간헐적 한숨과 결합된 고주파 진동 환기: 전기 단층 촬영 임피던스에 의해 모니터링되는 폐 용적에 대한 영향.

인공호흡기 유발 폐 손상(VILI)은 개념 연령 36주 후 호흡 지원 또는 보충 산소의 필요성으로 정의되는 기관지폐 형성이상(BPD)의 병인에서 중요한 병인학적 요인입니다. 산전 및 신생아 관리의 발전에도 불구하고 초저체중 출생아의 50-80%는 신생아 입원 중에 인공호흡을 받게 됩니다. 따라서 폐 보호 인공호흡을 특별히 강조하는 신생아 인공호흡 전략의 추가 개발은 중요한 연구 분야로 남아 있습니다. 기압상해보다는 과도한 일회 호흡량과 불충분한 폐 동원으로 인한 Volutrauma와 atelectotrauma가 오늘날 VILI의 가장 중요한 요인으로 간주됩니다. 고주파 진동 환기(HFOV)는 지속적인 팽창 압력 주변에서 최소한의 압력 변동으로 효과적인 가스 교환을 제공하므로 적은 일회 호흡량을 제공하며 이론상 폐를 더 보호합니다. 그러나 HFOV를 기존 인공호흡과 비교한 무작위 대조 시험의 결과는 상충되었으며, 메타 분석에서는 HFOV가 미숙아의 초기 전략이나 구조 전략으로 사용될 때 기존 인공호흡보다 안전하거나 더 효과적이라는 명확한 증거를 보여주지 못했습니다. 따라서 HFOV는 여전히 절대적인 적응증이 없으며 대부분 구조 치료로 사용됩니다. 초기 동물 연구에서는 HFOV("개방형 폐 개념") 동안 기능적 잔여 용량(FRC)의 모집 및 유지가 폐 손상을 줄일 수 있음을 보여주었습니다. 기압상해에 대한 두려움 때문에 초기에는 오늘날 사용되는 것보다 훨씬 낮은 평균 기도압(MAP)으로 HFOV 위에 재래식 환기(CV) 호흡을 중첩하여 폐 동원을 달성했습니다. 오늘날 대부분의 신생아 전문의는 폐 동원의 간접 지침으로 산소화를 사용하여 더 높은 MAP를 전달함으로써 "개방형 폐 HFOV"를 제공합니다. 일부 단위에서는 HFOV("현대" 높은 MAP 사용)와 3/min의 속도로 수정된 기존 팽창으로 전달되는 반복적인 한숨(HFOV-sigh)을 결합하여 임상 실습이 발전했습니다. 임상 관찰은 표준 HFOV와 비교했을 때 HFOV-한숨이 더 안정적인 산소화, FiO2 및 MAP의 빠른 이유, 짧은 환기로 이어진다는 것입니다. 이 접근법은 많은 신생아 학자에 의해 권장되는 것 같습니다.

전기 임피던스 단층 촬영(EIT)을 사용하면 국소 환기 분포, 호기말 폐용적(EELV) 및 기타 호흡 생리학적 매개변수를 측정하고 매핑할 수 있습니다. EIT는 알려진 작은 전류(5mAmp 및 50kHz)로 여기로 인해 발생하는 표면 전위 측정을 기반으로 연구 대상의 단면 이미지를 생성합니다. 전압 측정과 전류 주입 모두 가슴 둘레에 부착된 16전극 어레이의 기존 자가 접착식 표면 전극 쌍 사이에서 발생합니다. 전기 임피던스 단층 촬영 스캔은 32x32 픽셀 매트릭스에서 가중 역투영을 사용하여 수집된 전위차 및 알려진 여기 전류에서 생성됩니다. 스캔의 각 픽셀은 순간 로컬 임피던스를 보여줍니다. EIT는 전체 및 지역 폐 환기 및 EELV의 변화를 모니터링하기 위해 신생아에서 유효하고 안전한 도구인 것으로 나타났습니다.

HFOV를 기존 호흡과 결합하는 것은 제한된 수의 연구에서만 보고되었으며 가능한 이점을 보여주는 정상 속도의 기존 호흡과 결합된 HFOV에 초점을 맞춘 경우에만 보고되었습니다. 고주파 제트 인공호흡(HFVJ)과 정상 속도의 기존 호흡을 결합한 고주파 제트 인공호흡(HFVJ) 단독과 비교했을 때 유사한 결과가 보고되었습니다. 우리가 아는 한 표준 HFOV와 낮은 비율의 모집 호흡과 결합된 HFOV를 비교하는 인간 실험은 단 한 번만 등록되었지만 게시된 적은 없습니다(Texas Infant Star Trial).

임상 관찰은 HFOV-한숨 동안 산소 공급이 개선된 것으로 보이며 이는 개선된 폐 용적의 간접적인 징후로 간주됩니다. 그러나 HFOV-한숨 동안 폐 용적을 추정한 임상 연구는 이를 확인하거나 이의를 제기하지 않았으며, 이것이 우리가 이 연구를 제안하는 주된 이유입니다.

이상적으로는 HFOV 동안 MAP는 최적의 폐용적 수준으로 설정되어야 합니다. 그러나 일부 상황에서 환자의 심혈관 상태는 MAP를 이 수준까지 증가시키는 것을 허용하지 않으며, 이 경우 낮은 MAP에서 HFOV와 한숨 호흡을 결합하는 것이 폐 용적을 최적화하는 대안이 될 수 있습니다.

이 연구의 목적은 EELV 및 국소 환기 분포 및 심박수 및 호흡수와 같은 기타 호흡 생리학적 매개변수의 EIT 파생 측정에 대한 HFOV 단독과 비교하여 HFOV-한숨의 효과를 조사하는 것입니다.

연구 질문:

환기가 가능한 신생아에서 간헐적 한숨과 고주파 진동 환기(HFOV)를 결합하면 한숨이 없는 표준 HFOV와 비교할 때 호기말 폐용적(EELV)이 증가하고 환기 분포가 더 균일해집니다. 폐 용적 및 환기 분포는 전기 임피던스 단층 촬영(EIT)으로 모니터링됩니다.

프로젝트의 가설 및 목적:

연구의 1차 가설은 한숨-호흡(HFOV-sigh)과 결합된 HFOV 동안의 호기말 폐용적(EELV)이 HFOV가 없는 HFOV(HFOV-단지) 동안의 EELV보다 상대적으로 더 높다는 것입니다. 더 균질하다는 것은 더 균질한 폐 모집을 나타냅니다. 이 연구의 다음 특정 목표는 이러한 가설을 다룰 것입니다.

• HFOV-sigh와 HFOV-단독 사이에 EIT로 측정한 글로벌 및 지역 EELV에 상당한 차이가 있는지 확인하기 위해
• 특정 EIT 파생 계산을 사용하여 HFOV-한숨과 HFOV 단독 사이에 환기의 공간 분포와 환기 타이밍에 상당한 차이가 있는지 확인하기 위해
• HFOV-한숨과 HFOV-단독 사이에 심박수(HR), 산소 포화도(SpO2) 및 자발 호흡률과 같은 다른 호흡 변수에 상당한 차이가 있는지 확인하기 위해
• 더 큰 연구를 계획하는 데 도움이 되도록 HFOV-sigh의 치료 효과에 대한 타당성 및 데이터에 대한 정보를 제공합니다.