A PEEP hemodinamikai hatásai ARDS-ben

Bevezetés

Az akut légzési distressz szindróma (ARDS) egy klinikai szindróma, amelyet a kiváltó inzultus után fellépő hypoxaemia és kétoldali tüdőinfiltrátumok társulása határoz meg; a tüdőszövet gyulladása jellemzi, ezt követően nem-kardiogén ödéma kialakulásával. Az ödéma mértéke olyan mértékű lehet, hogy a tüdő tömege akár 2-3-szorosára is megnőhet az eredeti súlyának. Ennek következtében a tüdő hajlamos magától összeomlani, még inkább a függő területeken, azaz a hátsó/dorsalis területeken, ha a beteg hanyatt fekszik, aminek következtében atelektázis zónák alakulnak ki.

Ezek a területek perfundált állapotban a fő okai a hipoxémia súlyos formájának kialakulásának, amely általában ebben az állapotban fordul elő. A hipoxémia, ha elég súlyos, önmagában a beteg halálához vezethet. Megjegyzendő, hogy a kritikus állapotú betegek kezelésében elért fejlődés ellenére az ARDS-nek tulajdonítható mortalitás jelenleg körülbelül 50%, 30-70% között mozog.

A pozitív kilégzési nyomás (PEEP) alkalmazásáról a szindróma első leírása óta számoltak be, mint a hipoxémia kezelésére és korrekciójára szolgáló eszköz. A PEEP-et tehát 40 éve alkalmazzák, és a szindróma kezelésének elengedhetetlen része. Noha a PEEP hatékonysága az ARDS-ben szenvedő kritikus állapotú betegek nagy részének oxigénellátásának javításában kétségtelen, hatékonyságát az olyan kimenetelek tekintetében, mint a mortalitás, eddig nem bizonyították. A kérdés továbbra is nyitott a PEEP optimális szintjének beállításával kapcsolatban az ARDS-ben.

Az ARDS gyakran összefüggésbe hozható hemodinamikai instabilitás és sokk kialakulásával, olyan mértékben, hogy a szindrómában szenvedő betegek legfeljebb 2/3-a katekolamin infúziót igényel, vagy hipoperfúzió jeleit mutatja; Úgy tűnik, hogy ezeknél a betegeknél a keringési elégtelenség a mortalitást erősebben összefüggő tényező, és az összefüggés erőssége erősebb a hypoxemia mértékéhez képest. Az ARDS-ben a sokk három fő tényező miatt másodlagos: 1) akut cor pulmonale pulmonalis hypertonia következtében, amely thrombusok vagy arterioláris remodelling és/vagy hypoxiás pulmonalis vazokonstrikció által okozott mikrovaszkuláris elzáródás következtében alakul ki; 2) a gépi lélegeztetés káros hemodinamikai hatásai, különösen a jobb szívműködésre; és 3) a szeptikus szívizom depresszió lehetséges kialakulása.

Az akut vesekárosodás (AKI) gyakori a kritikus állapotú betegeknél, és rossz eredménnyel jár. Egyre több bizonyíték utal a vese- és tüdőműködési zavarok közötti káros kölcsönhatások létezésére egy ördögi átbeszélés során. Számos tanulmány azt sugallja, hogy a gépi lélegeztetés és az ARDS három fő mechanizmuson keresztül káros hatással lehet a veseműködésre: 1) a pozitív nyomású lélegeztetés a perctérfogat csökkenéséhez és a központi vénás nyomás növekedéséhez vezethet, ezáltal csökkentve a vese véráramlását, szabadon. a víztisztulás és a glomeruláris szűrési sebesség; 2) az artériás vér oxigén (O2) vagy szén-dioxid (CO2) változásai befolyásolhatják a vese érrendszeri ellenállását, a vese perfúzióját vagy a diurézist; és végül 3) a felmerülő adatok arra utalnak, hogy a lélegeztetőgép által kiváltott tüdőkárosodás nemcsak a tüdőt érintheti, hanem további szisztémás gyulladáshoz is vezethet a gyulladásos citokinek szisztémás felszabadulásával.

Valójában a PEEP hemodinamikai hatása attól függ, hogy az alveolusokra kifejtett pozitív nyomás mekkora része jut át ​​a mediastinalis struktúrákra (szív és nagy erek), a vesefunkcióra gyakorolt ​​​​hatás pedig attól függ, hogy ez mennyire zavarja a vese hemodinamikáját. A légúti nyomás átvitele pedig a tüdő és a mellkasfal mechanikai jellemzőitől függ, amelyekről ismert, hogy az ARDS-ben változóan és előre nem látható módon befolyásolják.

Ennek a kutatási projektnek a fő kérdése a PEEP hemodinamikai hatásával foglalkozik ARDS-ben szenvedő betegeknél, a szív- és keringési rendszerre gyakorolt ​​hatások szempontjából.

