기계적 환기로 인한 급성 신장 손상 [AKI] (AKI)

급성 호흡 곤란 증후군, 환기 유발 폐 손상 및 보호성 MV ARDS는 폐포 및 내피 손상으로 인한 염증성 폐부종의 한 형태입니다. ARDS는 폐포-모세혈관 장벽의 붕괴로 인해 폐포 공간이 붕괴되는 병태생리학적 특징을 갖고 있습니다. 이는 급성 저산소혈증, 양측 X선 침윤, 폐탄성감소 등으로 임상적으로 나타납니다. 글로벌 역학 연구에 따르면 모든 ICU 입원 환자 중 ARDS 유병률이 10.4%인 것으로 나타났습니다. 중환자실 사망률과 병원 사망률은 각각 35.3%, 40.0%였다. 더욱이, ARDS 생존자는 일반적으로 심혈관, 신경, 근육 및 중추신경계에 영향을 미치는 장기적인 이병률을 나타냅니다. 이러한 통계는 SARS-CoV-2 팬데믹 기간 동안 기하급수적으로 증가하여 전 세계 의료 시스템에 전례 없는 과부하가 발생했습니다. 기계적 환기는 ARDS의 주요 지지 요법이지만 환기 유발 폐 손상(VILI)7으로 알려진 현상인 폐를 추가로 손상시킬 가능성도 있습니다. VILI를 담당하는 주요 메커니즘은 높은 일회 호흡량 사용으로 인한 폐포 과팽창(볼루트라우마) 및 주로 불충분한 호기말 양압(PEEP)으로 인해 불안정한 폐포가 반복적으로 열리고 닫히는 것과 관련되어 있습니다. 그러나 90년대 후반이 되어서야 첫 번째 임상 시험에서 ARDS 환자의 생존율이 ARDS 환자의 생존율이 낮은 일회 호흡량으로 개선될 수 있음이 의심할 여지 없이 입증되었으며 이는 ARDS 결과에 대한 VILI의 관련성을 강조했습니다. 또한 VILI는 폐 및 전신 염증뿐만 아니라 먼 기관의 손상(생체외상)을 특징으로 하는 생물학적 반응을 유발하며, 이는 보호 환기 전략이 기관 부전 및 사망을 예방할 수 있는 이유를 설명합니다. ARDS에서는 폐 단위의 상당 부분이 불안정해지고 허탈되어 환기가 불가능해집니다.

붕괴는 "아기 폐"와 유사하게 통기된 폐 크기를 줄입니다. 결과적으로, "아기 폐"만이 일회 호흡량을 수용하여 과도하게 늘어나는 경향이 있습니다(과도한 긴장). 더욱이, 폐 침윤물은 폐 조직 전반에 걸쳐 이질적으로 분포되어 폐 실질 내 에너지와 힘의 고르지 못한 분포를 초래하고16 초점 붕괴를 둘러싼 건강한 폐포에 과장된 장력을 집중시킵니다. 따라서 VILI를 예방하기 위한 두 가지 주요 환기 전략은 일회 호흡량을 줄여 Volutrauma를 줄이는 것입니다. 무기손상, 긴장 및 고르지 못한 힘의 분포를 줄이기 위해 최적의 PEEP 수준을 설정합니다18. 폐 보호에 있어서 저일회호흡량의 역할은 확실하지만19 PEEP의 역할은 여전히 ​​불분명합니다.

기계적 보호 환기에 대한 PEEP의 역할 PEEP는 호기가 끝날 때 기도 입구의 양압을 유지하는 것으로 정의됩니다. 1967년 ARDS에 대한 최초 설명 이후 Ashbaugh et al. PEEP가 ARDS 환자의 저산소혈증을 개선한다는 사실이 관찰되었습니다. 이 효과는 폐포 허탈 방지 및 허탈된 폐 부위의 동원과 관련되어 폐내 션트를 감소시킵니다. 그러나 PEEP의 또 다른 주목할만한 효과는 VILI의 주요 추정 메커니즘의 감소입니다. 1) 폐 동원을 통해 아기 폐 크기 증가(폐 긴장/스트레스 감소) 2) 개폐 메커니즘 감소, 호기 말에 불안정한 폐포 개방 유지23, 3) PEEP는 보다 균일한 환기를 촉진함으로써 폐의 비균질성을 감소시키고, 공기가 공급된 폐 조직과 허탈된 폐 조직 사이의 경계면에서 스트레스와 부상을 줄이는 데도 도움이 될 수 있습니다.

