Elektrisk aktivitet av membranen under testing av ekstubasjonsberedskap (NAVA)

Bakgrunn og betydning Den diafragmatiske funksjonen spiller en sentral rolle i pasientens evne til å puste på respirator, og for suksessen med avvenning fra respirator og ekstubasjon. Imidlertid måles ikke diafragmafunksjonen rutinemessig i intensivavdelingen, noe vi ønsker å gjøre i denne forsøket.

Når den mekaniske belastningen av luftveiene er for stor eller fortsetter over lengre tid, kan mellomgulvet utvikle kontraktil tretthet[1]. Denne trettheten kan være kort eller langvarig. Kortvarig er også kjent som høyfrekvent tretthet som skyldes akkumulering av uorganisk fosfat[2][3], og i mindre grad intramuskulær acidose[4]. På den annen side er langvarig tretthet, ellers kjent som lavfrekvent tretthet, forenlig med muskelskade[5, 6] og kan vedvare i flere dager. Å kunne identifisere hvilken type membrantretthet som er tilstede, kan hjelpe oss med å forstå pasientens beredskap til å bli ekstubert.

Til tross for hyppig bruk av mekanisk ventilasjon, er det fortsatt en utfordring å avgjøre når mekanisk ventilasjon skal avsluttes og ekstuberes. Mange avvenningsprotokoller eksisterer, men er vanligvis ekstrapolert fra voksne studier. Disse protokollene kan bestå av, men er ikke begrenset til, bruk av sprintavvenning ved bruk av et T-stykke (ingen støtte, bare oksygen), kontinuerlig positivt luftveistrykk (CPAP) eller trykkstøtte (PSV). Vanligvis samles data inn gjennom spirometri med ventilator (grunn pusteindeks, tidevolum osv.) og vitale tegn registreres [7, 8]. Til tross for bruk av protokoller varierer ekstubasjonssvikt fra 15-24 % (Randolph) i den pediatriske populasjonen.

Etterforskere har undersøkt fysiologiske bevis for å forbedre lungefunksjonen for å hjelpe med å bestemme riktig tidspunkt for å avbryte mekanisk ventilasjon. En bemerkelsesverdig innsats fra Hubble et al var å oppnå dødt rom til tidevannsvolumforhold (Vd/Vt) for å bestemme ekstubasjonssuksess etter en 30 minutters PSV-sti før ekstubering [9]. De konkluderte med at et Vd/Vt-forhold på mindre enn eller lik 0,5 på en pålitelig måte forutså vellykket ekstubering (96%). Dette gir imidlertid bare én del av ligningen - lungefunksjon - men ikke nødvendigvis sentralnervesystemets interaksjon eller pustearbeidet forbundet med det.

For øyeblikket bruker MSICU en ekstubasjonsberedskapstest (ERT). Denne testen avgjør om pasienter er kvalifisert for seponering av mekanisk ventilasjon. Denne testen består av en daglig skjerm for å endre FIO2 (fraksjon av inspirert oksygen) til 50 % (tilbake ved gjeldende innstilling hvis lavere enn 50 %) og redusere PEEP til 5 cmH2O. Pasienter som ikke er i stand til å opprettholde metning (SpO2) på 95 %, eller blir takypneiske eller virker ukomfortable, mislyktes i testen; de som opprettholdt SpO2 på 95 % eller høyere får endret ventilasjonsmodus til minimal trykkstøtte (PSV). Minimal PSV ble bestemt av størrelsen på endotrakeal tube (ETT). Pasienter ble klassifisert som ikke bestått testen hvis SpO2 på noe tidspunkt i løpet av to timersperioden var mindre enn 95 %, deres utåndede tidalvolum var mindre enn 5 ml/kg ideell kroppsvekt, eller deres respirasjonsfrekvens var utenfor det akseptable området for alder. Hvis pasienten mislykkes i en ERT, blir de returnert til sin forrige ventilatorinnstilling og evaluert for ekstubasjonsberedskap i løpet av 24 timer. Det er forstått at sedasjon er en av de viktigste årsakene til ekstubasjonssvikt, men det er ytterligere bekymring angående diafragmafunksjonen. Når den mekaniske belastningen av luftveiene er for stor eller fortsetter over lengre tid, kan mellomgulvet utvikle kontraktil tretthet[4]. Denne trettheten kan være kort eller langvarig. Kortvarig er også kjent som høyfrekvent tretthet som skyldes akkumulering av uorganisk fosfat[5], svikt i det elektriske membranpotensialet[6], og i mindre grad intramuskulær acidose[7], men kommer seg raskt. På den annen side er langvarig tretthet, ellers kjent som lavfrekvent tretthet, forenlig med muskelskade [8, 9] og kan vedvare i flere dager. Å være i stand til å identifisere hvilken type diafragmatretthet kan føre til at vi holder på med testing av ekstubasjonsberedskap for ikke å skade oss på nytt.

Når pasienter ekstuberes for tidlig, kan respirasjonssvikt oppstå [10, 11]. Når ekstubasjonen er forsinket, øker tiden på mekanisk ventilasjon og i intensivavdelingen. Dette fører til ytterligere respiratoriske komplikasjoner som respiratorassosiert lungebetennelse og generell lungeskade[12]. Derfor bør beslutningen om å ekstubere gjøres på grunnlag av nøyaktige, objektive og reproduserbare kriterier. Den diafragmatiske aktiviteten er sannsynligvis et av de kriteriene som ennå ikke er målt. Vi tar sikte på å legge til litt tilleggsinformasjon til denne kunnskapen som kan knytte respirasjonspumpen (membranen) til lungefunksjon, muskeltretthet og/eller depresjon i sentralnervesystemet.

Foreløpige studier/fremdriftsrapport Så vidt vi vet er det ikke tidligere data som avgjør om Edi kan forutsi ekstuberingssuksess. Imidlertid er det noen få begrensede studier på lav- og høyfrekvent diafragmatretthet hos voksne og dyr. Dr. Laghi og kollegene undersøkte nøye 11 som mislyktes med ekstubering og åtte voksne som ble avvent fra mekanisk ventilasjon. De konkluderte med at avvenningen i seg selv ikke forårsaket lavfrekvent tretthet [13]. Mens Edi ble undersøkt hos seks helsevoksne ved høyfrekvente utmattelsesnivåer. Edi ble funnet å lykkes med å vurdere nevral drift og at diafragmatretthet ikke påvirket respirasjonsdriften.

Begrensninger for studiene nevnt ovenfor som vi planlegger å adressere er: ingen ble gjort hos barn med svært resistive endotrakealtuber, lengden på mekanisk ventilasjon ble ikke undersøkt (lav vs. høyfrekvent risiko for membranutmattelse), det var ingen formell ERT, og undersøkelse av lav- og høyfrekvent diafragmatretthet i samme pasientpopulasjon ble ikke utført.