Uloshengityksen positiivisen paineen optimoinnin vaikutukset intuboiduilla potilailla, joilla on terve keuhko tai akuutti hengitysvaikeusoireyhtymä (PEEP-Réa)

ICU-potilaiden hoito saattaa vaatia hengitystuen käyttöä, joka edellyttää henkitorven intubaatiota ja invasiivista mekaanista ventilaatiota.

Jokainen mekaanisesti ventiloitu potilas altistuu atelektaasin muodostumiselle (kokoontulleet keuhkorakkuloita), joita esiintyy systemaattisesti endotrakeaaliputken asettamisen jälkeen, minkä tahansa rekrytointitoimenpiteen jälkeen (henkitorven imu, irtikytkentä) tai yksinkertaisesti jos käytetään suojaavaa ventilaatiota, jossa yhdistyvät pienet hengityksen tilavuudet ( 6-8 ml/kg teoreettisesta ihannepainosta (IBW) ja uloshengityksen lopussa oleva positiivinen paine (PEEP), joka on joskus riittämätön. Näin ollen ehdotetaan alveolaaristen rekrytointitoimenpiteiden (ARM) suorittamista, jotka poistavat atelektaasin lisäämällä tilapäisesti rintakehän painetta. Alveolaaristen uusiutumisen välttämiseksi on tarpeen käyttää riittävää PEEP-tasoa.

Kokoonpainuneen keuhkorakkuloiden uudelleenlaajenemiseen tarvittava avautumispaine (P) on kääntäen verrannollinen sen säteeseen (r) noudattaen Laplacen lakia P = 2.γ/r, jossa γ on pintajännitys. Puristetun kennon uudelleenlaajenemiseen tarvittava paine riippuu sen säteestä. Amaton tiimi on osoittanut vuonna 2006, että samassa keuhkossa esiintyy useita alveolaarisen ilmastuksen tasoja ja siten useita avautumispaineita. Paineiden jakauma oli bimodaalinen, piikki noin 30 cmH2O ja toinen noin 40 cmH2O. Tämän vuoksi on välttämätöntä käyttää vähintään 30 cmH2O:n painetta, jotta keuhkojen atelektaasin uudelleenlaajeneminen olisi mahdollista. Riittämättömien paineiden käytön ei voida odottaa johtavan keuhkojen täydelliseen uudelleenlaajenemiseen, vaan pikemminkin jo ilmastettujen keuhkorakkuloiden ilmastuksen lisääntymiseen (jonka säde on suurempi ja avautumispaine paljon pienempi), mikä puolestaan ​​voi johtaa liialliseen venymiseen. Näin voi luultavasti tapahtua, jos PEEP-arvoa nostetaan ilman aikaisempaa ARM:ia.

ARM:n käyttö voi myös johtaa ylivenytysilmiöön lyhennetyn ajanjakson aikana (20-30 sekuntia), toisin kuin suoraan korkean PEEP-arvon soveltaminen, mikä voi johtaa paljon pidemmän ajanjakson (mahdollisesti useita) kestävään ylivenytystilaan. tuntia) ja pahenee jokaisella kertahengitystilavuuden antamisella (ja siten useita kertoja minuutissa). Krooninen keuhkojen altistuminen ylipaineilmiöille voi aiheuttaa keuhkorakkuloiden kollageenisäikeiden hajoamisen (volotrauma), mikä johtaa paikalliseen tulehdukseen (biotrauma) ja systeemiseen tulehdukseen vapauttamalla pro-inflammatorisia molekyylejä (sytokiineja...) verenkiertoon ja johtaen apoptoosiin kaukaisissa elimissä. (esimerkiksi munuainen, ruoansulatuskanava).

Mekaanisen ilmanvaihdon optimointi edellyttää optimaalisen PEEP:n etsimistä: riittämätön, se ei voi estää atelektaasin muodostumista; liian korkea, se johtaisi keuhkorakkuloiden ylituroitumiseen. Nykyisessä käytännössä PEEP määritetään mielivaltaisesti tai vaiheittaisen titrauksen jälkeen, joko inkrementaalisesti tai dekrementaalisesti. Tähän mennessä tieteellinen kirjallisuus ei ole yksiselitteistä ARM-laitteiden käytöstä ja niiden turvallisuudesta. Siksi jotkut tiimit eivät halua käyttää ARM:ia ja käyttävät yleensä ylöspäin nousevaa PEEP-tasoa.

Yllä esitetyt käsitteet pätevät sekä potilailla, joilla on terveet keuhkot, että potilailla, joilla on "sairaat" keuhkot, joiden arkkityyppi ja vaikein muoto on akuutti hengitysvaikeusoireyhtymä (ARDS), joka on yleinen patologia teho-osastolla (10-20 % vastaanotetuista potilaista). Sen määritelmä perustuu vuonna 2012 julkaistuihin Berliinin kriteereihin. Moraali vaihtelee 30 ja 40 % välillä hengitysvamman vakavuudesta riippuen. ARDS-potilaiden hoito vaatii hapetuksen optimointia, joka perustuu ennen kaikkea mekaaniseen ventilaatioon, oli se sitten invasiivinen tai ei. New England Journal of Medicine -lehdessä vuonna 2000 julkaistusta ARDS-verkoston tutkimuksesta lähtien on maailmanlaajuisesti hyväksytty, että hengityksen tilavuudet tulisi vähentää enintään 6 ml:aan/kg IBW. Hengityksen hallinta perustuu käsitteisiin "vauvan keuhko" ja "avoin keuhko". Nämä käsitteet selittävät, että on pakollista ottaa huomioon, että koneelliseen ventilaatioon käytettävissä oleva keuhkojen tilavuus on hyvin pieni verrattuna terveiden keuhkojen tilavuuteen (vauvan keuhko) ja että hengityksen tilavuuden pienenemiseen on liitettävä säätöjä keuhkojen pitämiseksi "avoinna". atelektaasin muodostumisen torjunta käyttämällä riittäviä PEEP- ja ARM-laitteita.

Kaukana tästä keuhkosatologiasta, jokaisen mekaanisesti ventiloidun potilaan, olipa se teho-osastolla tai leikkaussalissa, on hyödynnettävä suojastrategiaa. Kaikki ventilaatioparametrien riittämätön säätö voi johtaa mekaanisen ventilaation aiheuttamiin keuhkovaurioihin (VILI, Ventilator Induced Lung Injuries) ja vaurioihin, jotka ovat samanlaisia ​​kuin ARDS:n aikana havaitut.

Siksi ehdotamme, että tutkitaan kahden eri PEEP-optimointistrategian vaikutusta keuhkojen ilmastus- ja ventilaatioparametreihin invasiivisen mekaanisen ventilaation aikana terveissä keuhkoissa ja ARDS-tehohoitopotilailla. Tämä satunnaistettu kontrolloitu tutkimus antaisi meille mahdollisuuden vahvistaa hypoteesimme hengitysmekaniikasta ja potilaan keuhkosairaudesta riippuen. Tämän tutkimuksen lopullisena tavoitteena on määrittää strategian vaikutukset, jotka perustuvat ARM:n soveltamiseen, jota seuraa dekrementaalinen PEEP-titraus. inkrementaaliseen PEEP-strategiaan ilman ARM-hoitoa, keuhkojen ja ventilaation fysio(pato)-loogisten parametrien suhteen teho-osastopotilailla.