Korelacja między PaO2/FiO2 a wynikiem USG płuc na oddziale intensywnej terapii (O2LUSSU)

UZASADNIENIE BADAŃ

Zespół śródmiąższowy (IS), znany również jako zespół śródmiąższowo-pęcherzykowy, jest rozproszonym schorzeniem tkanki śródmiąższowej płuc, prowadzącym do zmniejszenia wymiany pęcherzykowo-włośniczkowej, a tym samym do hipoksemii. Ostre stany, takie jak wirusowe lub bakteryjne zapalenie płuc i obrzęk płuc, prowadzą do IS. Obrzęk płuc może być wywołany hemodynamicznie w ostrej niewydolności serca (AHF) lub wtórny do upośledzenia przepuszczalności w zespole ostrej niewydolności oddechowej (ARDS). W literaturze termin Acute Lung Injury (ALI) jest również używany w odniesieniu do stanu podobnego do ARDS z mniej nasiloną hipoksemią. Przewlekłe patologie, takie jak rozlana miąższowa choroba płuc (DPLD), również powodują IS. Ultrasonografia płuc (LUS) jest użytecznym narzędziem do diagnozowania IS. Rzeczywiście, LUS jest nieinwazyjny, nie powoduje napromieniowania, jest tani i łatwo dostępny przy łóżku pacjenta. Wykazano zainteresowanie LUS krytycznie chorym pacjentem5. Na OIT wykazano, że LUS zmniejsza liczbę zdjęć rentgenowskich klatki piersiowej, względne koszty medyczne i ekspozycję na promieniowanie bez wpływu na wyniki leczenia pacjentów. Literatura sugeruje, że dokładność diagnostyczna LUS dla IS jest wyższa niż dokładność diagnostyczna radiografii klatki piersiowej. Tomografia komputerowa klatki piersiowej jest prawdziwym złotym standardem w diagnostyce IS, jednak nie jest dostępna przy łóżku pacjenta, wymaga naświetlania i jest droższa. LUS opiera się głównie na wykrywaniu artefaktów tworzonych przez interfejsy powietrze-tkanka5. W IS wykazano, że artefakty są związane z obecnością wody pozanaczyniowej i zagęszczonych wodą przegród międzyzrazikowych. Artefakt Warkocza Komety (CTA) został pierwotnie opisany jako gęsty, zwężający się ślad echa tuż dystalnie do silnie odbijającej powierzchni, podczas gdy Artefakt Pierścienia w Dół (RDA) zaczyna się od punktu pochodzenia fal ultradźwiękowych i „spada” do końca ekran bez blaknięcia. CTA i RDA są tworzone przez różne mechanizmy. Wczesna praca Liechtensteinu wprowadziła termin CTA do opisania artefaktów znalezionych w IS4. Później wprowadził nazewnictwo alfabetyczne i przypisał tym artefaktom IS termin linie B. Według Yue Lee i All, w literaturze istnieje zamieszanie między CTA i RDA, ponieważ definicja linii B odpowiada osobie oceniającej RDA, a następnie CTA. Międzynarodowe zalecenia uzgodniły później użycie terminu linia B do opisania artefaktu znalezionego w IS. Powszechnie uznaje się, że obecność wielu linii B sugeruje obecność IS. Pomimo ubogiej literatury na ten temat, ciężkość IS jest reprezentowana przez hipoksemię, ogólnie ocenianą na podstawie wykonania gazometrii krwi tętniczej (ABG) w celu uzyskania tętniczego ciśnienia parcjalnego tlenu (PaO2). Jednak badanie potwierdziło brak korelacji między PaO2 a długoterminową śmiertelnością z powodu AHF. Inne dość niedawne badanie, obejmujące stu sześćdziesięciu pięciu pacjentów z COVID-19, którzy przeszli nieinwazyjną wentylację, wykazało jednak statystycznie istotną różnicę w PaO2 między osobami, które przeżyły i które nie przeżyły po dwudziestu ośmiu dniach. Zgodnie z definicją berlińską hipoksemia reprezentowana przez stosunek PaO2 do frakcji wdychanego tlenu (FiO2) jest wskaźnikiem nasilenia ARDS. LUS może być alternatywą do oceny ciężkości IS. Lung Ultrasound Score (LUSS) został początkowo opracowany na modelu eksperymentalnym w celu oceny upowietrznienia płuc i opiera się na ilościowej ocenie linii B w sześciu strefach klatki piersiowej obustronnie. W każdej strefie określa się ultrasonograficzny stan napowietrzenia płuc, oceniając go w skali od zera do czterech, aby określić całkowity wynik powyżej trzydziestu sześciu. Wyniki piśmiennictwa są zgodne z tym, że LUSS jest skutecznym narzędziem do pomiaru upowietrznienia płuc w różnych sytuacjach intensywnej terapii: ponowne upowietrznienie wywołane antybiotykami w zapaleniu płuc związanym z respiratorem, ocena rekrutacji płuc wywołanej przez PEEP. Wykazano, że LUSS zrealizowany podczas próby odsadzenia jest w stanie przewidzieć niepokój potekstubacyjny. Na Oddziale Intensywnej Terapii (OIOM) LUSS jest skuteczny do ilościowego określania zmian chorobowych i przewidywania śmiertelności związanej z ARDS. Podczas niedawnej pandemii COVID-19 liczne badania wykazały, że LUSS jest związany z ciężkością choroby i śmiertelnością u pacjentów z COVID-19. Ostatnio wykazano ujemną korelację liniową między PaO2/FiO2 a LUSS w trzech seriach pacjentów przyjętych na Oddziały Intensywnej Terapii (OIOM) z różnymi etiologiami IS: jedna z trzydziestoma trzema pacjentami z COVID-19, jedna z trzydziestoma siedmioma pacjentami z ARDS i jeden z siedemdziesięcioma dwoma pacjentami z ALI. Ostatnio ta korelacja została potwierdzona w większej grupie stu sześćdziesięciu dwóch pacjentów przyjętych na SOR, co sugeruje, że LUSS może być narzędziem do oceny PaO2, a tym samym do oceny ciężkości IS niezależnie od etiologii IS u pacjentów przyjętych na SOR .

