중증급성호흡곤란증후군을 위한 복합 고주파 진동 및 기관 가스 주입

목표 및 기본 가설

고주파 진동(HFO)은 급성 호흡 곤란 증후군(ARDS)에 유익한 생리적 효과가 있습니다[1-4]. 전통적인 일회 호흡량(예상 체중 10.1±2.8mL•kg-1)을 사용하는 HFO 대 기존 기계 환기(CMV)의 최근 무작위 통제 시험에서 HFO 팔에서 30일 사망률 감소 경향이 보고되었습니다(37% 대 52%). CMV 그룹에서 P = 0.10) [3]. 지금까지 HFO는 호흡 생리학 및 임상 과정과 관련하여 ARDS [5]에서 낮은 일회 호흡량(6.2 ± 1.1 mL•kg-1 예상 체중)을 가진 CMV와 비교되지 않았습니다.

CMV 동안 가스 교환의 주요 메커니즘은 벌크 대류와 확산입니다. [4, 6]. 기관 가스 주입(TGI)은 CMV 동안 CO2 제거를 촉진합니다[7-9]. HFO 동안 추가 가스 교환 메커니즘은 비대칭 속도 프로필, Taylor 분산/난류, 심인성 혼합, 펜델루프트 효과 및 부수적인 환기를 포함합니다[4, 6].

우리는 최근 중등도에서 중증의 일차 ARDS 환자에서 ARDS 네트워크 프로토콜에 따라 TGI(HFO-TGI)와 결합된 HFO가 표준 HFO 및 CMV에 비해 산소화를 상당히 개선한다는 것을 보여주었습니다[5, 10]. 평균 기도압(mPaw)은 호기압 용적 곡선의 최대 곡률 지점(PMC) 위 1cm H2O에 설정되었습니다. HFO-TGI 동안 ARDS 네트워크 프로토콜[5]에 의해 설정된 것과 유사한 PaO2 및 주변 산소 포화도(SaO2) 목표를 달성하면서 mPaw를 줄이는 것이 가능할 것입니다. 이로 인해 HFO-TGI 동안 비외상성 환기 압력이 감소할 수 있습니다. 또한 HFO-TGI 관련 가스 교환 이점이 HFO-TGI 후 CMV [10] 동안 유지되면 HFO-TGI CMV 이전에 비해 환기 압력 감소도 가능할 수 있습니다. 그러나 감소된 환기 압력을 사용하면 인공호흡기와 관련된 폐 손상을 최소화할 수 있습니다. 본 연구에서는 HFO-TGI가 중증 ARDS 환자의 호흡기 생리 및 임상 과정을 개선할 수 있다는 가설을 테스트할 것입니다.

방법 환자

이 프로토콜은 Evaggelismos 병원 과학 위원회의 승인을 받았습니다. 참여 적격 환자의 가장 가까운 친척에게 정보에 입각한 동의가 요청됩니다. 적격 환자는 다음 기준을 충족해야 합니다. 2) ≥ 8 cm H2O의 호기말 양압(PEEP)으로 인공호흡하는 동안 심각한 산소 공급 장애{PaO2/흡기 산소 분율(FiO2) < 150 mm Hg로 정의}(심각한 ARDS 기준); 3) 나이 18-75세, 체중 > 40kg, a) 심한 공기 누출(즉, > 72시간 동안 지속적인 공기 누출이 있는 편흉곽당 > 1개의 흉관; b) ≥ 0.5 μg/kg/min에서 수액 및 노르에피네프린을 받는 동안 수축기 동맥압 < 90 mm Hg; c) 심각한 심장 질환(즉, 박출률 < 40%, 폐부종 병력, 활동성 관상동맥 허혈 또는 심근경색); d) 중대한 만성 폐쇄성 폐질환(COPD) 또는 천식[10]; e) 제어할 수 없는 두개내 고혈압을 유발하는 두개내 이상; f) 양측 폐 침윤과 관련된 만성 간질성 폐 질환; g) 현재 입원 중인 폐 생검 또는 절제; h) 이전의 폐 또는 골수 이식, 또는 면역 억제의 존재; i) 엎드린 자세 또는 흡입된 산화질소로부터 젖을 뗄 수 없음; k) 임신 또는 병적 비만(즉, 체질량 지수 > 40kg/m2); 및 l) 다른 중재적 연구에 등록. 환자 모니터링에는 심전도 리드 II, 혈류역학 및 SaO2가 포함됩니다. 깊은 진정/신경근 차단은 이전에 설명한 대로 사용됩니다[10, 12].

