Korrelation zwischen Lungen-Ultraschall-Score und Hypoxämie beim interstitiellen Syndrom in der Notaufnahme (O2LUSS)

Begründung für die Recherche

Die interstitielle Lungenerkrankung (ILD) ist durch einen diffusen Befall des interstitiellen Gewebes der Lunge gekennzeichnet. Es kann sekundär zu akuten Zuständen wie Lungenentzündung oder Lungenödem entweder hämodynamischer Ätiologie oder permeabilitätsbedingt sein. ILD kann auch aus einer chronisch diffusen parenchymalen Lungenerkrankung (DPLD) resultieren. Es wird zugegeben, dass eine akute ILD zu einer verminderten Lungenbelüftung und damit zu einer Hypoxämie führt.

Vor einem Patienten, der sich in der Notaufnahme (ED) mit veränderter Sauerstoffsättigung vorstellt, wird klassischerweise arterielles Blut entnommen. Das arterielle Blutgasverfahren (ABG) ist nicht nur schmerzhaft für den Patienten, sondern auch invasiv. ABG bietet jedoch unter anderem Zugriff auf den arteriellen Sauerstoffdruck (PaO2), der den Grad der Hypoxämie bewertet. Obwohl die Korrelation zwischen den ABG-Ergebnissen und der Prognose nicht umfassend untersucht wurde, bestätigte eine relativ neue Studie das Fehlen einer Korrelation zwischen denen für akute Herzinsuffizienz (AHF). Die Autoren berichteten jedoch nicht über die Korrelation zwischen der Schwere der Symptome bei der Krankenhausaufnahme des Patienten und Hypoxämie. Dennoch ist nach der Berliner Definition die Hypoxämie, dargestellt durch das Verhältnis PaO2/FiO2, ein Schweregradindikator beim akuten Atemnotsyndrom (ARDS).

Lungen-Ultraschall ist ein einfaches Werkzeug, nicht-invasiv, ohne Bestrahlung, kostengünstig und leicht am Bett des Patienten verfügbar. Darüber hinaus sind Ultraschallgeräte in der Notaufnahme weit verbreitet und immer tragbarer geworden. Gleichzeitig wurde das Interesse des Lungenultraschalls für kritisch kranke Patienten demonstriert. Die ILD-Ultraschalldiagnose basiert auf dem Vorhandensein mehrerer Ultraschallartefakte, die als B-Linien bezeichnet werden. B-Linien erscheinen, wenn das Verhältnis zwischen Luft und Wasser anormal ist. Es wurde festgestellt, dass verschiedene anatomische Substrate der Ursprung dieses Ultraschallmusters sind. Beim akuten Lungenödem hängt das Vorhandensein von B-Linien mit dem Vorhandensein von extravaskulärem Wasser zusammen. Das Vorhandensein von B-Linien wird auch der Verdickung subpleuraler interlobulärer Septen zugeschrieben. B-Linien sind daher eine Darstellung der ILD und mittels Ultraschall zugänglich. Darüber hinaus werden immer mehr Ultraschallgeräte mit Optionen zur Quantifizierung der Anzahl der B-Linien ausgestattet.

