Ekstrakorporal CO2-fjernelse for akut dekompensation af KOL (ORION)

Kronisk obstruktiv lungesygdom (KOL) er den tredje hyppigste dødsårsag på verdensplan, hvilket resulterer i en social og økonomisk byrde, der er betydelig og stigende. Eksacerbationer påvirker prognosen og livskvaliteten for patienter med KOL. Hospitalsdødeligheden for patienter indlagt for en hyperkapnisk eksacerbation af KOL er ca. 10 %, og det langsigtede resultat er dårligt. Derudover har hyperkapnisk eksacerbation af KOL alvorlige negative konsekvenser for patientens livskvalitet, lungefunktion og omkostninger. Hurtig behandling af eksacerbationer kan således påvirke den kliniske progression af KOL ved at forbedre livskvaliteten og prognosen.

De patofysiologiske kendetegn for KOL-patienter omfatter begrænsning af ekspiratorisk flow og små luftvejslukninger. Under disse omstændigheder er en forlænget udåndingstid den kompenserende mekanisme, som patienter anvender for at opretholde en stabil tidevandsånding. KOL-eksacerbationer resulterer i højere respirationsfrekvenser og reduceret udåndingstid, hvilket fører til dynamisk hyperinflation, forhøjet intrathorax tryk og overdreven vejrtrækningsarbejde. Ændring af balancen mellem (a) åndedrætsmuskulaturens nedsatte kapacitet til at generere tryk og (b) den øgede mekaniske respirationsbelastning på grund af eksspiratorisk flowbegrænsning og lille luftvejslukning fører til CO2-retention. Den deraf følgende reduktion af alveolær ventilation fører til en yderligere forværring af CO2-retention og øget vejrtrækningsarbejde. Denne onde cirkel er de underliggende mekanismer, der er ansvarlige for akut respirationssvigt, der kræver indlæggelse på intensivafdelingen (ICU) for ventilatorisk støtte.

Standardbehandling for patienter med KOL-eksacerbation, der har behov for indlæggelse på intensivafdeling til behandling af akut hyperkapnisk respirationssvigt og svær respiratorisk acidose, er non-invasiv ventilation (NIV). Når NIV svigter (arteriel pH forbliver < 7,30), påbegyndes invasiv ventilation gennem endotracheal intubation for at genoprette tilstrækkelig gasudveksling.

Ekstrakorporale kredsløb designet til at fjerne CO2 (ECCO2R) er blevet brugt til patienter med akut hyperkapnisk respirationssvigt, da ECCO2R kan øge effektiviteten af ​​NIV til at fjerne CO2 og undgå forværring af respiratorisk acidose. Selvom tilgængelige undersøgelser er begrænset til case-serier, er adskillige ECCO2R-enheder blevet udviklet og foreslået til klinisk brug hos patienter med KOL. Disse systemer repræsenterer ofte modifikationer af nyreudskiftningsterapikredsløb og er karakteriseret ved:

1. veno-venøse bypass-systemer
2. ekstrakorporal blodgennemstrømning på 0,3-0,5 liter/min
3. 13 Fr-boringskatetre eller et enkelt koaksialt kateter
4. meget lave doser eller ingen heparin
5. minimale volumener til "priming"

Denne teknologiske implementering af ECCO2-R er derfor tættere på enhed til nyreudskiftningsterapi end fuld ECMO. CO2 fjernes gennem et kateter med dobbelt lumen og drives konstant frem af en ikke-okklusiv roterende pumpe gennem en kunstig membranlunge (et filter, der tilfører ilt og fjerner kuldioxid) forbundet med en kilde til 100 % O2 (flow 6-8 liter). /min). Disse systemer er i stand til at reducere PaCO2 med 20-25%.

Et nyligt matchet kohortestudie med historisk kontrol sammenlignede "NIV-plus-ECCO2R" og "NIV-only" hos patienter med risiko for NIV-svigt og viste, at (a) risikoen ved at blive intuberet var tre gange højere hos patienter behandlet med "Kun NIV" end hos patienter behandlet med "NIV-plus-ECCO2R"; (b) hospitalsdødeligheden var signifikant lavere i "NIV plus ECCO2R" end i "NIV-only" [8 % (95 % CI 1,0-26,0 %) vs. 33 % (95 % CI 18,0-57,5 %), henholdsvis]. Der blev dog observeret ECCO2R-relaterede komplikationer hos næsten halvdelen af ​​patienterne. En nylig systematisk gennemgang evaluerede effektiviteten og sikkerheden af ​​ECCO2R hos patienter med hyperkapnisk respirationssvigt på tværs af 12 undersøgelser og viste, at størstedelen af ​​patienterne enten var succesfuldt vænnet fra mekanisk ventilation eller vedvarende på NIV, hvorved intubation blev undgået. Denne høje succesrate var imidlertid forbundet med en høj frekvens af potentielt alvorlige komplikationer.

Konsistensen af ​​de ovenfor diskuterede data og observationen af ​​den kontinuerlige stigning i brugen af ​​ECCO2R på trods af manglen på solid evidens bekræfter, at ligevægten med hensyn til brugen af ​​ECCO2R kan retfærdiggøre et randomiseret klinisk forsøg for at evaluere, om patienter med respiratorisk acidose, der er refraktære over for NIV, bør være intuberet og tage de risici, der er forbundet med invasiv mekanisk ventilation, eller bør tilsluttes ECCO2R for at undgå intubation, men risikerer at få den potentielt alvorlige ECCO2R-relaterede komplikation

Mål:

Hovedformålet med dette randomiserede kliniske multicenterforsøg er at teste hypotesen om, at brug af ECCO2R hos patienter med akut livstruende forværring af KOL kan øge hændelsesfri overlevelse sammenlignet med standardbehandling. Hændelsesfri overlevelse er defineret som overlevelse på dag 28 fri for nogen af ​​følgende: (a) udvikling af sepsis; (b) forekomst af en anden episode af KOL-eksacerbation, der kræver eller ikke kræver mekanisk ventilation; (c) forekomst af alvorlig hypoxæmi; d) længerevarende mekanisk ventilation e) død.