Hyperoksia, erytropoieesi ja mikroverenkierto kriittisesti sairailla potilailla

Interventiot:

Potilaita oli kaikkiaan neljäkymmentä. Ensimmäiset 20 potilasta (hyperoksiaryhmä) kokivat 2 tunnin normobaarisen hyperoksian (FiO2 1,0) vuonna sovelletun protokollan mukaisesti. Muuta FiO2:ta ei sovellettu muille 20 potilaalle (kontrolliryhmä). Kaikki potilaat otettiin mukaan aamulla ja hyperoksia suoritettiin aika-alueella klo 10-14 välisenä aikana EPO-tuotannon vuorokausirytmin aiheuttaman vaihtelun minimoimiseksi. Tutkimusjakson aikana ei tehty muutoksia sedaatioon tai vasopressoriannokseen.

Mitat:

Tutkimuspäivänä mittaukset tehtiin 2 tunnin välein: lähtötaso (t0), alle 1,0 FiO2 (t1) ja FiO2:n (t2) lähtötasolle palaamisen jälkeen. Näitä olivat: ruumiinlämpö, ​​syke (HR), keskimääräinen valtimopaine (MAP), valtimoiden happisaturaatio (SaO2), hapen osapaine (PaO2) ja hiilidioksidi (PaCO2), PaO2/FiO2, valtimon pH, bikarbonaatti, emäsylimäärä) ja keskuslaskimosaturaatio (ScvO2) verikaasut, valtimolaktaatit, sublingvaalisen mikroverenkierron ja kudosten hapetuksen arviointi. Samat mittaukset suoritettiin kontrolliryhmässä 2 tunnin välein. 24 potilaalta (12 potilasta ryhmää kohti) otettiin valtimoverinäytteet (10 ml) kullakin aikapisteellä ja sentrifugoitiin välittömästi; plasmaa ja seerumia säilytettiin -70 °C:ssa myöhempiä analyyseja varten. Seerumin EPO, retikulosyyttien määrä, hemoglobiini (Hb) ja hematokriitti mitattiin kello 8.00 kaikilla potilailla tutkimuspäivänä, kello 24 ja 48 tuntia.

Mikroverenkierron mittaukset sivuvirran tummakentän kuvantamisella Kielenalainen mikroverenkierto arvioitiin sivuvirran pimeäkentän (SDF) videomikroskopialla (Microscan, Microvision Medical, Amsterdam, NL). Tämä tekniikka on kuvattu yksityiskohtaisesti muualla.

Huonolaatuiset kuvat hylättiin, ja kullekin aikapisteelle valittiin kolme kuvaa ja analysoitiin tietokoneohjelmistolla (Automated Vascular Analysis Software; Microvision Medical BV). Mikroverenkierron tehokkuutta ja arviointia SDF-kuvauksen avulla koskevan konsensusraportin mukaan verisuonten kokonaistiheys (TVD), perfusoidun suonen tiheys (PVD), De Backerin pistemäärä, perfusoitujen verisuonten osuus (PPV), mikroverenkierron virtausindeksi (MFI), virtaus heterogeenisyysindeksi (FHI) ja veren virtausnopeus (BFV) laskettiin pienissä tai keskisuurissa suonissa (halkaisija ≤ tai > 20 μm, vastaavasti), kuten aiemmin on kuvattu. Epäjatkuvien 2 tunnin välein suoritettujen mikrovaskulaaristen mittausten lisäksi tutkijat arvioivat mikroverenkierron varhaista vastetta FiO2:n vaihteluihin yhdessä ja samassa sublingvaalisen limakalvon kohdassa, jotta voidaan havaita pieniäkin muutoksia mikrovaskulaarisessa tiheydessä ja virtauksessa. Välittömästi sen jälkeen, kun mittaukset saatiin viidestä eri kohdasta, SDF-koetin asetettiin vakaaseen asentoon ja sitä käsiteltiin, jotta vältetään paineartefaktit tai eritteet, jotka häiritsisivät analyysiä. Manuaalisesti mikroskooppia tukemalla suoritettiin jatkuvaa videotallennusta vähintään 2 minuuttia FiO2:n vaihtelun aikana (hyperoksian alku tai loppu). Tämän jälkeen valittiin ja analysoitiin 10 s:n videoleikkeet (2 per aikapiste), jotka vastasivat FiO2:n vaihtelua ennen (perustaso tai 2 h FiO2 1,0) ja sen jälkeen (2 min FiO2 1,0 tai 2 min palaamisen jälkeen FiO2:n perustasoon).

Ääreiskudosten hapetuksen ja mikrovaskulaarisen reaktiivisuuden arviointi lähi-infrapunaspektroskopialla.

Lähi-infrapunaheijastusspektrofotometriaa (NIRS) (InSpectra™ Model 650; Hutchinson Technology Inc., Hutchinson, USA) käytettiin ääreiskudosten happisaturaation (StO2) ja kudosten Hb-indeksin (THI) mittaamiseen lähtötilanteessa ja verisuonten okkluusiotestin aikana ( VOT). 15 mm:n kokoinen koetin asetettiin sitten eminention iholle ja verenpainemittari mansetti (ylä-)varren ympärille olkavarren tukkimiseksi. 3 minuutin StO2-signaalin stabiloitumisen jälkeen valtimovirtaus pysäytettiin täyttämällä mansetti 50 mmHg systolisen valtimopaineen yläpuolelle. Mansettia pidettiin painettuna, kunnes St02 laski 40 %:iin ja sitten vapautettiin. StO2:ta rekisteröitiin jatkuvasti reperfuusiovaiheen aikana stabiloitumiseen asti. StO2-laskeuma (%/minuutti) laskettiin StO2:n hajoamisen ensimmäisen minuutin regressioviivasta tukkeutumisen jälkeen, mikä antoi indeksin O2:n kulutussuhteelle. StO2:n nousu (%/minuutti) saatiin reperfuusiovaiheen StO2:n nousun regressioviivasta. Myös hyperemiavasteen käyrän alla oleva pinta-ala (AUC) laskettiin. StO2:n nousu ja StO2:n AUC heijastavat mikrovaskulaarista reaktiivisuutta. Kaikki parametrit laskettiin käyttämällä tietokoneohjelmistopakettia (versio 3.03 InSpectra Analysis Program; Hutchinson Technology Inc.).

Immunomääritykset:

ROS- ja GSH-tasot mitattiin valmistajan ohjeiden mukaisesti.

Tilastollinen analyysi:

Tilastollinen analyysi suoritettiin käyttämällä GraphPad Prism versiota 6 (GraphPad Software, USA). Jakauman normaalillisuus tarkistettiin Kolmogorov-Smirnov-testillä. Tiedot esitettiin keskiarvona ± keskihajonna tai mediaani [1.-3. kvartiili] tarpeen mukaan. Yksisuuntaista varianssianalyysiä (ANOVA) toistetuille mittauksille Bonferroni post-hoc -testillä tai Friedmanin testiä Dunnin moninkertaisella vertailutestillä käytettiin arvioimaan ajan kuluessa samassa ryhmässä tapahtuvia muutoksia. Kahden ryhmän välisten erojen arvioimiseksi käytettiin kaksisuuntaista ANOVAa toistuville mittauksille Bonferroni post-hoc -testillä. Ei-normaalijakautuneille muuttujille käytettiin Mann-Whitney U -testiä arvioimaan eroa kahden ryhmän välillä samaan aikaan. Spearman-korrelaatiokerroin laskettiin arvioimaan muuttujien välisiä korrelaatioita. Alfa-merkittävyyden taso asetettiin a priori arvoon 0,05.