Intrinsischer PEEP und Kehlkopföffnung bei COPD

Bei Patienten mit chronisch obstruktiver Lungenerkrankung (COPD) verursacht die dem Zustand innewohnende Strömungsbegrenzung Gaseinschlüsse und folglich eine Überblähung der Lunge, die als Hyperinflation bezeichnet wird und sich bei körperlicher Anstrengung verschlimmert. Der exspiratorische Luftstrom kann maximiert werden, wenn der intrinsische Überdruck in der Lunge (Positive end Expired Pressure, PEEP) durch einen von außen angelegten Druck (Expiratory Positive Airway Pressure, EPAP) ausgeglichen wird, und es wurde festgestellt, dass Patienten mit COPD dies durch geschürzte Lippenatmung tun bei Ablauf. Die Anmelder haben in einer vorläufigen Studie gezeigt, dass Patienten mit COPD auch ihre Stimmbänder während des Ausatmens schließen, und es wird die Hypothese aufgestellt, dass die Funktion der Glottisverengung darin bestand, einen externen positiven Ausatmungsdruck bereitzustellen, wodurch die Flussbegrenzung reduziert wird.

Es liegen relativ wenige Daten zum Luftstrom im Kehlkopf beim Menschen vor. Eine Therapie, die zunehmend bei der Behandlung von akutem und chronischem Lungenversagen eingesetzt wird, ist die nicht-invasive Druckbeatmung. Hierfür verwendete Geräte oszillieren zwischen einem hohen inspiratorischen positiven Atemwegsdruck (IPAP) und einem niedrigeren exspiratorischen positiven Atemwegsdruck (EPAP), aber es bleibt Unsicherheit darüber, wie der EPAP am besten titriert wird. Wir spekulieren, dass das optimale EPAP eines wäre, das die Glottisverengung am meisten reduziert, auf der Basis, dass dies den Ausatmungsfluss optimieren und den Antrieb zur Glottisverengung reduzieren würde. Das Ziel dieser Studie ist es, diese Hypothese zu testen und den Bereich von extern angewendetem EPAP zu identifizieren, der die Glottisverengung bei COPD-Patienten in aufrechter und liegender Position minimiert.

Technische Fortschritte bei der Verwendung der kontinuierlichen laryngoskopischen Untersuchung (CLE) bieten jetzt eine praktikable und sichere Methode zur direkten Beobachtung der Kehlkopfbewegung aus einer festen Position. Unser Ziel ist es, den intrathorakalen Druck mit einem Ösophagusballon während der Atmung zu messen und diesen mit der CLE-Bewegung des Kehlkopfes in Beziehung zu setzen.

Gleichzeitig werden wir Luftstrom und Volumen mit einem Pneumotachographen messen. Dies ermöglicht es uns, die Wirkung der Glottisverengung auf den intrathorakalen Druck zu identifizieren und zu sehen, ob die Glottisverengung zu einem erhöhten positiven endexpirierten Druck in der Brust (positiver endexpirierter Druck intrathorakaler, PEEPi) führt und in welchem ​​Ausmaß dies der Fall ist kann mit EPAP ausgeglichen werden, das von einem Überdruckgerät (kontinuierlicher positiver Atemwegsdruck, CPAP) geliefert wird.

Das Design dieser Studie ist eine physiologische Studie mit einem Besuch, bei der es sich um eine Beobachtungsstudie ohne Verblindung des Prüfers oder der Teilnehmer handelt.

Wir beabsichtigen, 10 Kontrollpersonen mit normaler Lungenfunktion und ohne Vorgeschichte von COPD und 20 Patienten mit COPD zu untersuchen. Sie werden für einen einzigen 3-Stunden-Zeitraum anwesend sein, der mit einer vollständigen Erläuterung der durchzuführenden Verfahren beginnt, und es wird eine informierte Zustimmung zu allen Aspekten der Untersuchung von einem der Ermittler eingeholt, der umfassend darin geschult ist, die Zustimmung zu Forschungsprojekten einzuholen.

