Mekanisk ventilation-induceret akut nyreskade [AKI] (AKI)

Akut respiratorisk distress-syndrom, ventilationsinduceret lungeskade og beskyttende MV ARDS er en form for inflammatorisk lungeødem på grund af alveolær og endotelskade. ARDS er patofysiologisk karakteriseret ved et nedbrydning i den alveolære-kapillære barriere, som resulterer i kollaps af alveolarrummene. Det manifesteres klinisk ved akut hypoxæmi, bilaterale røntgeninfiltrater og nedsat lunge-compliance. En global epidemiologisk undersøgelse fandt en prævalens af ARDS på 10,4 % af alle intensivafdelinger. ICU og hospitalsdødelighed var henholdsvis 35,3 % og 40,0 %. Desuden præsenterer ARDS-overlevere almindeligvis langvarig sygelighed, der påvirker kardiovaskulær, nerver, muskler og centralnervesystemet. Disse statistikker steg eksponentielt under SARS-CoV-2-pandemien, hvilket afgjorde en hidtil uset overbelastning af sundhedssystemerne verden over. Mekanisk ventilation er den primære understøttende terapi for ARDS, men den har også potentialet til yderligere at beskadige lungerne, et fænomen kendt som ventilationsinduceret lungeskade (VILI)7. De vigtigste mekanismer, der er ansvarlige for VILI, har været relateret til alveolær overdistension (volutrauma) på grund af brug af høje tidalvolumener og gentagen åbning og lukning af ustabile alveoler (atelectrauma) hovedsageligt på grund af utilstrækkeligt positivt slutekspiratorisk tryk (PEEP). Det var dog først i slutningen af ​​90'erne, da de første kliniske forsøg utvivlsomt viste, at overlevelse af ARDS-patienter kunne forbedres ved at ventilere dem med lavere tidalvolumener, hvilket understreger VILIs relevans for ARDS-resultater. Derudover udløser VILI en biologisk respons karakteriseret ved lunge- og systemisk betændelse, samt beskadigelse af fjerne organer (biotrauma), hvilket forklarer, hvorfor beskyttende ventilationsstrategier kan forhindre organsvigt og død. Ved ARDS bliver en betydelig del af lungeenhederne ustabile, kollapser og bliver udelukket fra ventilation.

Sammenbrud reducerer den luftede lungestørrelse, der ligner en "babylunge". Følgelig er det kun "babylungen" der accepterer tidalvolumen, hvilket gør dem tilbøjelige til at overstrække (overdreven belastning). Desuden er lungeinfiltrater fordelt heterogent i hele lungevævet, hvilket resulterer i en ujævn fordeling af energi og kræfter i lungeparenkymet16, hvilket koncentrerer overdrevne spændinger i de sunde alveoler, der omgiver det fokale kollaps. Derfor har de to vigtigste respiratoriske strategier rettet mod at forhindre VILI været faldende tidalvolumen for at mindske volutrauma; og indstilling af optimale niveauer af PEEP, der forsøger at mindske atelectrauma, belastning og ujævn fordeling af kræfter18. Mens lavt tidalvolumens rolle i lungebeskyttelse er ubestridt19, er PEEP's rolle stadig uklar.

PEEP's rolle på beskyttende mekanisk ventilation PEEP er defineret som opretholdelsen af ​​positivt tryk ved luftvejsåbningen ved slutningen af ​​eksspiration. Siden den første beskrivelse af ARDS i 1967 har Ashbaugh et al. observerede, at PEEP forbedrede hypoxæmi hos ARDS-patienter. Denne effekt er relateret til forebyggelse af alveolær kollaps og rekruttering af kollapsede lungeregioner, hvilket reducerer intrapulmonal shunt. En anden bemærket effekt af PEEP er imidlertid reduktionen af ​​de vigtigste formodede mekanismer af VILI: 1) forøgelse af babylungestørrelsen ved lungerekruttering (reduktion af lungebelastning/stress) 2) reduktion af åbnings- og lukkemekanismen, og holder åbne ustabile alveoler ved endexpiration23, og 3) ved at fremme en mere ensartet ventilation, mindsker PEEP lunge-inhomogeniteter og kan også bidrage til at mindske stress og skader ved grænsefladerne mellem luftet og kollapset lungevæv.