위에서 언급한 효과는 쉽게 모집할 수 있는 폐에서 특히 두드러집니다. 그러나 모집이 덜한 폐에서는 폐포 과팽창 및 VILI의 위험이 더욱 두드러질 수 있습니다. 지난 50년 동안 적절한 PEEP 수준을 결정하기 위해 다양한 접근법이 개발되고 발전했습니다. 이러한 접근 방식은 호기말 압력(ZEEP)26,27을 사용하는 것부터 슈퍼 PEEP 전략(>25cmH2O)을 구현하는 것까지 다양했습니다.

1995년에 국립보건원(National Institutes of Health) ARDS 네트워크가 ARDSNet 시험을 실시했습니다. 이 시험에서는 PEEP와 FiO2(흡기 산소 분율) 조합 표를 소개하고 PEEP와 FiO2를 개별 단계로 조정하여 ARDS 관리 중 PEEP 적정에 대한 보다 체계적인 접근 방식을 제공하는 것을 목표로 했습니다.

이 접근 방식은 지금까지 PEEP를 설정하는 데 가장 많이 사용되는 방법이었습니다. 그러나 개발은 주로 저산소혈증 관리에 초점을 맞췄지만 VILI를 예방하기 위한 고려는 없었습니다. 이 문제의 중요성을 인식하여 ARDS 네트워크는 나중에 업데이트된 PEEP/FiO2 테이블(ALVEOLI 시험)을 설계했습니다. 이 테이블은 ARDSNet에서 규정한 것보다 평균적으로 약 6cmH2O 더 높은 PEEP 수준을 활용했습니다. 일부 방법론적 문제로 인해 ARDS에 대한 PEEP 수준이 더 나은지에 대한 유효한 결론을 얻는 데 방해가 되었습니다.

2008년에 Canadian Critical Care Clinical Trials Group은 더 높은 수준의 PEEP를 포함하는 유사한 PEEP/FiO2 테이블을 개발했습니다. 이 프로토콜을 "LOV(폐 개방 환기)"라고 합니다. 이 연구에서는 983명의 ARDS 환자를 대상으로 이 새로운 높은 PEEP 척도를 기존 ARDSNet의 낮은 PEEP 척도와 비교했습니다. 본 연구의 처음 72시간 동안의 평균 PEEP 수준은 각각 14.6(3.4)cmH2O와 9.8(2.7)cmH2O였습니다. 이 연구에서는 또한 사망률과 관련하여 높은 PEEP의 이점을 입증할 수 없었습니다. EXPRESS 시험31과 같이 폐 역학 개선을 기반으로 ARDS 동안 PEEP를 설정하는 다른 접근 방식이 있습니다. 이는 복잡성 증가를 수반하며, 둘 다 무작위 대조 시험에서 생존 이점을 입증하지 못했습니다. 단순성과 광범위한 사용으로 인해 PEEP/FiO2 척도는 ARDS 환자의 PEEP 설정을 위한 가장 일반적인 방법으로 남아 있습니다. 그러나 PEEP 척도의 최적 선택은 현재 논쟁의 대상입니다.

