Correlazione tra PaO2/FiO2 e punteggio ecografico polmonare nell'unità di terapia intensiva (O2LUSSU)

GIUSTIFICAZIONE DELLA RICERCA

La sindrome interstiziale (IS), nota anche come sindrome alveolo-interstiziale, è un'affezione diffusa del tessuto interstiziale polmonare che porta a un ridotto scambio alveolo-capillare e quindi all'ipossiemia. Condizioni acute come la polmonite virale o batterica e l'edema polmonare portano all'IS. L'edema polmonare può essere indotto emodinamicamente nell'insufficienza cardiaca acuta (AHF) o secondario a compromissione della permeabilità nella sindrome da distress respiratorio acuto (ARDS). In letteratura, Acute Lung Injury (ALI) è utilizzato anche per indicare una condizione simile all'ARDS con ipossiemia meno grave. Anche patologie croniche come la malattia polmonare parenchimale diffusa (DPLD) causano IS. L'ecografia polmonare (LUS) è ​​uno strumento utile per diagnosticare l'IS. Infatti, il LUS è non invasivo, non irradiante, a basso costo e facilmente disponibile al letto del paziente. L'interesse di LUS per il paziente critico è stato dimostrato5. In terapia intensiva, è stato dimostrato che la LUS riduce il numero di radiografie del torace, i relativi costi medici e l'esposizione alle radiazioni senza influire sull'esito del paziente. La letteratura suggerisce che l'accuratezza diagnostica LUS per IS è superiore all'accuratezza diagnostica della radiografia del torace. La tomografia computerizzata del torace è l'attuale gold standard per la diagnosi di IS, tuttavia non disponibile al letto del paziente, irradiante e più costosa. Il LUS si basa principalmente sul rilevamento di artefatti creati dalle interfacce aria-tessuto5. In IS, è stato dimostrato che gli artefatti sono correlati alla presenza di acqua extravascolare e all'ispessimento idrico dei setti interlobulari. Comet Tail Artefact (CTA) è stato originariamente descritto come una fitta scia affusolata di echi appena distale rispetto a una superficie fortemente riflettente, mentre Ring Down Artefact (RDA) inizia dal punto di origine delle onde ultrasoniche e "anello verso il basso" fino alla fine del schermo senza dissolvenza. CTA e RDA sono creati da meccanismi diversi. I primi lavori del Liechtenstein hanno introdotto il termine CTA per descrivere gli artefatti trovati in IS4. Successivamente introdusse la nomenclatura alfabetica e assegnò il termine linee B a quei manufatti IS. Secondo Yue Lee e All, in letteratura esiste una confusione tra CTA e RDA poiché la definizione di B-Lines corrisponde a RDA rater quindi CTA. Le raccomandazioni internazionali hanno successivamente concordato sull'uso del termine B-line, per descrivere l'artefatto trovato in IS. La presenza di più linee B è ampiamente riconosciuta per suggerire la presenza di IS. Nonostante la scarsa letteratura su questo argomento, la gravità dell'IS è rappresentata dall'ipossiemia generalmente valutata mediante la realizzazione di un'emogasanalisi arteriosa (ABG) per ottenere la pressione parziale arteriosa in ossigeno (PaO2). Uno studio ha tuttavia sostenuto l'assenza di correlazione tra PaO2 e mortalità a lungo termine per AHF. Un altro studio piuttosto recente, comprendente centosessantacinque pazienti COVID-19 sottoposti a ventilazione non invasiva, ha tuttavia mostrato una differenza statisticamente significativa nella PaO2 tra sopravvissuti e non sopravvissuti a ventotto giorni. Secondo la definizione di Berlino, l'ipossiemia rappresentata dal rapporto tra PaO2 e la frazione di ossigeno inspirato (FiO2) è un indicatore di gravità nell'ARDS. LUS potrebbe essere un'alternativa per valutare la gravità dell'IS. Il Lung Ultrasound Score (LUSS) è stato inizialmente sviluppato su un modello sperimentale per valutare l'aerazione polmonare e si basa sulla valutazione quantitativa delle linee B in sei zone toraciche bilateralmente. In ciascuna zona, viene determinato uno stato di aerazione polmonare ecografica con un punteggio da zero a quattro per determinare un punteggio totale superiore a trentasei. I risultati della letteratura sono coerenti con LUSS come uno strumento efficiente per misurare l'aerazione polmonare in diverse situazioni di terapia intensiva: ri-aerazione indotta da antibiotici nella polmonite associata al ventilatore, valutazione del reclutamento polmonare indotto da PEEP. LUSS realizzato durante lo svezzamento ha dimostrato di essere in grado di prevedere il disagio post-estubazione. Nell'Unità di Terapia Intensiva (ICU), LUSS è efficiente per quantificare le lesioni e prevedere la mortalità associata all'ARDS. Durante la recente pandemia di COVID-19, numerosi studi hanno dimostrato che la LUSS è associata alla gravità e alla mortalità della malattia nei pazienti affetti da COVID-19. Recentemente è stata evidenziata una correlazione lineare negativa tra PaO2/FiO2 e LUSS su tre serie di pazienti ricoverati in Unità di Terapia Intensiva (ICU) con diverse eziologie di IS: una con trentatré pazienti COVID-19, una con trentasette pazienti con ARDS e uno con settantadue pazienti con ALI. Ultimamente, questa correlazione è stata confermata in serie più ampie di centosessantadue pazienti ricoverati in Pronto Soccorso (DE) suggerendo che LUSS potrebbe essere uno strumento per valutare la PaO2 e quindi valutare la gravità dell'IS indipendentemente dall'eziologia dell'IS nei pazienti ricoverati in PS .

