IMV om het herstel van de longfunctie bij veno-veneuze extracorporale membraanoxygenatie te versnellen; Longrust of matige mechanische ventilatie bij ECMO (ROMEO)

Achtergrond

Acute Respiratory Distress Syndrome (ARDS) is een veel voorkomend klinisch syndroom dat wordt gekenmerkt door levensbedreigende respiratoire insufficiëntie waarvoor mechanische ventilatie nodig is. Hoewel levensreddend, kan mechanische ventilatie verdere schade aan de longen veroorzaken, ook wel beademingsgeïnduceerde longschade (VILI) genoemd. Het is bewezen dat strategieën om VILI bij ARDS te verminderen de patiëntresultaten verbeteren. ARDS-patiënten met ernstig longfalen, ondanks mechanische ventilatie, hebben vaak venoveneuze extracorporale membraanoxygenatie (ECMO) nodig. ECMO gebruikt een kunstmatige membraanlong om de gasuitwisseling over te nemen. Dit maakt een vermindering van de schadelijke ventilatorinstellingen mogelijk, waardoor ook de VILI wordt verminderd.

Hoewel de indicaties voor het starten van ECMO in Groot-Brittannië gestandaardiseerd zijn en het gebruik van ECMO toeneemt, blijft er onzekerheid bestaan ​​over de beste aanpak van mechanische beademing terwijl patiënten ECMO krijgen en welke strategieën VILI maximaal verzwakken tijdens het gebruik ervan. Belangrijk is dat het bekend is dat ondanks de vermindering van de beademingsdruk en -volumes, mogelijk gemaakt door ECMO, deze ziekste en meest kwetsbare longen nog steeds vatbaar zijn voor VILI. Een verlaging van de ademhalingsfrequentie (RR) tot bijna apnoeïsche ventilatie (2 ademhalingen per minuut) lijkt geassocieerd te zijn met de grootste fysiologische vermindering van VILI-componenten, terwijl belangrijke fysiologische mechanismen behouden blijven, zoals de productie van oppervlakteactieve stoffen die afhankelijk zijn van enige longinflatie. Het toepassen van een bijna-apnoeïsche beademingsstrategie kan in verband worden gebracht met een snellere oplossing van ARDS, resulterend in een kortere duur van ECMO, beademing en verblijf op de intensive care, en gezondheidszorgkosten.

Grondgedachte

Interventies die VILI verzachten, leiden tot minder longontsteking/oedeem en betere resultaten bij ARDS-patiënten. Uit het recente REST-onderzoek naar extracorporale verwijdering van kooldioxide bleek echter dat de resulterende bescheiden vermindering van volume en druk geen klinisch effect had. Daarom is een bescheiden vermindering van de ventilatie mogelijk niet zo effectief als een vrijwel volledige afwezigheid (bijna apneu) van ventilatie. Dit laatste kan alleen worden gerealiseerd naast ECMO-steun. Verlagingen van de ademhalingsfrequentie tot bijna-apnoeïsche ventilatie hebben meerdere effecten op VILI, waaronder:

1. Modulatie van ziekteactiviteit door verminderd openen en sluiten van longeenheden (aelectrauma);
2. Vermindering van de frequentie van toegepaste rijdruk en algehele intensiteit van minuutventilatie (barotrauma)
3. Preventie van overmatige uitzetting van de beluchte long (volutrauma)
4. Verzwakking van circulerende markers van longbeschadiging en -ontsteking ('biotrauma')
5. Verminderde ontwikkeling van afwijkende fibrose in de longen [9]. Patiënten die ECMO ondergaan, zijn vatbaar voor longfibrose, waarvan bekend is dat VILI een belangrijke bijdrage levert

Multinationale onderzoeken naar mechanische ventilatie tijdens ECMO-ondersteuning laten zien dat 45,7% van de centra een gematigde ademhalingsfrequentie gebruikte (10-20 ademhalingen per minuut), geleverd met ~10-15 cmH2O PEEP en 10-15 cmH2O stuwdruk. Er zijn aanwijzingen dat het risico op overlijden met 3% toeneemt voor elke 1 cmH2O toename van de aandrijfdruk van het beademingsapparaat tijdens ECMO-ondersteuning. Alles bij elkaar laten internationale ervaringen en trends zien dat het mechanische vermogen van het beademingsapparaat (een maatstaf voor de energie die naar de longen wordt overgebracht) een belangrijke bepalende factor is voor VILI en slechts in bescheiden mate wordt verminderd door de momenteel toegepaste gematigde ventilatiestrategieën die voornamelijk de aandrijfdruk verminderen die per ademhaling wordt uitgeoefend. . Het mechanische vermogen wordt echter aanzienlijk verminderd door lagere ademhalingsfrequenties. Bijna-apnoeïsche beademing tijdens ECMO is klinisch haalbaar, waarbij de gasuitwisseling en zuurstoftoevoer door ECMO worden onderhouden.

Het ROMEO-proces

De onderzoekers hebben gedetailleerd gezocht in de databases van PubMed, Ovid, Cochrane, Google Scholar en het WHO International Clinical Trials Registry Platform. Tot op heden zijn er geen grote prospectieve onderzoeken die het gebruik van bijna-apnoeïsche beademing tijdens ECMO onderzoeken of onderzoeken. Daarom is er een multicenter gerandomiseerd open-label onderzoek naar bijna-apneu-ventilatie versus standaardzorg gepland. Deze toekomstige multicentrische studie zal gericht zijn op patiëntgerichte uitkomsten (bijv. tijd tot ECMO-decanulatie en mortaliteit) samen met een analyse van de kosten en het nut van de studie na 12 maanden.

Om de haalbaarheid van ons proefontwerp aan te tonen, zullen we een haalbaarheidsstudie met 50 patiënten uitvoeren bij Guy's en St Thomas' NHS Foundation Trust. Dit zal de haalbaarheid van de interventie evalueren (vermogen om te rekruteren; vermogen om de beademingsstrategie toe te passen; vermogen om de ECMO-speenstrategieën uit te voeren), de fysiologische veranderingen veroorzaakt door bijna-apneuventilatie samen met de impact op plasma- en broncho-alveolaire lavage-biomarkers en verzamel verkennende gegevens over klinische resultaten.

Omdat er weinig bewijs is met betrekking tot voorspellers van het succes van ECMO-afbouw, zullen we uitgebreide fysiologische gegevens evalueren die zijn verkregen tijdens elke poging tot ontwenning om de interacties tussen patiënt, beademingsapparaat en membraanlong te evalueren.