PROCEDURA STUDIÓW

LUSS zostanie zrealizowany przez badacza przeszkolonego w zakresie Lung UltraSound (LUS) i uznającego, że jest pewny jego użycia. Zostanie wypełniona pięciostopniowa skala Likerta. Na stwierdzenie „Mam kwalifikacje do realizacji LUSS” tylko lekarze medycyny ratunkowej, którzy odpowiedzą „Zdecydowanie się zgadzam” lub „Zgadzam się” będą kwalifikować się do włączenia i dodania do listy badaczy za pomocą poprawki do niniejszego protokołu. Aparaty ultrasonograficzne obsługiwane przez LUS należą do każdego SOR, co oznacza, że ​​badacze są zaznajomieni z ich użytkowaniem. W celu ujednolicenia wyników zostaną ujednolicone ustawienia aparatów USG. Aby umożliwić eksplorację miąższu płucnego, zostanie użyta głowica krzywoliniowa o niskiej częstotliwości, a ocena linii B zostanie przeprowadzona na głębokości co najmniej 12 cm, zgodnie z powszechnymi zaleceniami. W przypadku izolacji pacjentów z przyczyn zakaźnych, zostaną zastosowane szczególne środki ostrożności wynikające z instytucjonalnych procedur stosowania ultrasonografii u pacjentów zakaźnych. LUS odbędzie się w ciągu 10 minut od analizy ABG. LUS zostanie wykonany przy łóżku pacjenta. Badacz będzie zaślepiony na wszelkie inne procedury wykonane przez lekarza prowadzącego w celach diagnostycznych. Lekarz prowadzący będzie mógł samodzielnie wykonać LUS. Procedura LUSS zostanie wykorzystana jako potwierdzona w większej liczbie badań. Jeśli o to chodzi, klatka piersiowa jest praktycznie podzielona na sześć stref piersiowych obustronnie, obejmujących dwie strefy przednie, dwie strefy boczne i dwie strefy tylne. Strefy przednia i boczna zostaną ocenione w ścisłym odleżynie grzbietowej, a strefy tylne zostaną ocenione z lekkim odleżyną kontraboczną, dozwoloną, jeśli to konieczne, ze względu na morfotyp pacjenta.

Dla każdej strefy zostanie ustalona ocena od zera do trzech, jak pokazano na rysunku 4:

• 0: Normalne napowietrzenie płuc z obecnością linii A, uporczywym przesuwaniem się opłucnej i mniej niż trzema liniami B.
• 1: Zespół śródmiąższowy, powodujący umiarkowaną utratę napowietrzenia z więcej niż trzema rozstawionymi liniami B, oddalonymi od siebie o 7 mm, daje jeden punkt.
• 2: Zespół śródmiąższowo-pęcherzykowy oznaczający poważną utratę napowietrzenia z zlewającymi się liniami B, oddalonymi od siebie o mniej niż 3 mm, punktacja 2.
• 3: Konsolidacja pęcherzyków płucnych prowadząca do całkowitej utraty napowietrzenia z ultrasonograficznym wzorem przypominającym tkankę.

LUSS zostanie obliczony poprzez dodanie wyniku przyznanego każdemu z 12 stref, maksymalnie trzydzieści sześć. Pacjenci z wynikiem poniżej dwóch punktów zostaną uznani empirycznie bez zespołu śródmiąższowego i zostaną wykluczeni z badania.

Śledczy zgłoszą również obecność wysięku opłucnowego i jeśli wystąpią, oszacują ich ilość. Jeśli jest obecny, ilościowa ocena wysięku opłucnowego zostanie przeprowadzona u podstawy płuca. Maksymalna odległość między opłucną ciemieniową a trzewną (Dmax) w milimetrach zostanie zmierzona po zamrożeniu obrazu w wydechu końcowym.

Jeśli wskazanie ABG według lekarza prowadzącego OIOM będzie się utrzymywać, pełna interwencja obejmująca obliczenie LUSS, badanie i ocenę ilościową wysięku opłucnowego zostanie powtórzona po 24 i 48 godzinach.