CMV 전략 Evaggelismos 병원의 37병상 중환자실(ICU)에서는 ARDS 네트워크 프로토콜과 유사한 환기 전략이 일상적으로 사용됩니다. 결과적으로, 무작위화 전에 환자는 FiO2와 PEEP의 허용 가능한 네트워크 프로토콜 조합 중 하나로 인공호흡(Siemens 300C 인공호흡기 또는 Galileo Gold, Hamilton Medical)을 이미 받았습니다[5]. 투여된 일회 호흡량은 5.5-7.5mL•kg-1 예상 체중, 환기 속도(예: 20-35•min-1) pHa가 7.20-7.45 이내로 유지되도록 조정됩니다. 흡기 대 호기 기간 비율은 1:1에서 1:3입니다. 목표 고원 흡기 압력은 ≤ 30-35cm H2O입니다. 산소화 목표는 PaO2 = 55-80 mm Hg 또는 SaO2 = 88-95%입니다.

무작위화 환자는 CMV 그룹 또는 HFO-TGI 그룹에 무작위로 배정됩니다. CMV 그룹 환자는 위에서 설명한 대로 CMV를 계속 받게 됩니다. HFO-TGI 그룹에서는 HFO-TGI 시작 30분 전에 선형 압력 램프 기술을 사용하여 흡기 및 호기 압력 볼륨 곡선을 연속적으로 구성합니다(임상적으로 가능할 때마다 [10, 13].

HFO-TGI 전략 Sensormedics 3100B 인공호흡기[10]는 기관내관에 연결됩니다. 또한 얇은 Vygon TGI 카테터{내경/외경 = 각각 1.0/2.0mm[10]}를 기관내관에 삽입합니다. TGI 카테터 팁은 기관내 튜브 팁을 넘어 0.5-1cm에 배치됩니다. TGI 카테터의 근위 단부는 O2 유량계에 연결됩니다. 초기 HFO 설정은 다음과 같습니다. 1) FiO2 = 100%, 나중에 이전 CMV의 FiO2로 적정됨; 2) 바이어스 흐름 = 30 L•min-1; 3) 발진 주파수 = 4.0-5.0 Hz; 4) 진동 압력 진폭 = 이전 CMV + 20-30cm H2O 동안 산술적 PaCO2 값, 최대 허용 값 = 95-100cm H2O [10]; 5) 흡기 대 호기 시간 비율 = 1:2; 및 6) mPaw는 평균 기관 압력 = 선행 CMV의 평균 기관 압력보다 2-3 cm H2O가 되도록 조정됨(이전 CMV mPaw보다 9-10 cm H2O의 HFO mPaw에 해당함). HFO 시작 후 60~120초에 오실레이터 피스톤이 꺼진 상태에서 20~30초 동안 HFO 회로를 40~45cm H2O로 가압하여 동원 기동을 수행합니다. 그런 다음 HFO가 재개되고 3-5cm H2O 기관내관 커프 누출이 배치됩니다. 그 직후 연속 전진 추력 TGI(흐름 = 이전 CMV[10]의 분 환기의 50%)가 HFO에 중첩됩니다. 그런 다음 mPaw 컨트롤 노브를 조정하여 mPaw를 원래 설정 값으로 되돌립니다. 그 후 15분 후에 동맥혈 가스 분석을 수행하고 진동 압력 진폭과 진동 주파수를 조정하여 이전 CMV의 PaCO2보다 10-15mmHg 미만의 PaCO2를 달성하고 pHa > 7.20을 유지합니다. 다시 30~60분 후 혈액 가스 분석을 반복한 후 mPaw를 목표 평균 기관압 2~3cm까지 점진적으로 감소시킵니다(추정 감소율: 0-1cm H2O•h-1). 이전 CMV의 평균 기관 압력보다 낮은 H2O(이전 CMV mPaw 위의 3-4cm H2O의 HFO mPaw에 해당). 그 후, TGI가 중단되고 표준 HFO가 30분 동안 계속됩니다. 앞서 언급한 조정은 SaO2 = 88-95% 또는 PaO2 = 55-80 mm Hg 및 위에서 설명한 목표 PaCO2/pHa의 유지를 허용해야 합니다.

