폐쇄 루프 기계 환기 및 ECMO
난치성 급성 호흡곤란 증후군 및 심인성 쇼크 치료에서 체외막 산소화 지원과 결합된 폐루프 기계 환기
기계적 환기와 ECMO는 모두 가스 교환과 상호 작용하는 기술입니다. 그럼에도 불구하고 현재까지 합의된 논문 외에 ECMO에 대한 보호 폐 환기에 관한 증거 기반 지침은 존재하지 않습니다. 알고리즘 기반 폐쇄 루프 시스템인 Intellivent-ASV를 사용한 기계적 환기는 ECMO에서 환기를 표준화할 수 있는 기회를 제공합니다.
우리는 ECMO 환자에게 폐쇄 루프 인공호흡 모드를 사용한 폐 보호 인공호흡을 제안하고 검증합니다.
연구 개요
상세 설명
급성 호흡 부전 또는 순환 허탈로 인해 중환자실에 입원한 중환자의 경우, 체외 폐 보조 장치(VV ECMO) 또는 심장 보조 장치(VA ECMO)와 함께 기계 환기가 점점 더 많이 사용되고 있습니다. 기계적 환기와 ECMO 모두 가스 교환 제어에 기여하므로 그에 따라 조정해야 합니다.
VV ECMO 또는 VA ECMO와 같은 보조 장치로서 제어 가스 교환은 스위프 가스 흐름(환기), 스위프 가스의 산소 비율(산소화, FsO2) 및 체외 장치의 혈류를 통해 조정되어야 합니다. 적응형 환기와 ECMO의 조합은 ECMO 장치의 조정만으로 산소화 및 환기를 제어할 수 있는 새로운 개념입니다.
적응형 폐 환기는 폐쇄 루프로 산소화 및 환기를 제어할 수 있는 환기 모드의 범주입니다. 이러한 유형의 환기 모드를 사용하면 가스 교환을 자동으로 제어할 수 있습니다. CO2 관리 측면에서 그들은 목표 분당 부피를 사용하여 호기말 CO2를 제어하고 자발적으로 트리거된 호흡의 양에 따라 호흡률 및 흡기 압력 지원 또는 압력 지원만 조정합니다. 말초 O2 포화도 목표에 따른 O2 관리 측면에서 PEEP(폐 모집) 및 흡기 산소 비율(FiO2)이 설정됩니다. 이 두 컨트롤러는 각각 호기말 CO2 및 주변 O2 포화도의 정확한 측정에 의존합니다.
ECMO에서 ARDS 환자를 환기시키는 방법에는 두 가지 권장 사항이 있습니다. 무엇보다도 체외 생명 유지 기구(ELSO)의 일반 지침은 성인이 0.3 미만의 FiO2를 목표로 하고 5~15 cmH2O의 PEEP와 25 cm H2O 미만의 고원 압력과 호흡률이 분당 5개. 반면 Richard et al. 2014년의 컨센서스 컨퍼런스 보고서에서 고원압력을 최소화하고 PEEP가 숫자 면에서 구체적이지 않을 것을 제안합니다. 두 지침 모두 ARDS 환자와 관련하여 폐를 휴식 상태로 유지하는 것을 목표로 합니다. ECMO에서 심부전 환자의 환기 관리에 대한 구체적인 제안은 없습니다. 폐를 열어 두어야 하는지(모집하여 무기손상의 경향이 적음) 또는 휴식 상태를 유지해야 하는지(볼루- 또는 기압상해 중 과팽창 경향이 적음) 현재로서는 불분명합니다.
ARDS Serpa Neto와 동료들은 2016년에 난치성 저산소혈증으로 ECMO를 받는 약 550명의 환자를 포함한 9건의 연구에 대한 메타 분석을 발표했습니다. 그들은 이 환자들에서 운전 압력이 병원 내 생존과 관련이 있음을 보여주었습니다(생존자의 운전 압력은 16.9cmH2O, 비생존자는 19.4cmH2O, p 0.004, 조정된 HR 1.06, 95% CI 1.03 - 1.10). 이것은 ECMO가 없는 ARDS 환자에서 15cmH2O 미만의 추진 압력으로 병원 내 사망의 다변량 상대 위험 감소를 보여준 Amato 등의 연구와 일치합니다.
