Kehonulkoinen CO2-poisto COPD:n akuutin dekompensaation vuoksi (ORION)

Krooninen obstruktiivinen keuhkosairaus (COPD) on kolmanneksi yleisin kuolinsyy maailmanlaajuisesti, mikä aiheuttaa huomattavaa ja kasvavaa sosiaalista ja taloudellista taakkaa. Pahenemiset vaikuttavat keuhkoahtaumatautipotilaiden ennusteeseen ja elämänlaatuun. Keuhkoahtaumataudin hyperkapnisen pahenemisen vuoksi sairaalahoitoon otettujen potilaiden kuolleisuus on noin 10 % ja pitkän aikavälin tulos on huono. Lisäksi keuhkoahtaumataudin hyperkapnisella pahenemisvaiheella on vakavia kielteisiä vaikutuksia potilaan elämänlaatuun, keuhkojen toimintaan ja kustannuksiin. Siten pahenemisvaiheiden nopea hoito voi vaikuttaa COPD:n kliiniseen etenemiseen parantamalla elämänlaatua ja ennustetta.

Keuhkoahtaumatautipotilaiden patofysiologisia tunnusmerkkejä ovat uloshengitysvirtauksen rajoittaminen ja pienten hengitysteiden sulkeutuminen. Näissä olosuhteissa pitkittynyt uloshengitysaika on kompensaatiomekanismi, jonka potilaat omaksuvat ylläpitääkseen vakaan hengityksen. Keuhkoahtaumatautien paheneminen lisää hengitystiheyttä ja lyhenee uloshengitysaikaa, mikä johtaa dynaamiseen hyperinflaatioon, kohonneisiin rintakehän paineisiin ja liialliseen hengitystyöhön. Tasapainon muuttuminen (a) hengityslihasten heikentyneen paineenmuodostuskapasiteetin ja (b) uloshengitysvirtauksen rajoituksesta ja pienistä hengitysteiden sulkeutumisesta johtuvan lisääntyneen hengityskuormituksen välillä johtaa CO2-retentioon. Tästä johtuva alveolaarisen ventilaation heikkeneminen johtaa CO2-retention heikkenemiseen ja hengitystyön lisääntymiseen. Tämä noidankehä on taustalla olevat mekanismit, jotka ovat vastuussa akuutista hengitysvajauksesta, joka vaatii pääsyn tehohoitoosastolle (ICU) hengitystukea varten.

Keuhkoahtaumatautia sairastavien potilaiden, jotka tarvitsevat teho-osastolle pääsyn akuutin hyperkapnisen hengitysvajauksen ja vaikean respiratorisen asidoosin hoitoon, hoito on non-invasiivinen ventilaatio (NIV). Kun NIV epäonnistuu (valtimoiden pH pysyy < 7,30), käynnistetään invasiivinen ventilaatio endotrakeaalisella intubaatiolla riittävän kaasunvaihdon palauttamiseksi.

Kehonulkoisia kiertoja, jotka on suunniteltu poistamaan CO2:ta (ECCO2R), on käytetty potilailla, joilla on akuutti hyperkapninen hengitysvajaus, koska ECCO2R voi parantaa NIV:n tehoa hiilidioksidin poistamisessa ja välttää hengitysteiden asidoosin pahenemista. Vaikka saatavilla olevat tutkimukset rajoittuvat tapaussarjoihin, useita ECCO2R-laitteita on kehitetty ja ehdotettu keuhkoahtaumatautipotilaiden kliiniseen käyttöön. Nämä järjestelmät edustavat usein munuaiskorvaushoitopiirien muunnelmia, ja niille on tunnusomaista:

1. laskimo-laskimo-ohitusjärjestelmät
2. kehonulkoinen verenvirtaus 0,3-0,5 litraa/min
3. 13 Fr katetria tai yksi koaksiaalinen katetri
4. hyvin pieniä annoksia tai ei lainkaan hepariinia
5. vähimmäismäärät "pohjustusta varten"

Tämä ECCO2-R:n teknologinen toteutus on siksi lähempänä munuaiskorvaushoidon laitetta kuin täydellistä ECMO:ta. CO2 poistetaan kaksoisontelokatetrin kautta ja jatkuvasti liikutetaan ei-okklusiivisen pyörivän pumpun avulla, vaikka keinotekoinen kalvokeuhko (suodatin, joka lisää happea ja poistaa hiilidioksidia) on yhdistetty 100 % O2:n lähteeseen (virtaus 6-8 litraa) /min). Nämä järjestelmät pystyvät vähentämään PaCO2:ta 20-25 %.

Hiljattain tehdyssä historiallisen kontrollin vertailevassa kohorttitutkimuksessa verrattiin "NIV-plus-ECCO2R" ja "vain NIV" potilailla, joilla oli riski NIV:n epäonnistumisesta, ja osoitti, että (a) intubaatioriski oli kolme kertaa suurempi potilailla, joita hoidettiin "vain NIV" kuin potilailla, joita on hoidettu "NIV-plus-ECCO2R:lla"; (b) Sairaalakuolleisuus oli merkittävästi pienempi "NIV plus ECCO2R" -ryhmässä kuin "vain NIV" [8 % (95 % CI 1,0-26,0 %) vs. 33 % (95 % CI 18,0–57,5 %), vastaavasti]. ECCO2R:ään liittyviä komplikaatioita havaittiin kuitenkin lähes puolella potilaista. Äskettäisessä systemaattisessa katsauksessa arvioitiin ECCO2R:n tehoa ja turvallisuutta potilailla, joilla oli hyperkapninen hengitysvajaus 12 tutkimuksessa ja osoitti, että suurin osa potilaista joko onnistuneesti vieroitettua koneellisesta ventilaatiosta tai sai NIV-hoitoa välttäen intubaatiota. Tämä korkea onnistumisprosentti liittyi kuitenkin mahdollisesti vakavien komplikaatioiden suureen esiintyvyyteen.

Yllä käsiteltyjen tietojen johdonmukaisuus ja havainnot ECCO2R:n käytön jatkuvasta lisääntymisestä huolimatta vankkojen todisteiden puutteesta vahvistavat, että ECCO2R:n käyttöä koskeva tasapaino voi oikeuttaa satunnaistetun kliinisen tutkimuksen sen arvioimiseksi, pitäisikö potilaiden, joilla on respiratorinen asidoosi resistentti NIV:lle. olla intuboitava ja ottaa invasiiviseen mekaaniseen ventilaatioon liittyvät riskit, tai se tulee liittää ECCO2R:ään intuboinnin välttämiseksi, mutta vaarana on mahdollisesti vakava ECCO2R:hen liittyvä komplikaatio

Tavoitteet:

Tämän satunnaistetun kliinisen monikeskustutkimuksen päätavoitteena on testata hypoteesia, että potilailla, joilla on akuutti hengenvaarallinen keuhkoahtaumatautien paheneminen, ECCO2R:n käyttö voisi lisätä tapahtumatonta eloonjäämistä verrattuna tavanomaiseen hoitoon. Tapahtumavapaa eloonjääminen määritellään eloonjäämiseksi päivänä 28, jossa ei ole mitään seuraavista: (a) sepsiksen kehittyminen; (b) keuhkoahtaumatautien toisen pahenemisjakson ilmaantuminen, joka vaatii tai ei vaadi mekaanista ventilaatiota; c) vakavan hypoksemian esiintyminen; d) pitkittynyt koneellinen tuuletus e) kuolema.