Wpływ CPAP na wyniki 6-minutowego testu marszu u pacjentów z ECAC

Podstawowa 6MWT wykonywana jako standard opieki u tych pacjentów zostanie porównana z interwencją, aby zobaczyć, czy nastąpiła poprawa o co najmniej 24 metry w ich odległości 6MWT, następnie obie grupy zostaną porównane, aby zobaczyć, czy istnieje statystycznie istotna różnica między grupy. Badani, lekarze prowadzący i pracownik naukowy wykonujący 6MWT nie będą świadomi interwencji; jedynym niezaślepionym personelem interwencji będzie koordynator badania, który będzie odpowiedzialny za ustawienie CPAP przed każdą interwencją.

W ramach standardu opieki w naszej placówce pacjenci skierowani z podejrzeniem ECAC poddawani są wstępnej PFT, 6MWT oraz dynamicznej tomografii komputerowej. Dzięki tym informacjom pacjenci są oceniani w klinice przez interwencyjny zespół chirurgii płuc i klatki piersiowej, który na podstawie wcześniejszych badań decyduje, czy pacjent ma wspomnianą chorobę. Aby potwierdzić wyniki, pacjenci z chorobą o nasileniu umiarkowanym do ciężkiego są poddawani bronchoskopii z dynamicznymi manewrami w ramach standardowej opieki. Wstępne badanie bronchoskopowe zostanie przeprowadzone zgodnie z opisem w dalszej części „Protokół I-dynamicznej bronchoskopii” w ramach standardu opieki nad pacjentem. Po wstępnej ocenie, podczas tej samej interwencji, wszyscy pacjenci, którzy wyrażą zgodę na udział w naszym badaniu, przejdą procedurę kalibracji CPAP; w celu określenia odpowiedniego ciśnienia do uzyskania drożności dróg oddechowych co najmniej 70% podczas końcowego wydechu w każdym indywidualnym przypadku. Po regularnym badaniu bronchoskopowym wszystkim pacjentom zostanie założona maska ​​pełnotwarzowa F&P SimplusTM CPAP (Fisher & Paykel, Irvine, CA, USA), aby zapobiec odślepieniu lekarza prowadzącego. Maska zostanie podłączona do dwuosiowego adaptera obrotowego (adaptera T), a bronchoskop zostanie wprowadzony do nozdrzy przez adapter obrotowy; wyciekowi powietrza zapobiegnie szczelna jednorazowa nasadka adaptera obrotowego, jak opisali Murgu i in.20

Proces kalibracji zostanie przeprowadzony zgodnie z techniką opisaną po raz pierwszy przez Fergusona i wsp.10, bronchoskop zostanie ustawiony w celu oceny obszaru z ECAC zidentyfikowanym wcześniej podczas regularnego badania; bronchoskop zostanie umieszczony w środku światła przy zapewnieniu stałej odległości 1 cm między końcówką bronchoskopu a mierzonym obszarem docelowym, obrazy będą wykonywane podczas końcowego wdechu i końcowego wydechu, stopniowe zwiększanie o 1 cmH2O w CPAP nacisk będzie wywierany, aż bronchoskopista zauważy 70% lub mniej zapadnięcia podczas wydechu końcowego. Przy dowolnym wzroście ciśnienia ocena zapadnięcia się dróg oddechowych zostanie przeprowadzona w 3 różnych cyklach oddechowych, cała procedura zostanie zarejestrowana i przeanalizowana później przy użyciu bronchoskopii morfometrycznej (program do analizy obrazu J), jak opisano w części „Bronchoskopia morfometryczna”.

Populacja pacjentów Pacjenci (>18 lat) z wcześniejszym rozpoznaniem ECAC potwierdzonym przez dynamiczną tomografię komputerową i/lub bronchoskopię, którzy obecnie otrzymują odpowiednią terapię medyczną (optymalne dawki leków i interwencje określone przez interwencyjny zespół płucny) z powodu chorób współistniejących, takich jak POChP, GERD, astma itp. i są w stanie wykonać 6 MWT.