현재까지 PEEP 설정 방법에 대한 세 가지 가장 큰 임상 시험(ALVEOLI, LOV 및 EXPRESS)에서는 균일한 높은 PEEP 전략과 낮은 PEEP 전략을 비교했습니다. 특히, ALVEOLI 및 LOV 시험은 높은 PEEP 척도와 ARDSNet 낮은 PEEP 척도를 비교했습니다. 연구 그룹 사이에 사망률의 차이는 나타나지 않았습니다. 여러 가지 이유가 이러한 결과를 설명할 수 있습니다. 이를 설명하는 데 사용되는 주요 주장 중 하나는 모집 가능성이 높은 환자의 PEEP가 높을 때의 유익한 효과가 모집 가능성이 낮은 환자의 해로운 효과에 의해 상쇄되어 전체적인 무효 결과가 발생할 수 있다는 것입니다. 산소 공급과 관련하여 세 가지 실험에서는 PEEP가 높은 그룹에서 향상된 산소 공급이 지속적으로 입증되었습니다30,36. 호흡계 순응도는 이러한 연구 전반에 걸쳐 균일한 개선을 나타내지 않았습니다. CT 이미지 분석을 사용한 임상 연구에서 우리는 6 ml/kg의 일회 호흡량으로 환기하는 ARDS 환자에서 높은 PEEP 수준이 과팽창을 유발한다는 것을 관찰했습니다8. 최근에 He와 cols는 전기 임피던스 단층 촬영을 사용하여 PEEP를 ZEEP에서 12cmH2O로 증가시키면 비의존성 폐 영역의 과팽창과 관련된 의존성 폐 영역의 동원이 유도됨을 보여주었습니다. 이러한 발견은 ARDS 환자 간 및 내부 폐 역학의 이질성을 강조하고 각 환자에 대한 최적의 PEEP 수준을 더 잘 결정하기 위한 도구 개선의 필요성을 강조합니다.

논의된 기사는 혈역학에 관한 결과를 보고하지 않습니다. 그러나 소규모 임상 연구에서는 승압제에 대한 요구가 증가하고 PEEP 수치가 높을 때 혈관 내 확장제 사용이 증가함을 나타내는 풍부한 정보가 제공되었습니다. 최근 ART 연구는 ARDS 관리를 위한 두 가지 서로 다른 전략을 비교하는 것을 목표로 했습니다. 중재 그룹은 최상의 호흡 시스템 순응도를 기반으로 강렬한 폐 동원 방법과 PEEP 적정을 수행한 반면, 대조군은 ARDSNet PEEP 척도를 기반으로 한 낮은 PEEP 전략을 따랐습니다. 연구에는 1010명의 ARDS 환자가 포함되었습니다. 첫날 PEEP 수치는 16.2(15.9~16.6), 12(11.7~12.3)였습니다. 각각 cmH2O. 중재 그룹은 개선된 안정기 압력(28 대 25 cmH2O, p<0.001), 호흡계 순응도(33 대 30 mL/cmH2O, p<0.001) 및 산소화(PaO2/FIO2)(223 대 164, p<0.001), 28일째에 모든 원인으로 인한 사망률이 증가했습니다. 흥미롭게도, 개입 그룹은 무작위 배정 후 첫 시간 동안 더 많은 혈관수축제를 필요로 했고, 첫날 내에 대조군의 1.3L에 비해 1.6L로 더 긍정적인 체액 균형을 향한 경향이 있었습니다(p=0.06)41.

ART 연구는 주로 사용된 활발한 모집 전략으로 인해 우리 제안과 특정 측면에서 다릅니다. 그러나 ART, LOV, ALVEOLI 및 ARDSNet 연구의 중재 부문에서 관찰된 바와 같이 높은 수준의 PEEP를 사용하면 호흡 감소와 같은 호흡 부전과 관련된 호흡 문제가 크게 개선되었음을 강조하는 것이 중요합니다. 시스템 순응도 및 저산소증. 그럼에도 불구하고 이는 관련 임상 결과에 긍정적인 영향을 미치지 않았으며 승압제 사용 및 체내 체액 저류 증가와 관련이 있을 수 있습니다.

PEEP의 심장순환 효과 PEEP의 혈역학적 효과는 복잡하며 개별 환자에게 다양한 방식으로 영향을 미칩니다. 이러한 효과는 세 가지 주요 측면으로 분류될 수 있습니다42,43: 1) 우심실 예압 감소: PEEP는 우심방의 압력을 증가시켜 정맥 환류를 손상시킵니다. PEEP 수준이 점진적으로 증가함에 따라 흡기 및 호기 동안 하대정맥의 직경이 증가하여 경벽압이 증가하고 정맥 환류가 감소함을 나타냅니다. 2) 폐혈관 저항의 증가: PEEP는 또한 우심실(RV) 후부하 증가로 이어져 수축기 동안 RV 혈액 방출을 방해하여 RV 확장기말 부피가 증가하여 잠재적으로 좌심실(LV)에 영향을 줄 수 있습니다. 하류.

