Evaluering av lekkasjefri bronkoskopadapter

Pasienter som utvikler akutt respirasjonssvikt krever sykehusinnleggelse og mekanisk ventilasjonsstøtte. Av alle pasienter som er innlagt på intensivavdelinger i USA, trenger omtrent 40 % mekanisk ventilasjon. Med den pågående COVID-19-pandemien forventes omtrent 18 % av de berørte pasientene å trenge mekanisk ventilasjon.

Mekanisk ventilasjon krever endotrakeal intubasjon (kanylering av pasientens luftrør) for å levere ventilert luft til lungene. Luft leveres av respiratoren til pasienten ved hjelp av positivt trykk i en lukket krets, noe som sikrer tilstrekkelig tidalvolum til pasienten uten at luft slipper ut til det ytre miljøet. Likevel utvikler pasienter plassert på mekanisk ventilasjon ofte overlagrede infeksjoner kjent som "Ventilator-Associated Pneumonia" (VAP) samt betydelige slimsekresjoner som begrenser effektiv mekanisk ventilasjon. En kameratippet enhet brukes for å muliggjøre mer effektiv bronkoskopi for å visualisere og utforske trakeobronkialtreet for både diagnostiske (bakteriell/viral prøvetaking) og terapeutiske (suging av obstruktiv slimsekret, levering av terapeutiske midler).

Til tross for klare diagnostiske og terapeutiske fordeler, er bronkoskopi også assosiert med betydelig sykelighet og komplikasjoner. For å utføre bronkoskopi lar en standard (kommersielt tilgjengelig) adapter bronkoskopet gå inn i den lukkede ventilasjonskretsen, og gir direkte tilgang til pasientens luftveier. Standardadapteren fører imidlertid til en betydelig lekkasje av tidevannsvolum utenfor ventilasjonskretsen til det omgivende miljøet. Denne luftlekkasjen fra adapteren fører til to store komplikasjoner: For det første betyr tap av positivt trykkventilasjon til pasienter at oksygen ikke blir levert til pasienten og fører derfor til hypoksemi, som begrenser varigheten og effekten av bronkoskopi. For det andre kan rømt luft fra respiratorkretsen føre til generering av aerosoler, noe som kan føre til betydelig spredning av virale og bakterielle smittestoffer til omgivelsesmiljøet og omkringliggende helsepersonell. Intensivavdelinger (ICUer) i USA må bruke undertrykksventilasjon for å begrense patogenspredning utenfor rommet og til resten av intensivavdelingen. ICU-rom utstyrt med standard romventilasjon med undertrykk krever 46 minutter etter bronkoskopi for å fjerne 99 % av aerosoliserte patogener. Til tross for de kjente diagnostiske og terapeutiske fordelene ved bronkoskopi, førte bekymringer rundt viral eksponering relatert til en luftlekkasje fra bronkoskopiadaptere til utviklingen av nasjonale retningslinjer som begrenset bronkoskopi hos pasienter rammet av Covid-19.

For å overvinne disse begrensningene utviklet etterforskerne en ny bronkoskopadapter som effektivt kan begrense alt tidalvolumtap (dvs. luftlekkasje via adapter) assosiert med de for øyeblikket tilgjengelige standardadapterne. I ex-vivo- og dyrestudier bemerket forskerne at en betydelig del av tidevannsvolumet levert av respiratoren går tapt til omgivelsesluften ved bruk av standard bronkoskopadapter med standardadapter (~40%). Det var ingen tidalvolumtap assosiert med den lekkasjefrie bronkoskopadapteren. Innovasjonen i denne adapterens utvikling ligger i kapasiteten til å danne en forbedret forsegling rundt bronkoskopet som begrenser tidalvolumtap rundt bronkoskopet og fanger opp luft som slipper ut av kretsen med innsetting og fjerning av bronkoskopet. Merk at adapteren er plassert utenfor kretsen og er bare en kanal for bronkoskopet for å komme inn i kretsen.

Her foreslår etterforskerne en komparativ effektivitetsstudie som evaluerer bruken av den lekkasjefrie bronkoskopadapteren for å muliggjøre bronkoskopi som ligner standardadapteren. I tillegg vil etterforskerne evaluere adapterens kapasitet til å levere enten ekvivalent tidalvolum til den tilgjengelige adapteren hos pasienter som gjennomgår bronkoskopi.