Correlatie tussen PaO2/FiO2 en Long Ultrasound Score op de Intensive Care (O2LUSSU)

RECHTVAARDIGING VAN HET ONDERZOEK

Interstitieel syndroom (IS), ook bekend als alveolair-interstitieel syndroom, is een diffuse aandoening van het interstitiële longweefsel dat leidt tot verminderde alveolo-capillaire uitwisseling en daardoor tot hypoxemie. Acute aandoeningen zoals virale of bacteriële longontsteking en longoedeem leiden tot IS. Longoedeem kan hemodynamisch geïnduceerd zijn bij acuut hartfalen (AHF) of secundair aan permeabiliteitsstoornis bij Acute Respiratory Distress Syndrome (ARDS). In de literatuur wordt Acute Lung Injury (ALI) ook gebruikt om te verwijzen naar een aandoening vergelijkbaar met ARDS met minder ernstige hypoxemie. Chronische pathologieën zoals Diffuse Parenchymale Longziekte (DPLD) veroorzaken ook IS. Lung Ultrasound (LUS) is een handig hulpmiddel om IS te diagnosticeren. LUS is inderdaad niet-invasief, niet-bestralend, goedkoop en gemakkelijk verkrijgbaar aan het bed van de patiënt. Het belang van LUS voor ernstig zieke patiënten is aangetoond5. Op de IC werd aangetoond dat LUS het aantal thoraxradiografieën, de relatieve medische kosten en de blootstelling aan straling vermindert zonder de uitkomst van de patiënt te beïnvloeden. Literatuur suggereert dat de diagnostische nauwkeurigheid van LUS voor IS hoger is dan de diagnostische nauwkeurigheid van thoraxradiografie. Borst computertomografie is de echte gouden standaard voor IS-diagnose, maar niet beschikbaar aan het bed van de patiënt, bestraald en duurder. LUS is grotendeels gebaseerd op de detectie van artefacten die zijn gecreëerd door lucht-weefselinterfaces5. Bij IS is aangetoond dat artefacten verband houden met de aanwezigheid van extravasculair water en de met water verdikte interlobulaire septa. Comet Tail Artefact (CTA) werd oorspronkelijk beschreven als een dicht taps toelopend spoor van echo's net distaal van een sterk reflecterend oppervlak, terwijl Ring Down Artefact (RDA) begint vanaf het beginpunt van de ultrasone golven en "ring-down" naar het einde van de scherm zonder vervagen. CTA en RDA worden gemaakt door verschillende mechanismen. Het vroege werk van Liechtenstein introduceerde de term CTA om artefacten te beschrijven die in IS4 zijn gevonden. Later introduceerde hij de alfabetische nomenclatuur en kende hij de term B-lijnen toe aan die IS-artefacten. Volgens Yue Lee en All bestaat er in de literatuur verwarring tussen CTA en RDA, aangezien de definitie van B-lijnen overeenkomt met de RDA-beoordelaar en vervolgens met de CTA. Internationale aanbevelingen zijn het later eens geworden over het gebruik van de term B-lijn om artefacten te beschrijven die in IS zijn gevonden. Aanwezigheid van meerdere B-lijnen wordt algemeen erkend om de aanwezigheid van IS te suggereren. Ondanks gebrekkige literatuur over dit onderwerp, wordt de ernst van IS weergegeven door hypoxemie, die over het algemeen wordt geëvalueerd door de realisatie van een arterieel bloedgas (ABG) om arteriële partiële druk in zuurstof (PaO2) te verkrijgen. Een studie ondersteunde echter de afwezigheid van correlatie tussen PaO2 en mortaliteit op lange termijn voor AHF. Een andere vrij recente studie, met honderdvijfenzestig COVID-19-patiënten die niet-invasieve beademing ondergingen, toonde niettemin een statistisch significant verschil in PaO2 tussen overlevende en niet-overlevende na achtentwintig dagen. Volgens de Berlijnse definitie is hypoxemie, vertegenwoordigd door de verhouding tussen PaO2 en de fractie ingeademde zuurstof (FiO2), een ernstindicator bij ARDS. LUS zou een alternatief kunnen zijn om de ernst van IS te evalueren. De Lung Ultrasound Score (LUSS) werd oorspronkelijk ontwikkeld op basis van een experimenteel model om longbeluchting te beoordelen en is gebaseerd op kwantitatieve beoordeling van B-lijnen in zes thoracale zones bilateraal. In elke zone wordt een echografische longbeluchtingsstatus bepaald met een score van nul tot vier om een ​​totaalscore van meer dan zesendertig te bepalen. Literatuurbevindingen komen overeen met het feit dat LUSS een efficiënt hulpmiddel is om longbeluchting te meten in verschillende intensive care-situaties: herbeluchting door antibiotica geïnduceerd bij ventilator-gerelateerde pneumonie, beoordeling van PEEP-geïnduceerde longrekrutering. Het is aangetoond dat LUSS, gerealiseerd tijdens het spenen, in staat is om post-extubatie-nood te voorspellen. Op de Intensive Care Unit (ICU) is LUSS efficiënt om laesies te kwantificeren en mortaliteit geassocieerd met ARDS te voorspellen. Tijdens de recente COVID-19-pandemie hebben talloze onderzoeken aangetoond dat LUSS geassocieerd is met de ernst van de ziekte en de mortaliteit bij COVID-19-patiënten. Onlangs werd een negatieve lineaire correlatie tussen PaO2/FiO2 en LUSS aangetoond in drie reeksen patiënten die waren opgenomen op Intensive Care Units (ICU) met verschillende etiologieën van IS: één met drieëndertig COVID-19-patiënten, één met zevenendertig ARDS-patiënten en een met tweeënzeventig ALI-patiënten. De laatste tijd werd deze correlatie bevestigd in grotere series van honderdtweeënzestig patiënten die op de Spoedeisende Hulp (SEH) waren opgenomen, wat suggereert dat LUSS een hulpmiddel zou kunnen zijn om PaO2 te evalueren en daarom de ernst van IS te evalueren, ongeacht de etiologie van IS bij patiënten die op de SEH zijn opgenomen .