De ovennævnte virkninger er især mærkbare i lunger, der let kan rekrutteres. Men i mindre rekruttable lunger kan risikoen for alveolær overdistension og VILI blive mere fremtrædende. I løbet af de sidste 50 år er forskellige tilgange blevet udviklet og udviklet for at bestemme det passende niveau af PEEP. Disse tilgange strakte sig fra brug af nul slutekspiratorisk tryk (ZEEP)26,27 til implementering af super PEEP-strategi (>25 cmH2O).

I 1995 gennemførte National Institutes of Health ARDS Network ARDSNet-forsøget. Dette forsøg introducerede en tabel over kombinationer af PEEP og FiO2 (fraktion af indåndet oxygen) og havde til formål at justere PEEP og FiO2 i diskrete trin, hvilket giver en mere systematisk tilgang til PEEP-titrering under ARDS-håndtering.

Denne tilgang har været den mest brugte måde at indstille PEEP på indtil nu. Dets udvikling var dog hovedsageligt fokuseret på behandling af hypoxæmi, men ikke på overvejelser om at undgå VILI. I erkendelse af betydningen af ​​denne sag, designede ARDS-netværket senere en opdateret PEEP/FiO2-tabel (ALVEOLI Trial), som brugte PEEP-niveauer cirka 6 cmH2O højere i gennemsnit sammenlignet med dem, der er ordineret af ARDSNet. Nogle metodiske problemer forhindrede opnåelse af valide konklusioner om, hvilke niveauer af PEEP der var bedre for ARDS.

I 2008 udviklede Canadian Critical Care Clinical Trials Group en lignende PEEP/FiO2-tabel med højere niveauer af PEEP, denne protokol kaldes "Lung Open Ventilation (LOV)". Denne undersøgelse sammenlignede denne nye høje PEEP-skala med den klassiske ARDSNet-lav-PEEP-skala hos 983 ARDS-patienter. De gennemsnitlige PEEP-niveauer i løbet af de første 72 timer af denne undersøgelse var henholdsvis 14,6 (3,4) mod 9,8 (2,7) cmH2O. Denne undersøgelse var heller ikke i stand til at påvise fordele ved høj PEEP med hensyn til dødelighed. Der er andre tilgange til at indstille PEEP under ARDS, baseret på forbedring af lungemekanikken, som EXPRESS-forsøget31 og andre. De medfører øget kompleksitet, og ingen af ​​dem har vist en overlevelsesfordel i randomiserede kontrollerede forsøg. På grund af deres enkelhed og udbredte brug forbliver PEEP/FiO2-skalaer den mest almindelige metode til at indstille PEEP hos ARDS-patienter. Men det optimale valg af PEEP-skala er i øjeblikket genstand for debat.

