Efectos Fisiológicos de la Ventilación Controlada frente a la Asistida Durante el SDRA Moderado a Grave (Estudio PEARL) (PEARL)

Este es un estudio intervencional fisiológico prospectivo y unicéntrico diseñado para investigar la mecánica respiratoria y los efectos de la ventilación regional pulmonar de la ventilación mecánica asistida frente a la totalmente controlada en pacientes con síndrome de dificultad respiratoria aguda (SDRA) moderado a grave. El estudio se realiza en una unidad de cuidados intensivos de tercer nivel y se centra en las respuestas fisiológicas a corto plazo a diferentes estrategias ventilatorias en condiciones experimentales controladas. El estudio evalúa específicamente cómo el modo de ventilación y el objetivo de volumen corriente influyen en la inflación pulmonar regional, el esfuerzo inspiratorio y el riesgo de lesión pulmonar inducida por ventilador utilizando herramientas de monitorización fisiológica avanzadas, incluida la medición de presión esofágica y la tomografía de impedancia eléctrica.

La justificación científica se basa en la observación de que los modos de ventilación asistida, como la ventilación con presión de soporte, preservan la respiración espontánea pero pueden exponer a los pacientes con un impulso respiratorio elevado a volúmenes corrientes y presiones transpulmonares excesivas. Esta condición se asocia con la lesión pulmonar autoinfligida por el paciente y la sobredistensión pulmonar regional. La ventilación totalmente controlada permite un control estricto del volumen corriente y la presión impulsora y puede reducir el estrés y la tensión pulmonar regional. Sin embargo, la comparación fisiológica directa entre la ventilación asistida y la controlada en condiciones estandarizadas sigue siendo limitada. Este estudio evalúa si cambiar a los pacientes con un esfuerzo inspiratorio elevado a ventilación controlada por volumen, ya sea manteniendo el volumen corriente observado durante la ventilación asistida o apuntando a valores protectores de presión impulsora, mejora la homogeneidad de la ventilación regional y reduce los marcadores de sobredistensión pulmonar mientras se preserva el intercambio de gases.

Tras la inclusión, los pacientes se someten a cuatro fases ventilatorias secuenciales aplicadas en un orden fijo. Cada fase dura 30 minutos. Los primeros 25 minutos permiten la estabilización fisiológica y la adaptación al modo ventilatorio. Los últimos 5 minutos se utilizan para la adquisición de señales y las mediciones fisiológicas. Las cuatro fases incluyen ventilación asistida con presión de soporte y presión positiva al final de la espiración seleccionadas clínicamente, ventilación controlada por volumen con un objetivo de 6 ml por kg de peso corporal predicho, ventilación controlada por volumen con volumen corriente igualado al volumen corriente medido durante la ventilación asistida con bloqueo neuromuscular, y ventilación controlada por volumen con un objetivo de 6 ml por kg de peso corporal predicho con bloqueo neuromuscular y titulación de la presión impulsora para mantenerse en o por debajo de 14 cmH2O. Durante las fases de bloqueo neuromuscular, la frecuencia respiratoria se ajusta según el análisis de gases en sangre arterial para mantener objetivos fisiológicos de pH y PaCO2.

La mecánica respiratoria se evalúa utilizando mediciones combinadas de presión de la vía aérea, esofágica y gástrica obtenidas a través de un sistema de sonda nasogástrica con catéter de balón. El flujo y la presión de la vía aérea se miden utilizando un neumotacógrafo. Las señales se adquieren digitalmente y se almacenan para su análisis fuera de línea. Los parámetros derivados incluyen el esfuerzo inspiratorio, las oscilaciones de presión transpulmonar, la presión impulsora del sistema respiratorio y del pulmón, la complianza pulmonar y de la pared torácica, la actividad de los músculos respiratorios, el producto presión-tiempo y los índices de presión de oclusión. La mecánica respiratoria estática se evalúa mediante maniobras de oclusión inspiratoria y espiratoria estandarizadas. Estas mediciones permiten una caracterización detallada de la interacción paciente-ventilador, el estrés pulmonar y la transferencia de energía mecánica al sistema respiratorio.