Ocena tchawicy i oskrzeli Protokół CT ośrodkowych dróg oddechowych: Wszyscy pacjenci zostaną obrazowani zgodnie z naszym standardowym protokołem CT ośrodkowych dróg oddechowych z niską dawką21, który obejmuje obrazowanie podczas fazy końcowo-wdechowej i ciągłej dynamicznej fazy wydechowej. Zastosowany zostanie wielodetektorowy spiralny skaner CT (LightSpeed; GE Medical Systems; Milwaukee, WI; lub Aquilion; Toshiba America Medical Systems; Tustin, Kalifornia), który zawiera 4, 8, 16 i 64 systemy rzędów detektorów. Skanowanie helikalne zostanie wykonane w wymiarze czaszkowo-ogonowym podczas obu faz oddechowych. Doświadczony radiolog klatki piersiowej przejrzy obrazy tomografii komputerowej w systemie archiwizacji i komunikacji obrazów (PACS) [Path-Speed, General Electric Medical Systems]. Za pomocą skomputeryzowanego narzędzia śledzenia w naszym systemie PACS, wewnętrzna ściana dróg oddechowych zostanie ręcznie prześledzona na poziomie maksymalnego zapadnięcia się na dynamicznych obrazach wydechowych, aby obliczyć pole przekroju poprzecznego dróg oddechowych (mm2). Na tym samym poziomie na obrazach końca wdechu pole przekroju poprzecznego światła dróg oddechowych zostanie określone przy użyciu tej samej metody. Procent zapadania się światła między obiema fazami oddychania zostanie obliczony przy użyciu następującego wzoru = [1 - (Aee/Aei)],) X100, gdzie Aee to pole powierzchni światła przy końcowym wydechu, a Aei to pole powierzchni światła przy końcu wdechu. Łagodny ECAC rozpoznaje się, jeśli procent zapadnięcia światła podczas wydechu dynamicznego wynosi 70-80%, umiarkowany od 80-90% i ciężki >90%.

Protokół I-dynamicznej bronchoskopii Wszyscy pacjenci włączeni do badania zostaną poddani bronchoskopii w minimalnej sedacji z użyciem dożylnego midazolamu i fentanylu, aby umożliwić spontaniczne oddychanie. Lidokaina (1%, 20 ml) zostanie podana za pomocą rozpylacza do tylnej części gardła do momentu stłumienia odruchu wymiotnego. Krtań, struny głosowe, fałdy nalewkowo-nagłośniowe i całe drzewo tchawiczo-oskrzelowe będą przepłukiwane 1% lidokainą w 2 ml porcjach podawanych przez bronchoskop w trakcie zabiegu. Wideobronchoskop Olympus BF P180 (Olympus America, Melville, NY) o średnicy zewnętrznej 4,9 mm i kanale roboczym 2,0 mm zostanie użyty w celu zminimalizowania efektu stentowania. Bronchoskop zostanie wprowadzony do proksymalnej części tchawicy na poziomie pierścieniowatej. W tym momencie pacjenci zostaną poinstruowani, aby wziąć głęboki oddech, wstrzymać go, a następnie wydmuchać (manewr wymuszonego wydechu). Manewr zostanie wykonany w następujących sześciu miejscach: proksymalna tchawica na poziomie chrząstki pierścieniowatej; środkowa tchawica 5 cm proksymalnie do ostrogi; dystalna tchawica 2 cm proksymalnie do ostrogi; prawe oskrzele pnia głównego pod prawym kątem tchawiczo-oskrzelowym; oskrzela pośredniego i oskrzela głównego lewego w lewym kącie tchawiczo-oskrzelowym. Manewr zostanie powtórzony trzykrotnie, aby zapewnić maksymalne zwężenie dróg oddechowych podczas wydechu. Wszystkie bronchoskopie zostaną zarejestrowane na wideo i przejrzane po zabiegu w celu oceny stopnia zapadnięcia się dróg oddechowych. Łagodny ECAC definiuje się jako zapaść 70-80%, umiarkowaną 80-90% i ciężką >90% dróg oddechowych podczas wydechu. Jest to standard opieki nad pacjentami z EDAC.

Po ocenie stopnia zapaści za pomocą manewru wymuszonego wydechu pacjentowi zostanie użyte nosowe urządzenie CPAP (model Define), a manewry wymuszonego wydechu będą powtarzane z różnymi konfiguracjami CPAP, aż do osiągnięcia 70% lub mniej zapaści dróg oddechowych. Kalibracja, przy której zostanie osiągnięte 70% zapadnięcia się dróg oddechowych, zostanie zarejestrowana i później wykorzystana jako objętość CPAP dla drugiego 6MWT.

