Korrelasjon mellom PaO2/FiO2 og lungeultralydscore på intensivavdelingen (O2LUSSU)

BEGRUNDELSE FOR FORSKNING

Interstitielt syndrom (IS), også kjent som alveolar-interstitielt syndrom, er en diffus påvirkning av lungens interstitielle vev som fører til redusert alveolo-kapillær utveksling og derfor hypoksemi. Akutte tilstander som viral eller bakteriell lungebetennelse og lungeødem fører til IS. Lungeødem kan enten være hemodynamisk indusert ved akutt hjertesvikt (AHF) eller sekundært til permeabilitetssvikt ved akutt respiratorisk distresssyndrom (ARDS). I litteraturen brukes Akutt lungeskade (ALI) også for å referere til en tilstand som ligner på ARDS med mindre alvorlig hypoksemi. Kroniske patologier som diffus parenkymal lungesykdom (DPLD) forårsaker også IS. Lungeultralyd (LUS) er et nyttig verktøy for å diagnostisere IS. Faktisk er LUS ikke-invasiv, ikke-bestrålende, lav pris og lett tilgjengelig ved pasientens seng. Interessen til LUS for kritisk syk pasient er påvist5. På intensivavdelingen ble det vist at LUS reduserer antall røntgenbilder av thorax, relative medisinske kostnader og stråleeksponering uten å påvirke pasientens resultat. Litteratur antyder at LUS diagnostisk nøyaktighet for IS er høyere enn diagnostisk nøyaktighet av thorax radiografi. Chest Computed Tomography er den faktiske gullstandarden for IS-diagnose, men ikke tilgjengelig ved pasientens seng, bestrålende og dyrere. LUS er for det meste basert på deteksjon av gjenstander skapt av luft-vev-grensesnitt5. I IS har artefakter vist seg å være relatert til tilstedeværelsen av ekstravaskulært vann og vannfortykket av interlobulære skillevegger. Comet Tail Artefact (CTA) ble opprinnelig beskrevet som et tett avsmalnende spor av ekko like distalt til en sterkt reflekterende overflate, mens Ring Down Artefact (RDA) starter fra opprinnelsespunktet til ultralydbølgene og "ringer ned" til slutten av skjermen uten å falme. CTA og RDA skapes av forskjellige mekanismer. Liechtensteins tidlige arbeid introduserte begrepet CTA for å beskrive gjenstander funnet i IS4. Han introduserte senere den alfabetiske nomenklaturen og tilordnet begrepet B-linjer til disse IS-artefaktene. I følge Yue Lee og All eksisterer det en forvirring mellom CTA og RDA i litteraturen ettersom B-Lines-definisjonen tilsvarer RDA-vurderingen og deretter CTA. Internasjonale anbefalinger ble senere enige om bruken av begrepet B-line, for å beskrive gjenstander funnet i IS. Tilstedeværelsen av flere B-linjer er allment anerkjent for å antyde tilstedeværelsen av IS. Til tross for dårlig litteratur om dette emnet, er IS-alvorlighetsgrad representert av hypoksemi generelt evaluert ved realisering av en arteriell blodgass (ABG) for å oppnå arterielt partiellt trykk i oksygen (PaO2). En studie støttet imidlertid fraværet av korrelasjon mellom PaO2 og langtidsdødelighet for AHF. En annen ganske fersk studie, inkludert hundre og sekstifem COVID-19-pasienter som gjennomgikk ikke-invasiv ventilasjon, viste likevel en statistisk signifikant forskjell i PaO2 mellom overlevende og ikke-overlevende etter tjueåtte dager. I følge Berlin-definisjonen er hypoksemi representert ved forholdet mellom PaO2 og brøkdelen av inspirert oksygen (FiO2) en alvorlighetsindikator ved ARDS. LUS kan være et alternativ for å evaluere alvorlighetsgraden av IS. Lung Ultrasound Score (LUSS) ble opprinnelig utviklet på en eksperimentell modell for å vurdere lungelufting og er basert på kvantitativ vurdering av B-linjer i seks thoraxsoner bilateralt. I hver sone bestemmes en sonografisk lungeluftingsstatus med poengsum fra null til fire for å bestemme en total poengsum over trettiseks. Litteraturfunn stemmer overens med at LUSS er et effektivt verktøy for å måle lungelufting i ulike intensivsituasjoner: re-aeration antibiotika-indusert i Ventilator Associated Pneumonia, vurdering av PEEP-indusert lungerekruttering. LUSS realisert under avvenningsforsøket har vist seg å være i stand til å forutsi posttekstubasjonsnød. På intensivavdelingen (ICU) er LUSS effektiv til å kvantifisere lesjoner og forutsi dødelighet assosiert med ARDS. Under den nylige COVID-19-pandemien har en rekke studier vist at LUSS er assosiert med sykdommens alvorlighetsgrad og dødelighet hos COVID-19-pasienter. Nylig ble en negativ lineær korrelasjon mellom PaO2/FiO2 og LUSS vist tre serier med pasienter innlagt på intensivavdelinger (ICU) med forskjellige etiologier for IS: en med trettitre COVID-19-pasienter, en med trettisju ARDS-pasienter og en med syttito ALI-pasienter. I det siste ble denne korrelasjonen bekreftet i større serier på hundre og sekstito pasienter innlagt i akuttmottaket (ED), noe som antydet at LUSS kan være et verktøy for å evaluere PaO2 og derfor evaluere IS alvorlighetsgrad uavhengig av IS' etiologi hos pasienter innlagt på ED .

