Wirkung von CPAP auf die Ergebnisse des 6-Minuten-Gehtests bei Patienten mit ECAC

Basaler 6MGT, der bei diesen Patienten als Behandlungsstandard durchgeführt wird, wird mit Interventionen verglichen, um zu sehen, ob es eine Verbesserung von mindestens 24 Metern in ihrer 6MGT-Distanz gibt, dann werden beide Gruppen verglichen, um zu sehen, ob es einen statistisch signifikanten Unterschied zwischen ihnen gibt Gruppen. Probanden, behandelnde Ärzte und der wissenschaftliche Mitarbeiter, der den 6MWT durchführt, werden gegenüber der Intervention verblindet; Das einzige nicht verblindete Personal für die Intervention ist der Studienkoordinator, der für die Einstellung des CPAP vor jeder Intervention verantwortlich ist.

Als Teil des Behandlungsstandards unserer Einrichtung werden Patienten, die aufgrund des Verdachts auf ECAC überwiesen werden, anfänglichen PFTs, 6MWT und einem dynamischen CT-Scan unterzogen. Mit diesen Informationen werden die Patienten in der Klinik vom Team der interventionellen Lungen- und Thoraxchirurgie untersucht, das auf der Grundlage der vorherigen Tests entscheidet, ob der Patient die erwähnte Krankheit hat. Um die Befunde zu untermauern, werden Patienten mit mittelschwerer bis schwerer Erkrankung in eine Bronchoskopie mit dynamischen Manövern als Teil der Standardbehandlung aufgenommen. Die anfängliche bronchoskopische Untersuchung wird wie im folgenden Abschnitt „Protokoll der I-Dynamischen Bronchoskopie“ beschrieben als Teil der Standardbehandlung der Patienten durchgeführt. Nach der ersten Bewertung durchlaufen alle Patienten, die sich bereit erklären, an unserer Studie teilzunehmen, während derselben Intervention ein CPAP-Kalibrierungsverfahren. um in jedem Einzelfall den adäquaten Druck zu bestimmen, um eine Atemwegsdurchgängigkeit von mindestens 70 % bei der Endexspiration zu erreichen. Nach einer regelmäßigen bronchoskopischen Untersuchung wird allen Patienten eine F&P SimplusTM CPAP-Vollgesichtsmaske (Fisher & Paykel, Irvine, CA, USA) angelegt, um eine Entblendung des behandelnden Arztes zu verhindern. Die Maske wird mit einem zweiachsigen Schwenkadapter (T-Adapter) verbunden und das Bronchoskop wird durch den Schwenkadapter zu den Nasenlöchern vorgeschoben; Luftlecks werden durch die dichte Einwegkappe des Schwenkadapters verhindert, wie von Murgu et al.20 beschrieben

Der Kalibrierungsprozess wird gemäß der erstmals von Ferguson et al10 beschriebenen Technik durchgeführt, das Bronchoskop wird positioniert, um den Bereich mit ECAC zu beurteilen, der zuvor während der regulären Untersuchung identifiziert wurde; Das Bronchoskop wird in der Mitte des Lumens platziert, wobei ein konstanter Abstand von 1 cm zwischen der Spitze des Bronchoskops und dem zu messenden Zielbereich sichergestellt wird, Bilder werden während der Endinspiration und der Endexspiration aufgenommen, schrittweise Erhöhungen von 1 cmH2O im CPAP Es wird Druck ausgeübt, bis der Bronchoskopiker während der Endexspiration einen Kollaps von 70 % oder weniger feststellt. Bei jedem gegebenen Druckanstieg wird die Beurteilung des Atemwegskollaps in 3 verschiedenen Atemzyklen durchgeführt, der gesamte Vorgang wird aufgezeichnet und nachträglich mittels morphometrischer Bronchoskopie (Image J-Analyseprogramm) analysiert, wie im Abschnitt „Morphometrische Bronchoskopie“ beschrieben.

Patientenpopulation Patienten (> 18 Jahre) mit früherer ECAC-Diagnose, bestätigt durch dynamischen CT-Scan und/oder Bronchoskopie, die derzeit eine angemessene medizinische Therapie (optimale Medikamentendosen und Interventionen, die vom Interventional Pulmonary Team definiert werden) für Komorbiditäten wie COPD erhalten, GERD, Asthma usw. und sind in der Lage, einen 6 MWT durchzuführen.

