Sängynvieressä tapahtuva PEEP:n valinta sähköimpedanssitomografian avulla mekaanisen hengityksen aikana lapsilla (BePeSEIT)

Tutkimukseen otettiin peräkkäin alle 3-vuotiaita potilaita, jotka tarvitsivat mekaanista hengitystä heikentyneen hapettumisen tai muuttuneen hengitysmekaniikan vuoksi. Mukaan otettavaksi riittävän heikentyneen hapettumisen määriteltiin olevan hapettumisindeksi (OI) suurempi kuin 4, joka määritellään keskimääräisen ilmatiepaineen kerrottuna FiO₂:lla jaettuna PaO₂:lla, ja/tai happikyllästymisindeksi (OSI), joka määritellään keskimääräisen ilmatiepaineen kerrottuna FiO₂:lla jaettuna SpO₂:lla, suurempi kuin 5. Mukaan otettavaksi riittävän muuttuneen hengitysmekaniikan määriteltiin olevan alentunut hengitysjärjestelmän mukautuvuus suhteessa kehon painoon (Crs/kg) alle 0,7 ml/cmH₂O/kg.

Potilaat jätettiin tutkimuksen ulkopuolelle, jos heillä oli kontraindikaatioita EIT-vyön sijoittamiselle, kuten rintakehän murtumat, rintakehän dreenit tai ihonalaiset rintakehälaitteet. Sydämen sisäisten shuntien esiintyminen oli myös sulkemiskriteeri. Lisäksi sulkemiskriteereihin kuuluivat varmistettu tai epäilty pneumotoraksi röntgenkuvassa tai keuhkojen ultraäänitutkimuksessa, hemodynaaminen epävakaus, joka vaati adrenaliinia tai noradrenaliinia yli 0,05 mcg/kg/min annoksilla, tai systolisen verenpaineen lasku yli 30 % rekrytointimanöövereiden aikana. Tekniset ongelmat, jotka estivät luotettavan EIT-signaalien saamisen, mukaan lukien pitkittynyt signaalin epävakaus, vyön ja rintakehän koon yhteensopimattomuus (< 3 kg) tai kiireellisten kliinisten toimenpiteiden tarve, johtivat myös sulkemiseen. Huoltajien tai laillisten edustajien puuttuva tietoon perustuva suostumus esti osallistumisen.

Tutkimusprotokolla Tässä tutkimuksessa käytetty vaiheittainen PEEP-titraatioprotokolla on osittain osa kliinistä lähestymistapaa, jota laitoksemme PICU:ssa käytetään säännöllisesti keuhkojen rekrytoinnin optimoimiseksi ja mekaanisesti hengitettävien lasten hengityslaitteen asetusten yksilöllistämiseksi.

Tämän tutkimusprotokollan mukaan, kun kliininen stabilointi saavutettiin – määriteltynä riittävänä sedaatio ja analgesia, kardiovaskulaarinen vakaus ja sopiva potilas-hengityslaitteen synkronia – annettiin neuromuskulaarinen salpaus. Potilaan painoon sopiva EIT-vyö, jossa on 16 elektrodia (PulmoVista® 500, Dräger Medical GmbH, Lyypekki, Saksa), asetettiin neljänteen tai viidenteen kylkiluunväliin kainalolinjaa pitkin.

Perusparametrit kerättiin, mukaan lukien kaasuvaihtotiedot, hengitysmekaniikka ja hengityslaitteen asetukset (PEEP, kertailuhengitystilavuus [Vt], hengitystaajuus, ajopaine [ΔP], mukautuvuus [Crs], FiO₂, SpO₂, OI tai OSI), sekä verikaasuanalyysi mahdollisuuden mukaan. PEEP asetettiin aluksi ARDSNet:n alemman PEEP/korkeamman FiO₂ -taulukon mukaisesti, jota kutsutaan PEEPnih:ksi. Jos lapset hengitettiin tilavuudensäätöisesti, käytettiin painesäätöistä hengitystä, jossa inspiraatiopaine PEEP:n yläpuolella oli yhtä suuri kuin perus-ΔP, jotta saavutettaisiin samanlainen Vt riippumatta aiemmasta hengitystilasta.

Ennen rekrytointimanööverin aloittamista suoritettiin 5 minuutin EIT-perusmittaus.

Manööveri koostui jatketusta inflaatiosta 35 cmH₂O:ssa, jota ylläpidettiin, kunnes globaali impedanssikäyrä näytti tasanteen – mikä viittaa merkittävän rekrytoinnin loppumiseen – tai enintään 25 sekuntia. Tämä lähestymistapa otettiin käyttöön turvallisuustoimena välttääkseen tarpeettoman ylivennyksen ja liiallisen intratorakaalipaineen, mikä saattaa aiheuttaa hemodynaamista heikentymistä. Impedanssi-aika-käyrän käyttö jatketun inflaation päättämisen ohjaamiseen on yhdenmukainen Costa ym. kuvaileman menetelmän kanssa, joka tukee keuhkojen rekrytoinnin tasanteen tunnistamista EIT:stä johdetulla globaalilla impedanssiseurannalla.

Rekrytointimanööverin jälkeen suoritettiin vähenevä PEEP-kokeilu 5 minuutin askelin, alkaen PEEPnih+4 cmH₂O:sta ja vähentäen progressiivisesti 1 cmH₂O:n välein PEEPnih-4 cmH₂O:hon asti. Kokeilu keskeytettiin ennenaikaisesti, jos globaali ΔEELI-signaali laski yli 15 %, mikä osoitti loppuulosteheikkokapasiteetin merkittävää laskua. Kokeilu keskeytettiin myös, jos ilmaantui kliinisiä huolenaiheita, kuten uusi epäilty pneumotoraksi tai hemodynaaminen epävakaus.

Jokaisessa PEEP-askeleessa seuraavat muuttujat kirjattiin: syketaajuus, verenpaine, SpO₂, OSI, tasantepaine, ΔP, Vt, globaali Crs ja ilmanvaihdon prosentuaalinen jakautuminen neljään etu-taka-suuntaiseen kiinnostuksen alueeseen (ROI). Näistä johdettiin painovoimasta riippuvien (CrsD – taka-alueet) ja painovoimasta riippumattomien (CrsND – etualueet) alueiden mukautuvuusarvot.