„Pomiary barometryczne płuc w płucach prawidłowych i płucach z zaburzeniami oddychania” (LUNAR)

Tło:

Ostra niewydolność płuc wymagająca leczenia oddechowego jest najczęstszą przyczyną intensywnej terapii w Szwecji, a choroba ta charakteryzuje się wysokim wskaźnikiem śmiertelności; około 40%. Wysoka śmiertelność wynika w dużej mierze z choroby podstawowej pacjenta, m.in. posocznica lub uraz, ale samo leczenie układu oddechowego może również spowodować mechaniczne uszkodzenie płuc z ryzykiem wtórnego rozwoju ostrej niewydolności płuc i niewydolności innych układów narządów, takich jak wątroba, nerki, serce i mózg.

W celu zmniejszenia ryzyka i uszkodzeń leczenia respiratorowego konieczna jest poprawa monitorowania czynności płuc oraz opracowanie i ocena metod łagodniejszego leczenia oddechowego.

Celem badań jest mapowanie właściwości sprężystych płuc (sprężystości płucnej i ciśnienia napędu przezpłucnego) w różnych grupach pacjentów, płuc zdrowych i pacjentów z ostrą niewydolnością płuc, przy użyciu nieinwazyjnej metody krokowej PEEP. Ponieważ metoda jest nieinwazyjna i opiera się wyłącznie na zmianie ciśnienia końcowo-wydechowego w respiratorze, może być łatwo stosowana w warunkach klinicznych, co pozwala na znaczną poprawę monitorowania i ustawienia terapii respiratorowej u obu pacjentów w znieczuleniu ogólnym w „poważnych operacjach” oraz u pacjentów z ostrą niewydolnością oddechową na oddziałach intensywnej terapii.

Podczas znieczulenia ogólnego elastyczność płuc pacjenta będzie mierzona bezpośrednio po rozpoczęciu znieczulenia oraz w trakcie zabiegu i przed wybudzeniem. W intensywnej terapii procedura pomiarowa będzie stosowana natychmiast po podłączeniu pacjenta do respiratora, a następnie podczas opieki oddechowej, gdy mają miejsce normalne czynności intensywnej terapii, takie jak zmiana ustawień respiratora w zakresie objętości oddechu, częstości oddechów, końcowo-wydechowego ciśnienie (PEEP) i podobne pomiary, a także odsysanie i inhalacje oddechowe w celu określenia właściwości elastycznych w zakresie normalnie występującym u pacjentów intensywnej terapii.

Cel:

Celem badań jest możliwość oceny czynności płuc podczas intensywnej terapii za pomocą nowych nieinwazyjnych metod pomiarowych, takich jak pomiar ciśnienia przezpłucnego i obliczanie ciśnienia napędowego płuc, ocena czynności płuc podczas intensywnej terapii w celu znalezienia optymalnych metod łagodnego, ale skutecznej wentylacji krytycznie chorych pacjentów. Wcześniejsze badania wykazały, że łagodniejsze leczenie dróg oddechowych może zmniejszyć śmiertelność u pacjentów leczonych na oddziałach intensywnej terapii. Rozwój i adaptacja nowych metod leczenia i monitorowania układu oddechowego może zapewnić lepsze wsparcie decyzji podczas dostosowywania ciśnienia i objętości dróg oddechowych, co ostatecznie może prowadzić do poprawy w postaci skrócenia czasu oddychania i zmniejszenia śmiertelności u pacjentów z układem oddechowym. Dodatkowym celem jest mapowanie prawidłowych wartości elastyczności płuc („sztywności”) w populacji prawidłowych płuc u pacjentów ze zdrowymi płucami, którzy są poddawani sedacji przed planowanym zabiegiem chirurgicznym.

Główne kwestie:

1. Czy pomiar za pomocą procedury zwiększania i zmniejszania PEEP jest wystarczający do dokładnego przedstawienia krzywej ciśnienie/objętość płuc i ciśnienia napędu przezpłucnego w populacjach pacjentów leczonych oddechowo w chirurgii i OIOM?
2. Czy możliwe jest zebranie danych na normalnej populacji pacjentów zdrowych płuc, którzy są sedowani do operacji operacyjnej, jak również pacjentów intensywnej terapii z różnymi stopniami niewydolności płuc w celu mapowania elastancji płucnej/ciśnienia napędu przezpłucnego i zmian tych parametrów na początku iw trakcie leczenia oddechowego?