De tre største kliniske forsøg med tilgange til at indstille PEEP til dato (ALVEOLI, LOV og EXPRESS) involverede sammenligninger af ensartede højere PEEP-strategier versus lavere PEEP-strategier. Specifikt sammenlignede ALVEOLI- og LOV-forsøg høje PEEP-skalaer med ARDSNet-lav-PEEP-skalaen. Ingen viste forskelle i dødelighed mellem undersøgelsesgrupperne. Flere årsager kan forklare disse resultater. Et nøgleargument, der bruges til at forklare dette, er, at de gavnlige virkninger af højere PEEP hos patienter med betydelig rekruttering kan være blevet modvirket af skadelige effekter hos patienter med lav rekrutterbarhed, hvilket fører til et samlet nulresultat. Med hensyn til iltning viste de tre forsøg konsekvent forbedret iltning i de høje PEEP-grupper30,36. Respiratorisk overensstemmelse udviste ikke en ensartet forbedring på tværs af disse undersøgelser. I en klinisk undersøgelse ved hjælp af CT-billedanalyse observerede vi, at høje PEEP-niveauer inducerede overdistension hos ARDS-patienter, der ventilerede med 6 ml/kg tidalvolumen8. For nylig viste He og cols ved hjælp af elektrisk impedanstomografi, at stigning i PEEP fra ZEEP til 12 cmH2O inducerede rekruttering af de afhængige lungeregioner forbundet med overdistension af de ikke-afhængige lungeregioner. Disse resultater understreger lungemekanikkens heterogenitet blandt og inden for ARDS-patienter og fremhæver nødvendigheden af ​​at forbedre vores værktøjer til bedre at bestemme det optimale niveau af PEEP for hver patient.

De diskuterede artikler rapporterer ikke resultater vedrørende hæmodynamik. Mindre kliniske undersøgelser har imidlertid givet et væld af informationer, hvilket indikerer øgede krav til vasopressorer og brugen af ​​intravaskulære ekspandere forbundet med høje niveauer af PEEP. For nylig havde ART-studiet til formål at sammenligne to forskellige strategier til håndtering af ARDS. Interventionsgruppen gennemgik intense lungerekrutteringsmanøvrer og PEEP-titrering baseret på den bedste respiratoriske overensstemmelse, mens kontrolgruppen fulgte en lav PEEP-strategi baseret på ARDSNet PEEP-skalaen. Undersøgelsen omfattede 1010 ARDS-patienter. På den første dag var PEEP-niveauet 16,2 (15,9-16,6) mod 12 (11,7-12,3) hhv. cmH2O. På trods af, at interventionsgruppen viste forbedret plateautryk (28 vs. 25 cmH2O, p<0,001), respiratorisk compliance (33 vs. 30 mL/cmH2O, p<0,001) og oxygenering (PaO2/FIO2) (223 vs. 164, p<0,001), var der en stigning i dødeligheden af ​​alle årsager ved 28-dages mærket. Interessant nok krævede interventionsgruppen flere vasopressorer i løbet af den første time efter randomisering, og der var en tendens til en mere positiv væskebalance inden for det første døgn med 1,6 L sammenlignet med 1,3 L i kontrolgruppen (p=0,06)41.

ART-undersøgelsen adskiller sig på visse punkter fra vores forslag primært på grund af de kraftige rekrutteringsmanøvrer, der er brugt. Det er dog vigtigt at fremhæve, at brugen af ​​høje niveauer af PEEP, som observeret i interventionsarmene i ART-, LOV-, ALVEOLI- og ARDSNet-studierne, har vist signifikant forbedring af åndedrætsproblemer forbundet med respirationssvigt, såsom nedsat respirationsvej. systemoverholdelse og hypoxæmi. Ikke desto mindre har det ikke vist en positiv indvirkning på relevante kliniske resultater og kan være forbundet med brugen af ​​vasopressorer og øget væskeretention i kroppen

Kardiocirkulatoriske virkninger af PEEP Hæmodynamiske virkninger af PEEP er komplekse og påvirker den enkelte patient på flere måder. Disse effekter kan kategoriseres i tre hovedaspekter42,43: 1) Et fald i højre ventrikel-preload: PEEP øger trykket i højre atrium, hvilket forringer venøst ​​retur. Efterhånden som PEEP-niveauerne stiger gradvist, øges diameteren af ​​den nedre vena cava under både inspiration og eksspiration, hvilket indikerer en stigning i transmuralt tryk og et fald i venøst ​​retur; 2) En stigning i pulmonal vaskulær modstand: PEEP fører også til stigning i højre ventrikel (RV) afterload, hvilket modvirker RV-udstødningen af ​​blod under systole, hvilket kan resultere i øget RV end-diastolisk volumen, hvilket potentielt kan påvirke venstre ventrikel (LV) nedstrøms.