PROCEDURA DI STUDIO

Un LUSS sarà realizzato da un ricercatore addestrato per Lung UltraSound (LUS) e che si consideri fiducioso per il suo utilizzo. Verrà riempita una scala Likert a cinque punti. All'affermazione "Sono qualificato per realizzare una LUSS", solo i medici di emergenza che rispondono "Sono pienamente d'accordo" o "Sono d'accordo" saranno idonei per l'inclusione e aggiunti all'elenco degli sperimentatori utilizzando un emendamento a questo protocollo. Le macchine ad ultrasuoni utilizzate per LUS appartengono a ciascun ED, il che significa che gli investigatori hanno familiarità con il suo utilizzo. Per uniformare i risultati, le impostazioni delle macchine ad ultrasuoni saranno standardizzate. Per consentire l'esplorazione del parenchima polmonare verrà utilizzato un trasduttore curvilineo a bassa frequenza e la valutazione delle linee B verrà eseguita utilizzando una profondità di almeno 12 cm come comunemente raccomandato. Se i pazienti vengono isolati per motivi infettivi, verranno applicate precauzioni speciali seguendo le procedure istituzionali di utilizzo degli ultrasuoni su pazienti contagiosi. La LUS avverrà entro 10 minuti dall'analisi dell'emogasanalisi. La LUS verrà eseguita al capezzale del paziente. Lo sperimentatore sarà all'oscuro di qualsiasi altra procedura eseguita dal medico curante a fini diagnostici. Il medico curante potrà eseguire autonomamente un LUS. La procedura LUSS sarà utilizzata come validata in un numero maggiore di studi. Del resto, il torace è virtualmente diviso in sei zone toraciche bilateralmente, che comportano due zone anteriori, due zone laterali e due zone posteriori. Le zone anteriore e laterale saranno valutate in stretto decubito dorsale e le zone posteriori saranno valutate con un leggero decubito controlaterale consentito, se necessario, a causa del morfotipo del paziente.

Per ogni zona verrà determinato un punteggio da zero a tre come mostrato in figura 4:

• 0: Una normale aerazione del polmone con presenza di linee A, scorrimento pleurico persistente e meno di tre linee B.
• 1: Sindrome interstiziale, con conseguente moderata perdita di aerazione con più di tre linee B distanziate, distanti 7 mm, ottiene un punto.
• 2: Sindrome alveolare-interstiziale che significa una grave perdita di aerazione con linee B coalescenti, distanti meno di 3 mm, punteggio due.
• 3: Un consolidamento alveolare che porta a una completa perdita di aerazione con un modello ultrasonografico simile al tessuto.

LUSS sarà calcolato sommando il punteggio attribuito a ciascuna delle 12 zone, con un massimo di trentasei. I pazienti con punteggio inferiore a due saranno considerati empiricamente senza sindrome interstiziale e saranno esclusi dallo studio.

Gli investigatori segnaleranno anche la presenza di versamenti pleurici e, se presenti, ne stimeranno l'entità. Se presente, la quantificazione dei versamenti pleurici sarà effettuata alla base del polmone. La distanza massima tra pleura parietale e viscerale (Dmax) in millimetri sarà misurata dopo aver congelato l'immagine in fine espirazione.

Se persiste l'indicazione emogastrica secondo il medico di terapia intensiva curante, l'intervento completo comprensivo di calcolo del LUSS, ricerca e quantificazione dei versamenti pleurici verrà ripetuto alle ore ventiquattro e quarantotto.

