Wpływ pozycjonowania zastawek wewnątrzoskrzelowych na czynność przepony u pacjentów z hiperinflacją płuc (EVELHYN)

Dane uzyskane z badań klinicznych i badań bimolekularnych wykazały, że pacjenci z przewlekłą obturacyjną chorobą płuc (POChP) mogą wykazywać wyższe wskaźniki upośledzenia funkcji przepony w porównaniu ze zdrowymi kontrolami dobranymi pod względem wieku i płci. Potencjalne mechanizmy uszkodzenia zostały znalezione w regionalnych obciążeniach i nadwyrężeniach spowodowanych niekorzystną geometrią mięśni, zwiększonym obciążeniem podczas wysiłku, obciążeniem mechanicznym i czynnikami metabolicznymi (tj. zwiększona aktywność proteaz, wolne rodniki, utlenianie). W szczególności rozedma płuc z rozpadem elastycznej tkanki pęcherzyków płucnych prowadzi do zwiększonej podatności płuc i zatrzymywania gazów. Hiperinflacja płuc ze zwiększoną sprężystością dynamiczną i wewnętrznym dodatnim ciśnieniem końcowo-wydechowym (PEEPi) ograniczają zdolność przepony do wypychania. Ponadto zwiększa się zarówno końcowo-wydechowa objętość płuc (EELV), jak i objętość zalegająca (RV), przesuwając oddychanie oddechowe (Vt) w kierunku prawej strony krzywej ciśnienie-objętość i narzucając wyższe ciśnienie wewnątrz klatki piersiowej, aby utrzymać odpowiednią Vt. Ponadto wykazano, że u chorych na POChP z częstymi zaostrzeniami maksymalne ciśnienie wytwarzane przez skurcz przepony wydaje się istotnie niższe w porównaniu z osobami bez POChP, niezależnie od rodzaju testów użytych do oceny (oba dobrowolne – Pdi przy całkowitej pojemności płuc ( TLC) lub stymulacja nerwu przeponowego przez wąchanie Pdi lub mimowolna). Tak więc zmniejszenie maksymalnej wydajności przepony można wytłumaczyć skróceniem mięśni i upośledzeniem mechanicznym po wystąpieniu postępującej hiperinflacji płuc. Hiperinflacja płuc nasila się wraz z wysiłkiem fizycznym, prowadząc do duszności i wiąże się ze zmniejszoną aktywnością fizyczną i zmniejszoną przeżywalnością. Wziewne leki rozszerzające oskrzela mają jedynie niewielki wpływ na objawy i nie zmieniają naturalnego przebiegu choroby. U wybranych pacjentów z niejednorodnym typem rozedmy płuc resekcja chirurgiczna może być ukierunkowana na najbardziej dotknięte obszary tkanki płucnej, które nieproporcjonalnie przyczyniają się do uwięzienia gazu i hiperinflacji, a tym samym poprawiają mechanikę oddychania. Operacja zmniejszenia objętości płuc u wybranych pacjentów (LVRS) poprawia objawy i przedłuża przeżycie, ale może wiązać się ze znaczną chorobowością i ryzykiem zgonu, przy koszcie na rok życia skorygowany o jakość (QALY) co najmniej 40 000 USD.

Nowszym podejściem było użycie zastawek wewnątrzoskrzelowych w celu zamknięcia dróg oddechowych zaopatrujących najbardziej dotkniętą część płuc. Ma to na celu spowodowanie niedodmy w docelowym płacie, z podobnym wpływem na czynność reszty płuc, jak widać w LVRS. W kilku badaniach wykazano, że leczenie zastawek wewnątrzoskrzelowych u pacjentów z rozedmą płuc może prowadzić do poprawy objawów, zmniejszenia czynności płuc i wydolności wysiłkowej w dynamicznej hiperinflacji oraz poprawy kinetyki tlenowej i synchronizacji ściany klatki piersiowej. Podczas gdy badania nad chirurgicznym zmniejszeniem objętości płuc wykazały poprawę funkcji mięśni przepony, żadne badania nie oceniały wpływu ustawienia zastawek wewnątrzoskrzelowych na wydajność przepony u pacjentów z hiperinflacją płuc.

Do oceny czynności skurczowej przepony zastosowano kilka metod. Wśród nich standardowe odniesienie jest reprezentowane przez pomiar ciśnienia przezprzeponowego (Pdi) wyrażonego różnicą między ciśnieniem w opłucnej (lub przełyku [Pes]) a ciśnieniem w jamie brzusznej (lub żołądku [Pgas]) przez sondy nosowo-żołądkowe wyposażone w czujniki ciśnienia. Jednak takie metody wciąż są dalekie od rutynowej praktyki klinicznej, co podkreśla potrzebę prostych i dokładnych metod oceny sprawności przepony. W ostatnich latach ultrasonograficzna (USG) ocena funkcji przepony rozwija się w intensywnej terapii jako narzędzie do oceny pracy oddechowej pacjenta podczas wentylacji. W niedawno opublikowanym badaniu dotyczącym 75 pacjentów z AECOPD wymagających wentylacji mechanicznej wykazaliśmy pełną korelację między oceną USG a pomiarami Pdi przy maksymalnym wdechu w ocenie funkcji przepony. W szczególności wykazaliśmy, że zmiany grubości przepony (ΔTdi) < 20% podczas objętości oddechowej mają taką samą dokładność ciśnienia przezprzeponowego w rozpoznawaniu uszkodzenia przepony. Ponadto zbadaliśmy ocenę USG przepony u pacjentów ze stwardnieniem zanikowym bocznym (ALS) poprzez wskaźnik ΔTmax (stosunek grubości przepony na końcu Vt i po maksymalnym wdechu do całkowitej pojemności płuc). Stwierdziliśmy, że ΔTmax silnie koreluje z testami funkcji oddechowych z dużą dokładnością w identyfikacji osób z FVC <50% wartości przewidywanej. Ponadto w niedawno opublikowanym badaniu Bernardi i wsp. przedstawili nieinwazyjną technikę pomiaru PEEPi u pacjentów z POChP, poprzez ocenę USG opóźnienia czasowego (ms) między początkiem skurczu przepony w USG a początkiem przepływu wdechowego (28). .