Tracheobronchomalazie-Auswertung CT-Protokoll für zentrale Atemwege: Alle Patienten werden gemäß unserem standardmäßigen Niedrigdosis-CT-Protokoll für zentrale Atemwege21 abgebildet, das die Bildgebung während der endinspiratorischen und kontinuierlichen dynamischen Exspirationsphase umfasst. Ein spiralförmiger CT-Scanner mit mehreren Detektorzeilen (LightSpeed; GE Medical Systems; Milwaukee, WI; oder Aquilion; Toshiba America Medical Systems; Tustin, CA), der Systeme mit 4, 8, 16 und 64 Detektorzeilen umfasst, wird verwendet. Während beider Atemphasen wird ein spiralförmiges Scannen in kranio-kaudaler Dimension durchgeführt. Ein erfahrener Thoraxradiologe überprüft die CT-Bilder auf einem Bildarchivierungs- und Kommunikationssystem (PACS) [Path-Speed, General Electric Medical Systems]. Unter Verwendung eines computergestützten Tracing-Tools in unserem PACS-System wird die Innenwand des Atemwegs auf der Ebene des maximalen Kollapses in dynamischen Exspirationsbildern von Hand nachgezeichnet, um die Querschnittsfläche des Atemwegs (mm2) zu berechnen. Auf der gleichen Ebene wird auf Endinspirationsbildern die Querschnittsfläche des Atemwegslumens mit der gleichen Methode bestimmt. Der Prozentsatz des luminalen Kollapses zwischen beiden Atmungsphasen wird unter Verwendung der folgenden Formel berechnet = [1 – (Aee/Aei)],) X100, wobei Aee die luminale Fläche am Ende der Exspiration und Aei die luminale Fläche am Ende der Inspiration ist. Eine leichte ECAC wird diagnostiziert, wenn der Prozentsatz des Lumenkollaps während der dynamischen Exspiration 70–80 % beträgt, mittelschwer 80–90 % und schwer > 90 %.

I-Dynamisches Bronchoskopie-Protokoll Alle Patienten, die für die Studie eingeschrieben sind, werden einer Bronchoskopie unter minimaler Sedierung mit intravenösem Midazolam und Fentanyl unterzogen, um eine Spontanatmung zu ermöglichen. Lidocain (1 %, 20 ml) wird mit einem Zerstäuber in den hinteren Oropharynx abgegeben, bis der Würgereflex unterdrückt ist. Kehlkopf, Stimmbänder, aryepiglottische Falten und der gesamte Tracheobronchialbaum werden mit 1 % Lidocain in 2-ml-Aliquots gespült, die während des Eingriffs durch das Bronchoskop verabreicht werden. Ein Olympus BF P180 Videobronchoskop (Olympus America, Melville, NY) mit einem Außendurchmesser von 4,9 mm und einem Arbeitskanal von 2,0 mm wird verwendet, um jeglichen Stenteffekt zu minimieren. Das Bronchoskop wird in Höhe des Ringknorpels in die proximale Trachea eingeführt. An diesem Punkt werden die Patienten angewiesen, tief einzuatmen, anzuhalten und dann auszublasen (erzwungenes Ausatmungsmanöver). Das Manöver wird an den folgenden sechs Stellen durchgeführt: proximale Trachea auf Höhe des Ringknorpels; mittlere Trachea 5 cm proximal der Karina; distale Trachea 2 cm proximal der Karina; rechter Hauptbronchus im rechten Tracheobronchialwinkel; Bronchus intermedius und linken Hauptbronchus am linken Tracheobronchialwinkel. Das Manöver wird dreimal wiederholt, um eine maximale Verengung der Atemwege während der Ausatmung zu gewährleisten. Alle Bronchoskopien werden auf Video aufgezeichnet und nach dem Eingriff überprüft, um den Grad des Kollapses der Atemwege zu beurteilen. Leichtes ECAC ist definiert als ein Kollaps von 70-80 %, mäßiger 80-90 % und schwerer > 90 % der Atemwege während des Ausatmens. Dies ist der Behandlungsstandard für Patienten mit EDAC.

Nachdem der Grad des Kollapses durch erzwungenes Ausatmungsmanöver beurteilt wurde, wird ein nasales CPAP-Gerät (Modell definieren) beim Patienten verwendet, erzwungene Ausatmungsmanöver werden mit verschiedenen CPAP-Konfigurationen wiederholt, bis ein Atemwegskollaps von 70 % oder weniger erreicht ist. Die Kalibrierung, bei der ein Atemwegskollaps von 70 % erreicht ist, wird aufgezeichnet und später als CPAP-Volumen für das zweite 6MGT verwendet.