이러한 효과는 폐 모집, 과팽창 및 저산소성 혈관 수축46,47과 같은 여러 요인에 따라 달라집니다. 3) 좌심실 출력 및 후부하 감소: 좌심실에 대한 PEEP의 주요 효과는 정맥 환류 감소에 의존하며, 이는 PEEP를 증가시킨 후 몇 번의 박동으로 좌심실 예압 및 심박출량을 감소시킵니다. 좌심실 기능 장애가 있는 경우, 후부하 감소는 심박출량 증가 및 심근 산소 요구량 감소에 도움이 될 수 있습니다. 요약하자면, 급성 폐 손상 환자의 경우 PEEP가 증가하면 정맥 환류 및 심박출량이 감소하여 평균 동맥압이 감소하는 경우가 많습니다. 그러나 정맥 수액 및/또는 혈관수축제를 투여하면 일반적으로 심박출량을 회복할 수 있습니다. 그러나 복부 정맥 울혈 및 조직 관류에 관한 이러한 일련의 작용의 궁극적인 결과는 아직 완전히 이해되지 않았거나 명확하게 확립되지 않았습니다.

PEEP가 심혈관계에 미치는 해로운 영향은 수십 년 동안 연구되어 왔지만, 인접한 복강내 기관에 대한 흉강내압 증가의 결과는 훨씬 덜 주목을 받았습니다. 이러한 지식의 공백을 설명하는 이유 중 하나는 침대 옆에서 복부 혈관 흐름을 연구하는 것이 어렵다는 것입니다. 이 공간은 지난 몇 년 동안 중환자실에서 도플러 초음파 검사에 대한 더 넓은 사용과 쉬운 접근으로 채워졌습니다. 실험 연구를 통해 우리는 PEEP가 뇌, 심장, 부신 및 내장으로의 혈류 재분배를 유도한다는 것을 알고 있습니다. 간, 췌장, 위장으로 줄입니다. 전체 신장 혈류는 상대적으로 거의 영향을 받지 않습니다. 그러나 신장 내 혈류의 재분배는 신장 기능 장애를 초래할 수 있습니다. 다음으로 PEEP가 간, 신장 및 장 혈류에 미치는 영향을 검토하겠습니다. 우리는 ARDS와 관련된 기관 기능 장애에서 이들 기관이 중요한 역할을 하기 때문에 이들 세 기관에 초점을 맞추기로 결정했습니다.