To prospektywne badanie ma na celu ocenę funkcji przepony przed i po umieszczeniu zastawek wewnątrzoskrzelowych u chorych na POChP z hiperinflacją płuc.

Materiały i metody Badana populacja i otoczenie To prospektywne eksploracyjne obserwacyjne badanie kohortowe zostanie przeprowadzone w Oddziale Endoskopii Klatki Piersiowej (TEU) Szpitala Uniwersyteckiego w Modenie we Włoszech przez okres 24 miesięcy po uzyskaniu zgody lokalnej Komisji Etyki w Modenie . Pisemną świadomą zgodę na udział w badaniu uzyska każdy zakwalifikowany pacjent.

Pacjenci będą kwalifikowani, jeśli zostaną przyjęci na TEU w celu interwencji polegającej na ustawieniu zastawek wewnątrzoskrzelowych z powodu udokumentowanej hiperinflacji płuc.

Kryteria wykluczenia będą obejmowały wcześniej udokumentowaną dysfunkcję przepony, obecność chorób nerwowo-mięśniowych lub inne formy miopatii.

Wszyscy pacjenci będą leczeni zgodnie z najlepszą aktualną praktyką kliniczną przez personel TEU, który nie będzie świadomy celu badania.

Środki ogólne Podczas rejestracji zostaną zarejestrowane zmienne kliniczne dotyczące układu oddechowego (wiek, płeć, diagnoza i etap, wskaźnik masy ciała, nawyki związane z paleniem, choroby współistniejące, wcześniejsze leczenie sterydami ogólnoustrojowymi) oraz wartości testów funkcji układu oddechowego.

Procedury badania Lekarz chorób układu oddechowego z dużym doświadczeniem w zakresie USG klatki piersiowej przeprowadzi ocenę USG przepony przed i po umieszczeniu zastawek wewnątrzoskrzelowych. Ruchomość przepony ocenia się aparatem USG w trybie B (GE Vivid 7, Yorba Linda, CA, USA) podłączonym do sondy liniowej 7-12 MHz. Pomiary wykonuje się w pozycji leżącej ze średnim nachyleniem 45°. Pozycja sondy jest ustawiona tak, aby uzyskać jak najlepszy widok strefy przyłożenia przepony, znajdującej się pomiędzy linią pachową środkową a linią pachową tylną. Przepona jest identyfikowana jako trójwarstwowa struktura składająca się z jednej stosunkowo nieechogenicznej warstwy mięśniowej pokrytej dwiema echogenicznymi liniami określonymi przez błonę surowiczą otrzewnej i opłucną przeponową. Grubość przepony jest mierzona obustronnie przy końcowym wdechu i końcowym wydechu. Obrazy USG będą przechowywane w formacie elektronicznym lub papierowym przez egzaminatora nieświadomego celu badania.

W szczególności wykonane zostaną następujące pomiary:

• ΔTd: zmiana grubości przepony (Tdi) podczas wdechu począwszy od FRC do Vt = [(końcowo-wdechowy Tdi - końcowo-wydechowy Tdi) / końcowo-wydechowy Tdi] X 100)
• ΔTmax: stosunek między Tdi na końcu Vt i Tdi po maksymalnym wdechu do TLC = końcowo-wdechowe Vt Tdi / końcowo-wdechowe TLC Tdi.
• PEEPiecho: P0.1Mx(TLAT,US/100). TLAT = opóźnienie czasowe (ms) między początkiem skurczu przepony w badaniu ultrasonograficznym a początkiem przepływu wdechowego; P0.1M = ciśnienie okluzji w jamie ustnej po 100 ms, oszacowanie wysiłku, jaki musi wykonać pacjent, aby wytworzyć przepływ wdechowy. Mierzy się ją za pomocą zaworu jednokierunkowego, zamykanego podczas wydechu, tak że P0.1M jest mierzone na podstawie czynnościowej pojemności resztkowej (FRC).
• Pomiar US maksymalnego ruchu wdechowego przepony mierzony w prawym oknie podżebrowym.

Ocena maksymalnego ciśnienia wydechowego (MEP) i maksymalnego ciśnienia wdechowego (MIP) oraz wdechowego ciśnienia nosowego (SNIP) zostanie przeprowadzona przed i po umieszczeniu zastawek wewnątrzoskrzelowych przez technika czynności oddechowych nieświadomego celu badania.

Każdy wynik pomiaru zostanie wykonany 24 godziny, 48 godzin, 7 dni, 30 dni, 60 dni i 90 dni po umieszczeniu zastawek wewnątrzoskrzelowych.

Analiza statystyczna Do analizy wykorzystany zostanie pakiet statystyczny GraphPad Prism 7.0 (GraphPad Software, Inc. La Jolla, CA, USA). Statystyki opisowe dla zmiennych ciągłych zostaną przedstawione jako wartości średnie ± odchylenie standardowe (SD) lub odniesione do rozstępu międzykwartylowego. Do porównania zmiennych ciągłych wykorzystany zostanie nieparametryczny test Wilcoxona (Manna-Whitneya) oraz test t-studenta.