Különféle légzési térfogatok kilégzési kondenzátumra (EBC) gyakorolt ​​hatásának vizsgálata mechanikusan lélegeztetett betegeknél (TDEBC)

BEVEZETÉS:

A légúti gyulladás számos légúti betegségben kulcsszerepet játszik. Ezeknek a gyulladásos folyamatoknak a tanulmányozására és a légúti betegségek monitorozására szolgáló non-invazív módszerekre nagy az igény. Felkelti az érdeklődést a légzésanalízis, például a kilélegzett levegő kondenzátum (EBC) elemzése, amely a tüdő hámrétegének folyadékából (ELF) mintavételezési technika, amely a légúti gyulladás még könnyebb felmérése (1, 2). Az EBC vonzereje abban rejlik, hogy képes nem invazív módon összegyűjteni a nem illékony molekulák széles skáláját a légutakból, abban a tényben, hogy rövid időközönként gyakran megismételhető mellékhatások nélkül, és hogy a gyűjtőeszközök széles körben használhatók. beállítások, beleértve az intenzív osztályokat (3,4,5,6).

Az EBC elemzése nem korlátozódhat a betegek megfigyelésére és a tüdőbetegség mechanizmusainak megértésére. Hasznos eszközzé válhat az egészséges egyének esetleges korai tüdőszövet-károsodásának monitorozására és szűrésére is (6,7). Különös szükség van több adatra az alanyon belüli és a napi változásról, mindkettő elengedhetetlen annak eldöntéséhez, hogy a biomarker kutatási eszközként szolgálhat-e, vagy akár a klinikai gyakorlatban is képes-e a betegség monitorozására (7). .

Egy ideje felismerték, hogy a gépi lélegeztetés tüdősérülést és gyulladást okozhat (8,9,10). A legújabb kísérleti és klinikai adatok azt sugallják, hogy egészséges tüdőben a mechanikus lélegeztetés 7 és 12 ml/kg közötti légzési térfogattal pozitív végkilégzési nyomás hiányában az endothel, az extracelluláris mátrix és a perifériás légutak károsodásához vezethet jelentősebb gyulladásos válasz nélkül. tovább romlik a nagyobb dagálymennyiséggel (15,34). Számos mechanizmus magyarázhatja a tüdő szerkezetének mechanikus lélegeztetés által okozott károsodását: regionális túlzott tágulás, „alacsony tüdőtérfogat”, amely a dagály légutak elzáródásához kapcsolódik, és a felületaktív anyag inaktiválása (15).

Kimutatták, hogy a nagy légzési térfogatú lélegeztetés növeli a mortalitást, míg az alacsony légzési térfogatú lélegeztetést tüdővédő stratégiának tekintik az ALI, ARDS esetében (11,12,13,35).

Ezzel szemben más randomizált vizsgálatokban (31, 32), amelyekben a mellkasi és hasi sebészeti eljárások heterogén csoportja szerepelt, a protektív mechanikus lélegeztetés nem járt együtt az intrapulmonális és szisztémás gyulladás csökkenésével. Ezenkívül nem volt bizonyíték arra, hogy a védőlélegeztetés megakadályozta a tüdő káros hatását vagy csökkentette a szisztémás citokinszintet a szívsebészetben (33).

Ezekkel a megfigyelésekkel összhangban, és figyelembe véve, hogy a tüdő fokozott mechanikai igénybevételének gyakorlati paramétere még bizonyításra szorul, a vizsgálatok foglalkozhatnak azzal a kérdéssel, hogy az EBC biomarkerek elemzése összefüggésben van-e a lélegeztetőgép által kiváltott, alacsony vagy nagy légzési térfogatok által okozott tüdőkárosodással.

ANYAGOK ÉS METÓDUSOK:

A jelen tanulmány egy prospektív, randomizált, kontrollált vizsgálat, amely a Thesszáliában található Larissa Egyetemi Kórház intenzív osztályán zajlik majd. Felhatalmazást kapott kórházunk Tudományos Tanácsa és etikai bizottsága.

Betegek:

Intenzív osztályos betegek, akiknek agyvérzés, szubarachnoidális és/vagy intracerebrális vérzés miatt gépi lélegeztetésre van szükségük, és akiknek egészséges légzőrendszerük van (a LISS – Murray Lung Injury Severity Score kritériumok alapján értékelték) (14).

Beavatkozások:

Az EBC-gyűjtést mechanikusan lélegeztetett betegeken végzik az endotracheális csövön keresztül az ATS/ERS munkacsoport 2005 (7) szerint. A betegeknek hemodinamikailag és légzésilag stabilnak kell lenniük.

