Ultralyd av diafragma-ekskursjonsforholdet som fysiologisk biomarkør ved akutte eksaserbasjoner av kronisk obstruktiv lungesykdom (Undated 2)

3.1 Innledning og rasjonalitet I 2020 hadde anslagsvis 562 700 personer kronisk obstruktiv lungesykdom (KOLS) i Nederland, noe som resulterte i 21 335 sykehusinnleggelser.[1] En akutt forverring av KOLS (AECOPD) i kombinasjon med sykehusinnleggelse er assosiert med høy dødelighet og sykelighet. [2]

Ikke-invasiv ventilasjon (NIV) har vært svært effektivt i sammenheng med AECOPD, siden det effektivt avlaster pustemuskulaturen og motvirker dynamisk hyperinflasjon. Denne metoden forhindrer ofte intubasjon som en bro til å administrere effektive terapier (f.eks. glukokortikoider, bronkodilatorer og antibiotika)[3], og kan redusere dødeligheten.[4] Nåværende retningslinjer anbefaler NIV for behandling av akutt respirasjonssvikt hos pasienter med respiratorisk distress, pH < 7,35, og PaCO2 > 6 kPa (med unntak av pasienter som krever invasiv ventilasjon, se retningslinje).[5,6] Nasjonale retningslinjer anbefaler ikke NIV ved AECOPD med økt pustearbeid uten respiratorisk acidose på grunn av mangel på bevis. [5]

Ultralyd av diafragma kan identifisere atrofi og nedsatt bevegelse eller kontraktilitet av diafragma[10], og har vist seg å forutsi dødelighet og NIV-svikt under NIV-behandling for respiratorisk acidose på grunn av AECOPD.[11-15] Hvorvidt ultralyd av diafragma kan forutsi dødelighet eller behov for (ikke-)invasiv ventilasjon ved AECOPD uten respiratorisk acidose ved første presentasjon er ukjent.

Under utforskende analyse av en tidligere studie (upublisert; NCT05671198) kan vi ha funnet en markør som har potensial til å forutsi progresjon til NIV eller død under sykehusinnleggelse for AECOPD uten respiratorisk acidose:

Forskjellen mellom diafragmabevegelse under tidevannspusting og maksimal pusting, brukt som erstatning for inspiratorisk reservevolum (IRV), var signifikant lavere hos pasienter som krevde NIV eller som døde på sykehuset sammenlignet med de som ikke gjorde det (1,59 cm, SD 1,91 vs. 3,14 cm, SD 2,45; p = 0,033). Vi utførte en ROC-kurveanalyse for å vurdere den prediktive verdien av disse variablene, som ga et areal under ROC-kurven (AUROC) på 0,752 (95 % KI: 0,535 - 0,968, p = 0,033), noe som indikerer en statistisk signifikant diskriminerende evne. Den beste grenseverdien, som bestemmes med Youdens J-statistikk, var 1,74 cm, med en sensitivitet på 86 % og spesifisitet på 70 % for å forutsi NIV-behov eller død på sykehuset.

Imidlertid var antallet hendelser lavt, og studien var primært dimensjonert for et annet utfall. Derfor er prospektiv validering nødvendig før vi pålegger behandling basert på denne markøren. I tilfelle den foreslåtte ultralydmålingen (se innledning) viser seg å være en diskriminerende markør for forverring under sykehusinnleggelse eller prediktiv for progresjon til ikke-invasiv ventilasjon, håper vi å kunne utføre en oppfølgingsstudie der pasienter vil bli randomisert til enten standardbehandling eller 'elektiv' NIV (for å unngå behov for akutt NIV) basert på ennå ikke fastsatte grenseverdier.

3.2 Design (inkludert populasjon, metode, forvirrende faktorer og utfall) En flersenter, prospektiv observasjonskohortstudie utført på Isala sykehus og UMCG med mål om å bestemme verdien av den sonografiske bevegelsesforholdet (tidevann/maksimum) av diafragma i AECOPD etter sykehusinnleggelse. Etter inkludering vil den sonografiske diafragmabevegelsen bli vurdert som tilleggsmåling under standard lunges ultralyd (POCUS), hvoretter sykehusutfall vil bli registrert. Primært utfall vil være sensitiviteten til denne ultralydmarkøren for forverring på sykehuset (progresjon til NIV eller død). Sekundær analyse vil inkludere prediktive modeller.

3.3 Forskningsspørsmål Hva er sensitiviteten til diafragmabevegelsesforholdet (tidevann/maksimum) under ultralyd for forverring på sykehuset (progresjon til NIV eller død) i AECOPD.