Effect van CPAP op de resultaten van de 6-minuten looptest bij patiënten met ECAC

Basale 6MWT uitgevoerd als standaardbehandeling bij deze patiënten zal worden vergeleken met interventiebehandelingen om te zien of er een verbetering is van ten minste 24 meter in hun 6MWT-afstand, daarna zullen beide groepen worden vergeleken om te zien of er een statistisch significant verschil is tussen groepen. Proefpersonen, behandelend artsen en de research fellow die de 6MWT uitvoert, zijn blind voor de ingreep; het enige niet-geblindeerde personeel voor de interventie is de studiecoördinator die verantwoordelijk is voor het instellen van de CPAP vóór elke interventie.

Als onderdeel van de zorgstandaard van onze instelling ondergaan patiënten die worden doorverwezen wegens verdenking van ECAC initiële PFT's, 6MWT en dynamische CT-scan. Met deze informatie worden patiënten in de kliniek geëvalueerd door het interventieteam voor long- en thoraxchirurgie, dat op basis van de eerdere tests beslist of de patiënt de genoemde ziekte heeft. Om de bevindingen te bevestigen, worden patiënten met een matige tot ernstige ziekte opgenomen in een bronchoscopie met dynamische manoeuvres als onderdeel van de zorgstandaard. Initieel bronchoscopisch onderzoek zal worden uitgevoerd zoals beschreven in de volgende sectie "I-Dynamic Bronchoscopie Protocol" als onderdeel van de standaardzorg voor patiënten. Na de eerste evaluatie, tijdens dezelfde interventie, zullen alle patiënten die akkoord gaan met deelname aan onze studie een CPAP-kalibratieprocedure doorlopen; om de juiste druk te bepalen om in elk individueel geval een doorgankelijkheid van de luchtwegen van ten minste 70% te bereiken tijdens de einduitademing. Na regelmatig bronchoscopisch onderzoek zal bij alle patiënten een F&P SimplusTM CPAP-masker voor het hele gezicht (Fisher & Paykel, Irvine, CA, VS) worden geplaatst om te voorkomen dat de behandelend arts wordt ontblind. Het masker wordt aangesloten op een draaibare adapter met twee assen (T-adapter) en de bronchoscoop wordt via de draaibare adapter naar de neusgaten geleid; luchtlekkage wordt voorkomen door de strakke wegwerpdop van de draaibare adapter zoals beschreven door Murgu et al.20

Het kalibratieproces wordt uitgevoerd volgens de techniek die voor het eerst is beschreven door Ferguson et al10, de bronchoscoop wordt gepositioneerd om het gebied met ECAC te beoordelen dat eerder is geïdentificeerd tijdens regulier onderzoek; bronchoscoop wordt in het midden van het lumen geplaatst terwijl er een constante afstand van 1 cm wordt gegarandeerd tussen de punt van de bronchoscoop en het te meten doelgebied, er worden beelden gemaakt tijdens de eindinademing en einduitademing, geleidelijke verhogingen van 1 cmH2O in de CPAP er zal druk worden uitgeoefend totdat een collaps van 70% of minder wordt gezien tijdens de einduitademing door de bronchoscopist. Bij een gegeven drukverhoging wordt de instorting van de luchtwegen beoordeeld in 3 verschillende ademhalingscycli, de hele procedure wordt geregistreerd en posterieur geanalyseerd met behulp van morfometrische bronchoscopie (Image J-analyseprogramma) zoals beschreven in de sectie "Morphometrische bronchoscopie".

Patiëntenpopulatie Proefpersonen (> 18 jaar) met een eerdere diagnose van ECAC bevestigd door dynamische CT-scan en/of bronchoscopie, die momenteel adequate medische therapie krijgen (optimale medicatiedoses en interventies gedefinieerd door het Interventional Pulmonary Team) voor comorbiditeiten zoals COPD, GERD, astma, enz. en zijn in staat om een ​​6 MWT uit te voeren.

