Effekt av CPAP på 6-minutters gangtestresultater hos pasienter med ECAC

Basal 6MWT utført som standard behandling hos disse pasientene vil bli sammenlignet med intervensjon for å se om det er en forbedring på minst 24 meter i deres 6MWT avstand, deretter vil begge gruppene sammenlignes for å se om det er en statistisk signifikant forskjell mellom grupper. Forsøkspersoner, behandlende leger og stipendiaten som utfører 6MWT vil bli blindet for intervensjonen; det eneste ikke-blindede personellet til intervensjonen vil være studiekoordinatoren som vil være ansvarlig for å sette CPAP før hver intervensjon.

Som en del av standarden på omsorgen til vår institusjon gjennomgår pasienter som henvises på grunn av mistanke om ECAC innledende PFT, 6MWT og dynamisk CT-skanning. Med denne informasjonen blir pasientene evaluert i klinikken av det intervensjonelle lunge- og thoraxkirurgiteamet som avgjør om pasienten har den nevnte sykdommen basert på tidligere testing. For å bekrefte funnene blir pasienter med moderat så alvorlig sykdom tatt inn i en bronkoskopi med dynamiske manøvrer som en del av standarden for omsorg. Innledende bronkoskopisk undersøkelse vil bli utført som beskrevet i følgende avsnitt "I-Dynamic Bronchoscopy Protocol" som en del av standarden for behandling av pasienter. Etter innledende evaluering, under samme intervensjon, vil alle pasienter som godtar å delta i vår studie gå gjennom en CPAP-kalibreringsprosedyre; for å bestemme det tilstrekkelige trykket for å oppnå luftveis åpenhet på minst 70 % under sluttekspirasjon i hvert enkelt tilfelle. Etter vanlig bronkoskopisk undersøkelse vil en F&P SimplusTM CPAP-maske (Fisher & Paykel, Irvine, CA, USA) plasseres i alle pasienter for å forhindre avblinding av den behandlende legen. Masken vil bli koblet til en toakset svingadapter (T-adapter) og bronkoskopet vil føres frem til nesene gjennom dreieadapteren; luftlekkasje vil bli forhindret av den tette engangshetten på svingadapteren som beskrevet av Murgu et al.20

Kalibreringsprosessen vil bli utført etter teknikken som først ble beskrevet av Ferguson et al10, bronkoskop vil bli posisjonert for å vurdere området med ECAC tidligere identifisert under vanlig undersøkelse; bronkoskop vil bli plassert i midten av lumen mens det sikres en konstant 1 cm avstand mellom spissen av bronkoskopet og målområdet som måles, bilder vil bli tatt under sluttinspirasjon og sluttekspirasjon, gradvis økning på 1 cmH2O i CPAP trykk vil bli utført inntil en kollaps på 70 % eller mindre sees under sluttekspirasjonen av bronkoskopisten. Ved enhver gitt trykkøkning vil vurderingen av luftveiskollaps gjøres i 3 forskjellige respirasjonssykluser, hele prosedyren vil bli registrert og analysert bakover ved bruk av morfometrisk bronkoskopi (Image J analyseprogram) som beskrevet i avsnittet "Morfometrisk bronkoskopi".

Pasientpopulasjon Personer (>18 år) med tidligere diagnose av ECAC bekreftet ved dynamisk CT-skanning og/eller bronkoskopi, som for tiden mottar adekvat medisinsk behandling (optimale medisindoser og intervensjoner definert av intervensjonelt lungeteam) for komorbiditeter som KOLS, GERD, astma, etc og er i stand til å utføre en 6 MWT.