In Bezug auf die Bedeutung von B-Linien und ihre Verbindung zu ILD wurde ein Score zur Bewertung von ILD erstellt. Der Lung Ultrasound Score (LUSS) basiert auf der quantitativen Bewertung der B-Linien. Die Erkennung der B-Linien wird bilateral in sechs Thoraxzonen durchgeführt. In jeder Zone wird der Ultraschall-Lungenbelüftungsstatus mit einer Bewertung von null bis vier bestimmt. Eine normale Belüftung der Lunge mit Vorhandensein von A-Linien, anhaltendem Pleuragleiten und weniger als drei B-Linien erzielt null Punkte. Eine ILD, die zu einem mäßigen Belüftungsverlust mit mehr als drei B-Linien im Abstand von 7 mm führt, erzielt einen Punkt. Ein alveolar-interstitielles Syndrom, das einen schweren Belüftungsverlust mit koaleszierenden B-Linien bedeutet, die weniger als 3 mm voneinander entfernt sind, erzielt zwei Punkte. Eine alveoläre Konsolidierung, die zu einem vollständigen Belüftungsverlust mit einem ultrasonographischen gewebeähnlichen Muster führt, wird mit drei Punkten bewertet. Mit dieser Methode kann eine Gesamtpunktzahl über sechsunddreißig berechnet werden. Ursprünglich auf einem experimentellen Modell entwickelt, das verschiedenen pathologischen Zuständen bei kritisch Kranken ähnelt, erwies sich LLUS als korreliert mit den verschiedenen Belüftungszuständen der Lunge. Die Ergebnisse aus der Literatur stimmen damit überein, dass LUSS ein effizientes Instrument zur Messung der Lungenbelüftung in verschiedenen intensivmedizinischen Situationen ist: antibiotikainduzierte Wiederbelüftung bei beatmungsassoziierter Pneumonie, Bewertung der PEEP-induzierten Lungenrekrutierung. Es hat sich gezeigt, dass LUSS, das während des Entwöhnungsversuchs realisiert wurde, in der Lage ist, Distress nach der Extubation vorherzusagen. Auf der Intensivstation (ICU) ist LUSS effizient, um Läsionen zu quantifizieren und die mit ARDS verbundene Mortalität vorherzusagen.

Da bekannt ist, dass LUSS eine gute Korrelation zur Lungenbelüftung hat, soll die vorliegende physiologische Studie eine mögliche negative lineare Korrelation zwischen PaO2/FiO2-Werten und LUSS hervorheben. Wenn sich diese Hypothese bestätigt, könnte der LUSS schließlich ein Werkzeug sein, das indirekt die Auswirkungen einer ILD auf die Hämatose bewertet und den potenziellen Grad der Hypoxämie in der Notaufnahme für Patienten mit dieser akuten Pathologie korreliert. Dies könnte den Komfort des Patienten sekundär erhöhen, indem die ABG-Realisierung für die Nachsorge reduziert wird.

Studienablauf:

Interventionsbeschreibung

Ein LUSS wird von einem Untersucher durchgeführt, der für Lungenultraschall (LUS) ausgebildet ist und sich von dessen Anwendung überzeugt. Eine fünfstufige Likert-Skala wird ausgefüllt. Auf die Aussage „Ich bin qualifiziert, einen LUSS durchzuführen“ können nur Notärzte, die mit „Ich stimme voll und ganz zu“ oder „Ich stimme zu“ antworten, aufgenommen und unter Verwendung einer Änderung dieses Protokolls in die Prüfarztliste aufgenommen werden. Die für LUS betriebenen Ultraschallgeräte gehören zu jeder Notaufnahme, was bedeutet, dass die Ermittler mit ihrer Verwendung vertraut sind. Um die Ergebnisse zu standardisieren, werden die Einstellungen der Ultraschallgeräte standardisiert. Um die Exploration des Lungenparenchyms zu ermöglichen, wird ein niederfrequenter krummliniger Schallkopf verwendet und die Bewertung der B-Linien wird mit einer Tiefe von mindestens 12 cm durchgeführt, wie allgemein empfohlen1. In diesem SARS-COV-2-Pandemiekontext könnten Patienten, die von dieser Erkrankung betroffen sind und eine Lungenbeteiligung haben, unsere Eignungskriterien erfüllen. Daher werden zwischen den Patienten besondere Vorsichtsmaßnahmen wie eine einzelne Schutzabdeckung des Ultraschallgeräts und die ordnungsgemäße Verwendung von Desinfektionsmitteln für Sonden empfohlen. Diese Maßnahmen werden den institutionellen Verfahren der Ultraschallanwendung während der COVID19-Pandemie folgen. LUS findet innerhalb von 10 Minuten nach der ABG-Analyse statt. LUS wird am Bett des Patienten durchgeführt. Der Prüfarzt ist gegenüber allen anderen Verfahren, die vom behandelnden Arzt zu diagnostischen Zwecken durchgeführt werden, verblindet. Das LUSS-Verfahren wird wie für ARDS15 validiert verwendet. Dabei ist der Thorax praktisch bilateral in sechs Thoraxzonen unterteilt, die zwei vordere Zonen, zwei seitliche Zonen und zwei hintere Zonen umfassen. Die anterioren und lateralen Zonen werden in strenger Rückenlage bewertet und die posterioren Zonen werden in leichter kontrolateraler Lage bewertet, falls dies aufgrund des Patientenmorphotyps erforderlich ist. Für jede Zone wird eine Punktzahl von null bis drei ermittelt:

