A belégzés végén végzett légúti nyomásmérés hatása a VILI kockázatára lélegeztetett betegeknél (P1P2Decay)

Bevezetés

A mechanikus lélegeztetés szükséges a kritikus állapotú betegek túlélésének biztosításához, de összefüggésbe hozható a lélegeztetőgép által kiváltott tüdőkárosodással (VILI). Számos légzési változót alkalmaztak a VILI kockázatának becslésére:

• Akut légzési distressz szindrómában (ARDS) szenvedő betegeknél a VILI megelőzése a lélegeztetési nyomások és térfogatok korlátozásával (azaz ideális testsúly kilogrammonkénti 4-8 ml légzési térfogat és platónyomás [Pplat], azaz a mért nyomás a légzőrendszerben 0,5 másodperces belégzési szünet alatt, áramlás hiányában, és a belégzés végén bekövetkező alveoláris károsodással korrelált, kevesebb, mint 30 cmH2O) javítja a betegek túlélését. Ezek a lélegeztetési beállítások a volutrauma és barotrauma kockázatának helyettesítői, de nem ideális előrejelzői.
• Újabban a VILI patogenezisében fontos szerepet tulajdonítanak a Pplat és a teljes pozitív végkilégzési nyomás (PEEP) közötti különbségnek, amely utóbbit egy végkilégzési szünet után mérik. Ez a különbség, amelyet vezetői nyomásnak (ΔP) neveznek, azt a PEEP feletti nyomásváltozást jelenti, amely ahhoz szükséges, hogy a páciens légzési térfogatát spontán belégzési erőfeszítés nélkül megkapjuk, és a volutraumáról, barotraumáról és atelectraumáról egyetlen változóban aggregált információkat kapjunk, amely könnyen mérhető az ágy mellett. A ΔP növekedése rosszabb kimenetelekkel járt az ARDS-ben szenvedő és nem szenvedő betegeknél. Egyes megfigyelési vizsgálatok a 15 H2O cm-es ΔP-értéket azonosították azon küszöbként, amelyen túl az ARDS-ben szenvedő betegek mortalitási kockázata jelentősen megnő, mások azonban azt mutatták, hogy a ΔP biztonsági küszöbértéke nem azonosítható, ami arra utal, hogy minél alacsonyabb a ΔP, annál kisebb a halálozási kockázat.
• Egyes tanulmányok arra utalnak, hogy a belégzési áramlás és a feszülési sebesség hozzájárulhat a VILI-hez kísérleti állatokban és közepesen súlyos vagy súlyos ARDS-ben szenvedő betegeknél. Ezért a belégzési áramlás figyelembe vétele jobban beláthatja a VILI kockázatát mechanikusan lélegeztetett betegeknél. A mechanikai teljesítmény (MP) a belégzés során a lélegeztetőgépből a tüdőbe továbbított teljes energia, és olyan változókat foglal magában, mint a belégzési áramlás és a légzési sebesség. Kimutatták, hogy az MP előrejelzi az ARDS-ben szenvedő és nem szenvedő betegek mortalitását.
• A lélegeztetés során a tüdő viszkoelasztikus mechanikai viselkedést mutat, energiát disszipál a belégzés és a kilégzés során is. Ez az energiaeloszlás két mechanizmuson keresztül járulhat hozzá a VILI-hez: a stresszrelaxáció, azaz az inspiráció során felgyülemlett parenchymás feszültség feloldása és a pendelluft, azaz a lélegeztetés térfogatának hosszabb időállandójú léghólyagokba történő újraelosztása.

Az ARDS-ben szenvedő betegeknél a tüdő parenchyma heterogén, mivel együtt léteznek levegőztetett alveoláris egységek és más régiók, amelyek ödémával vannak telve, vagy összeestek az egymásra gyakorolt ​​nyomás miatt. Ezért mind a rövidebb, mind a hosszabb időállandójú alveoláris egységek ki vannak téve a VILI veszélyének: az előbbiekre nagyobb transzpulmonális nyomás, míg az utóbbiakra pendelluft van kitéve. Még az ARDS-ben nem szenvedő betegek tüdeje is heterogének lehetnek, és így ezeken a mechanizmusokon keresztül hajlamosak lehetnek a VILI-re, például az alveoláris atelectasia vagy a konszolidáció és a bronchioláris obstrukció miatt. Egyes klinikai használatra rendelkezésre álló képalkotó technikák segíthetnek a tüdő parenchyma heterogenitásának mértékének felmérésében. Az elektromos impedancia tomográfia (EIT) egy nem invazív ágy melletti technika, amely lehetővé teszi a tüdő lélegeztetésének és perfúziójának eloszlásának felmérését azáltal, hogy rögzíti az impedancia változását a páciens mellkasára tekert elektródaöv által leadott kis elektromos áramokra. Bebizonyosodott, hogy ez a módszer képes megjeleníteni és mérni a pendelluft ellenőrzött mechanikus szellőztetés során. A tüdő heterogenitásának értékelésére használt EIT-változók közé tartozik a lélegeztetés központja, azaz a lélegeztetés eloszlásának változása a ventro-dorsalis gradiens szerint, a globális inhomogenitási index, a lélegeztetés heterogenitását becsülő index, valamint a regionális lélegeztetési késleltetés. , amely a lélegeztetés késését jelzi a globális lélegeztetéshez képest atelektrauma vagy a különböző tüdőterületek időállandóinak eltérései miatt.

