IMV for at fremskynde genopretning af lungefunktion ved veno-venøs ekstrakorporeal membraniltning; Lungehvile eller moderat mekanisk ventilation i ECMO (ROMEO)

Baggrund

Akut respiratorisk distress syndrom (ARDS) er et almindeligt klinisk syndrom karakteriseret ved livstruende respirationssvigt, der kræver mekanisk ventilation. Selvom det er livreddende, kan mekanisk ventilation forårsage yderligere skade på lungerne, kendt som ventilator-induceret lungeskade (VILI). Strategier til at afbøde VILI i ARDS har vist sig at forbedre patientresultaterne. ARDS-patienter, der har alvorlig lungesvigt, på trods af mekanisk ventilation, kræver ofte veno-venøs ekstrakorporal membraniltning (ECMO). ECMO bruger en kunstig membranlunge til at overtage gasudvekslingen. Dette tillader reduktion af skadelige ventilatorindstillinger og reducerer derved også VILI.

Mens indikationerne for ECMO-initiering er standardiserede i Storbritannien, og ECMO-udnyttelsen er stigende, er der fortsat usikkerhed om den bedste tilgang til mekanisk ventilation, mens patienterne modtager ECMO, og hvilke strategier der maksimalt dæmper VILI under brugen. Det er vigtigt, at det er kendt, at på trods af reduktionen i respirationstryk og -volumener lettet af ECMO, fortsætter disse sygeste og mest skrøbelige lunger med at være modtagelige for VILI. En reduktion i respirationsfrekvensen (RR) til næsten apnøisk ventilation (2 vejrtrækninger pr. minut) ser ud til at være forbundet med den største fysiologiske reduktion i VILI-komponenter, samtidig med at vigtige fysiologiske mekanismer som f.eks. produktion af overfladeaktive stoffer, som er afhængig af en vis lungeinflation, opretholdes. Anvendelse af en næsten apnøisk ventilationsstrategi kan være forbundet med hurtigere opløsning af ARDS, hvilket resulterer i reduceret varighed af ECMO, ventilation og ICU-ophold og sundhedsomkostninger.

Begrundelse

Interventioner, der afbøder VILI, fører til mindre lungebetændelse/ødem og bedre resultater hos ARDS-patienter. Imidlertid viste det nylige REST-forsøg med fjernelse af ekstrakorporal kuldioxid, at den resulterende beskedne reduktion i volumen og tryk ikke havde nogen klinisk effekt. Derfor er en beskeden reduktion i ventilation muligvis ikke så effektiv som et næsten fuldstændigt fravær (næsten apnø) af ventilation. Sidstnævnte kan kun opnås sammen med ECMO-støtte. Reduktioner i respirationsfrekvens til næsten apnøisk ventilation har flere effekter på VILI, herunder:

1. Modulering af sygdomsaktivitet gennem reduceret åbning og lukning af lungeenheder (atelektrauma);
2. Reduktioner i hyppigheden af ​​påført køretryk og den samlede intensitet af minutventilation (barotrauma)
3. Forebyggelse af overdistension af den luftede lunge (volutrauma)
4. Dæmpning af cirkulerende markører for lungeskade og betændelse ('biotrauma')
5. Reduceret udvikling af afvigende fibrose i lungen [9]. Patienter på ECMO er tilbøjelige til lungefibrose, som VILI er kendt for at være en væsentlig bidragyder til

Multinationale undersøgelser af mekanisk ventilation under ECMO-støtte viser, at 45,7 % af centrene brugte en moderat respirationsfrekvens (10-20 vejrtrækninger pr. minut) leveret med ~10-15 cmH2O PEEP og 10-15 cmH2O drivtryk. Beviser viser en stigning på 3 % i dødsrisikoen for hver 1 cmH2O stigning i ventilatorens køretryk under ECMO-støtte. Samlet set viser internationale erfaringer og tendenser, at ventilatorens mekaniske kraft (et mål for den energi, der overføres til lungen) er en væsentlig determinant for VILI og kun er beskedent reduceret af de aktuelt anvendte moderate ventilationsstrategier, som hovedsageligt reducerer drivtrykket pr. vejrtrækning . Mekanisk kraft reduceres dog betydeligt af lavere respirationsfrekvenser. Nærapnøventilation under ECMO er klinisk mulig med gasudveksling og ilttilførsel, der opretholdes af ECMO.

ROMEO retssagen

Efterforskerne har foretaget en detaljeret søgning i PubMed, Ovid, Cochrane databaser, Google Scholar og WHO International Clinical Trials Registry Platform. Hidtil har ingen store prospektive undersøgelser taget eller adresseret brugen af ​​næsten apnøisk ventilation under ECMO. Derfor er der planlagt et multicenter randomiseret åbent studie af nær apnøventilation versus standardbehandling. Dette fremtidige multicenterforsøg vil være baseret på patientcentrerede resultater (f.eks. tid til ECMO-dekanylering og dødelighed) sammen med en analyse af forsøgsomkostninger efter 12 måneder.

For at demonstrere gennemførligheden af ​​vores forsøgsdesign vil vi gennemføre en forundersøgelse på 50 patienter hos Guy's og St Thomas' NHS Foundation Trust. Dette vil evaluere gennemførligheden af ​​interventionen (evnen til at rekruttere; evnen til at levere ventilatorstrategien; evnen til at levere ECMO-fravænningsstrategierne), de fysiologiske ændringer induceret af nær apnøventilation sammen med indvirkningen på plasma- og bronko-alveolære lavagebiomarkører og indsamle sonderende data om kliniske resultater.

Da der er mangel på beviser vedrørende prædiktorer for ECMO-fravænningssucces, vil vi evaluere omfattende fysiologiske data opnået under hvert fravænningsforsøg for at evaluere patient-ventilator-membran-lungeinteraktionerne.