FCV vs VCV hos obstruktive og astmatiske patienter

Begrundelse: Patienter med en forværring af astma eller kronisk obstruktiv lungesygdom (KOL), der kræver kontrolleret mekanisk ventilation (CMV) på intensivafdelingen (ICU) har en dødelighed på mellem 10 og 20 %. Denne dødelighed forklares i vid udstrækning af store komplikationer forbundet med mekanisk ventilation, fx pneumothorax, kardiovaskulær kollaps og lungebetændelse. Komplikationer er resultatet af dynamisk hyperinflation, der danner hjørnestenen i patofysiologien af ​​begge sygdomme. Diameteren af ​​de mindre luftveje falder på grund af betændelse, bronkospasme, slim (astma) og tab af elastisk rekyl ved emfysem (KOL). Dette fører især til en høj luftvejsmodstand under udånding og rester af tidalvolumen i lungen, når næste inspiration begynder. Resultatet er dynamisk hyperinflation med et kontinuerligt stigende lungevolumen med høje tryk, pneumothorax (barotrauma) og hæmodynamisk kollaps til følge. Under CMV (tryk- eller volumenstyret ventilation; PCV eller VCV) styres kun inspirationen, mens eksspirationen er passiv, hvilket muligvis fører til luftvejskollaps og yderligere dynamisk hyperinflation. Desuden er begge ventilationstilstande ledsaget af høje flowhastigheder, hvilket fører til en yderligere stigning i luftvejsmodstand og ventilationstryk. Flowstyret ventilation (FCV) er en mekanisk ventilationsmetode, der bruger et relativt lavt og konstant flow under både indånding og udånding, hvorved luftvejsmodstanden mindskes og luftvejskollaps forhindres under udånding. Derudover har FCV vist sig at have en højere ventilationseffektivitet målt ved et fald i minutvolumen ved stabile arterielle partialtryk af kuldioxid (PaCO2). Dette gør FCV til en meget interessant ventilationstilstand hos intuberede patienter med en forværring af astma eller KOL, hvilket muligvis reducerer mængden af ​​dynamisk hyperinflation og komplikationer hos disse patienter. Selvom FCV er meget udbredt til hypoxisk respirationssvigt på intensivafdelingen, er der indtil videre ikke udført undersøgelser af astma- eller KOL-patienter.

Vi antager, at FCV hos intuberede patienter med en forværring af astma eller KOL resulterer i et lavere minutvolumen (MV) og reduceret slutinspiratorisk lungevolumen (EILV) som en måling for dynamisk hyperinflation sammenlignet med VCV.

Formål: At studere effekten af ​​FCV på MV og EILV sammenlignet med VCV.

Studiedesign: Fysiologisk pilotstudie med et randomiseret crossover-design, der sammenligner FCV og VCV.

Undersøgelsespopulation: Patienter med astma/KOL-eksacerbation ≥18 år, der får CMV.

Intervention: Patienter ventileres mekanisk med VCV ved baseline. Efter inklusion placeres EIT-bæltet og en esophageal ballon for at vurdere henholdsvis EILV og transpulmonære tryk. Desuden randomiseres patienterne mellem sekvensen af ​​ventilationstilstand, nemlig 90 minutter af VCV efterfulgt af 90 minutter af FCV eller 90 minutter af FCV efterfulgt af 90 minutter af VCV. Når VCV skiftes til FCV, bruges de samme mekaniske ventilatorindstillinger som i VCV-tilstanden. Efter en halv time på FCV er PEEP, køretryk og flow af FCV optimeret baseret på den højeste overensstemmelse og laveste flow-matching med en stabil PaCO2. VCV indstilles altid efter plejestandard. Samlet tid for målinger/studietid er 180 minutter.

Hovedundersøgelsesparametre/endepunkter: Primært endepunkt er forskellen i minutvolumen efter 90 minutter på FCV sammenlignet med efter 90 minutters VCV. Et vigtigt sekundært endepunkt er forskellen i EILV efter 30 minutter på FCV sammenlignet med efter 30 minutter med VCV.

Arten og omfanget af byrden og risici forbundet med deltagelse, udbytte og gruppeforhold: Alle patienter er bedøvet og på CMV, derfor vil der ikke være gener for patienten. FCV er blevet anvendt med succes under operationen og på intensivafdelingen, og patienten vil blive overvåget kontinuerligt, så det kliniske team kan handle direkte i tilfælde af enhver uønsket hændelse. Lungevolumen måles med EIT, et ikke-invasivt, strålingsfrit overvågningsværktøj. Transpulmonære tryk måles med en esophageal ballon, der er placeret i en lignende herregård som en nasogastrisk ernæringssonde. Derfor er risikoen ved denne undersøgelse generelt begrænset.