Elastisk krafts rolle i å forutsi alvorlighetsgraden og dødeligheten hos voksne pasienter med ARDS på grunn av lungebetennelse

Akutt respiratorisk nødsyndrom (ARDS) er en akutt inflammatorisk lungesykdom som skyldes en akutt skade på alveolene, og er den vanligste akutte og kritiske sykdommen i intensivmedisin.

Den internasjonale epidemiologiske LUNGSAFE-studien viser at forekomsten av ARDS på intensivavdelingen er omtrent 10 %, og dødeligheten er fortsatt så høy som 30-50 %, noe som representerer et stort medisinsk problem som samfunnet står overfor i dag.

Berlin-kriteriene gjennomgikk en betydelig forbedring i 2012, og alvorlighetsgraden av sykdommen er gradert i henhold til oksygeneringsindeksen sammenlignet med den tidligere ARDS American-European Consensus Conference (AECC) definisjon.

Imidlertid avslørte videre forskning på ARDS de siste ti årene at Berlin-standarden også har noen begrensninger.

For det første fant undersøkelser at tidlig oksygeneringsindeks (PaO2/FiO2-forhold) kanskje ikke fullt ut gjenspeiler alvorlighetsgraden av lungesykdom hos ARDS-pasienter på grunn av de forskjellige fasene av ARDS-progresjon og de særegne responsene på oksygeneringsstrategi i sykt lungevev.

Faktisk er sykdomsstratifiseringen i henhold til det tidlige PaO2/FiO2-forholdet ikke effektiv til å forutsi prognosen til pasienter.

Lungebeskyttende ventilasjon i ARDS involverer en rekke åndedrettsmekanismer, slik som tidevolum, drivtrykk, lungekompatibilitet, strømningshastighet, positivt endeekspirasjonstrykk (PEEP) og respirasjonsfrekvens.

Imidlertid er hver mekanisk parameter alene for ensidig til å reflektere de patogene faktorene ved ventilatorindusert lungeskade (ventilatorindusert lungeskade) og evaluere alvorlighetsgraden av ARDS. Dermed introduserte Gattinoni i 2016 konseptet mekanisk kraft (MP) som kraften som utøves av respiratoren til hele luftveiene i løpet av ett minutt under mekanisk ventilasjon.

Derfor er MP et nytt konsept innen mekanisk ventilasjon som blir stadig mer anerkjent og studert innen intensivmedisin. MP består av tre deler: energien som leveres bare én gang når PEEP påføres, energien som brukes for å overvinne luftveismotstand og til slutt den elastiske energien som leveres ved hvert tidevannspust.

Likevel eksisterer det også mangler ved vurdering og kvantifisering av ventilatorindusert lungeskade (VILI) og graden av lungeskade ved MP. For eksempel er energien som forbrukes av luftstrømmen for å overvinne luftveismotstanden vanskelig å koble til den alveolære skaden, og energien som bæres av luftstrømmen i seg selv fører ikke nødvendigvis til ventilatorindusert lungeskade (VILI). Luftveismotstand og topp luftveistrykk er ikke signifikant assosiert med VILI, som fremhevet av klassiske lungebeskyttende ventilasjonsstrategier.

Den kombinerte effekten av platåtrykk, drivtrykk, tidevannsvolum og endringer i lungekompatibilitet er parametrene for forebygging av VILI. Blant komponentene i MP kan den mest nært beslektede ARDS-lungeskaden være elastisk kraft (dvs. evnen til å overvinne den elastiske motstanden i luftveiene). Elastisk energi refererer til energien som utøves av respiratoren for å overvinne den elastiske motstanden til respirasjonssystemet med en enkelt ventilasjon og elastisk kraft (EP) er kraften som utøves av respiratoren for å overvinne den elastiske motstanden til respirasjonssystemet på ett minutt. EP består av to elementer: energien som kreves for å overgå fibrenes grunnlinjestrekning og energien som er nødvendig for å overvinne respirasjonssystemets elastisitet ved hver levering av tidalvolum.