Hyperoksi, erytropoese og mikrosirkulasjon hos kritisk syk pasient

Intervensjoner:

Totalt ble det registrert 40 pasienter. De første 20 pasientene (hyperoksi-gruppen) gjennomgikk en 2-timers periode med normobar hyperoksi (FiO2 1.0), i henhold til protokollen som ble brukt i. Ingen variasjon i FiO2 ble brukt for de andre 20 pasientene (kontrollgruppen). Alle pasienter ble registrert om morgenen og hyperoksi ble utført i tidsrommet mellom 10.00 og 14.00 for å minimere variasjonen på grunn av døgnrytmen til EPO-produksjonen. Ingen variasjoner av sedasjon eller vasopressordose ble brukt i løpet av studieperioden.

Målinger:

På studiedagen ble målinger tatt med 2-timers intervaller: baseline (t0), under 1,0 FiO2 (t1) og etter retur til baseline FiO2 (t2). Disse inkluderte: kroppstemperatur, hjertefrekvens (HR), gjennomsnittlig arterielt trykk (MAP), arteriell oksygenmetning (SaO2), arterielt partialtrykk av oksygen (PaO2) og karbondioksid (PaCO2), PaO2/FiO2, arteriell pH, bikarbonat, base overskudd) og sentral venøs metning (ScvO2) blodgasser, arterielle laktater, evaluering av den sublinguale mikrosirkulasjonen og oksygenering av vev. De samme målingene ble utført i kontrollgruppen med 2-timers intervaller. Hos 24 pasienter (12 pasienter per gruppe) ble arterielle blodprøver (10 ml) tatt på hvert tidspunkt og umiddelbart sentrifugert; plasma og serum ble lagret ved -70°C for påfølgende analyser. Serum EPO, retikulocytttelling, hemoglobin (Hb) og hematokrit ble målt kl. 08.00 hos alle pasienter på studiedagen, kl. 24 og 48 timer.

Mikrosirkulasjonsmålinger med sidestrøms mørkfeltavbildning Den sublinguale mikrosirkulasjonen ble evaluert med sidestrøms mørkfelts (SDF) videomikroskopi (Microscan, Microvision Medical, Amsterdam, NL). Denne teknikken er beskrevet i detalj andre steder.

Bilder av dårlig kvalitet ble forkastet, og tre bilder for hvert tidspunkt ble valgt og analysert ved å bruke en dataprogramvarepakke (Automated Vascular Analysis Software; Microvision Medical BV). I følge konsensusrapporten om ytelse og evaluering av mikrosirkulasjon ved bruk av SDF-avbildning, total kartetthet (TVD), perfusert kartetthet (PVD), De Backer-poengsum, andel av perfuserte kar (PPV), mikrosirkulasjonsstrømningsindeks (MFI), strømning heterogenitetsindeks (FHI) og blodstrømningshastighet (BFV) ble beregnet i små eller mellomstore kar (henholdsvis diameter ≤ eller >20 μm), som tidligere beskrevet. I tillegg til diskontinuerlige mikrovaskulære målinger med 2-timers intervaller, evaluerte etterforskerne den tidlige responsen til mikrosirkulasjonen på variasjoner i FiO2 på ett og samme sted av sublingual slimhinne for å oppdage selv små endringer i den mikrovaskulære tettheten og flyten. Rett etter å ha oppnådd målinger fra 5 forskjellige steder, ble SDF-sonden plassert i en stabil posisjon og manipulert for å unngå trykkartefakter eller sekresjoner som forstyrret analysen. Ved å støtte mikroskopet manuelt, ble kontinuerlig videoopptak utført i minst 2 minutter under variasjonen av FiO2 (start eller slutt på hyperoksi). Videoklipp på 10 s (2 per tidspunkt) tilsvarende før (grunnlinje eller 2 timer FiO2 1,0) og etter (2 minutter FiO2 1,0 eller 2 minutter etter retur til basislinje FiO2) ble variasjonen av FiO2 deretter valgt og analysert.

Evaluering av oksygenering av perifert vev og mikrovaskulær reaktivitet med nær infrarød spektroskopi.

Nær-infrarød reflektansspektrofotometri (NIRS) (InSpectra™ Model 650; Hutchinson Technology Inc., Hutchinson, USA) ble brukt til å måle oksygenmetning i perifert vev (StO2) og vevs Hb-indeks (THI) ved baseline og under en vaskulær okklusjonstest ( VOT). En 15 mm stor probe ble plassert på huden av thenar eminence, og en blodtrykksmålermansjett ble plassert rundt (over)armen for å okkludere brachialisarterien. Etter en 3-minutters periode med StO2-signalstabilisering ble arteriell innstrømning stoppet ved oppblåsing av mansjetten til 50 mmHg over det systoliske arterielle trykket. Mansjetten ble holdt oppblåst til StO2 sank til 40 % og ble deretter løsnet. StO2 ble kontinuerlig registrert under reperfusjonsfasen inntil stabilisering. StO2-nedstigningen (%/minutt) ble beregnet fra regresjonslinjen for det første minuttet av StO2-nedbrytning etter okklusjon, og ga en indeks for O2-forbrukshastighet. StO2-oppstigningen (%/minutt) ble oppnådd fra regresjonslinjen for StO2-økning i reperfusjonsfasen. Arealet under kurven (AUC) for den hyperemiske responsen ble også beregnet. StO2-oppstigning og AUC for StO2 reflekterer mikrovaskulær reaktivitet. Alle parametrene ble beregnet ved å bruke en dataprogramvarepakke (versjon 3.03 InSpectra Analysis Program; Hutchinson Technology Inc.).

Immunoassays:

Nivåer av ROS og GSH ble målt i henhold til instruksjonene fra produsenten.

Statistisk analyse:

Statistisk analyse ble utført ved å bruke GraphPad Prism versjon 6 (GraphPad Software, USA). Normalitet av distribusjon ble kontrollert ved å bruke Kolmogorov-Smirnov-testen. Data ble presentert som gjennomsnitt ± standardavvik eller median [1.-3. kvartil], etter behov. Enveis variansanalyse (ANOVA) for gjentatte mål med Bonferroni post-hoc test eller Friedman test med Dunns multiple sammenligningstest ble brukt for å evaluere endringer over tid i samme gruppe. Toveis ANOVA for gjentatte tiltak med Bonferroni post-hoc test ble brukt for å evaluere forskjeller mellom de to gruppene, der det var aktuelt. For ikke-normalfordelte variabler ble Mann-Whitney U-testen brukt for å evaluere forskjellen mellom de to gruppene på samme tidspunkt. En Spearman korrelasjonskoeffisient ble beregnet for å vurdere korrelasjoner mellom variabler. Alfa-nivået av signifikans ble satt a priori til 0,05.