Infiammazione e distribuzione della ventilazione polmonare prima e dopo l'intubazione tracheale nei pazienti con ARDS

Protocollo clinico prospettico in pazienti ricoverati in terapia intensiva dell'Hospital Clínico UC-Christus, Santiago del Cile, con diagnosi di insufficienza respiratoria ipossiemica acuta, ma che continuano a ventilare spontaneamente.

Dati clinici:

Dopo il ricovero in ospedale, ai pazienti che soddisfano i criteri di inclusione/esclusione verrà chiesto di acconsentire a partecipare al protocollo di studio. I pazienti saranno monitorati convenzionalmente secondo i protocolli ospedalieri (ECG continuo, SpO2, pressione arteriosa invasiva ed emogasanalisi intermittente).

Monitoraggio EIT:

Una cintura EIT verrà installata attorno al torace del paziente collegata al monitor per tomografia a impedenza Enlight (Dixtal, San Paolo, Brasile). I dati EIT verranno registrati per periodi di 3 minuti per l'analisi offline. La distribuzione regionale della ventilazione sarà analizzata dividendo l'immagine in quattro ROI, ciascuna delle quali copre il 25% della distanza ventro-dorsale comprendendo l'intera area polmonare. Inoltre valuteremo le assunzioni-dereclutazioni e l'eccessiva distensione a livello regionale. Inoltre, saranno valutati i fenomeni di pendelluft ei modelli spaziali di deformazione regionale.

Protocollo di studio:

Dopo l'inclusione del paziente, verrà registrata la prima EIT e l'acquisizione dei dati fisiologici (emodinamica, variabili respiratorie, emogasanalisi, campioni di plasma). L'acquisizione dei dati verrà ripetuta ogni 6 ore dall'arruolamento fino all'intubazione, o fino a 24 ore di follow-up, dopodiché il paziente verrà seguito solo per esiti clinicamente rilevanti. Se entro 24 ore dall'inclusione il medico curante decide l'intubazione e la connessione a MV, verrà eseguita una valutazione aggiuntiva di EIT, dati clinici e campioni di sangue. Dopo l'intubazione, queste valutazioni includeranno i dati VM e saranno ripetute ogni ora per le prime 6 ore, e poi a 12, 18 e 24 ore successive.

Lavaggi broncoalveolari:

Immediatamente dopo l'intubazione e la stabilizzazione iniziale, verrà eseguito un lavaggio broncoalveolare di piccolo volume distale protetto da broncoscopio a fibre ottiche (FODP mini-BAL). Questo BAL iniziale sarà utilizzato come rappresentativo del precedente periodo di ventilazione spontanea. Dopo 48 ore di MV controllata verrà eseguito un nuovo BAL, nelle stesse regioni del primo BAL, per confrontare i cambiamenti nel pattern di infiammazione regionale. Per ogni BAL verranno somministrate una o due aliquote di 20 ml di soluzione fisiologica isotonica sterile riscaldata (37°C) e successivamente recuperate nei segmenti dorsale (laterale inferiore) e ventrale (lobo mediale o lingula). La prima aliquota recuperata verrà scartata mentre il restante fluido BAL verrà rapidamente filtrato attraverso una garza sterile e centrifugato a 4°C a 400 x g per 15 min. Il supernatante sarà centrifugato a 80.000 xg per 30 min a 4°C per rimuovere la frazione ricca di tensioattivo e quindi suddiviso in aliquote e congelato a -80°C per la successiva determinazione di citochine e marcatori di meccanotrasduzione.

* I campioni di BAL verranno raccolti solo se il medico curante determina che questa procedura è clinicamente necessaria.

Analisi delle citochine in surnatanti sierici, BALF e tissutali:

Quantificazione dei livelli di TNF-α, IL-1β, IL-6, IL-8 e IL-10 nel plasma al momento dell'inclusione, dell'intubazione e 24 e 48 ore dopo l'intubazione. BALF sarà analizzato per determinare la quantificazione di neutrofili, citochine (TNF-α, IL-1β, IL-6, IL-8 e IL-10) e TGF-β (citochine extracellulari con proprietà di meccanotrasduzione) al momento dell'intubazione e 48 ore dopo intubazione.

Scambio gassoso, dati emodinamici e ventilatori:

Ad ogni momento dell'acquisizione fisiologica si effettueranno prelievi di emogas arterioso e venoso centrale (se presente catetere venoso centrale). Verranno valutati i parametri emodinamici (pressione arteriosa, pressione venosa centrale, oscillazioni inspiratorie della pressione venosa centrale, frequenza cardiaca) e parametri ventilatori. Mentre i pazienti rimangono in ventilazione spontanea, valuteremo la frequenza respiratoria, il pattern ventilatorio e il punteggio della dispnea di Borg. Dopo l'intubazione e la connessione alla MV, raccoglieremo dati ventilatori completi dal sistema pneumotacografico per la successiva analisi di flussi, pressioni e volumi.

Analisi statistica:

Per il protocollo clinico non disponiamo di dati precedenti sulla distribuzione della ventilazione tra regioni polmonari dipendenti e non dipendenti durante la ventilazione spontanea. Pertanto, abbiamo calcolato la dimensione del campione in base a una dimensione dell'effetto prevista di 0,5, con una deviazione standard due volte maggiore, tra il periodo di ventilazione spontanea prima dell'intubazione e il periodo di VM controllata dopo l'intubazione. Per una potenza di 0,8 e un errore bilaterale di 0,05 la dimensione del campione calcolata è 32. Tuttavia, dei pazienti inclusi, solo una frazione sarà intubata, quindi abbiamo calcolato che durante il periodo di 4 anni devono essere inclusi da 60 a 80 pazienti, per completare il numero richiesto di pazienti disponibili per l'analisi prima e dopo. Esprimeremo i valori come media - deviazione standard (SD) o mediana - intervallo ove appropriato. Il test Shapiro-Wilk verrà utilizzato per testare i dati per la normalità. I gruppi saranno confrontati utilizzando il test t di Student o il test U di Mann-Whitney, l'analisi della varianza unidirezionale (misure ripetute) (ANOVA) o il test di Kruskal-Wallis. Le interazioni tra i gruppi e il tempo saranno valutate con ANOVA a misure ripetute a due vie. L'adeguamento di Bonferroni per test multipli verrà applicato per i confronti post hoc. Le analisi statistiche saranno condotte dal software SPSS v.20.0.0 (SPSS, Inc, Chicago, IL, USA) e GraphPad Prism versione 5.0 (GraphPad Software, San Diego, CA, USA).