Bronchoskopia morfometryczna Pole przekroju poprzecznego dróg oddechowych (CSA) zostanie obliczone po zabiegu za pomocą programu do analizy Image J (dostępnego bezpłatnie pod adresem http://rsb.info.nih.gov/ij/) przy użyciu dwóch różnych pomiarów technikami opisanymi przez Murgu i wsp.22 Graficzna metoda pomiaru wykorzystuje poziomy kolorów w obrazie, aby zidentyfikować odpowiedni obszar do pomiaru. Obrazy są importowane do Image J i otwiera się okno balansu kolorów (Obraz > Dostosuj > Balans kolorów). Histogram jest następnie ustawiany na kolor RGB. Słupki minimum i maksimum są dostosowywane tak, aby wynikowa linia odpowiadała najwyższemu punktowi histogramu. Pozostają wtedy tylko kolory czerwony, żółty, biały i czarny. Czarny obszar, który reprezentuje obszar, który ma być mierzony dla CSA, jest wybierany za pomocą różdżki. Za pomocą Menedżera obszaru zainteresowania (ROI) (Analiza > Narzędzia > Menedżer ROI) wybrany obszar jest następnie obliczany w pikselach. Ręczna metoda pomiaru wymaga, aby operator wybrał obszar do pomiaru, najpierw otwierając obraz za pomocą Obrazu J. Następnie za pomocą narzędzia do zaznaczania wielokątów wybiera się obszar zainteresowania i używa menedżera ROI, tak jak w metodzie graficznej.

Na koniec, aby zapewnić obiektywny pomiar u naszych pacjentów, zostanie obliczony wskaźnik zapadalności (CI): różnica w rozmiarze światła dróg oddechowych między końcowym wdechem a końcowym wydechem: CI = (CSAinspir - CSAexpir)/(CSAinspire x 100%). Następnie pomiary uzyskane dla każdego pacjenta podczas 3 cykli oddechowych zostaną porównane w celu odrzucenia jakichkolwiek istotnych statystycznie różnic między nimi.

Sześciominutowy test marszu 6MWT to test, który wymaga korytarza o długości 100 stóp, ale bez sprzętu do ćwiczeń ani zaawansowanego szkolenia dla techników. Ocenia globalne i zintegrowane reakcje wszystkich układów zaangażowanych podczas ćwiczeń, w tym układu oddechowego i sercowo-naczyniowego, krążenia ogólnoustrojowego, krążenia obwodowego, krwi, jednostek nerwowo-mięśniowych i metabolizmu mięśni. Testy będą przeprowadzane przez personel badawczy w kontrolowanym środowisku. Dostępne będą materiały takie jak tlen, podjęzykowa nitrogliceryna, aspiryna i albuterol (inhalator z odmierzaną dawką lub nebulizator). Przebyta odległość będzie podawana w metrach. Dane z obu grup zostaną porównane w celu sprawdzenia, czy CPAP ma pozytywny wpływ na wydolność wysiłkową u tych pacjentów. Ponieważ pacjenci nigdy wcześniej nie korzystali z CPAP i nie są przyzwyczajeni do urządzenia, dopuszcza się 10-minutowy okres docierania, podczas którego CPAP zostanie umieszczony podczas siedzenia pacjenta, aby umożliwić mu przyzwyczajenie się do wrażeń generowanych przez maszyny, w tym czasie personel badawczy będzie również szukał wycieków powietrza, które mogłyby zagrozić wynikom badania. W okresie docierania będzie używany zwykły CPAP lub pozorowany CPAP, w zależności od wyniku randomizacji; zostanie to zrobione, aby pacjent nie zauważył różnicy między tym okresem a 6 MWT, co mogłoby się zdarzyć, gdyby zastosowano tylko zwykły CPAP.

Sham-CPAP Sham-CPAP zostanie utworzony zgodnie z metodami Farre i wsp.23 oraz Rodway i wsp.24 Powiększony wyciek powietrza wbudowany w zawór wydechowy zostanie umieszczony między maską a rurką CPAP, co pozwoli na niemal wyeliminowanie oporu przepływu powietrza przez port wydechowy poprzez zwiększenie jego powierzchni, a tym samym praktycznie zniesienie dodatniego ciśnienia. Również ogranicznik otworu w obwodzie CPAP zostanie podłączony między jednostką CPAP a drenem, aby obciążyć dmuchawę takim samym oporem przepływu powietrza, jak w prawdziwym CPAP. Dzięki tym zmianom hałas pracy respiratora i przepływ powietrza przez port wydechowy pozostają niezmienione, co ma kluczowe znaczenie dla placebo CPAP.

Rejestracja Pacjenci nieleczeni wcześniej CPAP z rozpoznaniem ECAC zostaną poinformowani o badaniu i jeśli będą zainteresowani, zostaną zwerbowani do naszego randomizowanego, kontrolowanego badania. Pacjenci, którzy spełniają kryteria włączenia przez głównego badacza lub współbadaczy, zostaną przyjęci podczas wizyty w naszej Klinice Chorób Klatki Piersiowej w BIDMC