Suljetun silmukan mekaaninen ilmanvaihto ja ECMO

Kriittisesti sairailla potilailla, jotka joutuvat teho-osastolle joko akuutin hengitysvajauksen tai verenkiertohäiriön vuoksi, käytetään yhä enemmän mekaanista ventilaatiota yhdistettynä joko kehon ulkopuoliseen keuhkoapuun (VV ECMO) tai sydänapuun (VA ECMO). Sekä koneellinen ilmanvaihto että ECMO vaikuttavat kaasunvaihdon hallintaan, joten niitä on säädettävä vastaavasti.

Apulaitteena, kuten VV ECMO tai VA ECMO, kaasunvaihtoa on säädettävä pyyhkäisykaasun virtauksella (tuuletus), pyyhkäisykaasun happiosuudella (hapetus, FsO2) ja veren virtauksella kehonulkoisen laitteen yli. Mukautuvan ilmanvaihdon yhdistelmä ECMO:n kanssa on uusi konsepti, joka mahdollistaa hapetuksen ja ilmanvaihdon ohjauksen vain ECMO-laitetta säätämällä.

Mukautuva keuhkoventilaatio on luokka ventilaatiotapoja, jotka mahdollistavat hapetuksen ja ventilaation hallinnan suljetulla silmukalla. Tämän tyyppisillä tuuletustiloilla kaasunvaihtoa voidaan ohjata automaattisesti. CO2-hallinnan kannalta he käyttävät tavoiteminuuttitilavuutta hengityksen lopun CO2:n säätelyyn ja säätelevät spontaanisti laukeavien hengitysten määrästä riippuen hengitystiheyttä ja sisäänhengityspaineen tukea tai pelkästään painetukea. O2-hallinnan kannalta perifeerisen O2-saturaatiotavoitteen mukaan asetetaan PEEP (lung recruitment) ja sisäänhengitetyn hapen osuus (FiO2). Molemmat säätimet ovat riippuvaisia ​​joko lopun vuoroveden CO2:n ja perifeerisen O2-kyllästyksen tarkasta mittauksesta.

On olemassa kaksi suositusta ARDS-potilaiden ventiloimiseksi ECMO:lla. Ensinnäkin ELSO:n (Extracorporeal Life Support Organisation) yleiset ohjeet suosittelevat, että aikuiset tavoittelevat FiO2:ta alle 0,3 PEEP:n ollessa 5–15 cmH2O ja tasannepaineen ollessa alle 25 cm H2O hengitystiheyden ollessa 5 minuutissa. Kun taas Richard et ai. konsensuskonferenssiraportissaan vuodelta 2014 ehdottavat, että tasangopaine minimoidaan ja PEEP ei ole spesifinen lukujen suhteen. Molempien ohjeiden tavoitteena on pitää keuhkot levossa potilailla, joilla on ARDS. ECMO:ssa ei ole erityisiä ehdotuksia ventilaation hallinnasta potilaille, joilla on sydämen vajaatoiminta. Tällä hetkellä on epäselvää, pitääkö keuhkot pitää auki (rekrytoitu ja vähemmän altis atelectraumalle) vai lepotilassa (vähemmän altis ylivenytykselle, joko volu- tai barotraumalle).

Serpa Neto ja hänen kollegansa julkaisivat vuonna 2016 meta-analyysin yhdeksästä tutkimuksesta, jotka käsittivät noin 550 potilasta, jotka saivat ECMO:ta refraktaarisen hypoksemian vuoksi. He osoittivat, että näillä potilailla ajopaine liittyi eloonjäämiseen sairaalassa (eloonjääneiden ajopaine oli 16,9 cmH2O ja ei-hengissä 19,4, p 0,004, säädetty HR 1,06 95 %:n luottamusvälillä 1,03 - 1,10). Tämä on sopusoinnussa Amato et al.:n tutkimuksen kanssa, jossa he osoittivat, että ARDS-potilailla - ilman ECMO:ta - ajopaineen ollessa alle 15 cmH2O:n suhteellinen monimuuttujariski pieneni sairaalassa.

Mukautuvan keuhkoventilaatiotilan Intellivent-ASV+® on osoitettu ventiloivan normaaleja keuhkoja, keuhkoja, joilla on ARDS ja COPD, ohjeiden suosittelemien turvallisen ventilaation rajoissa. Intellivent-ASV+®:a saaneiden potilaiden hengityksen tilavuudet (Vt) ≤ 8 ml/kg/BW, tasannepaine (Pplat) < 30 cmH2O ja ajopaine < 15 cmH2O. Verrattuna perinteiseen ventilaatioon Intellivent-ASV+®-tilassa potilailla oli korkeampi PEEP ja pienempi FiO2, mikä viittaa parempaan riippuvaisen keuhkon osan rekrytoitumiseen.

Mekaanisen ventilaation yhdistäminen Intellivent-ASV+®-tilan ja ECMO:n avulla tarjoaa ainutlaatuisen mahdollisuuden mekaaniseen ventilaattoriin, joka mukautuu automaattisesti keuhkojen mekaniikkaan ja kaasunvaihtoa tukevaan ECMO:n panokseen.

Tämän tutkimusprojektin päätavoitteena on ehdottaa ja todentaa, pystyykö Intellivent-ASV+® -ventilaatiotila toteuttamaan keuhkoja suojaavaa ventilaatiota huolimatta ECMO:ta muuttavan kaasunvaihdon olemassaolosta.