Ta strona została przetłumaczona automatycznie i dokładność tłumaczenia nie jest gwarantowana. Proszę odnieść się do angielska wersja za tekst źródłowy.

Impact of Non-invasive Positive Pressure Ventilation on Cardiac Function and Echocardiographic Parameters

26 października 2018 zaktualizowane przez: University Hospital Inselspital, Berne
Cardiologists and intensive care specialists are confronted daily with mechanically ventilated patients exhibiting cardiac failure. It is of paramount importance to understand the effect of mechanical ventilation on cardiac function and to interpret echocardiographic findings correctly in order to provide the patient with the best possible treatment to support cardiac and circulatory function. Currently physicians interpret echocardiographic findings based on studies that were performed in spontaneously breathing patients. With this study, the investigators intend to contribute to the understanding of cardiac physiology in patients needing ventilatory support, especially they aim to provide the physiological basis for the interpretation of echocardiographic findings in order to improve medical support (e.g. fluid resuscitation, vasoactive drugs, ventilation strategy) of ventilated patients with impaired cardiovascular function.

Przegląd badań

Szczegółowy opis

Background

Mechanical ventilation (MV) is commonly used in intensive care units (ICU) to improve gas exchange and to reduce breathing effort. The need for MV is the single most prominent reason for admission to an intensive care unit, either for acute cardiac or respiratory failure, postoperative ventilation or other reasons. Its usefulness is not limited to critically ill patients but has also gained recognition in treating sleep-related breathing disorders. Soon after the introduction of MV to clinical practice its adverse hemodynamic effects were noted and have been studied ever since. It is now well accepted that MV, by applying external positive pressure in order to achieve tidal breathing, affects lung volume and intrathoracic pressure which in turn influence cardiac loading and function.

Echocardiography is increasingly used in intensive care to evaluate hemodynamics and especially Doppler assessments of mitral inflow and annular tissue velocity to describe left ventricular (LV) diastolic function. There is a growing body of evidence stating that diastolic dysfunction is a key factor for weaning failure from MV, a clinical issue affecting up to one third of patients. Worsened diastolic LV filling under MV may decisively lower cardiac performance and cause hemodynamic instability especially in case of pre-existing diastolic dysfunction in patients with arterial hypertension, a disease with a high prevalence of 30-45% in the general population. So far, despite the extensive use of echocardiography in ventilated patients, the causative pathophysiological mechanisms underlying ventilation-induced changes of echocardiographic parameters used to determine diastolic LV function have never been thoroughly evaluated. Assessing diastolic function during MV is complex since Doppler derived surrogate parameters all depend on cardiac loading conditions and loading itself is inevitably coupled to MV. The question therefore arises whether echocardiography allows for detection of deteriorating LV diastolic function in terms of impaired intrinsic ventricular relaxation or LV stiffness or whether it primarily mirrors MV-induced loading alterations. It is important to differentiate if echocardiographic signs of diastolic dysfunction in the patient under MV are caused by changes in loading or a LV filling restraint since in case of hemodynamic instability the two scenarios would ask for different therapeutic measures. In case of a loading problem, pre- and afterload can be targeted using drugs or fluid resuscitation. If a MV-induced filling restraint is the predominant problem one may consider special ventilatory modes or even deep sedation and the use of muscle relaxants to minimize Pit.

The basic concepts of heart-lung interactions under positive pressure ventilation make it conceivable that extrinsic pressure applied to the thorax and therefore, as explained later in more detail, to the heart may mimic diastolic dysfunction even in a totally healthy heart if assessed by echocardiography. Echocardiographic parameters to assess diastolic function have been evaluated against the gold standard - invasive LV pressure and volume measurements - in spontaneously breathing patients. Such an evaluation is lacking for the patient with ventilatory support and therefore the value of echocardiography for assessment of diastolic function under MV needs further clarification. The investigators intend to comparatively study cardiac and particularly left ventricular diastolic function in ventilated patients using both invasive and ultrasound methods.

Objective

The presented study will elucidate the influence of positive pressure ventilation on cardiac function in humans. Furthermore, the investigators aim to describe the changes of echocardiographic parameters under different levels of positive pressure ventilation and link these changes to the underlying pathophysiological alterations in hemodynamics induced by positive pressure ventilation.

Methods

Prospective single-centre study at the University Hospital Berne. 30 patients scheduled for an elective coronary angiogram will be included. During spontaneous breathing and two different levels of non-invasive PPV transthoracic echocardiography is performed while recording LV-pressure-volume loops using an impedance catheter. Simultaneously the pulmonary artery occlusion pressure, the right atrial pressure and the intrathoracic pressure are recorded using a pulmonary artery catheter and an oesophageal balloon respectively.

Typ studiów

Interwencyjne

Zapisy (Rzeczywisty)

30

Faza

  • Nie dotyczy

Kontakty i lokalizacje

Ta sekcja zawiera dane kontaktowe osób prowadzących badanie oraz informacje o tym, gdzie badanie jest przeprowadzane.

Lokalizacje studiów

    • BE
      • Bern, BE, Szwajcaria, 3010
        • Department of Cardiology, Bern University Hospital

Kryteria uczestnictwa

Badacze szukają osób, które pasują do określonego opisu, zwanego kryteriami kwalifikacyjnymi. Niektóre przykłady tych kryteriów to ogólny stan zdrowia danej osoby lub wcześniejsze leczenie.

