Ultrasuojaava keuhkoventilaatio kehon ulkopuolisella CO2-poistolla kohtalaiseen ARDS:ään (SUPERNOVA)

Akuutti hengitysvaikeusoireyhtymä (ARDS) edustaa keuhkovaurion muotoa, joka tapahtuu vasteena erilaisiin altistaviin tapahtumiin, joille on ominaista tulehdus, lisääntynyt keuhkojen verisuonten läpäisevyys ja ilmastetun keuhkokudoksen menetys. ARDS-diagnoosi perustuu vakavaan hypoksemiaan ja kahdenväliseen röntgenkuvaukseen, joka ilmenee 7 päivän sisällä tunnetusta kliinisestä vammasta tai hengitystieoireiden pahenemisesta. Keskeistä ARDS:n patofysiologiassa on runsaasti fibriiniä sisältävien eritteiden (hyaliinikalvojen) läsnäolo, mikä johtuu koagulaation aktivoinnista ja fibrinolyysin estämisestä. ARDS muodostaa 10 % kaikista teho-osaston vastaanotoista ja 23 % potilaista, jotka tarvitsevat koneellista ventilaatiota (MV). ARDS-potilaiden sairaalakuolleisuus on edelleen korkea, vaihdellen 34 %:sta lievää ARDS:ia sairastavaa 46 %:iin vaikean ARDS:n kohdalla. Erityisesti koronavirustaudin 2019 (COVID-19) vakavat ja kriittiset muodot liittyvät lähes poikkeuksetta ARDS:iin.

Hengityslaitteen aiheuttama keuhkovaurio (VILI) MV on hengenpelastava tukimuoto ARDS-potilaille, koska se vähentää hengityksen happikustannuksia, parantaa kaasunvaihtoa ja antaa aikaa ratkaista ARDS:n taustalla oleva etiologia. On kuitenkin johdonmukaisesti osoitettu, että MV voi myötävaikuttaa hengityslaitteen aiheuttamaan keuhkovaurioon (VILI), jolle on tunnusomaista keuhkovaurion eteneminen, keuhkojen tulehdusprosessin paheneminen, lisääntynyt keuhkorakkuloiden ja hiussuonien läpäisevyys ja johtaa siten tulehdusvälittäjien siirtymiseen keuhkot systeemiseen verenkiertoon, minkä seurauksena distaalisten elinten toimintahäiriö (biotrauma). Satunnaistettu kliininen tutkimus osoitti, että ARDS-potilaiden hengitystilavuus (VT) 6 ml/kg (laskettuna ennustetusta ruumiinpainosta, PBW) ja maksimi loppuhengityksen tasannepaine (PPLAT) 30 cmH2O vähensi kuolleisuutta 40:stä. % (nähdään tavanomaisessa haarassa, jota käsiteltiin VT:llä 12 ml/kg PBW) 31 %:iin. Äskettäin Amato ja työtoverit osoittivat, että deltapaine (∆P), eli ero PPLAT:n ja positiivisen uloshengityspaineen (PEEP) välillä (∆P = PPLAT -PEEP) ≤ 14 cmH2O, liittyi vahvasti eloonjäämiseen, mikä osoittaa, että interventiot suojaavien ventilaatioasetusten saaminen (VT:n lasku tai PEEP:n nousu) oli hyödyllistä vain, jos se liittyi ΔP:n laskuun.

Kehonulkoisen CO2:n poisto (ECCO2-R) Kehonulkoisen tuen käyttöä hiilidioksidin (CO2) poistamiseen, jotta voidaan käyttää pienitilavuus/matalapaineilmanvaihtoa mahdollisimman vähäisellä vaikutuksella PaCO2:een, ehdotettiin vuonna 1977. Ehdotettiin, että matalan VT:n ja matalien huippuhengityspaineiden ("keuhkojen lepo") käyttäminen alhaisella hengitystiheydellä voisi minimoida vahingoittuneiden keuhkojen vauriot. Tällä tekniikalla hapetus ja hiilidioksidin poisto dissosioituivat: hapettuminen tapahtui pääasiassa keuhkojen kautta, ja vaihteleva osa hiilidioksidista poistettiin keinokeuhkon kautta (ekstrakorporaalinen CO2-poisto: ECCO2-R). Tämän lähestymistavan tärkein mahdollinen etu kehonulkoiseen kalvohapetukseen (ECMO) verrattuna on alhaisemman verenvirtauksen käyttö kehonulkoisen kierron läpi, mikä saattaa aiheuttaa vähemmän sivuvaikutuksia. Matala VT-ventilaatio (3-4 ml/kg PBW) liittyi tulehdusmarkkerien merkittävään laskuun verrattuna tavalliseen matalan tilavuuden matalapaineventilaatioon. Lisäksi tuloksena oleva hyperkapnia kontrolloitiin helposti ECCO2-R:llä. Satunnaistettu kliininen tutkimus osoitti, että VT 3 ml/kg PBW:tä oli helppo ja turvallinen toteuttaa kehon ulkopuolisella CO2-poistolla. Kliininen tulos, joka arvioitiin päivinä ilman koneellista ventilaatiota päivään 28 asti, parani merkittävästi ECCO2R-potilailla verrattuna kontrolliin, kun analysoitiin potilaita, joilla oli PaO2/FiO2.