적응형 폐 환기 모드 Intellivent-ASV+®는 가이드라인에서 권장하는 안전한 환기 한계 내에서 정상적인 폐, ARDS 및 COPD가 있는 폐를 환기시키는 것으로 나타났습니다. Intellivent-ASV+®를 사용하는 환자는 일회 호흡량(Vt) ≤ 8 ml/kg/BW, 고원압(Pplat) < 30 cmH2O 및 운전 압력 < 15 cmH2O를 가졌습니다. 기존 인공호흡과 비교하여 Intellivent-ASV+® 모드의 환자는 PEEP가 더 높고 FiO2가 더 낮았으며 이는 폐의 종속 부분이 더 잘 모집되었음을 시사합니다.
Intellivent-ASV+® 모드와 ECMO를 사용하는 기계 환기를 결합하면 폐 역학과 가스 교환을 지원하는 ECMO의 기여에 자동으로 적응하는 기계 환기 장치를 가질 수 있는 고유한 기회를 제공합니다.
이 연구 프로젝트의 주요 목표는 환기 모드 Intellivent-ASV+®가 ECMO 변경 가스 교환이 있음에도 불구하고 폐 보호 환기를 실행할 수 있는지 여부를 제안하고 확인하는 것입니다.
연구 유형
등록 (실제)
단계
- 해당 없음
참여기준
자격 기준
공부할 수 있는 나이
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
연구 대상 성별
설명
포함 기준:
- 기계적 환기 및 ECMO
- 불응성 급성 호흡곤란 증후군 또는 불응성 심인성 쇼크
제외 기준:
- ECMO에 대한 금기 사항
- 폐쇄 루프 환기에 대한 금기 사항
- 참여 거부
공부 계획
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
- 주 목적: 치료
- 할당: NON_RANDOMIZED
- 중재 모델: 잇달아 일어나는
- 마스킹: 없음
무기와 개입
참가자 그룹 / 팔 |
개입 / 치료 |
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ACTIVE_COMPARATOR: 기존 환기 모드
환자는 몇 시간 동안 정상 상태에 도달할 때까지 기존의 기계 환기 모드로 기계 환기를 했습니다.
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일반적으로 2상 양압 환기(DuoPAP®) 또는 적응형 지원 환기(ASV®)와 같은 기존 모드를 사용한 기계 환기
다른 이름들:
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실험적: 폐쇄 루프 환기 모드
기존의 기계 환기 모드에서 몇 시간 동안 정상 상태에 도달하면 나머지 연구 기간 동안 폐쇄 루프 환기 모드로 전환합니다.
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폐쇄 루프 환기 모드(Intellivent-ASV+®).
Intellivent-ASV+®는 분당 용적, PEEP(범위 5~18cmH2O) 및 흡기 산소 비율(FiO2)(범위 21~100%)에 대한 컨트롤러를 활성화하여 시작되었습니다.
CO2 관리에 대한 목표 이동 범위는 -2.5~+2.5kPa로, O2 관리는 -2~+2%로 설정되었습니다.
다른 이름들:
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연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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일회 호흡량의 변화
기간: 기준선(기존 모드), 0(폐쇄 루프로 전환), 8, 16, 24, 48 및 72시간에서 혼합 모델 평가
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폐쇄 루프 기계 환기로 전환한 후 초기 72시간 동안 일회 호흡량 평가
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기준선(기존 모드), 0(폐쇄 루프로 전환), 8, 16, 24, 48 및 72시간에서 혼합 모델 평가
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구동 압력의 변화
기간: 기준선(기존 모드), 0(폐쇄 루프로 전환), 8, 16, 24, 48 및 72시간에서 혼합 모델 평가
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폐쇄 루프 기계 환기로 전환한 후 초기 72시간 동안 운전 압력 평가
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기준선(기존 모드), 0(폐쇄 루프로 전환), 8, 16, 24, 48 및 72시간에서 혼합 모델 평가
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최고 압력의 변화
기간: 기준선(기존 모드), 0(폐쇄 루프로 전환), 8, 16, 24, 48 및 72시간에서 혼합 모델 평가
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폐쇄 루프 기계 환기로 전환한 후 초기 72시간 동안 최고 압력 평가
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기준선(기존 모드), 0(폐쇄 루프로 전환), 8, 16, 24, 48 및 72시간에서 혼합 모델 평가
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기계력의 변화
기간: 기준선(기존 모드), 0(폐쇄 루프로 전환), 8, 16, 24, 48 및 72시간에서 혼합 모델 평가
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폐쇄 루프 기계 환기로 전환한 후 초기 72시간 동안 기계력 평가
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기준선(기존 모드), 0(폐쇄 루프로 전환), 8, 16, 24, 48 및 72시간에서 혼합 모델 평가
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동맥 산소 분압의 변화
기간: 기준선(기존 모드), 0(폐쇄 루프로 전환), 8, 16, 24, 48 및 72시간에서 혼합 모델 평가
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폐쇄 루프 기계 환기로 전환한 후 초기 72시간 동안 동맥 산소의 분압 평가
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기준선(기존 모드), 0(폐쇄 루프로 전환), 8, 16, 24, 48 및 72시간에서 혼합 모델 평가