Kryteria kwalifikacji

Wiek uprawniający do nauki

18 lat do 75 lat (Dorosły, Starszy dorosły)

Akceptuje zdrowych ochotników

Nie

Płeć kwalifikująca się do nauki

Wszystko

Opis

Inclusion Criteria:

  • Age ≥ 18 to ≤ 75 years
  • Indication for a coronary angiogram
  • Written informed consent obtained
  • Adequate echocardiographic imaging quality
  • • Patient tolerates a face mask for non-invasive ventilation

Exclusion Criteria

  • Acute coronary syndrome
  • Previous myocardial infarction or open heart surgery
  • Severe obstructive or restrictive pulmonary disease
  • Pulmonary hypertension
  • Diastolic dysfunction ≥ grade II
  • Valvular heart disease > grade I
  • Left ventricular ejection fraction < 50%
  • Complete left or right bundle branch block
  • Cardiac pacemaker or defibrillator
  • Atrial fibrillation or frequent premature beats
  • INR > 3.0 or haemoglobin < 90g/l
  • Glomerular filtration rate < 45ml/min/1.73m2
  • Esophageal disorders

Plan studiów

Ta sekcja zawiera szczegółowe informacje na temat planu badania, w tym sposób zaprojektowania badania i jego pomiary.

Jak projektuje się badanie?

Szczegóły projektu

  • Główny cel: Podstawowa nauka
  • Przydział: Nie dotyczy
  • Model interwencyjny: Zadanie dla jednej grupy
  • Maskowanie: Brak (otwarta etykieta)

Broń i interwencje

Grupa uczestników / Arm
Interwencja / Leczenie
Eksperymentalny: All patients
Ventilatory support to alter intrathoracic pressure
Ventilatory support to alter intrathoracic pressure

Co mierzy badanie?

Podstawowe miary wyniku

Miara wyniku
Opis środka
Ramy czasowe
Left ventricular diastolic function
Ramy czasowe: Under spontaneous breathing and at two levels of positive pressure ventilation, 5 minutes after changing positive end-expiratory pressure
Assessed by pressure volume loops
Under spontaneous breathing and at two levels of positive pressure ventilation, 5 minutes after changing positive end-expiratory pressure

Miary wyników drugorzędnych

Miara wyniku
Opis środka
Ramy czasowe
Left ventricular contractility
Ramy czasowe: Under spontaneous breathing and at two levels of positive pressure ventilation, 5 minutes after changing positive end-expiratory pressure
Assessed by pressure volume loops
Under spontaneous breathing and at two levels of positive pressure ventilation, 5 minutes after changing positive end-expiratory pressure
Cardiac function
Ramy czasowe: Under spontaneous breathing and at two levels of positive pressure ventilation, 5 minutes after changing positive end-expiratory pressure
Assessed by echocardiography
Under spontaneous breathing and at two levels of positive pressure ventilation, 5 minutes after changing positive end-expiratory pressure
Invasively measured alterations in hemodynamics
Ramy czasowe: Under spontaneous breathing and at two levels of positive pressure ventilation, 5 minutes after changing positive end-expiratory pressure
Alterations of invasively measured hemodynamic parameters including cardiac output and pulmonary artery, right ventricular and right atrial pressures
Under spontaneous breathing and at two levels of positive pressure ventilation, 5 minutes after changing positive end-expiratory pressure

Współpracownicy i badacze

Tutaj znajdziesz osoby i organizacje zaangażowane w to badanie.

Śledczy

  • Główny śledczy: Stefan Blöchlinger, MD, PhD, Department of Cardiology, University Hospital Bern

Publikacje i pomocne linki

Osoba odpowiedzialna za wprowadzenie informacji o badaniu dobrowolnie udostępnia te publikacje. Mogą one dotyczyć wszystkiego, co jest związane z badaniem.

Daty zapisu na studia

Daty te śledzą postęp w przesyłaniu rekordów badań i podsumowań wyników do ClinicalTrials.gov. Zapisy badań i zgłoszone wyniki są przeglądane przez National Library of Medicine (NLM), aby upewnić się, że spełniają określone standardy kontroli jakości, zanim zostaną opublikowane na publicznej stronie internetowej.

Główne daty studiów

Rozpoczęcie studiów (Rzeczywisty)

1 czerwca 2015

Zakończenie podstawowe (Rzeczywisty)

1 lutego 2018

Ukończenie studiów (Rzeczywisty)

1 lutego 2018

Daty rejestracji na studia

Pierwszy przesłany

11 września 2014

Pierwszy przesłany, który spełnia kryteria kontroli jakości

13 października 2014

Pierwszy wysłany (Oszacować)

17 października 2014

Aktualizacje rekordów badań

Ostatnia wysłana aktualizacja (Rzeczywisty)

30 października 2018

Ostatnia przesłana aktualizacja, która spełniała kryteria kontroli jakości

26 października 2018

Ostatnia weryfikacja

1 października 2018

Więcej informacji

Terminy związane z tym badaniem

Informacje o lekach i urządzeniach, dokumenty badawcze

Bada produkt leczniczy regulowany przez amerykańską FDA

Nie

Bada produkt urządzenia regulowany przez amerykańską FDA

Nie

produkt wyprodukowany i wyeksportowany z USA

Nie

Te informacje zostały pobrane bezpośrednio ze strony internetowej clinicaltrials.gov bez żadnych zmian. Jeśli chcesz zmienić, usunąć lub zaktualizować dane swojego badania, skontaktuj się z register@clinicaltrials.gov. Gdy tylko zmiana zostanie wprowadzona na stronie clinicaltrials.gov, zostanie ona automatycznie zaktualizowana również na naszej stronie internetowej .

Subskrybuj