CMV로의 복귀는 다음 HFO 설정에서 고려됩니다. mPaw는 HFO-평균 기관 압력 = 이전 CMV의 기관 압력보다 최대 2-3cm H2O 더 낮도록 조정됨(이전보다 3-4cm H2O의 HFO mPaw에 해당) CMV mPaw); FiO2 = 이전 CMV의 FiO2; 및 TGI = 0 L•min-1. PaO2/FiO2가 ≥ 8cm H2O의 PEEP에서 ≥ 150mmHg로 유지된다면 CMV가 재개되고 계속됩니다. CMV 12-16시간 후 PaO2/FiO2가 ≥ 8 cm H2O의 PEEP에서 < 150 mm Hg인 경우 HFO-TGI로 돌아가는 것이 필요한 것으로 간주됩니다. HFO-TGI 그룹에서 환자는 > 24시간 동안 CMV 동안 심각한 ARDS 기준을 더 이상 만족하지 않을 때까지 HFO-TGI의 반복적인 일일 세션을 받게 됩니다. HFO-TGI 세션의 예상 최소 지속 시간은 6시간입니다. HFO-TGI 그룹 구성원의 경우 총 HFO-TGI 기간은 > 12시간이어야 합니다.

채용 전략:

동원 기동(40-50cm H2O의 지속적인 양압 및 20-30초 지속)은 다음과 같이 수행됩니다.

HFO-TGI 그룹에서 모집 기동은 각 HFO-TGI 세션의 시작과 3시간 후 그리고 CMV로 돌아가기 직전에 수행됩니다. CMV 그룹에서 > 3 모집 기동(3시간마다 1회, 오전 9시에 첫 기동)이 매일 수행됩니다. 두 그룹 모두에서 중증 ARDS(달성된 경우) 또는 사망이 해결될 때까지 연구 프로토콜의 조기 개입 기간의 일부로 모집 조작을 계속할 것입니다.

CMV에서 이유:

CMV로 인한 이유는 PaO2 ≥ 60mmHg가 FiO2 ≤ 50% 및 PEEP ≤ 8cm H2O에서 유지될 수 있을 때 압력 지원 환기에 의해 이루어집니다.

데이터 수집 인구통계학적, 생리학적, 방사선학적 특성, 공존 조건 및 약물에 대한 데이터는 무작위화 전 4시간 이내에 기록됩니다. 생리학적, 실험실 및 방사선 사진/영상 데이터는 무작위화 후 최대 28일까지 매일 수집됩니다. 비폐 기관 및 시스템의 부전 징후에 대해 환자를 매일 모니터링할 것입니다.

결과 측정은 전용 섹션에 보고됩니다.

최근 사설(Intensive Care Med (2014) 40:743-745)의 제안에 따라, 사전 지정된 연구를 자세히 설명하는 연구 프로토콜의 원본 및 최종 형식(NCT00637507에도 해당) 계획(현재 등록 데이터의 이전 변경 이유 설명)은 다음 웹 페이지의 끝으로 스크롤하여 찾을 수 있습니다. http://www.evaggelismos-hosp.gr/0010000688/%CE%B9%CF %83%CF%84%CE%BF%CF%81%CE%B9%CE%BA%CE%BF-%CE%B5%CE%B5%CF%80%CE%BD%CE%B5.html