Wynik LUSS, obecność wysięku opłucnowego i Dmax nie zostaną przekazane lekarzowi prowadzącemu, chyba że wyniki LUS mogłyby wpłynąć na rokowanie pacjenta.

PROWADZENIE STUDIÓW

Ustawienia nauki:

Przed rozpoczęciem badania badacz zostanie oceniony przy użyciu pięciostopniowej skali Likerta, jak opisano wcześniej. Prezentacja badania i procedury zostanie zorganizowana przez badaczy koordynujących w każdym ośrodku.

Rekrutacja pacjentów:

Kwalifikujący się pacjenci zostaną zidentyfikowani przez lekarza prowadzącego OIOM. Dorośli pacjenci przyjmowani na OIOM z objawami przedmiotowymi i podmiotowymi ARF oraz wskazaniem do wykonania ABG w celu oceny PaO2 zgodnie z zaleceniami lekarza prowadzącego OIT będą brani pod uwagę do włączenia. ABG nie będzie traktowana jako interwencja, ponieważ decyzję o wykonaniu ABG pozostawia się lekarzowi prowadzącemu OIT. Jeśli te kryteria zostaną spełnione, lekarz prowadzący skontaktuje się z badaczem.

Włączenie:

Badacz będzie odpowiedzialny za sprawdzenie, czy pacjent spełnia wszystkie kryteria włączenia. Zgoda będzie odpowiadać podpisowi na papierowym formularzu zgody w dwóch egzemplarzach, po poinformowaniu go przez badacza o metodach badawczych. Jeśli pacjent nie jest w stanie wyrazić zgody z powodu ostrego stanu i nie ma przedstawiciela ustawowego, dopuszczalna jest odroczona zgoda. Jedna podpisana kopia formularza zgody zostanie zwrócona pacjentowi lub przedstawicielowi prawnemu.

Interwencja:

Wszyscy włączeni pacjenci zostaną poddani LUS, obliczeniu LUSS i przeszukaniu wysięku opłucnowego oraz ocenie ilościowej wysięku opłucnowego za pomocą pomiaru Dmax, gdy wysięk opłucnowy jest obecny. W Belgii LUS nie jest uznawany za standard opieki, co nadaje temu badaniu charakter interwencyjny. Interwencja nastąpi w przedziale czasu maksymalnie do kilku minut przed lub po realizacji ABG. Wynik interwencji nie zostanie przekazany lekarzowi prowadzącemu, z wyjątkiem sytuacji, gdy LUS może wpłynąć na rokowanie pacjenta.

Podejmować właściwe kroki:

Jeżeli wskazanie ABG utrzymuje się po wizycie lekarza prowadzącego OIT, a pacjent nadal przebywa na OIT, opisana wcześniej interwencja zostanie powtórzona po dwudziestej czwartej i czterdziestej ósmej godzinie.

Zbieranie danych i przetwarzanie danych:

Po włączeniu dane zostaną zgłoszone przez badacza w skomputeryzowanym CRF przy użyciu oprogramowania REDCap, a objętość wysięku opłucnowego (Vpe) w mililitrach zostanie automatycznie obliczona przez pomnożenie Dmax przez dwadzieścia zgodnie ze wzorem Balika i Alla. Wynik SOFA przy włączeniu, dwadzieścia cztery i czterdzieści osiem godzin również zostanie obliczony i zarejestrowany. Imię, nazwisko, data urodzenia i numer administracyjny szpitala uwzględnionych pacjentów zostaną zapisane. Badacze będą mieli dostęp wyłącznie do danych osobowych pacjenta, których osobiście uwzględnili. Główni badacze będą mieli dostęp do wszystkich danych osobowych, aby móc zebrać brakujące dane. Po uzupełnieniu danych zostanie użyty neutralny identyfikator złożony z numeru ośrodka włączenia, numeru włączenia i roku urodzenia. Za prowadzenie listy korespondencyjnej odpowiada główny badacz.

STATYSTYKA

Analizę danych przeprowadzono przy użyciu JMP Pro 16.0.0 Oprogramowanie (Instytut SAS). Zmienne ciągłe są wyrażone jako wartości średnie i odchylenia standardowe. Zmienne dyskretne są przedstawiane jako kategorie i wyrażane jako liczby i procenty. Do pomiaru korelacji liniowej między zmiennymi ciągłymi wykorzystano korelację Pearsona, a korelacje wyrażono jako współczynnik korelacji i 95% przedział ufności. Porównania między danymi ilościowymi przeprowadzono za pomocą testu χ2, a porównania między grupami między danymi ciągłymi za pomocą testu Wilcoxona-Manna-Whitneya. Próg istotności ustalono z wartością P <0,05. W celu wykazania poprawy korelacji między PaO2/FiO2 a LUSS zostanie zastosowany jednostronny test hipotezy. Formuła Pearsona zostanie wykorzystana do pokazania korelacji między PaO2/FiO2 a LUSS. Wielokrotna regresja liniowa zostanie wykorzystana do przetestowania wpływu zmiennych ciągłych, takich jak obecność wysięku opłucnowego, na korelację między PaO2/FIO2 a LUSS.