Monikeskustutkimus, jonka tarkoituksena oli arvioida ECCO2R:n turvallisuutta ja toteutettavuutta ARDS:ssa, osoitti, että yli 80 % potilaista, joilla on kohtalainen ARDS, voisi saavuttaa erittäin suojaavat ventilaatiotavoitteet käyttämällä ECCO2R:ää. ECCO2R:ään liittyvien vakavien haittatapahtumien ilmaantuvuus oli alhainen (~2 %). ECCO2R A:n teho ja turvallisuus oli korkeampi laitteilla, jotka käyttivät 1000-1500 ml/min verenvirtausnopeuksia. Post hoc -analyysi osoitti, että tutkimukseen osallistumisen rajoittaminen potilaisiin, joiden hengityselimistön myöntyvyys on ≤ 40 ml/cmH2O ja ∆P ≥ 5 cmH2O, lisäisi ennustettua hyötyä kliinisten tulosten suhteen satunnaistetussa kliinisessä 3 ml/VT:n tutkimuksessa. kg PBW:tä ECCO2R:llä (rikastusstrategia). Lisäksi viimeaikaiset tiedot osoittavat, että PPLAT:lle tai ΔP:lle ei ole turvallista ylärajaa, mikä on johdonmukaista sen tosiasian kanssa, että koska kuolleisuus ARDS-potilailla, joiden ΔP-arvot ovat ≤ 14 cmH2O, on edelleen jopa 20 %. Potilastuloksia voidaan siksi parantaa aggressiivisesti alentamalla hengitysmuuttujia, kuten VT, PPLAT tai ΔP CO2:ta poistavien ECCO2R-laitteiden avulla. Lisäksi ECCO2R saattaa edelleen vähentää VILI:tä sallimalla alhaisemmat hengitystiheydet, joiden on osoitettu suojaavan keuhkoja.

TAVOITE Tämän monikeskustutkimuksen, prospektiivisen, satunnaistetun, vertailevan avoimen tutkimuksen tavoitteena on selvittää, parantaako varhainen ECCO2R, joka mahdollistaa ultrasuojaavan mekaanisen ventilaation (VT 4 ml/kg) ARDS-potilaiden tuloksia.

MENETTELYT

OHJAUSRYHMÄ

• Potilaita hoidetaan seuraavilla tavanomaisilla hengityslaitteen asetuksilla ("standardoitu ventilaatio"): mekaanisen ventilaation tila: äänenvoimakkuuden apu/säätö; VT = 6 ml/kg (PBW); sisäänhengitysvirtaus asetetaan arvoon 50-70 l/min, mikä johtaa sisäänhengityksen lopussa 0,2-0,5 sekunnin taukotilaan, I:E-suhde 1:1 - 1:3; aseta RR arvoon 20-35 bpm; PEEP asetetaan "alempi PEEP/FiO2" -taulukon mukaan:
• PBW lasketaan seuraavien kaavojen mukaisesti: PBW (urokset) = 50 + 0,91 [korkeus (cm) -152,4]; PBW (naaraat) = 45,5 + 0,91 korkeus (cm) - 152,4].
• Hapetustavoitteet: PaO2 55-80 mmHg tai SpO2 88-95 %;
• Valtimo pH Tavoite: 7,30-7,45.
• On suositeltavaa suorittaa 2 päivittäistä keuhkojen rekrytointia (kummassakin keskuksessa normaalin kliinisen käytännön mukaisesti).
• Potilaat voivat saada NMBA:ta ja jatkaa hoitavan lääkärin ohjeiden mukaan.
• Käytä lämmitettyjä ilmankostuttimia kaasun kostuttamiseen ja minimoi instrumenttien kuollut tila.

