Wpływ zmiany postawy tułowia na skuteczność usuwania CO2 u pacjentów z ARDS: badanie quasi-eksperymentalne

Rola pochylenia tułowia w pozycji leżącej i jej skutki fizjologiczne były szeroko badane u pacjentów z zespołem ostrej niewydolności oddechowej (ARDS).

Konsekwentnie stwierdzono wzrost ciśnienia jazdy i podatności układu oddechowego (CRS), gdy kąt łóżka jest zwiększony o 40-45 stopni. Poza tym u większości pacjentów w pozycji półleżącej wzrasta końcowo-wydechowa objętość płuc (EELV) i natlenienie. Odkrycia te nadal rodzą pytania dotyczące mechanizmów fizjologicznych leżących u podstaw tych efektów.

Z drugiej strony zmiana nachylenia tułowia do zera u pacjentów z ARDS związanym z COVID-19 zmniejszyła współczynnik wentylacji i ciśnienie parcjalne dwutlenku węgla (PaCO2). Ponadto, gdy pacjenci byli układani w pozycji leżącej pod kątem 0°, ciśnienie napędzające i podatność płuc spadały, generując mniejszą energię przykładaną do płuc. W ten sposób zmniejszenie nadmiernego rozdęcia pęcherzyków płucnych mogłoby wyjaśnić poprawę kinetyki CO2, ale nie jest w pełni wyjaśnione, głównie ze względu na krótki okres oceny i niską dokładność współczynnika wentylacji do pomiaru wydolności płuc do wydychania CO2. Należy zauważyć, że jednym z najlepszych sposobów fizjologicznej oceny wydolności oddechowej jest kapnografia wolumetryczna (8), ale ta technologia nigdy nie była stosowana przy zmianie pochylenia klatki piersiowej u pacjentów z ARDS.

Postawiliśmy zatem hipotezę, że zmiany pochylenia tułowia do pozycji leżącej u pacjentów z ARDS podłączonych do wentylacji mechanicznej poprawią skuteczność usuwania CO2. Dlatego głównym celem tego badania była ocena wpływu zmiany postawy z 45° na 10° nachylenia łóżka na CO2 wydychane na minutę (VCO2), martwą przestrzeń Bohra (VDBohr/VT) i PaCO2. Drugim celem była ocena wpływu objętości płuc i rozkładu wentylacji w różnych obszarach płuc.

Kroki nauki:

krok I: Warunki wyjściowe. Pacjent w pozycji półleżącej z głową do góry pod kątem 45° i kończynami dolnymi równolegle do podłogi.

krok II: Faza interwencji ze zmianą postawy tułowia pod kątem 10° w pozycji leżącej na plecach.

krok III: Faza kontrolna z powrotem do pozycji półleżącej pod kątem 45° do góry.

Pięć minut przed każdym krokiem rejestrowano PaCO2 i ciśnienie parcjalne tlenu tętniczego w stosunku do frakcji wdychanego tlenu (PaO2/FIO2). Obie zmienne objętości oddechowej (VT), kapnografii wolumetrycznej i tomografii impedancji elektrycznej (EIT) analizowano w trybie offline, stosując średnią wartość ostatnich 20 oddechów z ostatnich trzech minut każdego kroku. W sposób ciągły monitorowano zmienne hemodynamiczne i pulsoksymetrię (Multiparameter Spacelabs 91393 Xprezzon®).

Procedura bezpieczeństwa:

Interwencje terapeutyczne były ściśle niezmienione we wszystkich okresach oceny. Następujące kryteria zostały wstępnie zdefiniowane, aby w razie potrzeby przerwać protokół badania: desaturacja odpowiadająca spadkowi o więcej niż 10% wyjściowej wartości nasycenia tlenem; spadek średniego ciśnienia tętniczego o więcej niż 20% wartości wyjściowej lub zwiększenie częstości akcji serca o więcej niż 20% wartości wyjściowej.

Główne wyniki:

Redukcja VDBohr/VT i PaCO2 po 60 minutach od zmiany tułowia do 10° w odniesieniu do pozycji ciała w warunkach podstawowych 45°.

Analiza statystyczna:

Przyjęto różne założenia dla powtarzanego badania próby. Za efekt istotny klinicznie uznaliśmy średnią redukcję PaCO2 o 5 mmHg przy odchyleniu standardowym ± 3 mmHg z mocą 90% i prawdopodobieństwem błędu I typu 0,01. Na podstawie tych założeń wielkość próby wynosiła 22 uczestników.

W celu wyznaczenia rozkładu zmiennych ciągłych wykonano test Shapiro-Wilka, natomiast homoskedastyczność testowano za pomocą testu Levene'a. Zgodnie z ich rozkładem zmienne ciągłe wyrażono jako średnią i odchylenie standardowe lub medianę i rozstęp międzykwartylowy. Testy parametryczne i nieparametryczne zostały rozstrzygnięte zgodnie z rozkładem danych i tym, czy spełnione zostało założenie o normalności. Zmienne ciągłe analizowano za pomocą ANOVA w celu powtórzenia pomiaru lub stosowano test Friedmana, odpowiednio. Post hoc Bonferroniego i Dunna zastosowano odpowiednio do porównania między etapem II-etapem I, etapem III-etapem I i etapem III-etapem II.

Do pomiaru mediany różnicy i 95% przedziału ufności (95% CI) między etapem I a etapem II zastosowano test t. Test rang Wilcoxona przeprowadzono w celu oceny zmian brzusznej lub grzbietowej impedancji końcowo-wydechowej płuc (EELI) oraz zmian impedancji oddechowej (VTI) od 45 do 10 stopni.

Dwustronna wartość p mniejsza niż 0,05 została uznana za istotną statystycznie.