STUDIE PROCEDURE

Een LUSS wordt uitgevoerd door een onderzoeker die is opgeleid voor Lung UltraSound (LUS) en die ervan overtuigd is dat hij/zij het zal gebruiken. Er wordt een vijfpunts Likertschaal ingevuld. Op de stelling "Ik ben gekwalificeerd om een ​​LUSS te realiseren", komen alleen spoedeisende hulpartsen die antwoorden "Ik ben het er helemaal mee eens" of "Ik ga akkoord" in aanmerking voor opname en worden toegevoegd aan de onderzoekerslijst door middel van een amendement op dit protocol. De ultrasone apparaten die voor LUS worden gebruikt, behoren tot elke SEH, wat betekent dat de onderzoekers bekend zijn met het gebruik ervan. Om de resultaten te uniformeren, worden de instellingen van de echografieapparaten gestandaardiseerd. Om exploratie van het longparenchym mogelijk te maken, zal een kromlijnige transducer met lage frequentie worden gebruikt, en evaluatie van B-lijnen zal worden uitgevoerd met een diepte van ten minste 12 cm, zoals gewoonlijk wordt aanbevolen. Als patiënten om infectieuze redenen worden geïsoleerd, zullen speciale voorzorgsmaatregelen worden toegepast volgens de institutionele procedures voor het gebruik van echografie bij besmettelijke patiënten. LUS vindt plaats binnen 10 minuten na ABG-analyse. LUS wordt uitgevoerd aan het bed van de patiënt. De onderzoeker zal blind zijn voor elke andere procedure die door de behandelend arts wordt uitgevoerd voor diagnostische doeleinden. De behandelend arts mag zelfstandig een LUS uitvoeren. De LUSS-procedure zal worden gebruikt zoals gevalideerd in een groter aantal onderzoeken. Overigens is de thorax praktisch bilateraal verdeeld in zes thoracale zones, bestaande uit twee anterieure zones, twee laterale zones en twee posterieure zones. De anterieure en laterale zones zullen worden geëvalueerd in strikte dorsale decubitus en de posterieure zones zullen worden geëvalueerd met een lichte controlaterale decubitus die is toegestaan, indien nodig vanwege het morfotype van de patiënt.

Voor elke zone wordt een score van nul tot drie bepaald zoals weergegeven in figuur 4:

• 0: Een normale beluchting van de long met aanwezigheid van A-lijnen, aanhoudend pleuraal glijden en minder dan drie B-lijnen.
• 1: Interstitieel syndroom, resulterend in matig verlies van beluchting met meer dan drie uit elkaar geplaatste B-lijnen, 7 mm uit elkaar, scoort één punt.
• 2: Alveolair-interstitieel syndroom, wat een ernstig verlies van beluchting betekent met samenvloeiende B-lijnen, minder dan 3 mm uit elkaar, scoort twee.
• 3: Een alveolaire consolidatie die leidt tot een volledig verlies van beluchting met een ultrasonografisch weefselachtig patroon.

LUSS wordt berekend door de score op te tellen die wordt gegeven aan elke 12 zones, met een maximum van zesendertig. Patiënten die minder dan twee scoren, zullen empirisch worden beschouwd als geen interstitieel syndroom en zullen worden uitgesloten van de studie.

Onderzoekers zullen ook de aanwezigheid van pleurale effusies melden en, indien aanwezig, hun hoeveelheid schatten. Indien aanwezig, zal kwantificering van pleurale effusies worden gerealiseerd aan de longbasis. De maximale afstand tussen pariëtale en viscerale pleura (Dmax) in millimeter wordt gemeten na het bevriezen van het beeld in de einduitademing.

Als de ABG-indicatie volgens behandelend IC-arts aanhoudt, wordt de volledige ingreep inclusief berekening van LUSS, onderzoek en kwantificering van pleurale effusies om vierentwintig en achtenveertig uur herhaald.

