Yhdistetty korkeataajuinen värähtely ja henkitorven kaasun sisäänpuhallus vakavaan akuuttiin hengitysvaikeusoireyhtymään

TAVOITTEET JA PERUSSA OLEVA HYPOTEESI

Korkeataajuisella värähtelyllä (HFO) on hyödyllisiä fysiologisia vaikutuksia akuutissa hengitysvaikeusoireyhtymässä (ARDS) [1-4]. Äskettäisessä satunnaistetussa kontrolloidussa HFO-tutkimuksessa verrattuna tavanomaiseen mekaaniseen ventilaatioon (CMV) perinteisillä hengittävillä tilavuuksilla (10,1 ± 2,8 ml•kg-1 ennustettu ruumiinpaino) raportoitiin trendin mukaan vähentyneeseen 30 päivän kuolleisuuteen HFO-haarassa (37 % vs. 52 % CMV-ryhmässä P = 0,10) [3]. Tähän mennessä HFO:ta ei ole verrattu CMV:hen, jolla on alhainen hengityksen tilavuus (6,2 ± 1,1 ml•kg-1 ennustettu ruumiinpaino) ARDS:ssä [5] hengitysfysiologian ja kliinisen kulun suhteen.

Tärkeimmät kaasunvaihdon mekanismit CMV:n aikana ovat bulkkikonvektio ja diffuusio. [4, 6]. Henkitorven kaasun insufflaatio (TGI) edistää CO2:n eliminaatiota CMV:n aikana [7-9]. HFO:n aikana muita kaasunvaihtomekanismeja ovat epäsymmetriset nopeusprofiilit, Taylor-dispersio/turbulenssi, kardiogeeninen sekoittuminen, pendelluft-ilmiö ja sivuventilaatio [4, 6].

Olemme äskettäin osoittaneet, että potilailla, joilla on keskivaikea tai vaikea primaarinen ARDS, HFO yhdistettynä TGI:hen (HFO-TGI) parantaa merkittävästi hapetusta verrattuna sekä standardiin HFO:han että CMV:hen ARDS-verkkoprotokollan mukaisesti [5, 10]. Keskimääräinen hengitysteiden paine (mPaw) asetettiin 1 cm H2O:ksi uloshengityspaineen tilavuuskäyrän maksimaalisen kaarevuuden pisteen (PMC) yläpuolelle. HFO-TGI:n aikana on luultavasti mahdollista pienentää mPaw:ta, mutta silti saavuttaa PaO2- ja perifeerisen happisaturaation (SaO2) tavoitteet, jotka ovat samanlaiset kuin ARDS-verkkoprotokollassa [5]. Tämä voi aiheuttaa alentuneita ja ei-traumaattisia hengityspaineita HFO-TGI:n aikana. Lisäksi, jos HFO-TGI:hen liittyvät kaasunvaihdon edut säilyvät HFO-TGI:n jälkeisen CMV:n aikana [10], myös ilmanvaihtopaineiden vähentäminen HFO-TGI:tä edeltävään CMV:hen verrattuna voi olla mahdollista. Alennettujen hengityspaineiden käyttö voi kuitenkin minimoida ventilaattoriin liittyvän keuhkovaurion. Tässä tutkimuksessa testaamme hypoteesia, että HFO-TGI voi parantaa hengitysfysiologiaa ja kliinistä kulkua potilailla, joilla on vaikea ARDS.

MENETELMÄT Potilaat

Protokollan on hyväksynyt Evaggelismos Hospitalin tiedekomitea. Osallistumiskelpoisten potilaiden lähiomaisilta pyydetään tietoinen suostumus. Tukikelpoisten potilaiden tulee täyttää seuraavat kriteerit: 1) varhainen (diagnoosi vahvistettu edeltävien 72 tunnin aikana) ARDS American-European Consensus Conference -kriteerien [11] mukaisesti; 2) vakavat hapetushäiriöt {määritelty PaO2/hengitetty happifraktio (FiO2) < 150 mm Hg}, kun hengitetään positiivisella uloshengityspaineella (PEEP) ≥ 8 cm H2O (vakavan ARDS:n kriteeri); 3) ikä 18-75 vuotta, ruumiinpaino > 40 kg ja a) vakava ilmavuoto (ts. > 1 rintaputki hemithoraksia kohden jatkuvalla ilmavuotolla > 72 tuntia); b) systolinen valtimopaine < 90 mm Hg nestettä ja norepinefriiniä annoksella ≥ 0,5 μg/kg/min; c) merkittävä sydänsairaus (esim. ejektiofraktio < 40 %, keuhkopöhö historiassa ja aktiivinen sepelvaltimon iskemia tai sydäninfarkti); d) merkittävä krooninen obstruktiivinen keuhkosairaus (COPD) tai astma [10]; e) kallonsisäiset poikkeavuudet, jotka aiheuttavat hallitsematonta kallonsisäistä verenpainetta; f) krooninen interstitiaalinen keuhkosairaus, joka liittyy kahdenvälisiin keuhkoinfiltraatteihin; g) keuhkobiopsia tai resektio nykyisen vastaanoton yhteydessä; h) aiempi keuhko- tai luuydinsiirto tai immunosuppressio; i) kyvyttömyys vieroittaa makuuasennosta tai hengitetystä typpioksidista; k) raskaus tai sairaalloinen liikalihavuus (ts. painoindeksi > 40 kg/m2); ja l) ilmoittautuminen toiseen interventiotutkimukseen. Potilaiden seurantaan kuuluvat elektrokardiografinen johto II, hemodynamiikka ja SaO2. Syvä sedaatiota/neuromuskulaarista salpausta käytetään aiemmin kuvatulla tavalla [10, 12].

