Effecten van eindexpiratoire positieve drukoptimalisatie bij geïntubeerde patiënten met een gezonde long of acuut respiratoir distress-syndroom (PEEP-Réa)

Voor de behandeling van IC-patiënten kan het gebruik van beademingsondersteuning nodig zijn, waarvoor tracheale intubatie en invasieve mechanische beademing nodig zijn.

Elke mechanisch beademde patiënt wordt blootgesteld aan de vorming van atelectase (ingeklapte longblaasjes), die systematisch optreedt na het inbrengen van een endotracheale tube, na elke de-rekruteringshandeling (tracheale afzuiging, ontkoppeling) of gewoon als beschermende beademing wordt gebruikt, waarbij kleine teugvolumes worden gecombineerd ( 6 tot 8 ml/kg theoretisch ideaal lichaamsgewicht (IBW) en een end-expiratoire positieve druk (PEEP) die soms onvoldoende is. Daarom wordt voorgesteld om alveolaire rekruteringsmanoeuvres (ARM's) uit te voeren, die atelectase verwijderen door tijdelijk de intrathoracale druk te verhogen. Om alveolaire collaps te voorkomen, is het noodzakelijk om voldoende PEEP toe te passen.

De openingsdruk (P) die nodig is voor de heruitzetting van een ingeklapte alveolus is omgekeerd evenredig met de straal (r), volgens de wet van Laplace P = 2.γ/r waarbij γ de oppervlaktespanning is. De druk die nodig is voor het opnieuw uitzetten van een ingeklapte cel hangt af van de straal. Het team van Amato heeft in 2006 aangetoond dat binnen dezelfde long verschillende niveaus van alveolaire beluchting en dus verschillende openingsdrukken naast elkaar bestaan. De drukverdeling was bimodaal, met een piek rond 30 cmH2O en een seconde rond 40 cmH2O. Bijgevolg is het noodzakelijk om een ​​druk uit te oefenen die ten minste gelijk is aan 30 cmH2O om volledige herexpansie van atelectase in een long mogelijk te maken. Van het uitoefenen van onvoldoende druk kan niet worden verwacht dat dit resulteert in volledige herexpansie van de long, maar eerder in een toename van de beluchting van reeds beluchte longblaasjes (waarvan de straal groter is en de openingsdruk veel lager), wat op zijn beurt kan leiden tot leiden tot overbelasting. Dit is waarschijnlijk wat er kan gebeuren als de PEEP wordt verhoogd zonder voorafgaande ARM.

De toepassing van een ARM kan ook leiden tot een overdistensie-fenomeen gedurende een verkorte periode (20 tot 30 seconden), in tegenstelling tot de directe toepassing van een hoge PEEP die zou kunnen leiden tot een overdistensie die veel langer duurt (mogelijk meerdere uur) en verergerde bij elke toediening van een teugvolume (en dus meerdere keren per minuut). Chronische blootstelling van de longen aan verschijnselen van overmatige uitzetting kan een desintegratie van alveolaire collageenvezels (volotrauma) veroorzaken, leidend tot lokale ontsteking (biotrauma) en systemische ontsteking door het vrijgeven van pro-inflammatoire moleculen (cytokines...) in de bloedbaan en leidde tot apoptose in verre organen (nier, spijsverteringskanaal bijvoorbeeld).

Het optimaliseren van mechanische ventilatie vraagt ​​om het zoeken naar de optimale PEEP: onvoldoende, het kan atelectasevorming niet voorkomen; te hoog, zou dit leiden tot overmatige uitzetting van de alveolen. In de huidige praktijk wordt de PEEP willekeurig bepaald of na een stapsgewijze titratie, hetzij in oplopende of aflopende stappen. Tot op heden is de wetenschappelijke literatuur niet eenduidig ​​over het gebruik van ARM's en hun veiligheid. Sommige teams geven er dus de voorkeur aan geen ARM's te gebruiken en passen meestal een opwaarts PEEP-niveau toe.

De hierboven gepresenteerde concepten gelden zowel voor patiënten met gezonde longen als voor patiënten met "zieke" longen, waarvan het archetype en de meest ernstige vorm het acute respiratory distress syndrome (ARDS) is, een frequente pathologie op de intensive care (10 tot 20% van opgenomen patiënten). De definitie is gebaseerd op de criteria van Berlijn die in 2012 zijn gepubliceerd. De moraliteit varieert tussen 30 en 40%, afhankelijk van de ernst van de ademhalingsstoornis. De behandeling van patiënten met ARDS vereist een optimalisering van de oxygenatie, die in de eerste plaats gebaseerd is op mechanische ventilatie, al dan niet invasief. Sinds de ARDS Network-studie in 2000 in de New England Journal of Medicine is gepubliceerd, is het wereldwijd aanvaard dat de teugvolumes moeten worden teruggebracht tot niet meer dan 6 ml/kg IBW. Beademingsmanagement is gebaseerd op concepten van "babylong" en "open long". Deze concepten leggen uit dat er verplicht rekening mee moet worden gehouden dat het longvolume dat beschikbaar is voor mechanische beademing erg klein is in vergelijking met het gezonde longvolume (babylong) en dat de vermindering van het ademvolume gepaard moet gaan met aanpassingen om de long "open" te houden. het tegengaan van de vorming van atelectase door het gebruik van voldoende PEEP en ARM's.

In tegenstelling tot deze pulmonale pathologie, moet elke mechanisch beademde patiënt, of het nu op de IC of in de operatiekamer is, baat hebben bij een beschermende strategie. Elke ontoereikende aanpassing van de beademingsparameters kan leiden tot longlaesies veroorzaakt door mechanische beademing (VILI, Ventilator Induced Lung Injuries) en tot laesies vergelijkbaar met die waargenomen tijdens ARDS.

We stellen daarom voor om de impact op pulmonale beluchting en beademingsparameters te onderzoeken van twee verschillende strategieën van PEEP-optimalisatie tijdens invasieve mechanische beademing in gezonde longen en ARDS ICU-patiënten. Deze gerandomiseerde, gecontroleerde studie zou ons in staat stellen onze hypothesen te valideren, afhankelijk van de respiratoire mechanica en de longziekte van de patiënt. Het uiteindelijke doel van deze studie is om de effecten te bepalen van een strategie gebaseerd op de toepassing van een ARM gevolgd door naar een incrementele PEEP-strategie zonder ARM, op ​​pulmonale en beademingsfysio(patho)logische parameters bij IC-patiënten.