• 간 혈류: Fujita 등은 PEEP가 5cmH2O에서 10cmH2O로 증가하면 평균 동맥압에는 변화가 없이 간 혈류 및 심박출량이 비례적으로 감소함을 보여주었습니다. 또한 간 산소 공급이 감소하고 간 정맥 헤모글로빈 포화도도 감소했습니다. 간정맥압과 문맥압은 PEEP 수준에 따라 증가하였으며, PEEP 10cmH2O 적용 후 간 용적은 16-19% 증가하였다. Kredel 등은 돼지 ARDS 모델에서 두 그룹의 동물을 비교했습니다. 한 그룹에서는 PEEP 5cmH2O를 사용했고, 다른 그룹에서는 모집 방법과 더 높은 PEEP를 사용했습니다. 그들은 중재 그룹이 더 높은 혈장 트랜스아미나제, LDH 및 빌리루빈을 나타내는 것을 관찰했습니다51. Brienza 등은 중증 환자 집단에서 MV + PEEP와 간 기능 장애 사이의 강한 연관성(OR 4.25; p=0.006)을 설명했습니다. 최근 Huette et al. 144명의 심장 수술 환자 집단에서 PEEP를 5cmH2O씩 0에서 15까지 점진적으로 증가시키는 효과에 대해 설명했습니다. 그들은 정맥 울혈의 초음파 도플러 마커인 문맥 박동성 지수가 PEEP를 증가시킨 후 9%에서 45%44로 증가한 것을 보여주었습니다.
• 신장 혈류: 급성 신장 손상(AKI)의 발병은 ICU 이환율과 장기적인 결과를 결정하는 주요 요인입니다. PEEP는 신장 관류 및 사구체 여과의 감소, 항이뇨 호르몬, 혈장 레닌 및 알도스테론 수치의 증가와 관련이 있습니다. 이러한 변화는 나트륨 이뇨 및 수분 보유의 감소, 즉 정맥 울혈을 유발할 수 있는 변화를 동반합니다. 최근 Geri G. et al. ICU 환자를 대상으로 한 포괄적인 후향적 코호트 연구를 수행하여 기계적 환기(MV)와 신장 기능 저하 사이의 강력한 연관성을 관찰했습니다. 또한, 이 연구에서는 호기말양압(PEEP)이 MV 환자의 신장 기능 저하와 관련이 있는 것으로 나타났습니다. 이 연관성은 적어도 부분적으로는 신장 정맥 울혈에 기인합니다. 이 연구에서는 평균 동맥압, 중심 정맥압, PEEP 간의 관계를 모델링한 후 이러한 결과를 더 명확하게 설명할 것을 제안합니다. 최근 Dres 등은 높은 PEEP가 코로나19 ARDS 환자 집단에서 AKI 발병률 및 신장 대체 요법의 요구 사항과 관련이 있음을 보여주었습니다. Fogagnolo 등은 높은 PEEP 수준(중앙값 14, IQR12-14)으로 치료받은 15명의 코로나19 ARDS 환자를 연구하고 도플러 초음파로 신장 혈류를 평가했습니다. 그들은 PEEP 수준과 신장 저항 지수(R2=0.31; p=0.03), 71%의 환자에서는 신정맥 흐름이 더 이상 지속되지 않았습니다.
• 장 혈류: Lehtipalo 등은 침습적 도플러 측정을 사용하여 건강한 돼지 모델에서 장 관류를 평가했습니다. 그들은 PEEP가 ZEEP에서 12cmH2O로 증가하는 동안 간플랜치닉 혈류(문맥 및 상장간막 동맥 흐름)가 점진적으로 감소하는 것을 관찰했으며, 이러한 발견은 O2 추출의 병행 증가와 관련이 있었습니다. 저자들은 복부 관류압이 50mmHg60 미만으로 감소할 때 이 방법의 더 높은 효과를 관찰했습니다. 양압을 이용한 기계적 환기는 또한 간질에서 정맥계로의 림프 배수를 방해하여 간질액 정체를 초래합니다. Lattuada M 등은 내독소혈증의 돼지 모델에서 세 그룹(자발 환기, PEEP 5cmH2O 및 PEEP 15cmH2O)을 비교한 결과 PEEP를 증가시키면 복부에서 림프 흐름이 비례적으로 감소하고 간 및 장 부종이 증가하며 또한 더 높은 간 및 장 염증과 관련이 있습니다. 그들은 이러한 발견이 PEEP가 전신 모세혈관 누출을 증가시키고 복부 림프 배수를 방해하는 효과 때문일 수 있다고 제안했습니다. 실험 환경에서 얻은 데이터에 따르면 PEEP는 정맥 환류 감소로 인한 심박출량 감소 및 정맥 울혈로 인해 동맥과 정맥계 사이의 압력 구배 감소로 인해 복부 기관에 추가적인 영향을 미치는 것으로 나타났습니다. 이러한 발견은 O2 추출 증가, 기관 기능 장애 및 국소 염증과 관련된 실험 모델과 관련이 있습니다.