• 0: Eine normale Belüftung der Lunge mit Vorhandensein von A-Linien, anhaltendem Pleuragleiten und weniger als drei B-Linien.
• 1: Interstitielles Syndrom, das zu einem mäßigen Belüftungsverlust mit mehr als drei beabstandeten B-Linien im Abstand von 7 mm führt, erzielt einen Punkt.
• 2: Alveolar-interstitielles Syndrom, was einen schweren Belüftungsverlust mit koaleszierenden B-Linien bedeutet, die weniger als 3 mm voneinander entfernt sind, Punkte zwei.
• 3: Eine alveoläre Konsolidierung, die zu einem vollständigen Verlust der Belüftung führt, mit einem ultrasonographischen gewebeähnlichen Muster.

LUSS wird berechnet, indem die Punktzahl für alle 12 Zonen addiert wird, mit einem Maximum von sechsunddreißig. Patienten, die weniger als zwei Punkte erzielen, werden empirisch ohne interstitielles Syndrom betrachtet und sekundär von der Studie ausgeschlossen. Die Ermittler werden auch das Vorhandensein eines Pleuraergusses melden, was es ermöglicht, den Patienten in eine dieser drei Untergruppen einzustufen:

• Fehlender Pleuraerguss
• Einseitiger Pleuraerguss
• Bilateraler Pleuraerguss Um diese Ergebnisse zu sammeln, wird dem Case Report Form (CRF) eine Vorlage mit einer Erinnerung zur Berechnung des LUSS beigefügt. Das Ergebnis von LUSS wird dem behandelnden Arzt nicht mitgeteilt.

Studiendurchführung

Das Flussdiagramm der Studie ist in Abbildung 3 dargestellt.

Studieneinstellung

Vor Beginn der Studie wird der Prüfarzt wie zuvor beschrieben anhand einer Fünf-Punkte-Likert-Skala rekrutiert. Eine Präsentation der Studie und des Verfahrens wird von den koordinierenden Prüfärzten in jedem einschließlich ED organisiert.

Rekrutierung von Patienten

Die geeigneten Patienten werden vom behandelnden ED-Arzt identifiziert. Patienten, die mit Dyspnoe ohne Berücksichtigung einer Dyspnoe-Klassifikation in die Notaufnahme aufgenommen wurden und bei denen der Notaufnahme-Arzt aufgrund seines klinischen Urteils über die Durchführung eines ABG entscheidet, werden für die Aufnahme in Betracht gezogen. Die Entscheidung über die Durchführung eines ABG bleibt dem ED-Arzt überlassen, ABG gilt nicht als Intervention. Patienten unter 18 Jahren, Patienten mit bekannter chronischer IS, COPD oder Patienten, bei denen LUS nicht möglich ist, werden verworfen.

Aufnahme

Alle in Frage kommenden Patienten werden einem LUSS unterzogen, nachdem sie dem Prüfarzt eine Einverständniserklärung gegeben haben. Die Zielpopulation umfasst Patienten, die aufgrund ihres akuten Zustands vorübergehend nicht in der Lage sind, eine schriftliche und informierte Einwilligung zu erteilen. Daher wird die Einwilligung schnellstmöglich entweder schriftlich oder mündlich mit Zweitunterschrift erteilt. Jeder gesetzliche Vertreter erhält ebenfalls die Möglichkeit, eine Einwilligung zu unterzeichnen. Nur Patienten mit schriftlicher Zustimmung werden in die Datenanalyse eingeschlossen. In Belgien wird LUS nicht als Behandlungsstandard anerkannt, was dieser Studie einen interventionellen Charakter verleiht. Das Ergebnis des LUSS wird dem behandelnden Arzt nicht mitgeteilt.