Metody:

Metoda krokowa PEEP do określania elastanu w płucach: Właściwości sprężyste płuc są mierzone przez zwiększanie PEEP od klinicznego poziomu wyjściowego, a następnie obniżanie procedury pomiarowej poprzez ustawienie objętości oddechu, aby odpowiadała wzrostowi objętości płuc, który występuje podczas wzrostu PEEP . PEEP i zmiany objętości oddechowej są bardzo częstymi rutynowymi pomiarami zarówno w znieczuleniu ogólnym, jak iw intensywnej terapii. Do tej pory cała analiza była wykonywana za pomocą ręcznych obliczeń off-line, ale teraz procedura pomiaru i obliczenia muszą być w jak największym stopniu zautomatyzowane, a ciśnienie napędu przezpłucnego jest prezentowane oddech po oddechu, aby można je było wykorzystać do indywidualizacji respiratora leczenie przyłóżkowe. Ta automatyzacja odbywa się w formie tworzenia oprogramowania. Prace te trwają i mają się zakończyć w sierpniu 2020 r. Wtedy metoda PEEP-step może być wdrożona i przetestowana w klinice.

W ciągu dziesięciu lat, w dwóch rozprawach doktorskich i czterech badaniach walidacyjnych oraz dodatkowych badaniach modelowych płuca, badacze opracowali alternatywną metodę pomiaru przezpłucnego ciśnienia napędowego, która nie wymaga pomiaru ciśnienia przełykowego, a jedynie zmiany wartości końcowo-wydechowej ciśnienia (PEEP) w respiratorze i określić wynikowy wzrost objętości płuc (DEELV) za pomocą pomiaru objętości respiratora. Właściwości sprężyste płuc (elastan płucny, EL) oblicza się jako DPEEP/DEELV, a następnie przezpłucne ciśnienie napędowe oblicza się jako objętość oddechową elastyczności płuc, EL x VT. Powyższe dodatkowe metody pomiarowe były oceniane w ciągu ostatnich 15 lat. Metody pomiarowe gromadzą dane ze standardowego sprzętu monitorującego stosowanego w klinicznej praktyce anestezjologicznej od lat 80. XX wieku.

Protokół:

Badanie jest podłużnym badaniem obserwacyjnym. Pomiary będą wykonywane przed, w trakcie i po leczeniu oddechowym u pacjentów na oddziałach intensywnej terapii i oddziałach chirurgicznych. Pomiary odbywają się w okresie opieki oddechowej z naciskiem na zmiany w mechanice płuc przed i po zabiegach wchodzących w skład rutyny klinicznej dotyczącej ustawień oddechowych i innych zabiegów pielęgnacyjnych. Stosowane będą nieinwazyjne metody pomiarowe (patrz wyżej), z których żadna nie ma negatywnego wpływu na pacjenta. Dane fizjologiczne będą zbierane z analiz gazometrycznych krwi i urządzeń monitorujących. Sprzęt monitorujący będzie podłączony do laptopa z oprogramowaniem, które w sposób ciągły gromadzi dane kliniczne do analizy.

Świadoma zgoda: 1) Dorośli pacjenci, którzy mają zostać poddani operacji, zostaną skonsultowani podczas oceny przedoperacyjnej na około 1-2 tygodnie przed operacją w sprawie ich udziału. 2) W przypadku dorosłych pacjentów intensywnej terapii leczonych terapią oddechową wymagana będzie zgoda zastępcza. Ponieważ nie przewidziano wcześniej, którzy pacjenci będą leczeni respiratorem na oddziale intensywnej terapii, bliscy pacjenta zostaną poproszeni o wyrażenie świadomej zgody.

Aby zapoznać się z kluczowymi odniesieniami, zobacz Referencje