보다 광범위하게 연구된 복부 울혈의 병리학적 모델은 만성 전체 심부전에 이차적으로 발생하며 이는 심박출량 감소, 충만압 증가 및 체액 과부하를 초래합니다. 만성 심부전 환자는 내장 부종이 발생하고 심한 경우 간경화, 말기 신부전, 내독소 및 박테리아에 대한 투과성이 증가된 심각한 장 기능 장애로 발전할 수 있습니다. 이 증후군은 이들 환자의 나쁜 예후와 협력할 수 있는 전신 염증 상태로 완성됩니다. PEEP는 RV 기능 장애나 절대 과다혈량증이 없더라도 우심 충만압을 증가시켜 유사한 상태를 유발할 수 있습니다. ARDS 환자의 경우 Starling 힘과 관련된 여러 요인이 PEEP로 인한 정맥 울혈의 부정적인 영향에 기여합니다. 이러한 요인에는 종양압 감소, 염증으로 인한 혈관 투과성 증가, 정수압(수액 및 수혈) 증가 등이 포함됩니다. 간질 내 체액 축적은 간이나 신장과 같은 캡슐화된 기관에서 잘 견디지 못할 수 있습니다. 왜냐하면 확장이 제한되고 부종이 관류 장애를 심화시킬 수 있기 때문입니다. 특정 장기 관류 측면에서 정맥 울혈은 모세혈관 후 압력을 증가시킵니다. PEEP로 심박출량이 감소하면 모세혈관전압이 감소할 수 있습니다. 두 요소 사이의 균형은 효과적인 장기 관류에 매우 중요하며, 균형이 무너지면 장기 기능 장애가 발생할 수 있습니다. 도플러 초음파(US)는 동맥 및 정맥 복부 혈관계를 평가하는 효과적이고 비침습적인 수단으로 구성되며 임상의가 기관별 혈류를 평가할 수 있도록 해줍니다. 도플러 US는 전통적으로 순환계의 동맥 측면을 평가하는 첫 번째 도구였습니다. 지난 몇 년 동안 이 도구는 복부 정맥계의 기능적 연구에서 중요성을 얻었습니다. 체액이나 압력 과부하로 인해 하대정맥이 팽창하면 심장 주기 동안 우심방의 압력 변화가 비순응성 정맥계를 통해 내부 기관으로 전달됩니다. 이를 해결하기 위해 VExUS(정맥초과초음파) 점수라는 채점 시스템이 개발되었습니다. 이 점수는 하대정맥, 간정맥, 간문맥 및 신장정맥을 포함한 다중 정맥 도플러 신호의 평가를 결합합니다. 심장 수술을 받은 환자 집단에서 검증되었습니다. 이 연구에서 문맥 흐름 박동성과 신장 내 흐름 변화의 존재는 후속 AKI와 독립적으로 연관되어 있었습니다. 또한 VExUS는 일반 인구의 우심방압과 양의 상관관계가 있었습니다(R2=0.68)73. 이뇨제에 대한 반응 및 급성 관상 동맥 증후군 환자의 AKI 발생; 현재 패혈증 재활성화 후 정맥 울혈에 대한 재활성화의 효과를 평가하기 위한 임상 연구를 진행 중입니다.

초음파 탄성촬영술은 초음파를 이용하여 조직의 강성이나 탄력성을 측정하는 비침습적 영상 기술입니다. 이는 다양한 간 및 신장 질환을 평가하는 데 유용할 수 있는 조직 강성의 정량적 평가를 제공합니다. 이 라인에서 Kashani 등은 초음파 표면파 탄성촬영이 신장 피막 내압의 경피적 측정과 밀접한 상관관계가 있음을 보여주었습니다. 이 도구는 다양한 급성 및 만성 질환의 평가 및 특성화에 많은 임상 적용이 가능하며 신장 섬유증의 중증도를 반영할 수 있습니다81. 최근에는 신장 탄성촬영술이 간경변증 환자의 신장 조직 손상을 일상적인 검사실 검사에서 확인된 변화(예: 혈장 크레아티닌)보다 더 일찍 발견할 수 있는 것으로 나타났습니다. 탄성측정법으로 측정한 간 강성은 하정맥 클램핑 실험 모델의 간 울혈 정도 및 조직병리학적 관찰과 상관 관계가 있습니다. 최근에는 간 경직도 평가를 통해 RAP 평가 및 이뇨제 반응에 대한 역할이 제안되었습니다84. 간탄성검사는 말초부종의 정도와도 상관관계가 있습니다85. 임상 환경에서 간 탄성촬영술은 간경변증 및 간염과 같은 다양한 질환으로 인한 간 섬유증 및 염증을 평가하는 데 일상적으로 사용됩니다. 최근 폐부종에 대한 폐초음파탄성검사 평가는 이뇨 유도 후 폐부종 감소와 좋은 상관관계를 보여주었습니다.