Trakeobronchomalacia Evaluering CT Central Airway Protocol: Alle pasienter vil bli avbildet i henhold til vår standard lavdose CT sentrale luftveisprotokoll21, som inkluderer bildediagnostikk under sluttinspiratoriske og kontinuerlige dynamiske ekspiratoriske faser. En flerdetektorrad, spiralformet CT-skanner (LightSpeed; GE Medical Systems; Milwaukee, WI; eller Aquilion; Toshiba America Medical Systems; Tustin, CA) som inkluderer 4, 8, 16 og 64 detektorradsystemer vil bli brukt. Helisk skanning vil bli utført i kranio-kaudal dimensjon under begge respirasjonsfasene. En erfaren thoraxradiolog vil gjennomgå CT-bildene på et bildearkiverings- og kommunikasjonssystem (PACS) [Path-Speed, General Electric Medical Systems]. Ved å bruke et datastyrt sporingsverktøy i vårt PACS-system, vil den indre veggen av luftveien bli håndsporet på nivået med maksimal kollaps i dynamiske ekspirasjonsbilder for å beregne tverrsnittsarealet av luftveien (mm2). På samme nivå på endeinspirasjonsbilder vil tverrsnittsarealet av luftveislumen bli bestemt ved å bruke samme metode. Prosentandelen av luminal kollaps mellom begge respirasjonsfasene vil bli beregnet ved å bruke følgende formel= [1 - (Aee/Aei)],) X100, der Aee er luminal areal ved endeekspirasjon og Aei er luminal areal ved endeinspirasjon. Mild ECAC diagnostiseres hvis prosentandelen av luminal kollaps under dynamisk ekspirasjon er 70-80 %, moderat fra 80-90 % og alvorlig >90 %.

I-Dynamisk bronkoskopiprotokoll Alle pasienter som er registrert for studien vil gjennomgå bronkoskopi under minimal sedasjon ved bruk av intravenøs midazolam og fentanyl for å tillate spontan respirasjon. Lidokain (1 %, 20 ml), vil bli levert med forstøver til den bakre orofarynx inntil gag-refleksen er undertrykt. Strupestrupen, stemmebåndene, aryepiglottiske folder og hele trakeobronkialtreet vil bli vannet med 1 % lidokain i 2 ml alikvoter levert gjennom bronkoskopet under prosedyren. Et Olympus BF P180 videobronkoskop (Olympus America, Melville, NY) med en ytre diameter på 4,9 mm og en arbeidskanal på 2,0 mm vil bli brukt for å minimere eventuelle stentingeffekter. Bronkoskopet vil bli introdusert i den proksimale luftrøret på nivå med cricoid. På det tidspunktet vil pasientene bli bedt om å ta et dypt pust, holde det og deretter blåse det ut (tvungen ekspirasjonsmanøver). Manøvrer vil bli utført på følgende seks steder: proksimal luftrør på nivå med cricoid; midten av luftrøret 5 cm proksimalt til carina; distal luftrør 2 cm proksimalt til carina; høyre hovedstammebronchus ved høyre trakeobronkial vinkel; bronchus intermedius og venstre hovedbronchus ved venstre trakeobronkial vinkel. Manøveren vil bli gjentatt tre ganger for å sikre maksimal innsnevring av luftveiene under utånding. Alle bronkoskopier vil bli tatt opp på video og gjennomgått etter prosedyren for å vurdere graden av luftveiskollaps. Mild ECAC er definert som kollaps 70-80 %, moderat 80-90 % og alvorlig >90 % av luftveiene under utånding. Dette er standardbehandling for pasienter med EDAC.

Etter at kollapsgraden er vurdert gjennom tvungen ekspiratorisk manøver, vil en nasal CPAP-enhet (Define-modell) brukes i pasienten, tvungne ekspiratoriske manøvrer vil bli gjentatt med forskjellige CPAP-konfigurasjoner inntil en 70 % eller mindre luftveiskollaps oppnås. Kalibrering der 70 % luftveiskollaps oppnås, vil bli registrert og bakover brukt som CPAP-volumet for andre 6MWT.

