Effekt af CPAP på 6-minutters gangtestresultater hos patienter med ECAC

Basal 6MWT udført som en standardbehandling hos disse patienter vil blive sammenlignet med interventioner for at se, om der er en forbedring på mindst 24 meter i deres 6MWT-afstand, derefter vil begge grupper blive sammenlignet for at se, om der er en statistisk signifikant forskel mellem grupper. Forsøgspersoner, behandlende læger og forskningsstipendiaten, der udfører 6MWT, vil blive blindet over for interventionen; det eneste ikke-blindede personale til interventionen vil være studiekoordinatoren, som vil være ansvarlig for at indstille CPAP før hver intervention.

Som en del af vores institutions standardbehandling gennemgår patienter, der henvises på grund af mistanke om ECAC, indledende PFT'er, 6MWT og dynamisk CT-scanning. Med denne information evalueres patienterne i klinikken af ​​det interventionelle lunge- og thoraxkirurgiske team, som afgør, om patienten har den nævnte sygdom baseret på den tidligere test. For at bekræfte resultaterne tages patienter med moderat så alvorlig sygdom til en bronkoskopi med dynamiske manøvrer som en del af standarden for pleje. Indledende bronkoskopisk undersøgelse vil blive udført som beskrevet i det følgende afsnit "I-Dynamic Bronchoscopy Protocol" som en del af standarden for behandling af patienter. Efter indledende evaluering, under den samme intervention, vil alle patienter, der accepterer at deltage i vores undersøgelse, gennemgå en CPAP-kalibreringsprocedure; for at bestemme det tilstrækkelige tryk for at opnå luftvejsgennemsigtighed på mindst 70 % under slutudånding i hvert enkelt tilfælde. Efter almindelig bronkoskopisk undersøgelse vil en F&P SimplusTM CPAP-maske (Fisher & Paykel, Irvine, CA, USA) blive placeret i alle patienter for at forhindre afblindning af den behandlende læge. Masken vil blive forbundet til en dobbeltakset drejeadapter (T-adapter), og bronkoskopet føres frem til næsen gennem drejeadapteren; luftlækage vil blive forhindret af den tætte engangshætte på drejeadapteren som beskrevet af Murgu et al.20

Kalibreringsprocessen vil blive udført efter den teknik, der først blev beskrevet af Ferguson et al.10, bronkoskop vil blive placeret til at vurdere området med ECAC tidligere identificeret under regelmæssig undersøgelse; bronkoskop vil blive placeret i midten af ​​lumen, mens der sikres en konstant 1 cm afstand mellem spidsen af ​​bronkoskopet og målområdet, der måles, billeder vil blive taget under slutinspiration og slutekspiration, gradvis stigning på 1 cmH2O i CPAP tryk vil blive lavet, indtil der ses et kollaps på 70 % eller mindre under endeekspirationen af ​​bronkoskopisten. Ved enhver given trykstigning vil vurderingen af ​​luftvejskollaps blive foretaget i 3 forskellige respirationscyklusser, hele proceduren vil blive registreret og efterfølgende analyseret ved hjælp af morfometrisk bronkoskopi (Image J analyseprogram) som beskrevet i afsnittet "Morfometrisk bronkoskopi".

Patientpopulation Forsøgspersoner (>18 år) med tidligere diagnose af ECAC bekræftet ved dynamisk CT-scanning og/eller bronkoskopi, som i øjeblikket modtager tilstrækkelig medicinsk behandling (Optimale medicindoser og interventioner defineret af Interventional Pulmonal team) for komorbiditeter såsom KOL, GERD, astma osv. og er i stand til at udføre en 6 MWT.