Morphometrische Bronchoskopie Die Querschnittsfläche (CSA) der Atemwege wird nach dem Eingriff mit dem Analyseprogramm Image J (kostenlos erhältlich unter http://rsb.info.nih.gov/ij/) unter Verwendung von zwei verschiedenen Messungen berechnet Techniken, wie sie von Murgu et al.22 beschrieben wurden. Die grafische Messmethode verwendet Farbstufen innerhalb des Bildes, um einen geeigneten zu messenden Bereich zu identifizieren. Bilder werden in Image J importiert und ein Farbbalance-Fenster wird geöffnet (Bild > Anpassen > Farbbalance). Das Histogramm wird dann auf RGB-Farbe eingestellt. Die minimalen und maximalen Balken werden so angepasst, dass die resultierende Linie dem höchsten Punkt des Histogramms entspricht. Dann bleiben nur die Farben Rot, Gelb, Weiß und Schwarz übrig. Der schwarze Bereich, der den für CSA zu messenden Bereich darstellt, wird unter Verwendung eines Stabwerkzeugs ausgewählt. Mit dem Region of Interest (ROI) Manager (Analyze > Tools > ROI Manager) wird dann der ausgewählte Bereich in Pixel berechnet. Das manuelle Messverfahren erfordert, dass der Bediener den zu messenden Bereich auswählt, indem er zuerst das Bild mit Bild J öffnet. Unter Verwendung des Polygonauswahlwerkzeugs wird dann der interessierende Bereich ausgewählt, und der ROI-Manager wird wie bei dem grafischen Verfahren verwendet.

Um schließlich eine objektive Messung bei unseren Patienten zu ermöglichen, wird ein Kollapsibilitätsindex (CI) berechnet: Unterschied in der Größe des Atemwegslumens zwischen Einatmungsende und Ausatmungsende: CI = (CSAinspir – CSAexpir)/(CSAinspire x 100 %). Dann werden die für jeden Patienten während 3 Atmungszyklen erhaltenen Messungen verglichen, um zu verwerfen, ob es irgendeinen signifikanten statistischen Unterschied zwischen ihnen gibt.

Sechs-Minuten-Gehtest Der 6MWT ist ein Test, der einen 100-Fuß-Flur, aber keine Trainingsgeräte oder fortgeschrittene Schulung für Techniker erfordert. Es bewertet die globalen und integrierten Reaktionen aller während des Trainings beteiligten Systeme, einschließlich des Lungen- und Herz-Kreislauf-Systems, des systemischen Kreislaufs, des peripheren Kreislaufs, des Blutes, der neuromuskulären Einheiten und des Muskelstoffwechsels. Die Tests werden vom Studienpersonal in einer kontrollierten Umgebung durchgeführt. Verbrauchsmaterialien wie Sauerstoff, sublinguales Nitroglyzerin, Aspirin und Albuterol (Dosierinhalator oder Vernebler) stehen zur Verfügung. Die zurückgelegte Strecke wird in Metern angegeben. Die Daten beider Gruppen werden verglichen, um zu überprüfen, ob CPAP bei diesen Patienten einen positiven Einfluss auf die körperliche Leistungsfähigkeit hat. Da die Probanden noch nie CPAP verwendet haben und nicht an das Gerät gewöhnt sind, wird eine 10-minütige Einlaufzeit gewährt, in der das CPAP platziert wird, während der Patient sitzt, damit er/sie sich an das durch das erzeugte Gefühl gewöhnen kann Gerät, wird das Studienpersonal zu diesem Zeitpunkt auch nach Luftlecks suchen, die die Ergebnisse der Studie beeinträchtigen könnten. Abhängig vom Ergebnis der Randomisierung wird für die Run-in-Periode entweder ein reguläres CPAP oder ein Schein-CPAP verwendet; Dies geschieht, um zu vermeiden, dass der Patient den Unterschied zwischen diesem Zeitraum und dem 6 MWT bemerkt, was passieren könnte, wenn nur normales CPAP verwendet würde.

Sham-CPAP Das Sham-CPAP wird nach den Methoden von Farre et al.23 und Rodway et al.24 erstellt Ein vergrößertes Luftleck, das in das Ausatemventil integriert ist, wird zwischen der Maske und dem CPAP-Schlauch positioniert, wodurch der Luftströmungswiderstand des Ausatemanschlusses nahezu eliminiert werden kann, indem seine Fläche vergrößert wird, wodurch der positive Druck praktisch aufgehoben wird. Außerdem wird eine Öffnungsdrossel im CPAP-Kreislauf zwischen das CPAP-Gerät und den Schlauch geschaltet, um das Gebläse mit dem gleichen Luftstromwiderstand wie bei echtem CPAP zu belasten. Durch diese Änderungen bleiben das Betriebsgeräusch des Beatmungsgeräts und der Luftstrom durch die Ausatemöffnung unverändert, was für ein CPAP-Placebo entscheidend ist.

Einschreibung CPAP-naive Patienten mit ECAC-Diagnose werden über die Studie informiert und bei Interesse für unsere randomisierte kontrollierte Studie rekrutiert. Patienten, die die Einschlusskriterien des leitenden Prüfarztes oder der Co-Prüfärzte erfüllen, werden während eines Bürobesuchs in unserer Klinik für Brusterkrankungen am BIDMC angesprochen