Morfometrisk bronkoskopi Tverrsnittsareal (CSA) av luftveiene vil bli beregnet etter prosedyren ved å bruke Image J-analyseprogrammet (tilgjengelig gratis på http://rsb.info.nih.gov/ij/) ved bruk av to forskjellige målinger teknikker slik den ble beskrevet av Murgu et al.22 Den grafiske målemetoden bruker fargenivåer i bildet for å identifisere et passende område som skal måles. Bilder importeres til Image J og et fargebalansevindu åpnes (Bilde > Juster > Fargebalanse). Histogrammet settes deretter til RGB-farge. Minimums- og maksimumslinjene justeres slik at den resulterende linjen tilsvarer det høyeste punktet i histogrammet. Bare røde, gule, hvite og svarte farger gjenstår da. Det svarte området, som representerer området som skal måles for CSA, velges ved hjelp av et stavverktøy. Ved å bruke ROI-behandleren (Analyser > Verktøy > ROI-behandler) beregnes det valgte området i piksler. Den manuelle målemetoden krever at operatøren velger området som skal måles ved først å åpne bildet ved hjelp av Image J. Ved hjelp av polygonvalgverktøyet velges deretter interesseområdet, og ROI-manageren brukes som i den grafiske metoden.

Til slutt for å gi en objektiv måling hos våre pasienter, vil en kollapsbarhetsindeks (CI) bli beregnet: forskjell i luftveislumenstørrelse mellom endeinspirasjon og endeekspirasjon: CI = (CSAinspir - CSAexpir)/(CSAinspire x 100%). Deretter vil målinger oppnådd for hver pasient i løpet av 3 respirasjonssykluser bli sammenlignet for å forkaste at det er noen signifikant statistisk forskjell mellom dem.

Seks minutters gangetest 6MWT er en test som krever en 100 fots gang, men ingen treningsutstyr eller avansert opplæring for teknikere. Den evaluerer de globale og integrerte responsene til alle systemene som er involvert under trening, inkludert lunge- og kardiovaskulære systemer, systemisk sirkulasjon, perifer sirkulasjon, blod, nevromuskulære enheter og muskelmetabolisme. Testing vil bli utført av studiepersonellet i et kontrollert miljø. Forsyninger som oksygen, sublingualt nitroglyserin, aspirin og albuterol (inhalator eller forstøver) vil være tilgjengelig. Den gått distanse vil bli rapportert i meter. Data fra begge gruppene vil bli sammenlignet for å verifisere om CPAP har en positiv innvirkning på treningskapasiteten hos disse pasientene. Siden forsøkspersoner aldri har brukt CPAP før og ikke er vant til enheten, vil det tillates en 10-minutters innkjøringsperiode der CPAP vil bli plassert mens pasienten sitter for å la han/hun venne seg til følelsen som genereres av maskin, på dette tidspunktet vil studiepersonellet også se etter luftlekkasjer som kan kompromittere resultatene av studien. Enten en vanlig CPAP eller en sham-CPAP vil bli brukt for innkjøringsperioden avhengig av resultatet av randomiseringen; dette vil bli gjort for å unngå at pasienten legger merke til forskjellen mellom denne perioden og 6 MWT som kan skje hvis bare vanlig CPAP ble brukt.

Sham-CPAP Sham-CPAP vil bli opprettet etter metodene til Farre et al23 Og Rodway et al.24 En forstørret luftlekkasje innlemmet i utåndingsventilen vil plasseres mellom masken og CPAP-slangen, slik at luftstrømmotstanden til utåndingsporten nesten kan elimineres ved å øke arealet, og dermed praktisk talt kansellere positivt trykk. Også en åpningsbegrenser i CPAP-kretsen vil kobles mellom CPAP-enheten og slangen for å belaste viften med samme luftstrømmotstand som i ekte CPAP. Disse endringene gjør at ventilatorens driftsstøy og luftstrømmen gjennom utåndingsporten forblir uendret, noe som er avgjørende for en CPAP-placebo.

Påmelding CPAP-naive pasienter med en diagnose ECAC vil bli informert om studien, og hvis interessert vil bli rekruttert til vår randomiserte kontrollerte studie. Pasienter som oppfyller inklusjonskriteriene av hovedetterforskeren eller medetterforskerne vil bli kontaktet under et kontorbesøk til vår brystsykdomsklinikk ved BIDMC