Indoklás

A gépi lélegeztetés hemodinamikai hatásai A gépi lélegeztetés hemodinamikai hatásai főként másodlagosak a pleurális nyomás (Ppl) és a transzpulmonális nyomás (Ptp) ciklikus oszcillációi miatt. A pleurális nyomás változásai főként a vér jobb kamrába való beáramlását és a bal kamrából történő vér kilökését akadályozzák. Másrészt a transzpulmonális nyomás változásai főként a vér bal kamrába való beáramlását és a jobb kamrából történő vér kilökését befolyásolják. Míg a szisztémás keringés nagy ereit állandó légköri nyomás veszi körül, addig a pulmonalis keringés központi ereit pleurális nyomás veszi körül, amely viszont a légköri nyomáshoz képest jelentősen eltérhet a teljes légzési ciklus alatt. A pozitív nyomású gépi lélegeztetés olyan hatást fejt ki, amely ellentétes a pleurális nyomás fiziológiás belégzési negativizálásával. Valójában a pozitív légúti nyomás miatti másodlagos pleurális nyomásnövekedés csökkenti a bal kamra utóterhelését, ugyanakkor csökkenti a jobb kamra előterhelését. Mivel a normál nyomásgradiens, amely a vért a perifériáról a jobb szív felé vezeti, 4-8 Hgmm tartományban van, a pleurális nyomás kismértékű emelkedése is jelentős hatással lehet a vénás visszatérésre. Ezenkívül a PEEP jelenléte a teljes légzési ciklus alatt hemodinamikai hatással bír. Alapszabályként az általános becslések szerint a légúti nyomás változásának körülbelül 50%-a a pleurális nyomás változásaként továbbítódik normálisan működő tüdővel rendelkező betegeknél. Ez a hatás azonban valószínűleg csökken a tüdő megnövekedett rugalmassága esetén (azaz merev tüdő jelenléte, mint az ARDS-ben szenvedő betegeknél), mivel a légúti nyomás csökken a pleurális szinten. Ez azonban a tüdő rugalmassága és a légzőrendszer rugalmassága közötti aránytól függ, amely ARDS esetén nagyon eltérő lehet. Ezen túlmenően, mivel a jobb kamra általában magas szintű együttműködést mutat a korlátozott szívizom vastagság és a csökkent összehúzóerő ellenére, ezt jobban befolyásolhatja az utóterhelés növekedése, mint az előterhelés változásai.

A másik oldalon a PEEP alkalmazása következtében fellépő légúti átlagnyomás emelkedés a tüdő méretének növekedéséhez (kilégzés végi tüdőtérfogat növekedéséhez) vezet, főként a korábban zárt és kiiktatott zónák toborzásán keresztül. A PEEP alkalmazása azonban a már nyitott és lélegeztetett pulmonalis egységek túldúsításához is vezethet, ami az erek kritikus zárónyomásának bizonyos fokú vaszkuláris elzáródását eredményezheti (mint a nyugati I. és II. zóna esetében). , amelyben az alveoláris nyomás magasabb, mint az artériás, illetve a vénás pulmonalis nyomás).

A PEEP hemodinamikai hatása ekkor eltérő lehet a toborozható pulmonalis egységek mennyiségének függvényében. Összefoglalva, a magas vagy alacsony szintű PEEP alkalmazásának a szív- és keringési rendszerre gyakorolt ​​hatásának ismerete szükségessé teheti a mérést, vagy legalább a tüdő-rekrutáció lehetőségének becslését.

A tüdő-rekrutáció potenciáljának mérése és becslése A tüdő-rekrutáció potenciáljának mérésének arany standardját a pulmonalis CT-vizsgálat képviseli. Ezt a technikát a regionális és globális tüdőlevegőztetés kvantitatív elemzésével együtt alkalmazzuk csoportunk 1987 óta az ARDS-ben szenvedő betegek PEEP-re adott parenchymás válaszának elemzésére. A PEEP oxigenizációs szintre, fiziológiás holttérre és megosztott tüdő-kompatibilitásra gyakorolt ​​hatásának értékelése alapján az ágy melletti lehetséges tüdő-rekrutáció becslésére lehet következtetni, hogy meg lehessen különböztetni a toborzást a túldisztenciától.

Fő hipotézis A jelen kutatási projekt mögött meghúzódó fő hipotézis az, hogy a kritikus állapotú, ARDS-ben szenvedő betegeket, akiknél megnövekedett a tüdő-rekrutáció lehetősége, kevésbé érintik a PEEP hemodinamikai hatásai, mint azokat a betegeket, akiknél alacsonyabb a tüdőrekruitáció lehetősége. Ha ez a hipotézis beigazolódna, a PEEP alkalmazása kevésbé lenne problémás, legalábbis a hemodinamikai kompromisszum miatt az ARDS-ben szenvedő betegeknél, akiknél nagyobb a tüdőrekrutáció lehetősége. Ezt a kérdést ez idáig soha nem vizsgálták, a jelen kutatás jelentősen bővítheti ismereteinket a témában.