Tracheobronchomalacia evaluering CT Central Airway Protocol: Alle patienter vil blive fotograferet i henhold til vores standard lavdosis CT centrale luftvejsprotokol21, som inkluderer billeddannelse under slutinspiratoriske og kontinuerlige dynamiske ekspiratoriske faser. En spiralformet CT-scanner med multidetektorrækker (LightSpeed; GE Medical Systems; Milwaukee, WI; eller Aquilion; Toshiba America Medical Systems; Tustin, CA), som omfatter 4, 8, 16 og 64 detektorrækkesystemer, vil blive brugt. Helical scanning vil blive udført i den kranio-kaudale dimension under begge respiratoriske faser. En erfaren thoraxradiolog vil gennemgå CT-billederne på et billedarkiverings- og kommunikationssystem (PACS) [Path-Speed, General Electric Medical Systems]. Ved hjælp af et computerstyret sporingsværktøj i vores PACS-system vil den indvendige væg af luftvejen blive håndsporet på niveauet for maksimal kollaps i dynamiske ekspiratoriske billeder for at beregne tværsnitsarealet af luftvejen (mm2). På samme niveau på slutinspirationsbilleder vil tværsnitsarealet af luftvejslumen blive bestemt ved at bruge samme metode. Procentdelen af ​​luminal kollaps mellem begge respiratoriske faser vil blive beregnet ved hjælp af følgende formel= [1 - (Aee/Aei)],) X100, hvor Aee er luminal areal ved endeudånding, og Aei er luminal areal ved endeinspiration. Mild ECAC diagnosticeres, hvis procentdelen af ​​luminal kollaps under dynamisk ekspiration er 70-80 %, moderat fra 80-90 % og svær >90 %.

I-Dynamic Bronkoskopi-protokol Alle patienter, der er tilmeldt undersøgelsen, vil gennemgå bronkoskopi under minimal sedation med intravenøs midazolam og fentanyl for at tillade spontan respiration. Lidocain (1%, 20 ml), vil blive leveret med forstøver til den posteriore oropharynx, indtil gag-refleksen er undertrykt. Larynx, stemmebånd, aryepiglottiske folder og hele tracheobronchiale træ vil blive skyllet med 1% lidocain i 2 ml alikvoter leveret gennem bronkoskopet under proceduren. Et Olympus BF P180 videobronkoskop (Olympus America, Melville, NY) med en 4,9 mm ydre diameter og 2,0 mm arbejdskanal vil blive brugt til at minimere enhver stentingeffekt. Bronkoskopet vil blive introduceret i den proksimale luftrør på niveau med cricoid. På det tidspunkt vil patienterne blive instrueret i at tage en dyb indånding, holde den og derefter blæse den ud (tvangsudåndingsmanøvre). Manøvre vil blive udført på følgende seks steder: proksimal luftrør i niveau med cricoid; midt i luftrøret 5 cm proksimalt for carina; distal luftrør 2 cm proksimalt for carina; højre hovedstammebronchus ved højre tracheobronchial vinkel; bronchus intermedius og venstre hovedbronchus ved venstre tracheobronchial vinkel. Manøvren vil blive gentaget tre gange for at sikre maksimal indsnævring af luftvejene under udånding. Alle bronkoskopier vil blive videooptaget og gennemgået efter proceduren for at vurdere graden af ​​luftvejskollaps. Mild ECAC er defineret som kollaps 70-80%, moderat 80-90% og svær >90% af luftvejene under udånding. Dette er standardbehandling for patienter med EDAC.

Efter at kollapsgraden er vurderet gennem forceret eksspiratorisk manøvre, vil en nasal CPAP-anordning (Define model) blive brugt i patienten, forcerede ekspiratoriske manøvrer vil blive gentaget med forskellige CPAP-konfigurationer, indtil der opnås en 70 % eller mindre luftvejskollaps. Kalibrering, ved hvilken der opnås 70 % luftvejskollaps, vil blive registreret og efterfølgende brugt som CPAP-volumen for den anden 6MWT.