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동맥 CO2 분압의 변화
기간: 기준선(기존 모드), 0(폐쇄 루프로 전환), 8, 16, 24, 48 및 72시간에서 혼합 모델 평가
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폐쇄 루프 기계 환기로 전환한 후 초기 72시간 동안 동맥 CO2의 분압 평가
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기준선(기존 모드), 0(폐쇄 루프로 전환), 8, 16, 24, 48 및 72시간에서 혼합 모델 평가
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공동 작업자 및 조사자
수사관
- 수석 연구원: Marco Maggiorini, Medizinische Intensivstation D-HOER 27, UniversitatsSpital Zürich
간행물 및 유용한 링크
일반 간행물
- Amato MB, Meade MO, Slutsky AS, Brochard L, Costa EL, Schoenfeld DA, Stewart TE, Briel M, Talmor D, Mercat A, Richard JC, Carvalho CR, Brower RG. Driving pressure and survival in the acute respiratory distress syndrome. N Engl J Med. 2015 Feb 19;372(8):747-55. doi: 10.1056/NEJMsa1410639.
- ELSO Guidelines for Cardiopulmonary Extracorporeal Life Support Extracorporeal Life Support Organization, Version 1.4 August 2017 Ann Arbor, MI, USA
- Richard C, Argaud L, Blet A, Boulain T, Contentin L, Dechartres A, Dejode JM, Donetti L, Fartoukh M, Fletcher D, Kuteifan K, Lasocki S, Liet JM, Lukaszewicz AC, Mal H, Maury E, Osman D, Outin H, Richard JC, Schneider F, Tamion F. Extracorporeal life support for patients with acute respiratory distress syndrome: report of a Consensus Conference. Ann Intensive Care. 2014 May 24;4:15. doi: 10.1186/2110-5820-4-15. eCollection 2014.
- Pesenti A, Carlesso E, Langer T, Mauri T. Ventilation during extracorporeal support : Why and how. Med Klin Intensivmed Notfmed. 2018 Feb;113(Suppl 1):26-30. doi: 10.1007/s00063-017-0384-8. Epub 2017 Nov 28.
- Serpa Neto A, Schmidt M, Azevedo LC, Bein T, Brochard L, Beutel G, Combes A, Costa EL, Hodgson C, Lindskov C, Lubnow M, Lueck C, Michaels AJ, Paiva JA, Park M, Pesenti A, Pham T, Quintel M, Marco Ranieri V, Ried M, Roncon-Albuquerque R Jr, Slutsky AS, Takeda S, Terragni PP, Vejen M, Weber-Carstens S, Welte T, Gama de Abreu M, Pelosi P, Schultz MJ; ReVA Research Network and the PROVE Network Investigators. Associations between ventilator settings during extracorporeal membrane oxygenation for refractory hypoxemia and outcome in patients with acute respiratory distress syndrome: a pooled individual patient data analysis : Mechanical ventilation during ECMO. Intensive Care Med. 2016 Nov;42(11):1672-1684. doi: 10.1007/s00134-016-4507-0. Epub 2016 Sep 1.
- Arnal JM, Wysocki M, Novotni D, Demory D, Lopez R, Donati S, Granier I, Corno G, Durand-Gasselin J. Safety and efficacy of a fully closed-loop control ventilation (IntelliVent-ASV(R)) in sedated ICU patients with acute respiratory failure: a prospective randomized crossover study. Intensive Care Med. 2012 May;38(5):781-7. doi: 10.1007/s00134-012-2548-6. Epub 2012 Mar 30.
- Arnal JM, Garnero A, Novonti D, Demory D, Ducros L, Berric A, Donati S, Corno G, Jaber S, Durand-Gasselin J. Feasibility study on full closed-loop control ventilation (IntelliVent-ASV) in ICU patients with acute respiratory failure: a prospective observational comparative study. Crit Care. 2013 Sep 11;17(5):R196. doi: 10.1186/cc12890.
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- ECMO - IV
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