Wpływ inwazyjnej wentylacji mechanicznej na czynność prawej komory

Analiza pętli ciśnienie-objętość (PV-loop) jest złotym standardem oceny właściwości i funkcji prawej komory w badaniach klinicznych. Pętle PV mogą być generowane w czasie rzeczywistym przez cewnikowanie konduktancyjne, co pozwala na jednoczesną akwizycję zmian ciśnienia i objętości w wysokiej rozdzielczości. Wiadomo, że inwazyjna wentylacja mechaniczna, przede wszystkim poprzez zmianę warunków ciśnienia wewnątrz klatki piersiowej, ma istotny wpływ na czynność prawej komory. Jednak podstawowe mechanizmy nie zostały jeszcze szczegółowo zbadane i zrozumiane przy użyciu standardu złota. Dlatego celem tego badania obserwacyjnego jest zbadanie wpływu wentylacji inwazyjnej i strategii wentylacji poprawiających wymianę gazową (PEEP, pozycja na brzuchu, wdychany NO) na czynność prawej komory.

Fizjologia wentylacji mechanicznej zasadniczo różni się od oddychania spontanicznego: podczas oddychania spontanicznego powietrze wypełnia płuca pod wpływem ujemnego ciśnienia w klatce piersiowej, podczas wentylacji mechanicznej powietrze musi być „wpompowane” do płuc, co skutkuje dodatnim ciśnieniem w klatce piersiowej. Te niefizjologiczne warunki ciśnienia wewnątrz klatki piersiowej prowadzą do złożonych interakcji między układem oddechowym i sercowo-naczyniowym, mogą obciążać prawą komorę i powodować niestabilność hemodynamiczną. Oprócz stresu związanego z wentylacją mechaniczną per se, zmiany w układzie naczyniowym płuc są spowodowane samą chorobą płuc. Maksymalnym wyrazem takich zmian jest zespół ostrej niewydolności oddechowej (ARDS), który wymaga złożonej strategii wentylacji i wiąże się z dużą śmiertelnością. ARDS zawsze wiąże się z dysfunkcją naczyń płucnych (zwężenie niedotlenienia, mikrozakrzepica płucna, derekrutacja obszarów wentylowanych) prowadzącą do zwiększonego obciążenia następczego prawej komory. W przeciwieństwie do lewej komory, prawa komora ma tylko niewielką rezerwę skurczową i dlatego jest bardziej wrażliwa na większe obciążenie następcze. Z tego powodu prawa komora może być postrzegana jako najsłabsze ogniwo układu krążenia u pacjentów z ARDS. Znajduje to również odzwierciedlenie w fakcie, że wysoka śmiertelność ARDS jest bardziej związana z niewydolnością krążenia, a mniej z hipoksemią. Optymalna byłaby strategia wentylacji, która zapewnia odpowiednią wymianę gazową i jednocześnie powoduje jak najmniejsze dodatkowe obciążenie prawego serca.

Jeżeli pacjent kwalifikuje się do badania zgodnie z kryteriami włączenia i wyłączenia, wykonuje się badanie echokardiograficzne z trójwymiarowym pomiarem objętościowym jam serca po prawej stronie. Cewnik przewodności zostanie następnie skalibrowany przy użyciu tego zestawu danych wolumetrycznych. Najpierw wykonuje się konwencjonalne cewnikowanie prawego serca (konwencjonalny cewnik Swana-Ganza), następnie umieszcza się cewnik przewodnictwa i rejestruje linię podstawową. „Najlepszy PEEP” jest następnie miareczkowany poprzez minimalizowanie „ciśnienia napędowego” podczas wentylacji kontrolowanej objętościowo w kolejności malejącej (od wysokiego PEEP do niskiego PEEP). Pętle PV są rejestrowane na każdym poziomie PEEP. Po określeniu najlepszego poziomu PEEP pacjent zostanie obrócony do pozycji leżącej. Pętle PV są rejestrowane natychmiast po obrocie iw ciągu kolejnych 45 minut. Cewnik jest następnie usuwany. Jeżeli domieszka NO w gazie oddechowym jest wskazana ze względów medycznych, pętle PV są rejestrowane przed i po rozpoczęciu domieszki.