STUDIEPROSEDYRE

En LUSS vil bli realisert av en etterforsker som er opplært for lunge-ultralyd (LUS) og som vurderer at han/henne er trygg på bruken. En fempunkts Likert-skala fylles ut. Til utsagnet "Jeg er kvalifisert til å realisere en LUSS", vil bare akuttleger som svarer "Jeg er helt enig" eller "Jeg er enig" kvalifisert for inkludering og legges til etterforskerlisten ved å bruke en endring av denne protokollen. Ultralydmaskinene som brukes for LUS tilhører hver ED, noe som betyr at etterforskerne er kjent med bruken. For å uniformere resultatene vil innstillingene til ultralydapparatene bli standardisert. For å tillate utforskning av lungeparenkymet vil en lavfrekvent krumlinjeformet transduser bli brukt, og evaluering av B-linjer vil bli utført med en dybde på minst 12 cm som vanlig anbefalt. Hvis pasienter blir isolert av smittsomme årsaker, vil spesielle forholdsregler bli tatt i bruk etter institusjonsprosedyrer for bruk av ultralyd på smittsomme pasienter. LUS vil finne sted innen 10 minutter etter ABG-analyse. LUS vil bli utført ved pasientens seng. Utforskeren vil bli blindet for enhver annen prosedyre utført av behandlende lege for diagnostiske formål. Behandlende lege vil få lov til å utføre en LUS på egen hånd. LUSS-prosedyren vil bli brukt som validert i et større antall studier. For den saks skyld er thorax praktisk talt delt inn i seks thorax-soner bilateralt, som deler to fremre soner, to laterale soner og to bakre soner. De fremre og laterale sonene vil bli evaluert i streng dorsal decubitus, og de bakre sonene vil bli evaluert med en lett kontralateral decubitus tillatt, om nødvendig på grunn av pasientens morfotype.

For hver sone vil en poengsum fra null til tre bli bestemt som vist i figur 4:

• 0: En normal lufting av lungen med tilstedeværelse av A-linjer, vedvarende pleuraglidning og mindre enn tre B-linjer.
• 1: Interstitielt syndrom, som resulterer i moderat tap av lufting med mer enn tre adskilte B-linjer, 7 mm fra hverandre, gir ett poeng.
• 2: Alveolar-interstitielt syndrom som betyr et alvorlig tap av lufting med koalescent B-linjer, mindre enn 3 mm fra hverandre, scorer to.
• 3: En alveolar konsolidering som fører til fullstendig tap av lufting med et ultrasonografisk vevslignende mønster.

LUSS vil bli beregnet ved å legge til poengsummen gitt til hver 12 sone, med maksimalt trettiseks. Pasienter som skårer mindre enn to, vil bli vurdert empirisk uten interstitielt syndrom og vil bli ekskludert fra studien.

Etterforskere vil også rapportere tilstedeværelsen av pleural effusjoner og hvis det er tilstede, beregne mengden. Hvis tilstede, vil kvantifisering av pleural effusjon bli realisert ved lungebasen. Den maksimale avstanden mellom parietal og visceral pleura (Dmax) i millimeter vil bli målt etter frysing av bildet i endeekspirasjon.

Hvis ABG-indikasjonen i henhold til behandlende intensivlege vedvarer, vil den komplette intervensjonen, inkludert beregning av LUSS, forskning og kvantifisering av pleurale effusjoner, gjentas etter tjuefire og førtiåtte timer.

