Verbesserte Lungenprotektive Beatmung mit ECCO2R während ARDS (PROVE)

Das akute Atemnotsyndrom (ARDS) ist mit einer Sterblichkeitsrate von 30–45 % verbunden und erfordert bei fast 85 % der Patienten eine invasive mechanische Beatmung (MV)[1]. Während der kontrollierten MV hängt der Antriebsdruck (d. h. die Differenz zwischen endinspiratorischem und endexspiratorischem Atemwegsdruck) sowohl vom Tidalvolumen als auch von der Compliance des Atemsystems ab. Entweder ein übermäßiges Atemzugvolumen oder eine reduzierte Lungenbelüftung können den Antriebsdruck erhöhen. ARDS-Patienten, die ein Atemzugvolumen von 6 ml/kg des vorhergesagten Körpergewichts (PBW) erhalten und einen Tag-1-Fahrdruck von ≥ 14 cmH2O haben, haben ein erhöhtes Sterberisiko im Krankenhaus[2]. Offenbar hatten in der LUNG SAFE-Beobachtungskohorte ARDS-Patienten mit einem Tages-1-Fahrdruck von < 11 cmH2O das niedrigste Sterberisiko im Krankenhaus[1]. Daher wirkt der treibende Druck als Hauptverursacher der Sterblichkeit bei ARDS und spiegelt wahrscheinlich eine übermäßige regionale Lungendehnung wider, die zu entzündungsfördernden und fibrotischen biologischen Prozessen führt. Ob eine Verringerung des Fahrdrucks durch einen Eingriff die Sterblichkeit verändert, bleibt eine Hypothese; Eine Möglichkeit besteht jedoch darin, das Tidalvolumen von 6 auf 4 ml/kg des vorhergesagten Körpergewichts (PBW) zu verringern. Diese Strategie fördert jedoch Hyperkarbie bei konstanter Atemfrequenz, indem die alveoläre Ventilation verringert wird. In dieser Situation verhindert die Durchführung einer extrakorporalen CO2-Entfernungstherapie (ECCO2R) eine Hyperkapbie. Eine Reihe von Low-Flow-ECCO2R-Geräten sind jetzt verfügbar, und einige von ihnen verwenden eine Plattform für die Nierenersatztherapie (RRT). Die Forscher berichteten zuvor, dass die Kombination eines Membranoxygenators (0,65 m²) innerhalb eines Hämofiltrationskreislaufs eine wirksame Low-Flow-ECCO2R und Blutreinigung bei Patienten mit sowohl ARDS als auch akuter Nierenschädigung bietet[3].

Diese Studie zielt darauf ab, die Wirksamkeit eines ursprünglichen ECCO2R-Systems zu untersuchen, das einen 0,67 m² großen Membranoxygenator (Lilliput 2, SORIN) kombiniert, der in einen bestimmten Kreislauf (HP-X, BAXTER) eingefügt und auf einem RRT-Monitor (PrismafleX, BAXTER) montiert ist. Eine solche Therapie zielt nur auf eine Decarboxylierung, aber nicht auf eine Blutreinigung ab und hat den großen Vorteil, dass sie möglicherweise auf den meisten Intensivstationen implementiert werden kann, ohne dass ein spezielles ECCO2R-Gerät erforderlich ist. Das Studium besteht aus drei Phasen:

• In der ersten Phase wird die Wirksamkeit dieses ursprünglichen ECCO2R-Systems bei einem Tidalvolumen von 6 und 4 ml/kg PBW unter Verwendung eines Off-On-Off-Designs untersucht.
• Im zweiten Teil wird untersucht, wie sich die Variation des Spülgasflusses (0-2-4-6-8-10 l/min) und der Mischung des Spülgases (Luft/O2) auf die CO2-Entfernungsrate auswirkt.

• Der dritte Teil vergleicht drei Beatmungsstrategien, die in einem Crossover-Design angewendet werden:

  1. Minimale Dehnung: Tidalvolumen 4 ml/kg PBW und positiver endexspiratorischer Druck (PEEP) basierend auf der ARDSNet PEEP/FiO2-Tabelle (ARMA).
  2. Maximale Rekrutierung: 4 ml/kg PBW und PEEP angepasst, um einen Plateaudruck zwischen 23 und 25 cmH2O aufrechtzuerhalten.
  3. Standard: Tidalvolumen 6 ml/kg und PEEP basierend auf der ARDSNet PEEP/FiO2-Tabelle (ARMA).