CMV-strategia Evaggelismos-sairaalan 37-paikkaisessa tehohoitoyksikössä (ICU) käytetään rutiininomaisesti ARDS-verkkoprotokollan kaltaista hengitysstrategiaa. Näin ollen potilaat ventiloidaan jo ennen satunnaistamista (Siemens 300C ventilaattori tai Galileo Gold, Hamilton Medical) jollakin verkkoprotokollan sallimalla FiO2:n ja PEEP:n yhdistelmällä [5]. Annetut hengitystilavuudet ovat 5,5-7,5 ml•kg-1 ennustettu ruumiinpaino, hengitysnopeus (esim. 20-35•min-1) säädetään niin, että pHa pysyy välillä 7,20-7,45; sisäänhengityksen ja uloshengityksen keston suhde on 1:1 - 1:3; ja tavoitetasanne sisäänhengityspaine on ≤ 30-35 cm H2O. Hapetustavoitteet ovat PaO2 = 55-80 mm Hg tai SaO2 = 88-95%.

Satunnaistaminen Potilaat jaetaan satunnaisesti joko CMV- tai HFO-TGI-ryhmään. CMV-ryhmän potilaat jatkavat CMV:n saamista edellä kuvatulla tavalla. HFO-TGI-ryhmässä 30 minuuttia ennen HFO-TGI-aloitusta sisäänhengitys- ja uloshengityspaineen tilavuuskäyrä muodostetaan peräkkäin lineaarisella paineramppitekniikalla (aina kun se on kliinisesti mahdollista [10, 13]).

HFO-TGI-strategia Sensormedics 3100B -hengityslaite [10] liitetään endotrakeaaliputkeen. Myös ohut Vygon TGI -katetri {sisä- / ulkohalkaisija = 1,0 / 2,0 mm, vastaavasti [10]} viedään endotrakeaaliputkeen. TGI-katetrin kärki asetetaan 0,5–1 cm endotrakeaaliputken kärjen yli. TGI-katetrin proksimaalinen pää liitetään O2-virtausmittariin. Alkuperäiset HFO-asetukset ovat seuraavat: 1) FiO2 = 100 %, myöhemmin titrattu kohti edellisen CMV:n FiO2:ta; 2) esivirtaus = 30 L•min-1; 3) värähtelytaajuus = 4,0-5,0 Hz; 4) värähtelypaineen amplitudi = aritmeettinen PaCO2-arvo edellisen CMV:n aikana + 20-30 cm H2O, suurin hyväksyttävä arvo = 95-100 cm H2O [10]; 5) sisäänhengityksen ja uloshengityksen aikasuhde = 1:2; ja 6) mPaw säädetty siten, että keskimääräinen henkitorven paine = 2-3 cm H2O yli edellisen CMV:n keskimääräisen henkitorven paineen (vastaa HFO-mPaw-arvoa 9-10 cm H20 edellisen CMV-mPaw:n yläpuolella). 60-120 sekuntia HFO:n käynnistämisen jälkeen suoritetaan rekrytointiliike paineistamalla HFO-piiri 40-45 cm H2O:ssa 20-30 sekuntia oskillaattorin männän ollessa pois päältä. Tämän jälkeen HFO-hoitoa jatketaan, 3-5 cm H2O endotrakeaalisen letkun mansetin vuoto asetetaan. Välittömästi sen jälkeen jatkuva eteenpäin suuntautuva työntövoima TGI (virtaus = 50 % edellisen CMV:n minuutin ventilaatiosta [10]) asetetaan HFO:n päälle. Sen jälkeen mPaw-säätönuppia säädetään palauttamaan mPaw alkuperäiseen arvoonsa. Viidentoista minuutin kuluttua tehdään valtimoverikaasuanalyysi ja värähtelypaineen amplitudi ja värähtelytaajuus säädetään, jotta saavutetaan PaCO2 < 10-15 mm Hg edellisen CMV:n PaCO2:n yläpuolella ja pHa pysyy > 7,20:ssa. Toisen 30-60 minuutin kuluttua verikaasuanalyysi toistetaan, ja sitten mPaw-arvoa pienennetään asteittain (arvioitu vähennysnopeus: 0-1 cm H2O•h-1) kohti tavoitetta, joka on enintään 2-3 cm:n keskimääräinen henkitorven paine. H2O alhaisempi kuin edeltävän CMV:n keskimääräinen henkitorven paine (vastaa HFO-mPaw:ta 3-4 cm H2O:ta edeltävän CMV-mPaw:n yläpuolella). Tämän jälkeen TGI lopetetaan ja standardia HFO:ta jatketaan 30 minuutin ajan. Edellä mainittujen säätöjen tulisi mahdollistaa SaO2 = 88-95 % tai PaO2 = 55-80 mm Hg ja yllä kuvatun PaCO2/pHa:n tavoitearvon ylläpitäminen.