A stressz relaxáció és a pendelluft az ágy melletti belégzés végi szünet alkalmazásával megbecsülhető. E manőver során a légúti nyomásgörbe két egymást követő csökkenési fázist mutat. Először is gyors nyomásesés következik be, amely a légúti csúcsnyomástól a nulla áramlásnak megfelelő nyomásig terjed (úgynevezett P1 nyomás), ami a nyomás vezetési légutakban való disszipációját tükrözi. Ezután a légúti nyomás lassú csökkenése következik, amely P1-ről a szünet végén a végső nyomásra megy át (úgynevezett P2 platónyomás). A P1 és P2 közötti különbség (P1-P2 bomlás) a stressz relaxációtól és a pendellufttól függ, és felhasználható a légzőrendszer időállandói egyenlőtlenségeinek és viszkoelasztikus szöveti tulajdonságainak indexeként.

A belégzés végi nyomásának (PawEND-INSP) egy rögzített, bár viszonylag korai időpontban történő mérése, azaz a szünet kezdetétől számított 0,5 másodperc után, az ARDS hálózat jelzései szerint, miközben a A légzőrendszer rugalmas nyomásával összefüggő VILI kockázata nem tükrözi a légzőrendszer viszkoelasztikus tulajdonságaival kapcsolatos káros potenciált.

A korábbi kísérleti vizsgálatok nem javasolták a 3 másodpercnél rövidebb belégzési szünetek alkalmazását, hogy ne becsüljék alá a légzőrendszer megfelelőségét és ellenállását. A PawEND-INSP késleltetett mérése azonban a tüdő viszkoelasztikus tulajdonságainak és a pendelluftnak a VILI-hez való hozzájárulásának figyelmen kívül hagyásához vezethet. Még mindig nem világos, hogy a nulla áramlás pontos pillanatában (P1) mért PawEND-INSP megbízhatóbb-e azoknak a változóknak, mint például a ΔP és MP, az ARDS-ben szenvedő és nem ARDS-ben szenvedő betegek kimenetelével összefüggésben, mint a a belégzés végi szünet végén mért nyomás (P2 platónyomás).

A tanulmány indoklása

• A P1-P2 bomlás hatása a ΔP és MP kiszámítására még nem tisztázott;
• A P1 PawEND-INSP-ként történő használata lehetővé teszi a stressz relaxációval és a pendellufttal kapcsolatos VILI kockázatának figyelembevételét, amelyet a P2 esetleg figyelmen kívül hagy;
• A P1 vagy P2 használatának a ΔP és MP kiszámítására gyakorolt ​​eltérő hatásának azonosítása segíthet a tüdővédő lélegeztetési beállítások azonosításában mechanikusan lélegeztetett betegeknél.

A vizsgálat céljai

Ennek a többközpontú prospektív megfigyelési vizsgálatnak a célja annak értékelése, hogy a P1 használata a P2-vel összehasonlítva befolyásolja-e a ΔP és MP kiszámítását. A másodlagos célkitűzések a következők: 1) annak ellenőrzése, hogy az EIT vizsgálata szerint nagyobb parenchyma heterogenitással jellemezhető tüdőparenchimában szenvedő betegeknél nagyobb-e a P1-P2 bomlás, mint azoknál a betegeknél, akiknél nagyobb a parenchyma homogenitása; 2) értékelje, hogy a P1 és P2 <1 5 cmH2O (vagy mindkét MP érték P1 és P2 < 17 H2O cm-rel számított) ΔP értékkel rendelkező betegeknél rövidebb időtartamú invazív gépi lélegeztetés, rövidebb intenzív osztály és kórházi tartózkodás, valamint alacsonyabb intenzív osztály és a kórházi mortalitás, összehasonlítva azokkal a betegekkel, akiknek csak a ΔP értéke P1 ≥ 15 H2O cm-rel (vagy csak P1 ≥ 17 H2O cm-rel számolt MP) és a P1 és P2 ≥ 15 H2O cm-rel számított ΔP értékekkel összehasonlítva (vagy mindkét MP-érték P1-gyel számított és P2 ≥ 17 cmH2O).

