FCV vs VCV obstruktiivisissa ja astmaattisissa potilaissa

Perustelut: Potilaiden, joilla on astman paheneminen tai krooninen obstruktiivinen keuhkosairaus (COPD) ja jotka vaativat hallittua mekaanista ventilaatiota (CMV) tehohoitoyksikössä (ICU), kuolleisuus on 10–20 %. Tämä kuolleisuus selittyy suurelta osin mekaaniseen ventilaatioon liittyvillä suurilla komplikaatioilla, kuten ilmarintalla, kardiovaskulaarisella kollapsilla ja keuhkokuumeella. Komplikaatiot ovat seurausta dynaamisesta hyperinflaatiosta, joka muodostaa kulmakiven molempien sairauksien patofysiologiassa. Pienempien hengitysteiden halkaisija pienenee tulehduksen, bronkospasmin, liman (astman) ja emfyseeman (COPD) aiheuttaman elastisen rekyylin menetyksen vuoksi. Tämä johtaa erityisesti korkeaan hengitysteiden vastustukseen uloshengityksen aikana ja hengityksen jäännökseen keuhkoihin seuraavan sisäänhengityksen alkaessa. Tuloksena on dynaaminen hyperinflaatio, jonka seurauksena keuhkojen tilavuus kasvaa jatkuvasti korkeilla paineilla, ilmarinta (barotrauma) ja hemodynaaminen romahdus. CMV:n (paine- tai tilavuusohjattu ventilaatio; PCV tai VCV) aikana vain sisäänhengitystä ohjataan, kun uloshengitys on passiivinen, mikä saattaa johtaa hengitysteiden romahtamiseen ja dynaamiseen hyperinflaatioon. Lisäksi molempiin tuuletusmuotoihin liittyy suuret virtausnopeudet, mikä lisää hengitysteiden vastusta ja ilmanvaihtopaineita. Virtausohjattu ventilaatio (FCV) on mekaaninen ilmanvaihtomenetelmä, joka käyttää suhteellisen pientä ja tasaista virtausta sekä sisään- että uloshengityksen aikana, mikä vähentää hengitysteiden vastusta ja estää hengitysteiden romahtamisen uloshengityksen aikana. Lisäksi FCV:llä on osoitettu olevan korkeampi ventilaation tehokkuus mitattuna minuuttitilavuuden pienenemisellä vakailla valtimoiden hiilidioksidin (PaCO2) osapaineilla. Tämä tekee FCV:stä erittäin mielenkiintoisen hengitystilan intuboiduilla potilailla, joilla on astman tai COPD:n paheneminen, mikä mahdollisesti vähentää dynaamisen hyperinflaation ja komplikaatioiden määrää näillä potilailla. Vaikka FCV:tä käytetään laajalti hypoksiseen hengitysvajaukseen teho-osastolla, astma- tai COPD-potilailla ei ole toistaiseksi tehty tutkimuksia.

Oletamme, että FCV intuboiduilla potilailla, joilla on astman tai keuhkoahtaumatautien paheneminen, johtaa pienempään minuuttitilavuuteen (MV) ja vähentyneeseen sisäänhengityksen keuhkojen tilavuuteen (EILV) dynaamisen hyperinflaation mittana VCV:hen verrattuna.

Tavoitteet: Tutkia FCV:n vaikutusta MV- ja EILV-arvoihin verrattuna VCV:hen.

Tutkimussuunnitelma: Fysiologinen pilottitutkimus satunnaistetulla crossover-suunnittelulla, jossa verrataan FCV:tä ja VCV:tä.

Tutkimuspopulaatio: Potilaat, joilla on astma/keuhkoahtaumatautien paheneminen ≥18-vuotiaat ja jotka saavat CMV-tautia.

Interventio: Potilaat ventiloidaan koneellisesti VCV:llä lähtötilanteessa. Lisäyksen jälkeen EIT-vyö ja ruokatorven ilmapallo asetetaan EILV:n ja transpulmonaarisen paineen arvioimiseksi. Lisäksi potilaat satunnaistetaan ventilaatiomoodien välillä, nimittäin 90 minuuttia VCV:tä, jota seuraa 90 minuuttia FCV:tä tai 90 minuuttia FCV:tä ja 90 minuuttia VCV:tä. Kun VCV vaihdetaan FCV:hen, käytetään samoja mekaanisen hengityslaitteen asetuksia kuin VCV-tilassa. Puolen tunnin FCV:n jälkeen PEEP, ajopaine ja FCV:n virtaus optimoidaan korkeimman yhteensopivuuden ja alhaisimman virtaussovituksen perusteella vakaan PaCO2:n kanssa. VCV asetetaan aina hoitostandardin mukaan. Mittausten kokonaisaika / opiskeluaika on 180 minuuttia.

Tärkeimmät tutkimuksen parametrit/päätepisteet: Ensisijainen päätetapahtuma on ero minuuttimäärässä 90 minuutin FCV-hoidon jälkeen verrattuna 90 minuutin VCV-hoidon jälkeen. Tärkeä toissijainen päätetapahtuma on ero EILV:ssä 30 minuutin FCV-hoidon jälkeen verrattuna 30 minuutin VCV-hoidon jälkeen.

Osallistumiseen, hyötyyn ja ryhmiin liittyvän taakan ja riskien luonne ja laajuus: Kaikki potilaat ovat rauhoittuneita ja CMV-hoidossa, joten potilaalle ei aiheudu epämukavuutta. FCV:tä on käytetty menestyksekkäästi leikkauksen aikana ja teho-osastolla, ja potilasta seurataan jatkuvasti, jotta kliininen tiimi voi toimia suoraan mahdollisten haittatapahtumien sattuessa. Keuhkojen tilavuus mitataan EIT:llä, ei-invasiivisella, säteilyttömällä seurantatyökalulla. Transpulmonaaliset paineet mitataan ruokatorven ilmapallolla, joka sijoitetaan samanlaiseen kartanoon kuin nenämahaletku. Siksi tämän tutkimuksen riskit ovat yleisesti ottaen rajalliset.