, evaluering af den sublinguale mikrocirkulation og iltning af væv. De samme målinger blev udført i kontrolgruppen med 2-timers intervaller. Hos 24 patienter (12 patienter pr. gruppe) blev arterielle blodprøver (10 ml) taget på hvert tidspunkt og straks centrifugeret; plasma og serum blev opbevaret ved -70°C til efterfølgende analyser. Serum EPO, retikulocyttal, hæmoglobin (Hb) og hæmatokrit blev målt kl. 08.00 hos alle patienter på undersøgelsesdagen efter 24 og 48 timer.

Mikrocirkulationsmålinger med sidestream dark field imaging Den sublinguale mikrocirkulation blev evalueret med sidestream dark field (SDF) videomikroskopi (Microscan, Microvision Medical, Amsterdam, NL). Denne teknik er blevet beskrevet i detaljer andetsteds.

Billeder af dårlig kvalitet blev kasseret, og tre billeder for hvert tidspunkt blev udvalgt og analyseret ved hjælp af en computersoftwarepakke (Automated Vascular Analysis Software; Microvision Medical BV). Ifølge konsensusrapporten om ydeevne og evaluering af mikrocirkulation ved brug af SDF-billeddannelse, total kardensitet (TVD), perfunderet kardensitet (PVD), De Backer-score, andel af perfunderede kar (PPV), mikrocirkulationsflowindeks (MFI), flow heterogenitetsindeks (FHI) og blodgennemstrømningshastighed (BFV) blev beregnet i små eller mellemstore kar (henholdsvis diameter ≤ eller >20 μm), som tidligere beskrevet. Ud over diskontinuerlige mikrovaskulære målinger med 2-timers intervaller evaluerede efterforskerne mikrocirkulationens tidlige respons på variationer i FiO2 på et og samme sted af sublingual slimhinde for at detektere selv små ændringer i den mikrovaskulære tæthed og flow. Direkte efter opnåelse af målinger fra 5 forskellige steder blev SDF-sonden anbragt i en stabil position og manipuleret for at undgå trykartefakter eller sekreter, der forstyrrede analysen. Ved manuelt at understøtte mikroskopet blev der udført kontinuerlig videooptagelse i mindst 2 minutter under variationen af ​​FiO2 (start eller slutning af hyperoksi). Videoklip på 10 s (2 pr. tidspunkt) svarende til før (baseline eller 2h FiO2 1.0) og efter (2 min FiO2 1.0 eller 2 min efter tilbagevenden til baseline FiO2) blev variationen af ​​FiO2 efterfølgende udvalgt og analyseret.

Evaluering af iltning af perifert væv og mikrovaskulær reaktivitet med nær infrarød spektroskopi.

Nær-infrarød reflektansspektrofotometri (NIRS) (InSpectra™ Model 650; Hutchinson Technology Inc., Hutchinson, USA) blev brugt til at måle perifer vævs iltmætning (StO2) og vævs Hb-indeks (THI) ved baseline og under en vaskulær okklusionstest ( VOT). En 15 mm-størrelse probe blev anbragt på huden af ​​thenar eminence, og en blodtryksmanchet blev placeret rundt om (over)armen for at okkludere brachialisarterien. Efter en 3-minutters periode med StO2-signalstabilisering blev arteriel indstrømning standset ved oppustning af manchetten til 50 mmHg over det systoliske arterielle tryk. Manchetten blev holdt oppustet, indtil StO2 faldt til 40 % og blev derefter frigivet. StO2 blev kontinuerligt registreret under reperfusionsfasen indtil stabilisering. StO2-faldet (%/minut) blev beregnet ud fra regressionslinjen for det første minut af StO2-henfald efter okklusion, hvilket gav et indeks for O2-forbrugshastigheden. StO2-stigningen (%/minut) blev opnået fra regressionslinjen for StO2-stigning i reperfusionsfasen. Arealet under kurven (AUC) for det hyperæmiske respons blev også beregnet. StO2-hældning og AUC af StO2 afspejler mikrovaskulær reaktivitet. Alle parametrene blev beregnet ved hjælp af en computersoftwarepakke (version 3.03 InSpectra Analysis Program; Hutchinson Technology Inc.).

Immunoassays:

Niveauer af ROS og GSH blev målt i overensstemmelse med producentens instruktioner.

Statistisk analyse:

Statistisk analyse blev udført ved at bruge GraphPad Prism version 6 (GraphPad Software, USA). Normaliteten af ​​fordelingen blev kontrolleret ved at bruge Kolmogorov-Smirnov-testen. Data blev præsenteret som middel ± standardafvigelse eller median [1.-3. kvartil], alt efter hvad der var relevant. En-vejs variansanalyse (ANOVA) for gentagne mål med Bonferroni post-hoc test eller Friedman test med Dunns multiple sammenligningstest blev brugt til at evaluere ændringer over tid i den samme gruppe. To-vejs ANOVA for gentagne målinger med Bonferroni post-hoc test blev brugt til at evaluere forskelle mellem de to grupper, hvor det var relevant. For ikke-normalfordelte variabler blev Mann-Whitney U-testen anvendt til at evaluere forskellen mellem de to grupper på samme tidspunkt. En Spearman korrelationskoefficient blev beregnet for at vurdere korrelationer mellem variable. Alfa-signifikansniveauet blev a priori sat til 0,05.