L'esito del LUSS, la presenza di versamenti pleurici e la Dmax non saranno comunicati al medico curante se non nel caso in cui i risultati del LUS possano influenzare la prognosi del paziente.

CONDUZIONE DEGLI STUDI

Impostazioni di studio:

Prima del lancio dello studio, lo sperimentatore verrà valutato utilizzando una scala Likert a cinque punti come descritto in precedenza. Una presentazione dello studio e della procedura sarà organizzata dagli investigatori coordinatori in ciascun centro.

Reclutamento dei pazienti:

I pazienti eleggibili saranno identificati dal medico di terapia intensiva curante. Saranno presi in considerazione per l'inclusione i pazienti adulti ricoverati in terapia intensiva con segni e sintomi di ARF e un'indicazione di realizzazione di emogasanalisi per valutare la PaO2 secondo il medico curante in terapia intensiva. L'emogasanalisi non sarà considerata un intervento in quanto la decisione della realizzazione dell'emogasanalisi è lasciata al medico curante della terapia intensiva. Se tali criteri sono soddisfatti, il medico curante contatterà un investigatore.

Inclusione:

Lo sperimentatore sarà responsabile di verificare se il paziente soddisfa tutti i criteri di inclusione. Il consenso corrisponderà alla firma di un modulo di consenso cartaceo in duplice copia dopo essere stato informato sulle modalità di ricerca da parte dello sperimentatore. Se il paziente non è in grado di dare il proprio consenso a causa di una condizione acuta e non ha un rappresentante legale, sarà autorizzato un consenso ritardato. Una copia firmata del modulo di consenso sarà restituita al paziente o al legale rappresentante.

Intervento:

Tutti i pazienti inclusi saranno sottoposti a LUS, calcolo di LUSS e ricerca dei versamenti pleurici e quantificazione dei versamenti pleurici mediante misurazione della Dmax in presenza di versamenti pleurici. In Belgio, il LUS non è riconosciuto come standard di cura conferendo a questo studio un carattere interventistico. L'intervento avverrà in un intervallo di tempo massimo di quindi minuti prima o dopo la realizzazione dell'ABG. L'esito dell'intervento non sarà comunicato al medico curante se non quando il LUS potrebbe influenzare la prognosi del paziente.

Seguito:

Se l'indicazione emogastrica persiste dopo il medico di terapia intensiva curante e se il paziente è ancora presente in terapia intensiva, l'intervento come descritto in precedenza verrà ripetuto a ventiquattro e quarantotto ore.

Raccolta e trattamento dei dati:

Dopo l'inclusione, i dati verranno riportati in un CRF informatizzato utilizzando il software REDCap dallo sperimentatore e il volume di versamento pleurico (Vpe) in millilitri verrà calcolato automaticamente moltiplicando Dmax per venti secondo la formula di Balik e di tutti. Sarà inoltre calcolato e registrato il punteggio SOFA all'inserimento, alle ventiquattro e alle quarantotto ore. Verranno registrati nome, cognome, data di nascita e numero amministrativo ospedaliero dei pazienti inclusi. Gli investigatori accederanno solo ai dati personali del paziente che hanno incluso personalmente. I ricercatori principali avranno accesso a tutti i dati personali per poter raccogliere i dati mancanti. Dopo il completamento dei dati, verrà utilizzato un identificatore neutro composto dal numero del centro di inclusione, dal numero di inclusione e dall'anno di nascita. Un elenco di corrispondenza sarà tenuto sotto la responsabilità del ricercatore principale.

STATISTICHE

L'analisi dei dati è stata eseguita utilizzando JMP Pro 16.0.0 Software (Istituto SAS). Le variabili continue sono espresse come valori medi e deviazioni standard. Le variabili discrete sono riportate come categorie ed espresse come numeri e percentuali. La correlazione di Pearson è stata utilizzata per misurare la correlazione lineare tra variabili continue e le correlazioni sono espresse come coefficiente di correlazione e intervallo di confidenza al 95%. I confronti tra dati quantitativi sono stati eseguiti con un test χ2 e confronti tra gruppi tra dati continui con un test Wilcoxon-Mann-Whitney. La soglia di significatività è stata impostata con un valore P <0,05. Verrà utilizzato un test di ipotesi unilaterale per mostrare il miglioramento della correlazione tra PaO2/FiO2 e LUSS. La formula di Pearson verrà utilizzata per mostrare la correlazione tra PaO2/FiO2 e LUSS. La regressione lineare multipla verrà utilizzata per testare gli effetti di variabili continue come la presenza di versamenti pleurici sulla correlazione tra PaO2/FIO2 e LUSS.