Ventiloinnin/perfuusion transthoracic manipulointi: V/Q-järjestelmä

Vakavan akuutin hengitystieoireyhtymän koronavirus 2:n (SARS-CoV-2) ilmaantumisen jälkeen vuoden 2019 lopulla tartunta on ollut nopeaa ja erityisen tappavaa. Kuolema johtuu yleisimmin ARDS:stä, jota on ilmoitettu esiintyvän jopa 42 prosentilla potilaista. COVID-19:n nopea kuolleisuus on korostanut tehohoidossa tällä hetkellä saatavilla olevien hoitojen rajoituksia. Perinteinen mekaaninen ventilaattorituki, inhaloitavien ja systeemisten keuhkoverisuonia laajentavien lääkkeiden käyttö, invasiivinen seuranta, altistuminen ja kehonulkoinen kalvohapetus (ECMO) muutamia mainitakseni ovat kaikki ahneita resurssien kuluttajia, ja ne ovat huipentuneet vähintään 27 miljardin dollarin vuosittaiseen kulutukseen. USA yksin ennen virusta. Tämä verotaakka on ylitetty huomattavasti nykyisen pandemian aikana. Potilaiden määrän kasvaessa räjähdysmäisesti sairaalaresursseja ylitetään nopeasti teho-osastojen ylivuodon vuoksi, mitä pahentaa kansallinen mekaanisten hengityslaitteiden pula. Uusia tekniikoita tarvitaan sekä potilaiden hoitoon että vasteen tunnistamiseen, jos lääketieteellisiä resursseja halutaan optimoida.

Perinteisesti potilaat saapuvat teho-osastolle ja heidät intuboidaan, kun hengitysvaikeuden ja vajaatoiminnan kynnys saavutetaan. Erilaisia ​​liikkeitä käynnistetään optimoidakseen keuhkojen hapenottoa elinten vajaatoiminnan ja kuoleman estämiseksi. Tällä hetkellä ei ole olemassa tehokkaita siltaustekniikoita, jotka tarjoaisivat interventiota intuboinnin ja näiden kalliimpien monimutkaisempien tekniikoiden välillä, jotka ovat lähes yksinomaan teknisesti taitavampien korkea-asteen akateemisten keskusten toimiala. Kliininen käytäntö on usein empiiristä, ja sitä ohjaavat kokeilu ja erehdys tässä ilmaantuvassa sairaudessa, suurelta osin siksi, että tällä hetkellä ei ole olemassa kliinisiä testejä, jotka antaisivat kliinikoille selkeää indikaatiota siitä, mitkä potilaat reagoivat näihin kalliimpiin vaikeisiin toimenpiteisiin ja reagoivatko ne. Tämä johtuu osittain ARDS:n taustalla olevasta patofysiologiasta, jossa verenvirtauksen (ja siten hapenoton) ja terveiden keuhkoyksiköiden välillä on edelleen "irrotus", jotka mahdollistavat hapen siirron ja imeytymisen keuhkorakkuloiden vaurioitumisen vuoksi. Tämä ilmiö siirtää fysiologisen ventilaation/perfuusion epäsopivuuden (V/Q-epäsopivuus) patologiseen tilaan. Koska sairas kudos pahentaa tätä ilmiötä, se on hajanainen, mutta ei yhtenäinen ja vastetta hoitoon on vaikea määrittää nykyisten menetelmien perusteella. Siksi monet hoidot perustetaan puhtaasti yrityksen ja erehdyksen perusteella. Sopivien ehdokkaiden määrittäminen edistyneille terapeuttisille tekniikoille on äärimmäisen tärkeää, koska ne eivät ole ilman riskiä ja resurssien kulutusta. Potilaat, jotka ovat syvästi hypoksisia ja epäonnistuvat perinteisessä makuuasennossa, "käännetään" vatsalleen ottaakseen vatsa-asennon. Tämä vaatii vähintään kuuden sairaanhoitajan, hengitysterapeutin ja lääkärin tiimin, joka pyrkii varmistamaan, ettei haittatapahtumia esiinny. Tällaiset komplikaatiot lisäävät toimenpiteen sairastuvuutta ja mahdollista kuolleisuutta, ja niihin kuuluvat vahingossa tapahtuva ekstubaatio (endotrakeaaliputken siirtyminen ulos henkitorvesta), irtoaminen hengityslaitteesta, ohimenevä paheneva hypoksia, hemodynaaminen epävakaus, keskus- ja ääreislaskimokatetrien irtoaminen. muutama. Tätä pahentaa entisestään tarve suuremmalle sedaatiolle, joka itsessään liittyy hemodynaamiseen epävakauteen, aspiraatioon, muuttuneeseen tajunnantilaan ja seurannan tarkkuuden lisääntymiseen, mikä tekee siitä paljon työvoimavaltaisemman ja kalliimman.

Tutkijat ehdottavat ventilaatio-/perfuusiojärjestelmän (V/Q System) kehittämistä, pneumaattisesti ohjattua laitetta, joka voi parantaa hapetusta säätämällä rintakehän välisiä painegradientteja. Tämä on uusi keuhkojen fysiologian ala, jota vasta tutkitaan. Keuhkojen mekaniikan ei-invasiivisen manipuloinnin ja ventilaation/perfuusion yhteensopimattomuuden käsite on kuitenkin erittäin vaikuttava, koska se mahdollisesti tuo esiin suhteellisen turvallisen tekniikan muutoin kohtalokkaan keuhkojen toiminnan epäonnistumisen korjaamiseksi. V/Q-järjestelmä edustaa pyrkimystä optimoida keuhkojen toiminta ilman potilaan taipumisen riskiä. Jos se onnistuu, laitteeseen liittyvällä parannetulla hapettumisella on useita kliinisiä ja taloudellisia seurauksia. Aluksi laite voi välttää kalliimpien, aikaa vievien ja mahdollisesti sairaalloisten toimenpiteiden tarpeen. Tulevaan tutkimukseen voi sisältyä sen tutkiminen, voidaanko laitetta käyttää tunnistamaan sekä "vastaavat" että "ei-reagoivat" kehittyneisiin terapeuttisiin tekniikoihin, ja se voi auttaa poistamaan "yrityksen ja erehdyksen" lähestymistavan monimutkaisten ARDS-potilaiden hoidossa.

Opintoprosessien suorittaminen kestää enintään 5 tuntia jokaiselta ilmoittautuneelta osallistujalta. Tänä aikana osallistuja rauhoitetaan normaalin teho-osaston protokollan mukaisesti. Jokaisella tutkimuksen osanottajalla on enintään 4 tuntia interventiota tutkimuksen V/Q-järjestelmällä, jota seuraa 1 tunti intervention jälkeistä tarkkailua.