Adatgyűjtés

Az adatokat 1 évig gyűjtjük. Az érintett központokban a napi klinikai gyakorlat során általában gyűjtött demográfiai, antropometriai és anamnesztikus változókat, lélegeztetési beállításokat, légzésmechanikai és EIT-változókat az intenzív osztályra való felvételt követő 48 órán belül rögzítik. Az adatgyűjtés minden egyes beteg esetében a kórházból való elbocsátással befejeződik. A tanulmány módszertana a következő szakaszokból áll:

1. Az endotracheális mandzsetta nyomásának mérése manométerrel és normál értékekre állítása
2. Javasolt mechanikus lélegeztetési beállítások: váltás hangerőszabályzó üzemmódba 10%-os automatikus belégzési szünettel, 0% (vagy 0 másodperc) belégzési emelkedési idő, 1:2 belégzési/kilégzési arány (vagy a belégzési idő és a teljes légzési ciklus időtartamának aránya 33% ), légzési térfogata 6 ml/kg ideális testtömeg és a betegnél nincs spontán légzési erőfeszítés. A légzésszámot, a PEEP-et és a belélegzett oxigénfrakciót a klinikai indikációk szerint kell beállítani.
3. Első klip felvétel
4. 5 másodperces befejező belégzési szünet egy teljes légzési ciklus után (egy teljes légzési ciklust is beleértve, szünet nélkül a klipben)

5. A rögzített klipben a következő nyomásértékek érzékelése kurzorral:

   5.1. Csúcsnyomás 5.2. Ppause: Pplat automatikusan rögzíti a lélegeztetőgép a 10%-os automatikus belégzési szünettel (ez rögzíthető légzési légzés közben is) 5.3. P1: az áramlás kezdeti rövid ingadozása után a P1 a nulla áramlási pontnál kerül leolvasásra a szívösszehúzódás okozta nyomásingadozások alján. 5.4. P2: A P2 értéket 5 másodperces belégzési szünet után rögzítjük a szívösszehúzódás okozta nyomásingadozások alján. 5.5. P0.5s: A PawEND-INSP rögzítése 0,5 másodperc után a szívösszehúzódás okozta nyomásingadozások alján lévő szünet alatt 5.6. P2s: A PawEND-INSP rögzítése 2 másodperc után a szív összehúzódása által okozott nyomásingadozások alján lévő szünet alatt 5.7. P3s: A PawEND-INSP rögzítése 3 másodperc után a szívösszehúzódás okozta nyomásingadozások alján lévő szünet alatt 5.8. Tidal térfogat a belégzési tartás végén a levegőszivárgások ellenőrzésére Ha az áramlás nem éri el a nullát és/vagy a nyomás hullámalakja nem a szívösszehúzódásoknak, hanem a páciens légzési erőfeszítéseinek tulajdonítható oszcillációt mutat, a mérés nem megbízható. és nem rögzíthető. A beteget a későbbiekben értékelni kell, vagy ki kell zárni a vizsgálatból.

6. Várjon 10 légzési ciklus befejeződéséig
7. Második klip felvétel
8. 5 másodperces kilégzés végi szünet egy teljes légzési ciklus után (egy teljes légzési ciklust is beleértve, szünet nélkül a klipben)

9. A második rögzített klipben a következő nyomásértékek érzékelése a kurzorral:

   9.1. A légúti nyomás növekedése az elzáródást közvetlenül megelőző értékről és a platóról 5 másodperc után (statikus intrinsic PEEP) 9.2. A légúti nyomás növekedése a kilégzés végi értékről a nulla áramlási értékre a légzési ciklusban kilégzési szünet nélkül (dinamikus belső PEEP) Ha az áramlás nem éri el a nullát és/vagy a nyomáshullámalak nem a szívösszehúzódásoknak tulajdonítható oszcillációkat mutat, de a beteg légzési erőfeszítéseihez képest a mérés nem megbízható és nem rögzíthető. A beteget a későbbiekben értékelni kell, vagy ki kell zárni a vizsgálatból.

10. Ellenőrizze a légutak elzáródását (légzési erőfeszítés nélküli betegeknél): csökkentse a légzésszámot 6 légzésre percenként, állítsa be a belégzési áramlást 5 l/percre, rögzítse az első lélegzetet, és ellenőrizze, hogy van-e inflexiós pont a kezdeti légzésnél. a nyomás-idő hullámforma egy része, amely nem tulajdonítható a belső PEEP-nek. Légutak elzáródása esetén jegyezze fel a légutak nyitási nyomásának értékét, és a ΔP a PawEND-INSP és a légúti nyitási nyomás (AOP) különbségeként kerül kiszámításra.

Az adatokat a résztvevő központokban állítják elő, és webalkalmazáson keresztül rögzítik a Páduai Egyetem szerverein a Research Electronic Data Capture (REDCap) kezelőszoftver segítségével, amelyet a Páduai Egyetem Biostatisztikai, Epidemiológiai és Közegészségügyi Osztálya fejlesztett ki. multicentrikus szinten terjesztik.