Impact van CO2 -absorptie op gasuitwisseling en ventilatiepatronen tijdens het ademen in een sneeuwluchtzak (AVACO2R)

Invoering

Achtergrond en doelstellingen

Asphyxia is verreweg de meest voorkomende doodsoorzaak na kritische lawine -begrafenis. De aanwezigheid van een luchtzak verhoogt de overlevingskansen, maar verlopen lucht rijk aan koolstofdioxide (CO2) verplaatst geleidelijk zuurstof (O2) in de luchtzak, een fenomeen dat bekend staat als verplaatsingsasfyxie. Bovendien vermindert een toename van de geïnspireerde concentratie van CO2 (FICO2) de alveolaire partiële druk van O2 (PAO2), zoals verklaard door de alveolaire gasvergelijking. Dit onderstreept dit, een recent experimentele varkensonderzoek toonde aan dat een verhoogde FICO2 de belangrijkste oorzaak is van de afname van PAO2. Door CO2 te verwijderen in een experimentele lawine -begrafenis, bleef Normoxia zelfs na 90 minuten begrafenis bestaan, terwijl, bij afwezigheid van CO2 -verwijdering, hypoxemie en hypercapnie plaatsvonden na slechts 10 minuten. Bovendien verhoogt hypercapnie de pulmonale vasculaire weerstand, vermindert de cardiale output en kan leiden tot levensbedreigende hemodynamische instabiliteit. Hypercapnie kan de koelsnelheid versnellen, en de combinatie van hypothermie met hypoxie en hypercapnie kan leiden tot een slechtere neurologische uitkomst bij volledig begraven lawinepatiënten in vergelijking met patiënten die uitsluitend ondertoel hartstilstand lijden.

Al met al suggereren deze bevindingen dat het verwijderen van CO2 uit de Air-pocket de hypercapnische toestand met zijn schadelijke gevolgen zou kunnen voorkomen, of op zijn minst kunnen vertragen en bijgevolg de overleving na volledige begraven van lawine kunnen vergroten.

Het hoofddoel van de studie is om de effectiviteit van frisdrank limoen te onderzoeken bij het verwijderen van CO2 terwijl je in een sneeuwluchtzak ademt, en om de impact ervan op gasuitwisseling, ventilatiepatronen en hemodynamica te beoordelen.

Bestudeer eindpunten

Primaire eindpunten:

• Tijd om een ​​eind-tidale CO2 (ETCO2) van 70 mmHg of gedeeltelijke druk van koolstofdioxide in arterieel bloed (Paco2) van 65 mmHg te bereiken
• Verschil in ETCO2 en PACO2 ofwel na 60 minuten (d.w.z. maximale testduur) of bij testonderbreking

Secundaire eindpunten:

• Tijd om een ​​zuurstofverzadiging te bereiken (spo2) ≤75%
• Tijd om gedeeltelijke zuurstofdruk te bereiken in arterieel bloed (PAO2) ≤ 45 mmHg
• Verschillen in O2 -consumptie (VO2), CO2 -productie (VCO2)
• Verschillen in inspiratoire fractie van CO2 (FICO2) en O2 (FIO2)
• Verschillen in concentraties CO2 en O2 in de luchtzak
• Verschil in beademingspatronen [Minute ventilatie (VE), getijdenvolume (tv), ademhalingssnelheid (RR), ademhalingswerk]
• Verschil in bloeddruk (BP), cardiale output (CO) en hartslag (HR)
• Verschil in linker en rechter ventriculaire stam gemeten door echocardiografie
• Verschil in cerebrale bloedstroom

Methoden

Studieontwerp Interventioneel, niet-farmacologisch onderzoek bij gezonde vrijwilligers met een gerandomiseerd, cross-over ontwerp.

Deelnemers ademen in een 0,5-liter sneeuwluchtvak met behulp van een experimenteel rebreathing-circuit. Elke deelnemer zal de test tweemaal voltooien met soda limoen geïntegreerd in het circuit en eenmaal zonder (crossover-ontwerp). De volgorde van de tests wordt gerandomiseerd, met een uitspoelingsperiode van 60 minuten tussen hen.

Onderwerpnummer: ongeveer 20 deelnemers worden opgenomen.