Die Probanden werden untersucht und es werden Lungenfunktionstests durchgeführt, sofern diese nicht bereits in den vorangegangenen 6 Wochen durchgeführt wurden

Die Person wird in einen Sessel gesetzt und nach Anwendung eines Lokalanästhetikums auf die Nase beim Schlucken eines Ösophagus-Ballonkatheters in entleertem Zustand unterstützt, der über ein Nasenloch eingeführt wird, und durch Schlucken von Wasser unterstützt, während der Ballon geschluckt wird. Die Position des Ballons wird durch Messen der geschluckten Länge identifiziert und im unteren Drittel der Speiseröhre positioniert. Eine kleine Menge Luft (1,0 ml) wird in den Ballon eingeführt, um den Ballon aufzublasen, und der Schlauch wird mit einem Druckmessgerät verbunden, das sich neben dem Stuhl befindet.

Als nächstes hat die Person ein faseroptisches Laryngoskop in ihr anderes Nasenloch eingeführt, das unter direkter Sicht an die Rückseite des Rachens geführt wird, wo der Kehlkopf in Bewegung gesehen werden kann. Die Ausgabe des Laryngoskops wird digital aufgezeichnet.

Die Testperson wird über ihren Mund und ihre Nase eine modifizierte Gesichtsmaske legen, durch die sie ohne Schwierigkeiten atmen können, modifiziert, um die obigen Messkatheter aufzunehmen. An der Maske wird ein Pneumotachograph angebracht, der den Luftstrom und die Schläuche misst, damit der Druck am Mund variiert werden kann.

Dadurch kann die Bewegung des Kehlkopfes bei ruhiger Atmung in Ruhe beobachtet werden, wobei gleichzeitig der intrathorakale Druck gemessen und gleichzeitig der Luftstrom am Mund aufgezeichnet wird.

Sobald sich die Person mit diesen Geräten wohlfühlt und auf dem Stuhl entspannt ist, werden die Kehlkopfbewegungen aufgezeichnet, Druck und Luftstrom werden begonnen und 5 Minuten lang fortgesetzt. Am Ende dieser Zeit wird der Proband aufgefordert, ein Manöver der Inspirationskapazität durchzuführen (so weit wie möglich einzuatmen).

Anschließend wird der Munddruck in Schritten von 1 cm H2O (1 cm H20 = Druck, der von einer Wassersäule von 1 cm Tiefe erzeugt wird) in zufälliger Reihenfolge von 0-15 cm H2O mit 5 Minuten auf jeder Stufe variiert.

Das Protokoll wird dann mit der flach liegenden Person wiederholt, wonach der Katheter und das Laryngoskop zurückgezogen werden.

Die Daten werden in Übereinstimmung mit den Informationsverwaltungs- und Sicherheitsprotokollen des Royal Brompton Hospital sicher gespeichert, und der Zugriff auf personenbezogene Daten wird nur Mitgliedern des Forschungsteams gewährt. Wir werden die Erlaubnis der Teilnehmer einholen, ihren Hausarzt oder andere Angehörige der Gesundheitsberufe zu informieren.

Alle Daten werden in Übereinstimmung mit dem Datenschutzgesetz des Vereinigten Königreichs (UK) von 1998 und den Bedingungen der Hauptgenehmigung des Research Ethics Committee (REC) behandelt.

Das britische National Health Service Indemnity Scheme deckt jede potenzielle Haftung der Sponsoren für Schäden an Teilnehmern, die sich aus der Verwaltung der Forschung ergeben. Alle unerwünschten Ereignisse werden in den Fallnotizen und einem Fallberichtsformular aufgezeichnet, und alle schwerwiegenden unerwünschten Ereignisse werden dem Studiensponsor und der Forschungsethikkommission gemeldet.