Электрическая активность диафрагмы при тестировании готовности к экстубации (NAVA)

Предыстория и значимость Функция диафрагмы играет ключевую роль в способности пациента дышать на ИВЛ, а также в успехе отлучения от ИВЛ и экстубации. Однако функция диафрагмы обычно не измеряется в отделении интенсивной терапии, что мы хотели бы сделать в этом исследовании.

Когда механическая нагрузка на дыхательную систему слишком велика или продолжается в течение длительного периода времени, может развиться сократительная усталость диафрагмы [1]. Эта усталость может быть краткосрочной или долгосрочной. Краткосрочное также известно как высокочастотная усталость, возникающая в результате накопления неорганического фосфата [2][3] и, в меньшей степени, внутримышечного ацидоза[4]. С другой стороны, длительная усталость, также известная как низкочастотная усталость, связана с повреждением мышц [5, 6] и может сохраняться в течение нескольких дней. Возможность определить, какой тип усталости диафрагмы присутствует, может помочь нам понять готовность пациента к экстубации.

Несмотря на частое использование искусственной вентиляции легких, определение того, когда следует прекратить искусственную вентиляцию легких и экстубировать пациента, остается сложной задачей. Существует множество протоколов отлучения от груди, но обычно они основаны на исследованиях взрослых. Эти протоколы могут включать в себя, но не ограничиваются этим, отлучение от груди в ускоренном темпе с использованием тройника (без поддержки, только кислород), непрерывное положительное давление в дыхательных путях (CPAP) или поддерживающее давление (PSV). Обычно данные собирают с помощью спирометрии на ИВЛ (индекс поверхностного дыхания, дыхательный объем и т. д.) и регистрируют жизненные показатели [7, 8]. Несмотря на использование протоколов, неудачи экстубации колеблются в пределах 15-24% (Randolph) в педиатрической популяции.

Исследователи изучили физиологические признаки улучшения функции легких, чтобы определить подходящее время для прекращения ИВЛ. Одним из заметных усилий Хаббла и соавт. было получение отношения мертвого пространства к дыхательному объему (Vd/Vt) для определения успешности экстубации после 30-минутного следа PSV перед экстубацией [9]. Они пришли к выводу, что отношение Vd/Vt меньше или равное 0,5 является надежным предиктором успешной экстубации (96%). Однако это обеспечивает только одну часть уравнения - функцию легких, но не обязательно взаимодействие центральной нервной системы или работу дыхания.

В настоящее время в MSICU используется тест готовности к экстубации (ERT). Этот тест определяет, имеют ли пациенты право на прекращение искусственной вентиляции легких. Этот тест состоит из ежедневного скрининга изменения FIO2 (фракция вдыхаемого кислорода) до 50% (оставить текущую настройку, если ниже 50%) и снижения ПДКВ до 5 см H2O. Пациенты, неспособные поддерживать сатурацию (SpO2) на уровне 95%, или страдающие тахипноэ, или испытывающие дискомфорт, не прошли тест; у тех, кто поддерживал SpO2 на уровне 95% или выше, режим вентиляции изменили на минимальную поддержку давлением (PSV). Минимальный PSV определялся размером эндотрахеальной трубки (ЭТТ). Пациенты классифицировались как не прошедшие тест, если в любой момент двухчасового периода их SpO2 был менее 95%, их выдыхаемый дыхательный объем был менее 5 мл/кг идеальной массы тела или их частота дыхания была за пределами допустимого диапазона для возраст. Если пациенту не удается выполнить ФЗТ, его возвращают к прежним настройкам аппарата ИВЛ и через 24 часа оценивают готовность к экстубации. Понятно, что седативный эффект является одной из основных причин неудачи экстубации, однако существует дополнительная проблема, связанная с функцией диафрагмы. Когда механическая нагрузка на дыхательную систему слишком велика или продолжается в течение длительного периода времени, может развиваться сократительная усталость диафрагмы [4]. Эта усталость может быть краткосрочной или долгосрочной. Кратковременная усталость также известна как высокочастотная усталость, возникающая в результате накопления неорганического фосфата [5], нарушения электрического потенциала мембраны [6] и, в меньшей степени, внутримышечного ацидоза [7], но быстро восстанавливается. С другой стороны, длительная усталость, также известная как низкочастотная усталость, связана с повреждением мышц [8, 9] и может сохраняться в течение нескольких дней. Возможность определить, какой тип усталости диафрагмы может привести к тому, что мы проведем тестирование готовности к экстубации, чтобы избежать повторного повреждения.

При слишком ранней экстубации пациентов может развиться дыхательная недостаточность [10, 11]. Когда экстубация задерживается, продолжительность пребывания на искусственной вентиляции легких и в отделении интенсивной терапии увеличивается. Это приводит к дополнительным респираторным осложнениям, таким как вентилятор-ассоциированная пневмония и общее повреждение легких [12]. Таким образом, решение об экстубации следует принимать на основе точных, объективных и воспроизводимых критериев. Диафрагмальная активность, вероятно, является одним из тех критериев, которые еще не измерены. Мы стремимся добавить некоторую дополнительную информацию к этой совокупности знаний, которая может связать дыхательный насос (диафрагму) с функцией легких, мышечной усталостью и/или угнетением центральной нервной системы.

Предварительные исследования/отчет о проделанной работе Насколько нам известно, нет предыдущих данных, определяющих, может ли Эди предсказать успех экстубации. Тем не менее, есть несколько ограниченных исследований низкочастотной и высокочастотной усталости диафрагмы у взрослых и животных. Доктор Лаги и его коллеги тщательно обследовали 11 человек, которым не удалось провести экстубацию, и восемь взрослых, успешно отлученных от искусственной вентиляции легких. Они пришли к выводу, что само по себе отлучение от груди не вызывает низкочастотной усталости [13]. В то время как Эди был обследован у шести здоровых взрослых людей с высокой степенью усталости. Было обнаружено, что Эди успешно оценивает нервную активность, и усталость диафрагмы не влияет на дыхательную активность.

Ограничения упомянутых выше исследований, которые мы планируем рассмотреть, следующие: ни одно из них не проводилось у детей с эндотрахеальными трубками с высоким сопротивлением, продолжительность искусственной вентиляции легких не изучалась (риск утомления диафрагмы при низкой и высокой частоте), формальная ФЗТ не проводилась, обследование исследования низко- и высокочастотной усталости диафрагмы в одной и той же популяции пациентов не проводилось.