Tracheobronchomalacie Evaluatie CT Central Airway Protocol: Alle patiënten zullen worden afgebeeld volgens ons standaard lage dosis CT centrale luchtwegprotocol21, dat beeldvorming omvat tijdens eindinspiratoire en continue dynamische expiratoire fasen. Een spiraalvormige CT-scanner met meerdere detectorrijen (LightSpeed; GE Medical Systems; Milwaukee, WI; of Aquilion; Toshiba America Medical Systems; Tustin, CA) met systemen met 4, 8, 16 en 64 detectorrijen zal worden gebruikt. Tijdens beide ademhalingsfasen wordt een spiraalvormige scan uitgevoerd in de cranio-caudale dimensie. Een ervaren thoraxradioloog beoordeelt de CT-beelden op een beeldarchiverings- en communicatiesysteem (PACS) [Path-Speed, General Electric Medical Systems]. Met behulp van een geautomatiseerd traceerhulpmiddel in ons PACS-systeem wordt de binnenwand van de luchtweg met de hand getraceerd op het niveau van maximale collaps in dynamische expiratoire beelden om de dwarsdoorsnede van de luchtweg (mm2) te berekenen. Op hetzelfde niveau op eindinspiratiebeelden zal het dwarsdoorsnede-oppervlak van het luchtweglumen worden bepaald door dezelfde methode te gebruiken. Het percentage luminale ineenstorting tussen beide ademhalingsfasen wordt berekend met behulp van de volgende formule= [1 - (Aee/Aei)],) X100, waarbij Aee de luminale oppervlakte is aan het einde van de uitademing en Aei de luminale oppervlakte aan het einde van de inspiratie. Milde ECAC wordt gediagnosticeerd als het percentage luminale collaps tijdens dynamische uitademing 70-80% is, matig van 80-90% en ernstig >90%.

I-Dynamic Bronchoscopie Protocol Alle patiënten die zijn ingeschreven voor de studie zullen bronchoscopie ondergaan onder minimale sedatie met behulp van intraveneus midazolam en fentanyl om spontane ademhaling mogelijk te maken. Lidocaïne (1%, 20 ml), wordt door een verstuiver afgeleverd in de achterste orofarynx totdat de kokhalsreflex is onderdrukt. Het strottenhoofd, de stembanden, de aryepiglottische plooien en de gehele tracheobronchiale boom worden geïrrigeerd met 1% lidocaïne in porties van 2 ml die tijdens de procedure via de bronchoscoop worden toegediend. Er wordt een Olympus BF P180-videobronchoscoop (Olympus America, Melville, NY) met een buitendiameter van 4,9 mm en een werkkanaal van 2,0 mm gebruikt om het stenteffect te minimaliseren. De bronchoscoop wordt ingebracht in de proximale trachea ter hoogte van de cricoid. Op dat moment krijgen patiënten de instructie om diep in te ademen, vast te houden en vervolgens uit te blazen (geforceerde expiratoire manoeuvre). Er wordt gemanoeuvreerd op de volgende zes locaties: proximale trachea ter hoogte van de cricoid; middentrachea 5 cm proximaal van de carina; distale trachea 2 cm proximaal van de carina; rechter hoofdstambronchus in de rechter tracheobronchiale hoek; bronchus intermedius en linker hoofdbronchus in de linker tracheobronchiale hoek. De manoeuvre wordt drie keer herhaald om ervoor te zorgen dat de luchtweg tijdens het uitademen maximaal wordt vernauwd. Alle bronchoscopieën worden op video opgenomen en na de procedure beoordeeld om de mate van instorting van de luchtwegen te beoordelen. Milde ECAC wordt gedefinieerd als een collaps 70-80%, matige 80-90% en ernstige >90% van de luchtweg tijdens uitademing. Dit is standaardzorg voor patiënten met EDAC.

Nadat de mate van collaps is beoordeeld door middel van geforceerde expiratoire manoeuvre, wordt een nasaal CPAP-apparaat (model Define) gebruikt bij de patiënt, geforceerde expiratoire manoeuvres worden herhaald met verschillende CPAP-configuraties totdat een luchtwegcollaps van 70% of minder is bereikt. Kalibratie waarbij 70% luchtwegcollaps wordt bereikt, wordt geregistreerd en later gebruikt als het CPAP-volume voor de tweede 6MWT.