HOITORYHMÄ

• Potilaita hoidetaan seuraavilla tavanomaisilla ventilaatioasetuksilla ("standardoitu ventilaatio"): mekaanisen ventilaation tila: vakiovirtaus, tilavuuden apu/säätö; VT = 6 ml/kg (PBW); sisäänhengitysvirtaus asetetaan arvoon 50-70 l/min, mikä johtaa sisäänhengityksen lopussa 0,2-0,5 sekunnin taukotilaan, I:E-suhde 1:1 - 1:3; aseta RR arvoon 20-35 bpm; PEEP asetetaan "alempi PEEP/FiO2" -taulukon mukaan:
• PBW lasketaan seuraavien kaavojen mukaisesti: PBW (urokset) = 50 + 0,91 [korkeus (cm) -152,4]; PBW (naaraat) = 45,5 + 0,91 korkeus (cm) - 152,4].
• Hapetustavoitteet: PaO2 55-80 mmHg tai SpO2 88-95 %;
• Valtimo pH Tavoite: 7,30-7,45.
• Potilaat voivat saada NMBA:ta ja jatkaa hoitavan lääkärin ohjeiden mukaan.
• Käytä lämmitettyjä ilmankostuttimia kaasun kostuttamiseen ja minimoi instrumenttien kuollut tila.
• ECCO2R käynnistetään "standardoidun ilmanvaihdon" aikana.
• ECCO2R:n katetrointi suoritetaan paikallisen laitoksen kliinisen käytännön mukaisesti. ECCO2R-piiri liitetään katetriin ja verenvirtaus asetetaan välille 1000–1500 ml/min. Aluksi pyyhkäisykaasuvirtaus ECCO2R-laitteen läpi asetetaan nollaan (0 LPM), jotta CO2 ei poistu laitteen läpi. Antikoagulaatiota ylläpidetään fraktioimattomalla hepariinilla 1,5 - 2,0-kertaiseen lähtötasoon olevaan tavoite-aPTT:hen. Kanyloinnin yhteydessä suositellaan 80 I.U./kg fraktioimatonta hepariinia.
• Tavoitteena on pitää PaCO2 perusarvossa ± 20 % lähtötason asetuksista, jotka on saatu VT = 6 ml/kg edellyttäen, että pH pysyy ≥ 7,30:ssa. Lopun vuoroveden CO2:ta (EtCO2) tarkkaillaan turvallisuussyistä.
• VT:N VÄHENTÄMINEN: Sisäänajon jälkeen (enintään 2 tuntia) pyyhkäisykaasuvirralla nolla LPM:llä VT laskee asteittain arvoon 5 ml/kg. Sweep kaasu käynnistetään ja VT lasketaan arvoon 4,5 ja sitten 4 ml/kg, ja PEEP säädetään ylläpitämään sama keskimääräinen hengitysteiden paine kuin standardoidun ventilaation aikana edellyttäen, että Pplat ≤ 25 cmH2O (eli jos PEEP-taso vaaditaan keskimääräisen hengitysteiden paineen ylläpitämiseen johtaa Pplat-arvoon > 25 cmH2O, sitten PEEP-arvoa pienennetään, kunnes Pplat on ≤ 25 cmH2O).
• On suositeltavaa suorittaa 2 päivittäistä keuhkojen rekrytointia (kummassakin keskuksessa normaalin kliinisen käytännön mukaisesti).
• HENGITUSNOPEUDEN VÄHENTÄMINEN: Hengitystiheys laskee asteittain vähintään 8 lyöntiin minuutissa ja sitä helpottaa pyyhkäisykaasuvirran lisääntyminen; I:E-suhde säilyy vakiona.
• Jos PaCO2 > 75 mmHg ja/tai pH < 7,2, huolimatta hengitysnopeudesta 35/min ja optimoidusta ECCO2R:stä, VT nostetaan viimeiseen aiemmin siedettyyn VT:hen.
• CO2-poisto suoritetaan seuraavalla laitteella, jota käytetään rutiininomaisesti kliinisiin tarkoituksiin kussakin paikassa:
• HLS5.0 Cardiohelp® (Getinge Cardiopulmonary Care, Rastatt, Saksa): Käytetään 1,3 m²:n polymetyylipenteenistä valmistettua onttokuitukalvooksygenaattoria yhdistettynä HLS-sarjoihin (BIOLINE hepariinipinnoite). Kehonulkoinen verenvirtaus on alueella 1000-1500 ml/min. Tyhjiöpumppu vetää pyyhkäisykaasua (ilmaa tai happea) onttojen kuitujen läpi, mikä luo diffuusiogradientin kaasun vaihtoon kalvon läpi.

