IMV for å akselerere gjenoppretting av lungefunksjon ved veno-venøs ekstrakorporeal membranoksygenering; Lungehvile eller moderat mekanisk ventilasjon i ECMO (ROMEO)

Bakgrunn

Akutt respiratorisk distress syndrom (ARDS) er et vanlig klinisk syndrom preget av livstruende respirasjonssvikt som krever mekanisk ventilasjon. Selv om det er livreddende, kan mekanisk ventilasjon forårsake ytterligere skade på lungene, kjent som ventilator-indusert lungeskade (VILI). Strategier for å redusere VILI i ARDS har vist seg å forbedre pasientresultatene. ARDS-pasienter som har alvorlig lungesvikt, til tross for mekanisk ventilasjon, krever ofte veno-venøs ekstrakorporeal membranoksygenering (ECMO). ECMO bruker en kunstig membranlunge for å overta gassutvekslingen. Dette tillater reduksjon i skadelige ventilatorinnstillinger og reduserer dermed også VILI.

Mens indikasjonene for ECMO-initiering er standardisert i Storbritannia og ECMO-bruken øker, er det fortsatt usikkerhet om den beste tilnærmingen til mekanisk ventilasjon mens pasienter mottar ECMO og hvilke strategier som maksimalt demper VILI under bruken. Det er viktig at det er kjent at til tross for reduksjonen i ventilasjonstrykk og volumer tilrettelagt av ECMO, fortsetter disse sykeste og mest skjøre lungene å være mottakelige for VILI. En reduksjon i respirasjonsfrekvens (RR) til nesten apnoeisk ventilasjon (2 pust per minutt) ser ut til å være assosiert med den største fysiologiske reduksjonen i VILI-komponenter, samtidig som viktige fysiologiske mekanismer som surfaktantproduksjon som er avhengig av noe lungeoppblåsing opprettholdes. Å bruke en nærapnoeisk ventilasjonsstrategi kan være assosiert med raskere oppløsning av ARDS, noe som resulterer i redusert varighet av ECMO, ventilasjon og ICU-opphold og helsekostnader.

Begrunnelse

Intervensjoner som reduserer VILI fører til mindre lungebetennelse/ødem og bedre resultater hos ARDS-pasienter. Den nylige REST-forsøket med fjerning av ekstrakorporal karbondioksid viste imidlertid at den resulterende beskjedne reduksjonen i volum og trykk ikke hadde noen klinisk effekt. Derfor kan det hende at en beskjeden reduksjon i ventilasjon ikke er like effektiv som et nesten fullstendig fravær (nær apné) av ventilasjon. Det siste kan bare oppnås sammen med ECMO-støtte. Reduksjoner i respirasjonsfrekvens til nesten apnoeisk ventilasjon har flere effekter på VILI, inkludert:

1. Modulering av sykdomsaktivitet gjennom redusert åpning og lukking av lungeenheter (atelektrauma);
2. Reduksjoner i frekvensen av påført kjøretrykk og generell intensitet av minuttventilasjon (barotrauma)
3. Forebygging av overdistensjon av den luftede lungen (volutrauma)
4. Dempning av sirkulerende markører for lungeskade og betennelse ('biotrauma')
5. Redusert utvikling av avvikende fibrose i lungen [9]. Pasienter på ECMO er utsatt for lungefibrose, som VILI er kjent for å være stor bidragsyter til

Multinasjonale undersøkelser av mekanisk ventilasjon under ECMO-støtte viser at 45,7 % av sentrene brukte en moderat respirasjonsfrekvens (10-20 pust per minutt) levert med ~10-15 cmH2O PEEP og 10-15 cmH2O drivtrykk. Bevis viser en økning på 3 % i dødsfaren for hver 1 cmH2O økning i ventilatorens drivtrykk under ECMO-støtte. Samlet viser internasjonal erfaring og trend at ventilatorens mekaniske kraft (et mål på energien som overføres til lungen) er en viktig determinant for VILI og reduseres bare beskjedent av de nåværende moderate ventilasjonsstrategiene som hovedsakelig reduserer drivtrykket som påføres per pust. . Mekanisk kraft reduseres imidlertid betydelig ved lavere respirasjonsfrekvens. Nær apnoeisk ventilasjon under ECMO er klinisk mulig med gassutveksling og oksygentilførsel som opprettholdes av ECMO.

ROMEO-rettssaken

Etterforskerne har utført et detaljert søk i PubMed, Ovid, Cochrane-databaser, Google Scholar og WHO International Clinical Trials Registry Platform. Til dags dato har ingen store prospektive studier tatt for seg bruk av nesten apnoeisk ventilasjon under ECMO. Følgelig er det planlagt en randomisert multisenterstudie av nær apnéventilasjon versus standardbehandling. Denne fremtidige multisenterutprøvingen vil bli drevet for pasientsentrerte utfall (f.eks. tid til ECMO-dekanylering og dødelighet) sammen med en kostnadsanalyse etter 12 måneder.

For å demonstrere gjennomførbarheten av prøvedesignet vårt, vil vi gjennomføre en mulighetsstudie på 50 pasienter ved Guy's and St Thomas' NHS Foundation Trust. Dette vil evaluere gjennomførbarheten av intervensjonen (evnen til å rekruttere; evnen til å levere respiratorstrategien; evnen til å levere ECMO-avvenningsstrategiene), de fysiologiske endringene indusert av nær apnéventilasjon sammen med innvirkningen på plasma- og bronko-alveolære lavage-biomarkører og samle inn utforskende data om kliniske utfall.

Siden det er mangel på bevis angående prediktorer for ECMO-avvenningssuksess, vil vi evaluere omfattende fysiologiske data innhentet under hvert avvenningsforsøk for å evaluere pasient-ventilator-membran-lungeinteraksjonene.