Een evaluatie van het eind-expiratoire longvolume en pulmonale mechanica met verschillende PEEP-niveaus bij mechanische ventilatie bij ARDS-patiënten

De huidige studie werd uitgevoerd in de Anesthesiologie en Reanimatie Intensive Care Units van Pamukkale University Hospital met de goedkeuring van Pamukkale University Non-Interventional Clinical Research Ethics Committee van 13.07.2021 en 13e bestuursvergadering genummerd 60116787-020/83538. Tussen augustus 2021 en augustus 2022 werden 17 patiënten ouder dan 18 jaar geïncludeerd die voldeden aan de criteria van Berlijn en bij wie de diagnose ARDS werd gesteld, verdoofd, geïntubeerd en mechanisch beademd. Geïnformeerde schriftelijke toestemming werd verkregen van de familieleden.

Patiënten die deelnamen aan het onderzoek waren aangesloten op een CARESCAPE R860 (GE Healthcare) mechanisch beademingsapparaat. Rocuroniumbromide werd intraveneus toegediend om de spontane ademhalingsinspanning te elimineren en opioïden voor sedatie. Het ademvolume werd aangepast als 6 ml/kg volgens het geschatte lichaamsgewicht; de ademhalingsfrequentie werd aangepast om normocarbia in bloedgasanalyse te verzekeren; FiO2 werd aangepast als PaO2 55 tot 80 mmHg; eind-inspiratoire pauze werd aangepast naar 20% en de inspiratoire/expiratoire ratio werd aangepast naar 1:2.

De ECOV-X (GE Healthcare) module werd voor gasmetingen aan het beademingsapparaat bevestigd en mocht opwarmen. Tussen het Y-stuk in het beademingscircuit en het bacterie-/virusfilter is een spirometerkit geplaatst met warmte- en vochtvasthoudende eigenschappen. Er werd een intratracheale druksensor ingebracht om drukniveaus te meten onafhankelijk van circuit- en slangweerstand en om deze te evalueren op de SpiroDynamics (GE Healthcare)-applicatie. EELV werd gemeten met de ECOV-X (GE Healthcare)-module met behulp van een aangepaste NMBW-techniek met de verandering in FiO2. EELV werd berekend met behulp van VO2 (zuurstofverbruik) en VCO2 (kooldioxideproductie). Nadat alle verbindingen tot stand waren gebracht, werden de VO2- en VCO2-waarden van de patiënten gemeten. De PEEP-titratieprocedure genaamd Lung INview (GE Healthcare) werd gestart bij patiënten bij wie de waarden binnen 30 minuten stabiliseerden. Voorafgaand aan de meting werd een wervingsmanoeuvre uitgevoerd gedurende 30-40 s bij een PEEP-niveau van 20 cmH2O. Bij vier verschillende PEEP-niveaus van 15, 10, 5 en 0 cmH2O werd een afnemende PEEP-proef uitgevoerd en werden de meetresultaten geregistreerd.

Voor dezelfde PEEP-niveaus neemt de shuntfractie af wanneer een afnemende PEEP-manoeuvre wordt gebruikt in plaats van een toenemende PEEP-manoeuvre. Dit suggereert dat de relatie tussen optimale PEEP en maximale compliantie mogelijk nauwkeuriger is. Daarom hadden afnemende PEEP-onderzoeken de voorkeur als onderzoeksprotocol.

De meettijd op elk PEEP-niveau werd gekozen als 10 minuten. Aan het einde van de meting werd de statische compliantie gemeten door een eindinademingspauze toe te passen. Bij elke stap werden het ademvolume, de piek en de aandrijfdruk geregistreerd. De elasticiteit van het ademhalingssysteem werd berekend met behulp van de vergelijking van Henderson et al. (elasticiteit van het ademhalingssysteem = drijvende druk/teugvolume). De statische belasting werd berekend met behulp van de vergelijking met het teugvolume bij de relevante PEEP-waarde (statische belasting =VPEEP/FRC). De druk-volumecurve gegenereerd door de intratracheale druksensor op elk PEEP-niveau werd geëvalueerd met behulp van de SpiroDynamics-toepassing. Tijdens de analyse werd een dynamische compliantiecurve gegenereerd en volumeveranderingen in deze curve werden bepaald op elk PEEP-niveau. Het verschil in EELV bij twee verschillende PEEP-niveaus tijdens een dalende PEEP-proef werd berekend als ∆EELV, en het verschil tussen ∆EELV en het volume afgeleid van de druk-volumecurve werd berekend als "volumetoename" (winst = ∆EELV - volume afgeleid van de kromme). Het geschatte herstelde longvolume werd berekend met behulp van de formule ∆EELV - (∆PEEP x Compliance PEEPlow) en vergeleken met de volumetoename. De efficiëntie van het concept van volumetoename als indicator van het gewonnen volume door alveolaire rekrutering en de rol ervan in gepersonaliseerde PEEP-titratie werd geëvalueerd.