Disse virkninger er afhængige af flere faktorer som: lungerekruttering, hyperinflation og hypoxisk vasokonstriktion46,47; 3) Et fald i venstre ventrikel output og afterload: Den primære effekt af PEEP på LV er afhængig af venøs returreduktion, hvilket fører til nedsat LV preload og cardiac output, få slag efter øget PEEP. Ved tilstedeværelse af venstre ventrikeldysfunktion kan reduktionen i afterload være gavnlig til at øge hjertevolumen og reducere myokardiets iltbehov. Sammenfattende, hos patienter med akut lungeskade forårsager en stigning i PEEP ofte en reduktion i venøst ​​tilbagevenden og hjertevolumen, hvilket fører til et fald i det gennemsnitlige arterielle tryk. Administrationen af ​​intravenøse væsker og/eller vasokonstriktorer kan dog typisk genoprette hjertets output. De endelige konsekvenser af denne sekvens af handlinger vedrørende abdominal venøs kongestion og vævsperfusion er dog endnu ikke fuldt ud forstået eller klart fastlagt.

Selvom de skadelige virkninger af PEEP på det kardiovaskulære system er blevet undersøgt i årtier, har konsekvenserne af øget intrathorax tryk på tilstødende intra-abdominale organer fået meget mindre opmærksomhed. En af grundene til at forklare dette tomrum af viden kunne være vanskelighederne med at studere abdominal vaskulær flow ved sengen. Denne plads er blevet udfyldt i løbet af de sidste år af den bredere brug og nemme adgang til doppler ultralydsundersøgelser på intensivafdelingen. Fra eksperimentelle undersøgelser ved vi, at PEEP inducerer omfordeling af blodgennemstrømningen til hjernen, hjertet, binyrerne og tarmene; men reducere det til lever, bugspytkirtel, mave. Den totale renal blodgennemstrømning er relativt lidt påvirket; dog kan omfordeling af intrarenal blodgennemstrømning resultere i nyredysfunktion. Dernæst vil vi gennemgå effekten af ​​PEEP på lever-, nyre- og intestinal blodgennemstrømning. Vi besluttede at fokusere på disse tre organer på grund af deres væsentlige rolle i organdysfunktionen forbundet med ARDS.