HOIDON KESKEYTYMINEN Ryhmäjaon mukaan "standardoitu ilmanvaihto" tai "ultrasuojaava ilmanvaihto + ECCO2R" ylläpidetään vähintään 72 tuntia; sitten protokollan mukaiset keskeytyskokeet suoritetaan 24 tunnin välein, kunnes vapautuminen koneellisesta ventilaatiosta ja ECCO2R:stä. Hoitoryhmässä potilaat vieroitetaan aina ensin ECCO2R:stä ja sen jälkeen koneellisesta ventilaatiosta.

Keskeytyskokeet suoritetaan vähintään 72 tunnin tutkimukseen ilmoittautumisen jälkeen, jos kaikki seuraavat kriteerit täyttyvät: 1) PaO2/FiO2 > 250 PEEP 8-10 cmH2O ja FiO2

CONTROL-ryhmässä, kun kaikki kriteerit 1-5 on läsnä, spontaani hengityskoe suoritetaan 24 tunnin välein, kunnes vapautuminen koneellisesta ventilaatiosta (katso "vieroitustoimenpiteet" alla).

TREATMENT-ryhmässä kaikkien kriteerien 1-5 läsnäollessa nollapyyhkäisykaasukoe suoritetaan 24 tunnin välein: pyyhkäisykaasu deaktivoidaan 6 tunniksi ja sitten kaikkien kriteerien 1-5 olemassaolo tarkistetaan uudelleen; jos kaikki on vielä olemassa, ECCO2R poistetaan ja koneellinen ventilaatio poistetaan edelleen kuten kontrolliryhmässä.

PELASTUSHOIDOT

• Tulenkestävä hypoksemia määritellään PaO2:ksi < 60 mm Hg vähintään 1 tunnin ajan, kun FIO2 on 1,0
• Refraktaari asidoosi määritellään pH:ksi ≤ 7,10 vähintään 1 tunnin ajan
• Refraktaarinen barotrauma määritellään jatkuvaksi pneumotoraksiksi, jossa on 2 rintaputkea asianomaisella puolella, tai lisääntyväksi ihonalaiseksi tai välikarsinan emfyseemaksi kahdella rintaputkella.

Jos ilmenee refraktaarista hypoksemiaa TAI refraktaarista asidoosia TAI refraktaarista barotraumaa, tähän tapahtumaan (tapahtumiin) liittyvät tapahtumat tallennetaan, ja lääkärit voivat harkintansa mukaan poiketa annetuista ventilaatioprotokollasta ja aloittaa niin kutsuttuja pelastushoitoja, mukaan lukien: hengitetty typpioksidi, makuuasennossa , ekstrakorporaalinen kalvohapetus (ECMO). Näiden hoitojen käyttö kirjataan tutkimustapausraporttilomakkeisiin.

VIROITUSMENETTELYT

• Spontaani hengityskoe (SBT) -menettely ja avustetun hengityksen arviointi suoritetaan: 30 - 120 minuuttia spontaania hengitystä FIO2 < 0,5 käyttäen mitä tahansa seuraavista lähestymistavoista: Painetuki (PS) < 5 cmH2O, PEEP < 5 cmH2O; CPAP < 5 cmH20; T-kappale; Trakeotomianaamio
• Kriteerit, jotka on täytettävä SBT:n viimeisen 30 minuutin aikana, jotta SBT voidaan ilmoittaa "MENESTYKSELLÄ": SpO2 ≥ 90 % ja/tai PaO2 ≤ 60 mm Hg; Hengitystiheys ≤ 35 / min; pH ≥ 7,30; Hengitysvaikeuden puuttuminen.
• Jos jokin yllä mainituista kriteereistä ei täyty, SBT raportoidaan "UNONNISTUMATTOmaksi" ja aiemmat hengityslaitteen asetukset tai PS-arvo on suurempi tai yhtä suuri kuin 10 cm H2O PEEP:llä ja FIO2:lla aikaisemmilla asetuksilla. Potilaan vieroitus arvioidaan uudelleen seuraavana päivänä.
• Jos SBT on "SUCCESSFUL", hengitystuki poistetaan.
• Potilaat ilmoitetaan olevan "ILMAN VENTILAATTORITTA" kahden peräkkäisen kalenteripäivän jälkeen "HÄVITTÄMÄTÖNÄ HENGITYSTÄ". "HYVITTÄMÄTÖN HENGITYS" määritellään joksikin seuraavista: spontaanisti hengittäminen kasvonaamion, nenäkärjen hapen tai huoneilman avulla; T-putki hengitys; Hengitys trakeostomia maski; CPAP ≤ 5 ilman PS- tai IMV-apua; CPAP:n tai BIPAP:n käyttö yksinomaan uniapnean hallintaan