Sekundärer Ausschluss Patienten mit einem LUSS von weniger als 2 gelten nicht als von IS betroffen und werden sekundär ausgeschlossen.

Datenerhebung und Datenverarbeitung

Der LUSS wird auf einer im CFR enthaltenen Vorlage gemeldet. Es wird vom Prüfer ausgefüllt und der unterschriebenen Einwilligung beigefügt. Name, Vorname, Geburtsdatum und Krankenhausnummer der eingeschlossenen Patienten werden auf dem CFR erfasst. Prüfer greifen nur auf personenbezogene Daten des Patienten zu, den sie persönlich eingeschlossen haben; Hauptforscher haben Zugriff auf alle personenbezogenen Daten, um fehlende Daten sammeln zu können. Daten werden sekundär durch neutrale Identifikatoren für die Analyse ersetzt.

Nachverfolgen

Es wird keine Nachverfolgung geben.

Statistiken

Zur Auswertung unserer Daten wird die Software IBM SPSS statistics 23.0 (SPSS Inc., Chicago, IL, USA) eingesetzt. Da LUSS für alle unsere Analysen als kontinuierlicher Wert betrachtet wird, wurde die Pearson-Formel verwendet, um die Patientenprobe zu berechnen. Zur Beschreibung unserer Population werden die kontinuierlichen Werte als Mittelwert mit minimalen und maximalen Werten und Standardabweichungen ausgedrückt, während diskrete Werte nach Kategorien berichtet und in Zahlen und Prozent ausgedrückt werden. Der Vergleich zwischen quantitativen Daten wird mit einem Chi2-Test und der Vergleich zwischen kontinuierlichen Daten mit einem Wilcoxon-Mann-Whitney-Test durchgeführt. Die Signifikanzschwelle wird mit einem p-Wert von <0,05 festgelegt. Konfidenzintervalle betragen 95 % und werden unter Verwendung des "Mid-P Exact Value" berechnet.

Datenmanagement

Datenschaltung und Vertraulichkeit

Die Papier-CRFs werden in jedem Zentrum von den leitenden Prüfärzten eingesammelt und dem Studienveranstalter persönlich übergeben. Die Patienten werden zunächst auf dem CRF mit ihrem Nachnamen, Vornamen, Geburtsdatum, Aktenzeichen der Einrichtung, in die sie aufgenommen wurden, und einer Identifikationsnummer aus der Studie identifiziert. Diese Identifikationsnummer enthält eine Referenz für das Inklusionszentrum, eine Anzahl von Inklusionen, den ersten Buchstaben des Patientennamens sowie Geburtsmonat und -jahr. Nach Abschluss der Erfassung fehlender Daten durch die Studienleiter werden die Patienten zur Anonymisierung nur noch anhand ihrer Studienidentifikationsnummer identifiziert. Eine Korrespondenzliste zwischen der Studienidentifikationsnummer und den anderen ursprünglich erhobenen Identifizierungsdaten wird unter der Verantwortung des Projektträgers geführt. Diese Liste wird für den gesetzlich vorgesehenen Zeitraum für diese Art der Recherche aufbewahrt. Der Schutz der personenbezogenen Daten des Patienten wird gemäß der europäischen Datenschutz-Grundverordnung vom 27. April 2016 (in Kraft seit dem 25. Mai 2018), dem belgischen Gesetz vom 30. Juli 2018 zum Schutz der Privatsphäre bei der Verarbeitung von personenbezogener Daten und dem belgischen Gesetz vom 22. August 2002 über die Rechte des Patienten.