Resultat av LUSS, tilstedeværelse av pleurale effusjoner og Dmax vil ikke bli kommunisert til den behandlende legen forventer dersom LUS-resultatene kan påvirke pasientens prognose.

STUDIELEDELSE

Studieinnstillinger:

Før studien starter, vil etterforskeren bli evaluert ved å bruke en fempunkts Likert-skala som tidligere beskrevet. En presentasjon av studien og prosedyren vil bli organisert av de koordinerende etterforskerne i hvert senter.

Pasientrekruttering:

De kvalifiserte pasientene vil bli identifisert av den behandlende ICU-legen. Voksne pasienter innlagt på ICU med tegn og symptomer på ARF og indikasjon på realisering av ABG for å evaluere PaO2 i henhold til behandlende ICU-lege vil bli vurdert for inkludering. ABG vil ikke bli betraktet som en intervensjon ettersom beslutningen om realisering av en ABG overlates til den behandlende ICU-legen. Hvis disse kriteriene er oppfylt, vil behandlende lege kontakte en etterforsker.

Inkludering:

Utrederen vil være ansvarlig for å verifisere om pasienten oppfyller alle inklusjonskriterier. Samtykke vil tilsvare signaturen på et samtykkeskjema i duplikat etter å ha blitt informert om forskningsmodaliteter av etterforskeren. Dersom pasienten på grunn av en akutt tilstand ikke kan gi sitt samtykke og ikke har noen rettslig representant, vil et forsinket samtykke bli autorisert. Én signert kopi av samtykkeerklæringen vil bli returnert til pasienten eller den juridiske representanten.

Innblanding:

Alle inkluderte pasienter vil gjennomgå en LUS, beregning av en LUSS og søk etter pleural effusjoner og pleural effusjoner kvantifisering ved Dmax måling når pleura effusjoner er tilstede. I Belgia er LUS ikke anerkjent som standardbehandling som gir denne studien en intervensjonskarakter. Intervensjon vil finne sted i et tidsrom på maksimalt og deretter minutter før eller etter ABG-realisering. Resultatet av intervensjonen vil ikke bli kommunisert til behandlende lege unntatt når LUS kan påvirke pasientens prognose.

Følge opp:

Hvis ABG-indikasjonen vedvarer etter behandlende intensivlege og hvis pasienten fortsatt er tilstede på intensivavdelingen, vil intervensjonen som beskrevet tidligere bli gjentatt etter tjuefire og førtiåtte timer.

Datainnsamling og databehandling:

Etter inkludering vil data bli rapportert i en informatisert CRF ved bruk av REDCap-programvare av etterforsker, og Pleural Effusion Volume (Vpe) i milliliter vil automatisk beregnes ved å multiplisere Dmax per tjue i henhold til Balik og alles formel. SOFA-poengsummen ved inkludering, tjuefire og førtiåtte timer vil også bli beregnet og registrert. Navn, fornavn, fødselsdato og sykehusnummer for de inkluderte pasientene vil bli registrert. Etterforskere vil kun få tilgang til personopplysninger om pasienten de personlig har inkludert. Hovedetterforskere vil ha tilgang til alle personopplysninger for å kunne samle inn manglende data. Etter datautfylling vil en nøytral identifikator sammensatt av inkluderingssenterets nummer, antall inkludering og fødselsår brukes. En korrespondanseliste vil bli ført under hovedetterforskerens ansvar.

STATISTIKK

Dataanalyse ble utført ved bruk av JMP Pro 16.0.0 Programvare (SAS Institute). Kontinuerlige variabler uttrykkes som middelverdier og standardavvik. Diskrete variabler rapporteres som kategorier og uttrykkes som tall og prosenter. Pearson-korrelasjonen ble brukt til å måle den lineære korrelasjonen mellom kontinuerlige variabler, og korrelasjoner er uttrykt som korrelasjonskoeffisient og 95 % konfidensintervall. Sammenligninger mellom kvantitative data ble utført med en χ2-test, og mellom-gruppesammenlikninger mellom kontinuerlige data med en Wilcoxon-Mann-Whitney-test. Signifikansgrensen ble satt med en P-verdi på < 0,05. En ensidig hypotesetest vil bli brukt for å vise forbedringen av korrelasjonen mellom PaO2/FiO2 og LUSS. Pearson-formelen vil bli brukt for å vise korrelasjon mellom PaO2/FiO2 og LUSS. Multippel lineær regresjon vil bli brukt for å teste effekten av kontinuerlige variabler som tilstedeværelse av pleural effusjoner på korrelasjonen mellom PaO2/FIO2 og LUSS.