A szellőztetés/perfúzió transzthoracalis manipulációja: a V/Q rendszer

A súlyos akut légúti szindróma koronavírus 2 (SARS-CoV-2) 2019 végén történő megjelenése óta a terjedés gyors és különösen halálos. A halált leggyakrabban az ARDS okozza, amely a betegek 42%-ánál fordul elő. A COVID-19 gyors letalitása hangsúlyozta az intenzív osztályon jelenleg elérhető terápiák korlátait. A hagyományos mechanikus lélegeztetőgép-támogatás, az inhalációs és szisztémás tüdő értágító gyógyszerek alkalmazása, az invazív monitorozás, a hajlam és az extracorporalis membrán oxigenizáció (ECMO), hogy csak néhányat említsünk, mind-mind mohó erőforrás-fogyasztók, és évente legalább 27 milliárd dolláros kiadással tetőztek. Egyedül az USA a vírus előtt. Ezt a költségvetési terhet a jelenlegi járványban messze túllépték. A betegek számának exponenciális növekedésével a kórházi erőforrásokat gyorsan túlszárnyalják az intenzív osztályok túlcsordulása, amit tovább súlyosbít a gépi lélegeztetőgépek országos hiánya. Új technikákra van szükség a betegek kezelésére és a reagálók azonosítására, ha az orvosi erőforrásokat optimalizálni kell.

Hagyományosan a betegek az intenzív osztályon jelentkeznek, és intubálják, ha elérik a légzési nehézség és elégtelenség küszöbét. Különféle manővereket indítanak a tüdő oxigénfelvételének optimalizálására, hogy megakadályozzák a szervi elégtelenség kialakulását és a halált. Jelenleg nem léteznek olyan hatékony áthidaló technológiák, amelyek az intubáció és a költséges, összetettebb technikák közötti beavatkozást biztosítanák, amelyek szinte kizárólag a technológiailag jártasabb felsőfokú akadémiai központok hatáskörébe tartoznak. A klinikai gyakorlat gyakran empirikus, és ebben a feltörekvő betegségben a próbálkozások és a tévedések vezérlik, főként azért, mert jelenleg nincsenek olyan klinikai tesztek, amelyek egyértelmű jelzést adnának a klinikusoknak arról, hogy a betegek melyik, és hogy reagálnak-e ezekre a költségesebb, bonyolultabb eljárásokra. Ez részben az ARDS mögöttes patofiziológiájának köszönhető, ahol a véráramlás (és ennélfogva az oxigénfelvétel) és az egészséges tüdőegységek között további "lekapcsolás" van, amelyek lehetővé teszik az oxigén átvitelét és felszívódását az alveolusok károsodása miatt. Ez a jelenség a fiziológiás lélegeztetés/perfúziós eltérést (V/Q mismatch) patológiás állapotba tolja. Mivel ezt a jelenséget a beteg szövetek súlyosbítják, diffúz, de nem egységes, és a terápiára adott válasz nehezen meghatározható a jelenlegi módozatok alapján. Ezért sok terápiát kizárólag próba és hiba alapján indítanak el. A fejlett terápiás technikákhoz megfelelő jelöltek meghatározása kritikus fontosságú, mivel ezek nem mentesek a kockázattól és az erőforrás-felhasználástól. Azokat a betegeket, akik mélyen hipoxiás állapotban vannak, és nem sikerül a hagyományos hanyattfekvésben támasztani, a hasukra "fordítják", hogy felvegyék a hason fekvő helyzetet, ezt a technikát kihajlásnak nevezik. Ehhez legalább 6 nővérből, légzőszervi terapeutából és orvosból álló csapatra van szükség, akik megpróbálják biztosítani, hogy ne forduljanak elő nemkívánatos események. Az ilyen szövődmények hozzájárulnak a manőver morbiditásához és potenciális mortalitásához, és magukban foglalják a véletlen extubációt (az endotracheális tubus elmozdulása a légcsőből), a lélegeztetőgépről való leválasztás, átmenetileg súlyosbodó hipoxia, hemodinamikai instabilitás, a központi és perifériás vénás katéterek elmozdulása. kevés. Ezt tovább tetézi a nagyobb szedáció szükségessége, amely maga is hemodinamikai instabilitással, aspirációval, megváltozott tudatállapottal és a megfigyelés élességének növekedésével jár, ami sokkal munkaigényesebbé és drágábbá teszi.

A kutatók egy lélegeztető/perfúziós rendszer (V/Q System) kifejlesztését javasolják, egy pneumatikusan meghajtott eszköz, amely javíthatja az oxigénellátást a mellkason átívelő nyomásgradiensek beállításával. Ez a tüdőfiziológia új területe, amelyet még csak most kutatnak fel. A tüdőmechanika nem invazív manipulációjának és a lélegeztetés/perfúzió eltérésének koncepciója azonban rendkívül hatásos, mivel potenciálisan egy viszonylag biztonságos technikát vezet be a tüdőfunkció egyébként végzetes meghibásodásának kezelésére. A V/Q rendszer a tüdőfunkció optimalizálására tett erőfeszítést a páciens hajlamosságának kockázata nélkül. Ha sikeres, az eszközhöz kapcsolódó javított oxigénellátásnak számos klinikai és gazdasági következménye van. Kezdetben az eszköz elkerülheti a költségesebb, időigényesebb és potenciálisan morbid eljárások szükségességét. A jövőbeli kutatások magukban foglalhatják annak kivizsgálását, hogy az eszköz használható-e a fejlett terápiás technikákra "válaszadók" és "nem reagálók" azonosítására, és segíthet-e kiküszöbölni a "próba és hiba" megközelítést az összetett ARDS-betegek kezelésében.

A tanulmányi eljárások minden beiratkozott résztvevő esetében legfeljebb 5 órát vesz igénybe. Ezalatt az idő alatt a résztvevőt a standard ICU protokoll szerint szedálják. Minden vizsgálati résztvevőnek legfeljebb 4 órányi beavatkozása lesz a vizsgálati V/Q rendszerrel, amelyet 1 óra beavatkozás utáni megfigyelés követ.