• Hepatisk blodgennemstrømning: Fujita et al. viste, at en stigning i PEEP fra 5 til 10 cmH2O inducerede et proportionalt fald i hepatisk blodgennemstrømning og hjertevolumen uden ændringer i det gennemsnitlige arterielle tryk. Derudover faldt leverilttilførslen, og hepatisk venøs hæmoglobinmætning faldt også. Hepatisk venøst ​​og portalvenøst ​​tryk steg med niveauet af PEEP, og bemærkelsesværdigt steg leverdimensionerne 16-19 % efter påføring af en PEEP på 10cmH2O. Kredel et al. sammenlignede i en model af svine-ARDS to grupper af dyr. I den ene gruppe brugte de PEEP 5 cmH2O, og i den anden brugte de rekrutteringsmanøvre og højere PEEP. De observerede, at interventionsgruppen præsenterede højere plasmatransaminaser, LDH og bilirubin51. Brienza et al, beskrev en stærk sammenhæng (OR 4,25; p=0,006) mellem MV plus PEEP og leverdysfunktion i en kohorte af kritisk syge patienter. For nylig har Huette et al. beskrev i en kohorte på 144 hjertekirurgiske patienter virkningerne af en progressiv stigning af PEEP fra 0 til 15 i trin på 5 cmH2O. De viste, at portalpulsatilitetsindekset, en ultralydsdopplermarkør for venøs overbelastning, steg fra 9 til 45 %44 efter øget PEEP.
• Renal blodgennemstrømning: Udvikling af akut nyreskade (AKI) er en væsentlig determinant for ICU-morbiditet og langsigtede resultater. PEEP er forbundet med en reduktion af nyreperfusion og glomerulær filtration, hvilket øger niveauet af antidiuretisk hormon, plasmarenin og aldosteron. Disse ændringer er ledsaget af en reduktion af natriurese og vandretention, ændringer, der kan bidrage til venøs overbelastning. For nylig har Geri G. et al. gennemførte et omfattende retrospektivt kohortestudie, der involverede ICU-patienter, hvor de observerede en overbevisende sammenhæng mellem mekanisk ventilation (MV) og forringelsen af ​​nyrefunktionen. Undersøgelsen fandt desuden, at positivt endeekspiratorisk tryk (PEEP) var forbundet med et fald i nyrefunktionen blandt MV-patienter. Denne sammenhæng blev i det mindste delvist tilskrevet renal venøs kongestion. Undersøgelsen tyder på, at efter modellering af forholdet mellem middelarterielt tryk, centralt venetryk og PEEP for yderligere at belyse disse fund. For nylig viste Dres et al, at høj PEEP var forbundet med højere forekomst af AKI og krav til nyreudskiftningsterapi i en kohorte af COVID-19 ARDS-patienter. Fogagnolo et al undersøgte 15 patienter med COVID-19 ARDS, behandlet med høje PEEP-niveauer (median 14, IQR12-14) og evaluerede renal blodgennemstrømning med doppler ultralyd. De observerede en lineær sammenhæng mellem PEEP-niveauer og det renale resistive indeks (R2=0,31; p=0,03), mens renal venestrøm ikke længere var kontinuerlig hos 71 % af patienterne.
• Intestinal blodgennemstrømning: Lehtipalo et al, vurderede intestinal perfusion i en sund svinemodel ved hjælp af invasive doppler-målinger. De observerede, at hepatosplanchnic blodgennemstrømning (portvenøs og superior mesenterisk arterieflow) faldt progressivt, mens PEEP blev øget fra ZEEP til 12 cmH2O, disse fund var forbundet med en parallel stigning i O2-ekstraktion. Forfatterne observerede højere effekter af denne manøvre, når abdominalt perfusionstryk faldt til under 50 mmHg60. Mekanisk ventilation med positivt tryk hæmmer også lymfedrænage fra interstitium ind i venesystemet og resulterer i interstitiel væskeretention. Lattuada M et al sammenlignede i en svinemodel for endotoksæmi tre grupper (spontan ventilation, PEEP 5 cmH2O og PEEP 15 cmH2O) og viste, at øget PEEP proportionelt reducerede lymfestrømmen fra maven, øgede lever- og tarmødem og er også forbundet med højere lever- og tarmbetændelse. De foreslog, at disse resultater kunne skyldes en effekt af PEEP, der øger systemisk kapillærlækage og hæmmer abdominal lymfedrænage. Tilgængelige data fra eksperimentelle indstillinger tyder på, at PEEP har yderligere virkninger på abdominale organer, som følge af den reducerede trykgradient mellem arterielle og venøse systemer på grund af reduceret hjertevolumen og venøs overbelastning ved reduktion af venøst ​​tilbageløb. Disse fund er i eksperimentelle modeller blevet forbundet med øget O2-ekstraktion, organdysfunktion og lokal inflammation.