La distribución de la ventilación regional se evalúa mediante tomografía de impedancia eléctrica. Un cinturón de electrodos dedicado colocado a nivel torácico medio registra continuamente los cambios de impedancia con alta resolución temporal. El análisis fuera de línea incluye el cálculo de la distribución de la ventilación corriente entre las regiones pulmonares dependientes y no dependientes, la estimación del volumen corriente regional, los índices de homogeneidad de la ventilación, la heterogeneidad de la ventilación a nivel de píxel, los cambios de impedancia pulmonar al final de la espiración y la detección del fenómeno de pendelluft. El volumen de reclutamiento se estima comparando la impedancia al final de la espiración a diferentes niveles de presión positiva al final de la espiración. Estas mediciones proporcionan imágenes funcionales de alta resolución de la aireación pulmonar regional y la distribución de la ventilación durante cada fase ventilatoria.

Los parámetros fisiológicos y de intercambio de gases recopilados durante cada fase incluyen volumen corriente, frecuencia respiratoria, presiones de la vía aérea, gases en sangre arterial e índices de trabajo respiratorio. La adquisición de datos se estandariza en todas las fases del estudio para garantizar la comparabilidad entre las estrategias ventilatorias.

El estudio sigue un diseño de medidas repetidas fisiológicas. Las variables continuas se resumen utilizando la mediana y el rango intercuartílico. Las variables categóricas se expresan como proporciones. Debido al pequeño tamaño de la muestra y a la distribución no normal esperada de las variables fisiológicas, se utilizan pruebas estadísticas no paramétricas. Las comparaciones globales entre las fases del estudio se realizan utilizando la prueba de Friedman. Las comparaciones por pares se realizan utilizando la prueba de rangos con signo de Wilcoxon o la prueba de McNemar cuando es apropiado. La significación estadística se define utilizando valores p bilaterales menores o iguales a 0,05. Los análisis estadísticos se realizan utilizando software estadístico validado.

Debido al diseño exploratorio fisiológico y a la ausencia de datos previos que describan el comportamiento de la inflación pulmonar regional en condiciones experimentales idénticas, no se realizó un cálculo formal de potencia. El objetivo de inclusión planificado es de 20 pacientes. Este tamaño de muestra es consistente con estudios fisiológicos cruzados previos que investigan la mecánica respiratoria y la ventilación pulmonar regional utilizando técnicas de monitorización avanzadas. El tamaño de muestra seleccionado se considera suficiente para detectar diferencias fisiológicas clínicamente significativas entre las estrategias de ventilación y para generar datos generadores de hipótesis para futuros ensayos de resultados clínicos.

La monitorización de seguridad se realiza a lo largo del estudio. Todos los eventos adversos que ocurren durante los procedimientos del estudio se registran. Los eventos adversos relacionados con dispositivos médicos se clasifican de acuerdo con las regulaciones europeas de dispositivos médicos aplicables. Los incidentes, las deficiencias del dispositivo y los incidentes graves se notifican a la autoridad nacional competente y al fabricante del dispositivo de acuerdo con los requisitos reglamentarios. Los incidentes graves incluyen eventos que conducen a la muerte, un deterioro grave del estado de salud o un riesgo grave para la salud pública. La monitorización de seguridad relacionada con el dispositivo incluye la evaluación del rendimiento, la fiabilidad y la usabilidad del dispositivo durante los procedimientos del estudio.

Los datos se recopilan utilizando herramientas de recolección de datos estandarizadas y se almacenan en sistemas institucionales seguros. Las formas de onda fisiológicas brutas se almacenan para su análisis fuera de línea. La calidad de los datos se garantiza a través de protocolos de adquisición predefinidos, procedimientos de medición estandarizados y análisis fuera de línea centralizado realizado por investigadores capacitados. Las señales fisiológicas se someten a una revisión de calidad antes del análisis para garantizar la integridad de la señal y la precisión de la medición.

El estudio está planificado para un período de inclusión de 12 meses. Los datos de seguimiento incluyen el estado de supervivencia hospitalaria registrado después de la finalización de los procedimientos del estudio. El estudio se realiza de acuerdo con los estándares de investigación clínica institucionales y los requisitos reglamentarios aplicables para estudios fisiológicos intervencionales.