Paluu CMV:hen harkitaan seuraavissa HFO-asetuksissa: mPaw säädetty niin, että HFO-keskimääräinen henkitorven paine = jopa 2-3 cm H2O pienempi kuin edellisen CMV:n henkitorven paine (vastaa HFO-mPaw-arvoa 3-4 cm H2O edellisen yläpuolella). CMV mPaw); Fi02 = edeltävän CMV:n Fi02; ja TGI = 0 L•min-1. CMV:tä jatketaan ja jatketaan edellyttäen, että PaO2/FiO2 pidetään arvossa ≥ 150 mm Hg PEEP:ssä ≥ 8 cm H2O. Paluuta HFO-TGI:hen katsotaan tarpeelliseksi, jos 12–16 tunnin CMV:n jälkeen PaO2/FiO2 on < 150 mm Hg, kun PEEP on ≥ 8 cm H2O. HFO-TGI-ryhmässä potilaat saavat toistuvia päivittäisiä HFO-TGI-istuntoja, kunnes he eivät enää täytä vakavaa ARDS-kriteeriä CMV:n aikana > 24 tunnin ajan. HFO-TGI-istuntojen ennustettu vähimmäiskesto on 6 tuntia. HFO-TGI-ryhmän jäsenillä HFO-TGI:n kokonaiskeston tulee olla > 12 tuntia.

Rekrytointitoimenpiteet:

Rekrytointiliikkeet (jatkuva positiivinen hengitysteiden paine 40-50 cm H2O ja kesto 20-30 sekuntia) suoritetaan seuraavasti:

HFO-TGI-ryhmässä rekrytointitoimenpiteet suoritetaan kunkin HFO-TGI-istunnon alussa ja 3 tuntia sen jälkeen sekä juuri ennen paluuta CMV:hen. CMV-ryhmässä tehdään päivittäin > 3 rekrytointia (yksi joka 3. tunti; ensimmäinen harjoitus klo 9.00). Molemmissa ryhmissä rekrytointitoimenpiteitä jatketaan osana tutkimusprotokollan varhaista interventiojaksoa, kunnes vakava ARDS (jos saavutetaan) tai kuolema.

Vieroittaminen CMV:stä:

Vieroittaminen CMV:stä tapahtuu painetuetulla ventilaatiolla, kun PaO2 ≥ 60 mm Hg voidaan ylläpitää FiO2:ssa ≤ 50 % ja PEEP ≤ 8 cm H2O:ssa.

Tiedonkeruu Demografisia, fysiologisia ja radiografisia ominaisuuksia, rinnakkaisia ​​sairauksia ja lääkitystä koskevat tiedot tallennetaan 4 tunnin sisällä ennen satunnaistamista. Fysiologiset, laboratorio- ja radiografiset/kuvaustiedot kerätään päivittäin 28 päivään satunnaistamisen jälkeen. Potilaita seurataan päivittäin muiden kuin keuhkojen elinten ja järjestelmien toimintahäiriöiden varalta.

Tulostoimenpiteet raportoidaan erityisessä osiossa.

Äskettäisen pääkirjoituksen (Intensive Care Med (2014) 40:743-745) ehdotuksen mukaisesti tutkimusprotokollan alkuperäinen ja (sen versio) lopullinen muoto (vastaa myös numeroa NCT00637507), joissa esitetään yksityiskohtaisesti ennalta määritetty tutkimus Suunnitelma (joka selittää syyn aikaisempien muutosten tekemiseen nykyisiin rekisteröintitietoihin) löytyy vierittämällä alas seuraavan verkkosivun loppuun: http://www.evaggelismos-hosp.gr/0010000688/%CE%B9%CF %83%CF%84%CE%BF%CF%81%CE%B9%CE%BA%CE%BF-%CE%B5%CE%B5%CF%80%CE%BD%CE%B5.html