Den patologiske model for abdominal overbelastning, der er mere omfattende undersøgt, er den sekundære til kronisk global hjertesvigt, som fører til nedsat hjertevolumen, øget påfyldningstryk og væskeoverbelastning. Patienter med kronisk hjertesvigt udvikler visceralt ødem og kan i alvorlige tilfælde udvikle sig til cirrose, terminal nyresvigt og alvorlig tarmdysfunktion med øget permeabilitet for endotoksin og bakterier. Dette syndrom afsluttes med en systemisk inflammatorisk tilstand, der kan samarbejde med disse patienters dårlige prognose. PEEP kan inducere en lignende tilstand ved øget højre hjertefyldningstryk, selv uden RV dysfunktion eller absolut hypervolæmi. Hos patienter med ARDS bidrager flere faktorer relateret til Starling-kræfter til den negative virkning af venøs overbelastning induceret af PEEP. Disse faktorer omfatter nedsat onkotisk tryk, øget vaskulær permeabilitet på grund af inflammation og forhøjet hydrostatisk tryk (væsker og transfusioner). Væskeakkumulering i interstitium kan være dårligere tolereret i indkapslede organer såsom lever og nyrer, fordi deres ekspansion er begrænset, og ødemet kan intensivere perfusionsforstyrrelser. Med hensyn til specifik organperfusion øger venøs kongestion det postkapillære tryk. Hvis hjertevolumen reduceres af PEEP, kan det reducere prækapillært tryk. Balancen mellem begge faktorer er afgørende for effektiv organperfusion, og når den forstyrrer, kan der opstå organdysfunktion. Doppler-ultralyd (US) udgør et effektivt og ikke-invasivt middel til at evaluere den arterielle og venøse abdominale vaskulatur og giver klinikere mulighed for at vurdere organspecifik blodgennemstrømning. Doppler US klassisk har været et førstelinjeværktøj til at vurdere den arterielle side af kredsløbssystemet. I løbet af de sidste år har dette værktøj fået betydning i den funktionelle undersøgelse af det abdominale venesystem. Når væske- eller trykoverbelastning resulterer i udspilning af vena cava inferior, overføres trykvariationerne i højre atrium under hjertecyklussen gennem det ikke-kompliante venesystem til endorganer. For at imødegå dette er der udviklet et scoringssystem kaldet venøs overskydende ultralyd (VExUS) score. Denne score kombinerer evalueringen af ​​flere venøse Doppler-signaler, herunder vena cava inferior, levervenen, portvenen og nyrevenen; og er blevet valideret i en kohorte af patienter, der gennemgår hjertekirurgi. I denne undersøgelse var tilstedeværelsen af ​​både portalflowpulsatilitet og intrarenal flowændring uafhængigt forbundet med efterfølgende AKI. Derudover er VExUS blevet positivt korreleret med højre atrielt tryk i den almindelige befolkning (R2=0,68)73, med reaktionen på diuretika og med udviklingen af ​​AKI hos patienter med akut koronarsyndrom; kører i øjeblikket et klinisk studie for at vurdere effekten af ​​reanimation i venøs overbelastning efter sepsis reanimation.

Ultralydselastografi er en ikke-invasiv billeddannelsesteknik, der måler vævets stivhed eller elasticitet ved hjælp af ultralydsbølger. Det giver en kvantitativ vurdering af vævsstivhed, som kan være nyttig til at evaluere forskellige lever- og nyresygdomme. I denne linje viste Kashani et al., at ultralyds overfladebølgeelastografi er godt korreleret med transkatetermåling af nyre-intrakapsulært tryk. Dette værktøj har mange kliniske anvendelser til vurdering og karakterisering af en række akutte og kroniske tilstande og kan afspejle sværhedsgraden af ​​nyrefibrose81. Det er for nylig blevet vist, at renal elastografi kan påvise nyrevævsskade hos patienter med levercirrhose tidligere end ændringer, der er identificeret under rutinemæssig laboratorieundersøgelse (f.eks. plasmakreatinin). Leverstivhed bestemt ved elastografi er blevet korreleret med graden af ​​leverkongestion i eksperimentelle modeller af inferior cava vene clamping og med histopatologiske observationer. For nylig er der også blevet foreslået en rolle i estimeringen af ​​RAP og respons på diuretika gennem vurdering af leverstivhed84. Leverelastografi er også korreleret med graden af ​​perifert ødem85. I det kliniske miljø har leverelastografi en rutinemæssig anvendelse til vurdering af leverfibrose og inflammation fra forskellige tilstande som cirrose og hepatitis. For nylig har lunge-ultralyd-elastografivurdering ved lungeødem vist en god sammenhæng med reduktionen af ​​lungeødem efter inducering af diurese.