Inclusiecriteria

• Leeftijd: 18 - 60 jaar
• Body mass index <30 kg/m2
• ASA -klasse ≤2
• het verstrekken van geïnformeerde en schriftelijke criteria voor uitsluiting van toestemming
• ASA -klasse> 2
• Zwangerschap
• Roken

Protocol Na een gedetailleerde uitleg van het doel en de procedures van het onderzoek te hebben ontvangen, moeten deelnemers worden verplicht om geïnformeerde schriftelijke toestemming te geven. Vervolgens zal een arts van het studieteam een ​​algemeen medisch onderzoek uitvoeren.

Deelnemers ademen in een 0,5-liter sneeuwluchtvak met behulp van een experimenteel rebreathing-circuit. Elke deelnemer zal de test tweemaal voltooien met soda limoen geïntegreerd in het circuit en eenmaal zonder (crossover-ontwerp). De volgorde van de tests wordt gerandomiseerd, met een uitspoelingsperiode van 60 minuten ertussen.

Het rebreathingcircuit zal worden aangesloten op een sneeuwluchtpartij met een totale capaciteit van 0,5 liter. Een tweerichtings-niet-revorderingsklep en verschillende sensoren zullen worden geïntegreerd in het ademhalingscircuit om de meting van de ademhalingssnelheid (RR), getijdenvolume (VT) en minieme ventilatie (VT), zuurstofverbruik (VO2), koolstofdioxideproductie (VCO2), inspiratoire en concentraties van de respiratoire respirato's [I. I.E.E. te meten. Fractioneel gehalte van geïnspireerde zuurstof (FIO2), fractioneel gehalte van geïnspireerde koolstofdioxide (FICO2), fractionele gehalte van verlopen zuurstof (FeO2), fractionele gehalte van verlopen koolstofdioxide (FECO2)]. Een capnograaf bevindt zich in het expiratoire deel van het ademhalingscircuit om het meting van de eind-tidale koolstofdioxide (ETCO2) in de loop van de tijd mogelijk te maken. O2- en CO2 -concentratie in de luchtzak zal ook worden gemeten. Deelnemers worden vervolgens geïnstrumenteerd met een arteriële katheter, geplaatst in de radiale slagader, om continu arteriële bloeddruk en cardiale output vast te leggen en om arteriële bloedtekening mogelijk te maken. Een slokdarmballonkatheter die transnasaal in de onderste tweederde van de intrathoracale slokdarm wordt geplaatst en verbonden met een speciaal bewakingsapparaat, zal het mogelijk maken om de slokdarmdrukschommelingen te meten en het werk van ademhaling te berekenen. Bovendien worden een elektrocardiogram en een pulsoximeter geplaatst om de vitale parameters van de onderwerpen in de loop van de tijd te controleren. De linker en rechter ventriculaire stam zal worden gemeten met echocardiografie en cerebrale bloedstroom zal worden gekwantificeerd door transcraniële Doppler -echografie.

Subsequently, the subject will be placed in left lateral position and baseline measurements will be taken, including respiratory rate (RR), tidal volume (TV), minute ventilation (MV), etCO2, paO2 and paCO2, VO2, VCO2, esophageal pressure swings, blood pressure (BP), cardiac output (CO), heart rate (HR), transcranial doppler and echocardiographic parameters.

De test loopt maximaal 35 minuten. Het wordt eerder beëindigd als aan een van de volgende onderbrekingscriteria is voldaan:

• Duur van 35 minuten bereikt
• Spo2 ≤75%
• ETCO2 ≥ 70 mmHg of Paco2 ≥65 mmHg
• Deelnemersverzoek om de studie te onderbreken

Tijdens de test zullen de volgende parameters continu worden gemeten: RR, TV, MV, ETCO2, PAO2 en PACO2, VO2, VCO2, slokdarmdrukschommelingen, BP, HR en CO. Bovendien zullen transcraniële Doppler -echografie en echocardiografie met regelmatige tussenpozen worden uitgevoerd, samen met arteriële bloedgasanalyse. Maatregelen zullen enkele minuten worden voortgezet na de beëindiging van de test.

Na een uitspoelingsperiode van 60 minuten zullen de deelnemers de tweede test ondergaan (crossover-ontwerp).