Morfometrische bronchoscopie Het dwarsdoorsnedegebied (CSA) van de luchtweg wordt na de procedure berekend met behulp van het Image J-analyseprogramma (gratis beschikbaar op http://rsb.info.nih.gov/ij/) met behulp van twee verschillende metingen technieken zoals beschreven door Murgu et al.22 De grafische meetmethode gebruikt kleurniveaus in het beeld om een ​​geschikt te meten gebied te identificeren. Afbeeldingen worden geïmporteerd in Afbeelding J en er wordt een kleurbalansvenster geopend (Afbeelding > Aanpassen > Kleurbalans). Het histogram wordt dan ingesteld op RGB-kleur. De minimum- en maximumbalken worden aangepast zodat de resulterende lijn overeenkomt met het hoogste punt van het histogram. Alleen de kleuren rood, geel, wit en zwart blijven dan over. Het zwarte gebied, dat het gebied vertegenwoordigt dat moet worden gemeten voor CSA, wordt geselecteerd met behulp van een toverstaf. Met behulp van de region of interest (ROI) Manager (Analyseren > Tools > ROI Manager) wordt het geselecteerde gebied berekend in pixels. De handmatige meetmethode vereist dat de operator het te meten gebied selecteert door eerst de afbeelding te openen met behulp van afbeelding J. Met behulp van het hulpmiddel voor polygoonselectie wordt vervolgens het interessegebied geselecteerd en wordt de ROI-manager gebruikt zoals bij de grafische methode.

Om tot een objectieve meting bij onze patiënten te komen, wordt ten slotte een collapsibility-index (CI) berekend: verschil in luchtweglumengrootte tussen eindinademing en einduitademing: BI = (CSAinspir - CSAexpir)/(CSAinspire x 100%). Vervolgens worden de metingen die voor elke patiënt gedurende 3 ademhalingscycli zijn verkregen, vergeleken om te negeren dat er een significant statistisch verschil tussen beide is.

Zes minuten looptest De 6MWT is een test die een gang van 30 meter vereist, maar geen fitnessapparatuur of geavanceerde training voor technici. Het evalueert de globale en geïntegreerde reacties van alle betrokken systemen tijdens inspanning, inclusief de pulmonale en cardiovasculaire systemen, systemische circulatie, perifere circulatie, bloed, neuromusculaire eenheden en spiermetabolisme. Het testen zal worden uitgevoerd door het onderzoekspersoneel in een gecontroleerde omgeving. Benodigdheden zoals zuurstof, sublinguale nitroglycerine, aspirine en albuterol (doseerinhalator of vernevelaar) zullen beschikbaar zijn. De gelopen afstand wordt weergegeven in meters. De gegevens van beide groepen zullen worden vergeleken om na te gaan of CPAP een positief effect heeft op het inspanningsvermogen van deze patiënten. Aangezien proefpersonen nog nooit CPAP hebben gebruikt en niet gewend zijn aan het apparaat, wordt een inloopperiode van 10 minuten toegestaan ​​waarin de CPAP wordt geplaatst terwijl de patiënt zit, zodat hij/zij kan wennen aan het gevoel dat wordt gegenereerd door het apparaat. machine, zal het onderzoekspersoneel op dit moment ook op zoek gaan naar luchtlekken die de resultaten van het onderzoek in gevaar kunnen brengen. Afhankelijk van het resultaat van de randomisatie wordt tijdens de inloopperiode een gewone CPAP of een schijn-CPAP gebruikt; dit wordt gedaan om te voorkomen dat de patiënt het verschil opmerkt tussen deze periode en de 6 MWT die zou kunnen optreden als alleen gewone CPAP zou worden gebruikt.

Sham-CPAP De Sham-CPAP zal worden gemaakt volgens de methoden van Farre et al.23 en Rodway et al.24 Een vergroot luchtlek dat in het uitademventiel is ingebouwd, wordt tussen het masker en de CPAP-slang geplaatst, waardoor de luchtstroomweerstand van de uitadempoort bijna wordt geëlimineerd door het gebied te vergroten, waardoor de positieve druk vrijwel wordt opgeheven. Er zal ook een openingbegrenzer in het CPAP-circuit worden aangesloten tussen de CPAP-eenheid en de slang om de ventilator dezelfde luchtstroomweerstand te geven als bij echte CPAP. Door deze veranderingen blijven het werkingsgeluid van de ventilator en de luchtstroom door de uitademingspoort ongewijzigd, wat cruciaal is voor een CPAP-placebo.

Inschrijving CPAP-naïeve patiënten met een diagnose van ECAC zullen worden geïnformeerd over het onderzoek en indien geïnteresseerd worden geworven voor onze gerandomiseerde gecontroleerde studie. Patiënten die voldoen aan de inclusiecriteria door de hoofdonderzoeker of mede-onderzoekers zullen worden benaderd tijdens een kantoorbezoek aan onze Chest Disease Clinic in BIDMC