Integrering af PEEP-indstilling, abdominal venøs overbelastning, ødem og organdysfunktion. Sammenfattende er PEEP et grundlæggende værktøj til behandling af ARDS-patienter, det forbedrer iltningen og under eksperimentelle forhold mindsker muligheden for at udvikle VILI. Disse fordele har dog ikke oversat sig til væsentlige forbedringer i relevante kliniske resultater, såsom reduceret dødelighed eller varighed af mekanisk ventilation. Der er ikke én regel for at indstille PEEP, og klinikere brugte generelt høje eller lave niveauer af PEEP i henhold til personlige præferencer, hvilket balancerede fordelene (iltning, lungebeskyttelse og mekanik) og de negative virkninger såsom alveolær overdistension og hæmodynamiske effekter. PEEP kan reducere hjertevolumen og inducere abdominal venøs overbelastning ved at begrænse venøs tilbagevenden til at komme ind i thorax. Ved kronisk hjerteinsufficiens kan abdominal venøs overbelastning føre til alvorlig organisk svigt som skrumpelever og terminal nyresvigt, hvilket fremmer en systemisk inflammatorisk tilstand, der kan samarbejde med de skadelige virkninger af hjertesvigt, øge komplikationer og forværre disse patienters prognose.

På baggrund af de eksponerede argumenter opstår spørgsmålet, om de potentielle fordele ved at bruge høje niveauer af PEEP, især på lungeniveau, kan modvirkes af potentielle uønskede effekter på organer placeret uden for thorax. Derfor antager vi, at brugen af ​​høje niveauer af PEEP, sammenlignet med lave niveauer af PEEP, signifikant øger abdominal venøs overbelastning, visceralt ødem og organdysfunktion hos patienter med moderat til svær ARDS. For at løse dette spørgsmål har vi designet et randomiseret crossover klinisk studie, hvor vi vil evaluere effekten af ​​PEEP som en generator af abdominal venøs overbelastning, ødem og organdysfunktioner over en 12-timers periode. Denne type undersøgelse vil give os mulighed for at vurdere effekten af ​​hver intervention inden for samme emne som deres egen kontrol, hvilket giver os større effektivitet, når vi sammenligner effekterne. Vi forventer i den nærmeste fremtid bedre at identificere patienter, der er i risiko for abdominale komplikationer sekundære til PEEP.

Hypotese:

Brugen af ​​høje niveauer af PEEP, sammenlignet med lave niveauer af PEEP, øger markant abdominal venøs overbelastning, visceralt ødem og organdysfunktion hos patienter med moderat til svær ARDS.

Generelt mål:

At sammenligne effekten af ​​at anvende høje og lave PEEP-niveauer på respiratorisk mekanik, hæmodynamik og abdominal venøs kongestion, visceralt ødem og organdysfunktion hos patienter med moderat til svær ARDS.

Specifikt mål:

1. Korreler indvirkningen af ​​høje og lave PEEP-niveauer på kardiorespiratorisk fysiologi med graden af ​​abdominal venøs overbelastning. Eksperimentelt design: Gennem hele undersøgelsen vil vi udføre en omfattende fysiologisk og klinisk vurdering med fokus på hæmodynamik, respiratorisk mekanik og gasudvekslingsparametre. Vi vil løbende registrere lunge- og åndedrætssystemmekanik (respiratorisk compliance, lungekollaps og overdistension, sengekantspotentiale for rekruttering, EIT-ventilationsfordeling, volumetrisk kapnografi og ABG'er) og en komplet hæmodynamisk vurdering (ekkokardiogram, invasivt arterielt og centralt venetryk, og markører for vævsperfusion (lactat, central venøs mætning og veno-arteriel CO2-gradient) for at analysere både deres trend og absolutte værdier. Dette vil gøre os i stand til at få indsigt i virkningen af ​​disse forskellige PEEP-strategier på patientens kardiorespiratoriske fysiologi for at integrere med graden af ​​venøs overbelastning.
2. Mål virkningen af ​​høje og lave PEEP-niveauer på abdominal venøs overbelastning og visceralt ødem. Vores primære fokus vil være på den venøse cirkulation ved at anvende VExUS-protokollen. Vi vil foretage regelmæssige vurderinger af denne parameter hver 4. time, og i slutningen af ​​hver 12-timers periode vil vi udføre en grundig ultralydsanalyse af både det arterielle og venøse system, og vi vil vurdere tegn på visceralt ødem. Under disse vurderinger vil vi indsamle data til efterfølgende offline analyse af bølgeformsmønstre, hvilket gør os i stand til at identificere ændringer i venøs flowhastighed, retning og modstand mod flow. Derudover vil vi anvende sekventielle evalueringer af forbigående elastografi til at bestemme ændringer i lever- og nyrevæv forbundet med ødem og overbelastning.
3. Bestem effekten af ​​abdominal venøs overbelastning på nyre-, lever- og tarmdysfunktion.

Eksperimentelt design: Vi vil vurdere og sammenligne sekventielt plasmaniveauer af specifikke markører forbundet med renal (N-Gal, Cyst-C, kreatinin, blodurinstofnitrogen, ADH, renin, aldosteron), lever (bilirubin, AST, ALT, alkaliske fosfataser og gamma-glutamyl transpeptidase) og tarmdysfunktion (plasmazonulin, calprotectin og endotoksinniveauer). Derudover vil vi overvåge nogle af markørerne for nyreinsufficiens sekventielt i urin plus urinsediment for at opdage tidlige ændringer i tubulær funktion. Endvidere vil vi undersøge responsen af ​​renin-angiotensin-aldosteron-aksen på de hæmodynamiske ændringer.

Forslagets videnskabelige eller teknologiske nyhed Traditionelt har virkningen af ​​PEEP på det kardiovaskulære system fokuseret på hjertefunktionen (både højre og venstre), og det anses for at være veltolereret, hvis makrohæmodynamikken (f.eks. systemisk blodgennemstrømning og blodtryk) opretholdes. inden for klinisk acceptable områder. Denne tilgang kan dog anses for at være ufuldstændig, da brugen af ​​høje PEEP-niveauer påvirker hele systemet, som skal tilpasse sig usædvanlige trykområder, hvilket resulterer i flowomfordeling og subdiafragmatisk venøs overbelastning. I denne undersøgelse foreslår vi at udfylde dette videnshul ved at fokusere på virkningerne af PEEP på venøs cirkulation, perfusion og abdominal organfunktion. Vores mål er at afsløre fysiologiske elementer, som hjælper med at forstå, hvorfor brugen af ​​høje PEEP-niveauer, på trods af konsekvent forbedring af iltnings- og respirationsmekanikken, ikke har vist forbedrede klinisk relevante resultater, såsom dødelighed eller opholdets længde. Når vi ser fremad, og afhængigt af vores resultater, kan vi overveje at regulere PEEP ikke kun baseret på respiratoriske resultater eller kardiopulmonal interaktion, men også fra et thoracoabdominalt perspektiv. Fra et teknologisk synspunkt er dette forslag innovativt, da det introducerer klinisk og ultralydsovervågning af abdominal cirkulation og visceralt ødem. Vi vil bruge VExUS-systemet til disse formål, som tidligere er blevet valideret i evalueringen af ​​post-hjertekirurgiske patienter, men aldrig i overvågningen af ​​ARDS-patienter. Hvis vi viser, at VExUS er nyttig i denne evaluering, kunne vi foreslå en ny ikke-invasiv hæmodynamisk overvågningsmetode til ARDS-patienter.