Minden beteg szedáció alatt lesz, és hangerőszabályozással lélegeztetést kap. A légzési frekvenciát a beállított légzési térfogathoz kell igazítani, hogy a pH-értékek a normál határok között maradjanak (7,35-7,45). A SaO2 95%-kal egyenlő vagy magasabb szinten marad.

Az EBC begyűjtése speciális vezeték behelyezésével történik (FILT, tüdő- és mellkasdiagnosztikai kft. Berlin Németország) a légzési kondenzátum-gyűjtő eszközhöz (Ecoscreen, Jaeger, Németország) a lélegeztetőcső kilégzési végébe. Az EBC begyűjtési ideje 30 perc lesz. A gyűjtés során nem alkalmazunk párásítást.

Az EBC savasságát (pH) közömbös argongázzal történő légtelenítés előtt és után, 350 ml/perc 10 percig (gáz standardizálás) (17) könnyen mérhető egy Jenway Model 3510 pH-mérővel.

Minden mintát -80 ο C-on tárolnak a későbbi közvetítő mérésekhez. A lélegeztetés (frekvencia, PEEP, FIO2, Vt), a tüdőmechanika, az artériás nyomás, a pulzusszám, az artériás vértelítettség, az ICP és a gázvérminták vizsgálatának változói az EBC gyűjtés előtt és alatt is regisztrálásra kerülnek. A megfigyelési időszak alatt a tüdősérülések (PiO2/FiO2, LISS), a szisztémás gyulladás mutatói (hőmérséklet, leukocita- és neutrofilszám a vérmintákban) is regisztrálásra kerülnek. A betegség súlyossági indexeit (SOFA, SAPS, APACHE II) a kezdeti értékelés során regisztrálják.

EBC elemzés:

Az összegyűjtött EBC-t pH, 8-izoprosztán, H2O2, nitritek/nitrátok és citokinek szempontjából elemzik. A biomarkerek mérését szabványosított eljárásokkal végezzük, a korábban leírtak szerint.

pH-mérés: a pH mérése a korábban leírtak szerint történik (16,17). H2O2-mérés: A H2O2-koncentrációt torma-peroxidáz (Sigma Chemicals, St. Louis, MO) alkalmazásával végzett enzimatikus vizsgálattal határozzuk meg, a korábban leírtak szerint (17,18,19,20).

8-Izoprosztán mérések: A 8-izoprosztánt egy kompetitív enzim immunoassay kit (Cayman Chemical, Ann Arbor, MI) segítségével határozzuk meg, a korábban leírtak szerint (17,18,21,29). A vizsgálat kimutatási határa 4 pg/ml.

Nitrogén-oxidok, nitrit/nitrát (NO2/NO3) és kapcsolódó termékek mérése: a korábban leírtak szerint (17,22) történik. Röviden, spektrofotometriás vizsgálatokkal (Griess-reakció) határozzuk meg (23, 24, 25, 26, 27, 28).

A citokinek mérése: EIA/ELISA kitekkel kell számszerűsíteni a korábban leírtak szerint (24,25,29,30).

Protokoll részletei:

A kezdeti felmérés után a betegeket véletlenszerűen mechanikus lélegeztetésre osztják be 6 vagy 12 ml/kg ideális testtömeggel, a következő egyenlettel számítva:

Férfiaknak [(Magasság (cm)-154) x 0,9] +50 és Nőknek [(Magasság (cm)-154) x 0,9] +45,5. A megfigyelési időszak legalább 10 nap (ha lehetséges), és az EBC-gyűjtést a befogadás első 24 órájában (0. nap) és az 1., 2., 4., 6., 8., 10. napon keresztül kell elvégezni.

A 0. napon az EBC-gyűjtést mindkét lélegeztetési mód mellett végezzük azzal a céllal, hogy megvizsgáljuk a különböző légzési térfogatokkal lélegeztetett páciensből származó EBC mennyiségét és összetételét. A következő méréseknél az EBC gyűjtést minden csoportnál az előre beállított szellőztetési feltételek mellett végezzük.

A megfigyelési időszak alatt fellépő szövődményeket, mint például a VAP, ARDS vagy szepszis rögzíteni kell.

Statisztikai analízis:

Az elemzés az SPSS for Windows v. 16.0 használatával történik. Az eloszlás normálisságát Kolmogorov-Smirnov teszttel ellenőrizzük. A normál eloszlású adatok átlag ± standard deviáció (SD), míg a ferde adatok mediánként (interkvartilis tartomány) jelennek meg. A két csoport összehasonlítását normál eloszlású, páratlan t-próbákkal, ferde adatok esetén Mann-Whitney tesztekkel értékeljük. Több mint két csoport összehasonlítása varianciaanalízissel (ANOVA) történik, megfelelő post hoc tesztekkel.