Morfometrisk bronkoskopi Tværsnitsareal (CSA) af luftvejene vil blive beregnet efter proceduren ved hjælp af Image J-analyseprogrammet (tilgængelig gratis på http://rsb.info.nih.gov/ij/) ved hjælp af to forskellige målinger teknikker, som det blev beskrevet af Murgu et al.22 Den grafiske målemetode bruger farveniveauer i billedet til at identificere et passende område, der skal måles. Billeder importeres til Image J, og et farvebalancevindue åbnes (Billede > Juster > Farvebalance). Histogrammet indstilles derefter til RGB-farve. Minimums- og maksimumsbjælkerne justeres, så den resulterende linje svarer til det højeste punkt i histogrammet. Kun røde, gule, hvide og sorte farver er derefter tilbage. Det sorte område, som repræsenterer det område, der skal måles for CSA, vælges ved hjælp af et tryllestavværktøj. Ved at bruge ROI-manageren (Analyze > Tools > ROI Manager) beregnes det valgte område i pixels. Den manuelle målemetode kræver, at operatøren vælger det område, der skal måles, ved først at åbne billedet ved hjælp af Image J. Ved hjælp af polygonudvælgelsesværktøjet vælges derefter interesseområdet, og ROI-manageren bruges som i den grafiske metode.

Til sidst for at give en objektiv måling hos vores patienter, vil et kollapsibilitetsindeks (CI) blive beregnet: forskel i luftvejslumenstørrelse mellem endeinspiration og endeekspiration: CI = (CSAinspir - CSAexpir)/(CSAinspire x 100%). Derefter vil målinger opnået for hver patient i løbet af 3 respirationscyklusser blive sammenlignet for at se bort fra, at der er nogen signifikant statistisk forskel mellem dem.

Seks minutters gangtest 6MWT er en test, der kræver en 100 fods gang, men ingen træningsudstyr eller avanceret træning for teknikere. Den evaluerer de globale og integrerede reaktioner fra alle de systemer, der er involveret under træning, inklusive de pulmonale og kardiovaskulære systemer, systemisk cirkulation, perifer cirkulation, blod, neuromuskulære enheder og muskelmetabolisme. Testning vil blive udført af undersøgelsens personale i et kontrolleret miljø. Forsyninger såsom oxygen, sublingual nitroglycerin, aspirin og albuterol (inhalator eller forstøver med afmålt dosis) vil være tilgængelige. Den gåede distance vil blive rapporteret i meter. Data fra begge grupper vil blive sammenlignet for at verificere, om CPAP har en positiv indvirkning på træningskapaciteten hos disse patienter. Da forsøgspersoner aldrig har brugt CPAP før og ikke er vant til enheden, tillades der en 10 minutters indkøringsperiode, hvori CPAP'en vil blive placeret, mens patienten sidder, så han/hun kan vænne sig til den fornemmelse, der genereres af maskine, på nuværende tidspunkt vil undersøgelsespersonalet også lede efter luftlækager, der kan kompromittere undersøgelsens resultater. Enten en almindelig CPAP eller en sham-CPAP vil blive brugt til indkøringsperioden afhængigt af resultatet af randomiseringen; dette vil blive gjort for at undgå, at patienten bemærker forskellen mellem denne periode og de 6 MWT, som kunne ske, hvis kun almindelig CPAP blev brugt.

Sham-CPAP Sham-CPAP vil blive oprettet efter metoderne fra Farre et al23 Og Rodway et al.24 En forstørret luftlækage, der er inkorporeret i udåndingsventilen, vil blive placeret mellem masken og CPAP-slangen, hvilket gør det muligt næsten at eliminere luftstrømsmodstanden i udåndingsporten ved at øge dens areal, og derved næsten annullere positivt tryk. Der vil også være forbundet en åbningsbegrænser i CPAP-kredsløbet mellem CPAP-enheden og slangen for at belaste blæseren med samme luftstrømsmodstand som i ægte CPAP. Disse ændringer tillader, at ventilatorens driftsstøj og luftstrømmen gennem udåndingsporten forbliver uændret, hvilket er afgørende for en CPAP-placebo.

Tilmelding CPAP-naive patienter med diagnosen ECAC vil blive informeret om forsøget, og hvis de er interesseret, vil de blive rekrutteret til vores randomiserede kontrollerede undersøgelse. Patienter, der opfylder inklusionskriterierne af den primære efterforsker eller co-investigatorer, vil blive kontaktet under et kontorbesøg på vores brystsygdomsklinik på BIDMC