Het resultaat van LUSS, de aanwezigheid van pleurale effusies en Dmax zullen niet worden meegedeeld aan de behandelend arts als de LUS-resultaten de prognose van de patiënt zouden kunnen beïnvloeden.

STUDIEGELEIDING

Studie-instellingen:

Voordat het onderzoek van start gaat, wordt de onderzoeker geëvalueerd met behulp van een vijfpunts Likert-schaal, zoals eerder beschreven. Een presentatie van de studie en de procedure zal worden georganiseerd door de coördinerende onderzoekers in elk centrum.

Werving van patiënten:

De in aanmerking komende patiënten worden geïdentificeerd door de behandelend IC-arts. Volwassen patiënten die zijn opgenomen op de IC met tekenen en symptomen van ARF en een indicatie van realisatie van ABG om PaO2 te evalueren volgens de behandelend IC-arts, komen in aanmerking voor opname. ABG wordt niet beschouwd als een ingreep aangezien de beslissing over het realiseren van een ABG wordt overgelaten aan de behandelend IC-arts. Als aan die criteria wordt voldaan, neemt de behandelend arts contact op met een onderzoeker.

opname:

De onderzoeker is verantwoordelijk om te controleren of de patiënt aan alle inclusiecriteria voldoet. Toestemming komt overeen met de ondertekening van een papieren toestemmingsformulier in tweevoud na te zijn geïnformeerd over de onderzoeksmodaliteiten door de onderzoeker. Als de patiënt vanwege een acute aandoening zijn toestemming niet kan geven en geen wettelijke vertegenwoordiger heeft, is uitgestelde toestemming toegestaan. Eén ondertekend exemplaar van het toestemmingsformulier wordt teruggestuurd naar de patiënt of de wettelijke vertegenwoordiger.

Interventie:

Alle geïncludeerde patiënten ondergaan een LUS, de berekening van een LUSS en zoeken naar pleurale effusies en kwantificering van pleurale effusies door Dmax-meting wanneer pleurale effusies aanwezig zijn. In België wordt LUS niet erkend als standaardbehandeling die aan deze studie een interventioneel karakter geeft. Interventie vindt plaats in een tijdsbestek van maximaal dan minuten voor of na ABG-realisatie. Het resultaat van de ingreep wordt niet meegedeeld aan de behandelend arts, behalve wanneer LUS de prognose van de patiënt zou kunnen beïnvloeden.

Opvolgen:

Indien de ABG-indicatie na behandelend IC-arts aanhoudt en de patiënt nog op de IC aanwezig is, wordt de eerder beschreven ingreep om vierentwintig en achtenveertig uur herhaald.

Gegevensverzameling en gegevensverwerking:

Na opname worden de gegevens door de onderzoeker gerapporteerd in een geïnformatiseerd CRF met behulp van REDCap-software en wordt het pleurale effusievolume (Vpe) in milliliter automatisch berekend door Dmax per twintig te vermenigvuldigen volgens de formule van Balik en al. Ook de SOFA-score bij opname, vierentwintig en achtenveertig uur wordt berekend en vastgelegd. Van de geïncludeerde patiënten worden naam, voornaam, geboortedatum en ziekenhuisadministratienummer geregistreerd. Onderzoekers krijgen alleen toegang tot persoonsgegevens van de patiënt die zij persoonlijk hebben opgenomen. Hoofdonderzoekers krijgen toegang tot alle persoonsgegevens om ontbrekende gegevens te kunnen verzamelen. Na voltooiing van de gegevens wordt een neutrale identificatiecode gebruikt die bestaat uit het nummer van het inclusiecentrum, het nummer van de inclusie en het geboortejaar. Onder de verantwoordelijkheid van de hoofdonderzoeker wordt een correspondentielijst bijgehouden.

STATISTIEKEN

Gegevensanalyse werd uitgevoerd met JMP Pro 16.0.0 Software (SAS Instituut). Continue variabelen worden uitgedrukt als gemiddelde waarden en standaarddeviaties. Discrete variabelen worden gerapporteerd als categorieën en uitgedrukt in getallen en percentages. De Pearson-correlatie werd gebruikt om de lineaire correlatie tussen continue variabelen te meten, en correlaties worden uitgedrukt als correlatiecoëfficiënt en 95% betrouwbaarheidsinterval. Vergelijkingen tussen kwantitatieve gegevens werden uitgevoerd met een χ2-test en vergelijkingen tussen groepen tussen continue gegevens met een Wilcoxon-Mann-Whitney-test. De significantiedrempel werd ingesteld met een P-waarde van < 0,05. Een eenzijdige hypothesetest zal worden gebruikt om de verbetering van de correlatie tussen PaO2/FiO2 en LUSS aan te tonen. De Pearson-formule wordt gebruikt om de correlatie tussen PaO2/FiO2 en LUSS aan te tonen. Meervoudige lineaire regressie zal worden gebruikt om de effecten van continue variabelen zoals de aanwezigheid van pleurale effusies op de correlatie tussen PaO2/FIO2 en LUSS te testen.