PEEP 설정, 복부 정맥 울혈, 부종 및 장기 기능 장애 통합 요약하면 PEEP는 ARDS 환자 관리를 위한 기본 도구이며 산소 공급을 개선하고 실험 조건에서 VILI 발병 가능성을 줄입니다. 그러나 이러한 이점은 사망률 감소, 기계적 환기 지속 시간 등 관련 임상 결과의 상당한 개선으로 이어지지 않았습니다. PEEP를 설정하는 하나의 규칙은 없으며, 일반적으로 임상의는 개인 선호도에 따라 높거나 낮은 수준의 PEEP를 사용하여 이점(산소 공급, 폐 보호 및 역학)과 폐포 과팽창 및 혈역학 효과와 같은 부작용의 균형을 맞췄습니다. PEEP는 흉부로 들어가는 정맥 복귀를 제한하여 심박출량을 감소시키고 복부 정맥 울혈을 유발할 수 있습니다. 만성 심부전의 경우, 복부 정맥 울혈은 간경화 및 말기 신부전과 같은 심각한 유기적 부전으로 이어질 수 있으며, 이는 심부전의 해로운 영향과 협력하여 합병증을 증가시키고 환자의 예후를 악화시킬 수 있는 전신 염증 상태를 선호합니다.

노출된 주장에 기초하여, 특히 폐 수준에서 높은 수준의 PEEP를 사용하는 경우의 잠재적 이점이 흉부 외부에 위치한 기관에 대한 잠재적인 부작용으로 인해 상쇄될 수 있는지에 대한 의문이 제기됩니다. 따라서 우리는 낮은 수준의 PEEP에 비해 높은 수준의 PEEP를 사용하는 것이 중등도에서 중증 ARDS 환자의 복부 정맥 울혈, 내장 부종 및 장기 기능 장애를 크게 증가시킨다는 가설을 세웁니다. 이 문제를 해결하기 위해 우리는 무작위 교차 임상 연구를 설계했습니다. 이 연구에서는 12시간 동안 복부 정맥 울혈, 부종 및 장기 기능 장애를 유발하는 PEEP의 효과를 평가할 것입니다. 이러한 유형의 연구를 통해 우리는 자체 통제와 동일한 대상 내에서 각 개입의 효과를 평가할 수 있으므로 효과를 비교할 때 더 큰 효율성을 얻을 수 있습니다. 우리는 가까운 미래에 PEEP로 인한 복부 합병증의 위험이 있는 환자를 더 잘 식별할 수 있을 것으로 기대합니다.

가설:

낮은 수준의 PEEP에 비해 높은 수준의 PEEP를 사용하면 중등도에서 중증 ARDS 환자의 복부 정맥 울혈, 내장 부종 및 장기 기능 장애가 크게 증가합니다.

일반 목표:

중등도에서 중증 ARDS 환자의 호흡 역학, 혈역학 및 복부 정맥 울혈, 내장 부종 및 기관 기능 장애에 대한 높은 PEEP 수준과 낮은 PEEP 수준의 적용 효과를 비교합니다.

구체적인 목표:

1. 복부 정맥 울혈 정도와 심폐 생리학에 대한 높은 PEEP 수준과 낮은 PEEP 수준의 영향을 연관시킵니다. 실험 설계: 연구 전반에 걸쳐 혈역학, 호흡 역학 및 가스 교환 매개변수에 초점을 맞춘 포괄적인 생리학적 및 임상적 평가를 수행합니다. 우리는 폐 및 호흡기 시스템 역학(호흡 순응도, 폐 허탈 및 과팽창, 병상 모집 가능성, EIT 환기 분포, 용적 카프노그래피 및 ABG)과 완전한 혈역학 평가(심초음파, 침습적 동맥 및 중심 정맥압 및 조직 관류 마커(젖산염, 중심 정맥 포화도 및 정맥 동맥 CO2 기울기)를 사용하여 추세와 절대 값을 모두 분석합니다. 이를 통해 정맥 울혈 정도와 통합하여 환자의 심폐 생리학에 대한 다양한 PEEP 전략의 영향에 대한 통찰력을 얻을 수 있습니다.
2. 높은 PEEP 수준과 낮은 PEEP 수준이 복부 정맥 울혈 및 내장 부종에 미치는 영향 측정 실험 설계: 정맥 및 동맥 복부 순환의 혈류를 종합적으로 분석하기 위해 표면 도플러 초음파를 활용합니다. 우리의 주요 초점은 VExUS 프로토콜을 사용하는 정맥 순환에 있습니다. 우리는 4시간마다 이 매개 변수에 대한 정기적인 평가를 수행하고, 각 12시간이 끝날 때 동맥 및 정맥 시스템 모두에 대한 철저한 초음파 분석을 수행하고 내장 부종의 징후를 평가할 것입니다. 이러한 평가 중에 우리는 파형 패턴의 후속 오프라인 분석을 위한 데이터를 수집하여 정맥 유속, 방향 및 흐름 저항의 변화를 식별할 수 있습니다. 또한 부종 및 충혈과 관련된 간 및 신장 조직의 변화를 확인하기 위해 일시적 탄성 검사의 순차적 평가를 사용할 것입니다.
3. 복부 정맥 울혈이 신장, 간 및 장 기능 장애에 미치는 영향을 확인합니다.

실험 설계: 신장(N-Gal, Cyst-C, 크레아티닌, 혈액 요소 질소, ADH, 레닌, 알도스테론), 간(빌리루빈, AST, ALT, 알칼리성 인산분해효소 및 감마-글루타밀 트랜스펩티다제) 및 장 기능 장애(혈장 조눌린, 칼프로텍틴 및 내독소 수준). 또한, 우리는 세뇨관 기능의 초기 변화를 감지하기 위해 소변과 요침사물에서 순차적으로 일부 신장 기능 장애 지표를 모니터링할 것입니다. 또한, 혈역학적 변화에 대한 레닌-안지오텐신-알도스테론 축의 반응을 조사할 것입니다.

제안의 과학적 또는 기술적 참신성 전통적으로 PEEP가 심혈관계에 미치는 영향은 심장 기능(오른쪽 및 왼쪽 모두)에 초점을 맞춰 왔으며, 거시혈역학(예: 전신 혈류 및 혈압)이 유지되면 잘 견딜 수 있는 것으로 간주됩니다. 임상적으로 허용되는 범위 내에서. 그러나 높은 PEEP 수준을 사용하면 비정상적인 압력 범위에 적응해야 하는 전체 시스템에 영향을 미치고 결과적으로 흐름 재분배 및 횡격막하 정맥 울혈이 발생하므로 이러한 접근 방식은 불완전한 것으로 간주될 수 있습니다. 본 연구에서는 PEEP가 정맥 순환, 관류 및 복부 기관 기능에 미치는 영향에 초점을 맞춰 이러한 지식 격차를 메울 것을 제안합니다. 우리의 목표는 산소 공급 및 호흡 역학을 지속적으로 개선함에도 불구하고 높은 PEEP 수준을 사용해도 사망률이나 입원 기간 등 임상적으로 관련된 개선된 결과가 입증되지 않은 이유를 이해하는 데 도움이 되는 생리학적 요소를 밝히는 것입니다. 앞으로 결과에 따라 호흡 결과나 심폐 상호 작용뿐만 아니라 흉복부 관점에서도 PEEP를 조절하는 것을 고려할 수 있습니다. 기술적인 관점에서 볼 때, 이 제안은 복부 순환과 내장 부종에 대한 임상적 및 초음파 모니터링을 도입한다는 점에서 혁신적입니다. 우리는 이전에 심장 수술 후 환자 평가에서 검증되었지만 ARDS 환자 모니터링에서는 검증되지 않은 VExUS 시스템을 이러한 목적으로 사용할 것입니다. VExUS가 이 평가에 유용하다는 것을 입증한다면 ARDS 환자를 위한 새로운 비침습적 혈류역학 모니터링 방법을 제안할 수 있습니다.