Эффективность и безопасность протокола рекрутмента легких у детей с острым повреждением легких (Recruitment)

I. Введение A. Общая информация Легочные единицы, участвующие в газообмене, известны как «рекрутированные» легкие. Пациенты с повреждением легких страдают от доли единиц, которые не участвуют в газообмене (т.е. дерекрутированные состояния), что иногда приводит к нарушению газообмена. Нерекрутмент альвеол также может вызвать внутрилегочное шунтирование и усугубить повреждение легких из-за ателектотравмы7. Исходы острого респираторного дистресс-синдрома значительно улучшились. Это действительно так? с тех пор, как клиницисты начали использовать стратегии защиты легких, включая вентиляцию с низким дыхательным объемом и разрешительную гиперкапноэ8, 9. Однако было признано, что вентиляция с низким дыхательным объемом снижает рекрутируемый объем легких, явление, которое сохраняется, несмотря на агрессивную стратегию положительного давления в конце выдоха (ПДКВ), используемую в исследованиях ARDSNet4. Ателектаз, связанный с вентиляцией с низким дыхательным объемом, облегчается за счет использования так называемого знакового дыхания или рекрутментного дыхания10. Кроме того, доля легких, остающихся в нерекрутированном состоянии, может способствовать заболеваемости и смертности, связанным с острым респираторным дистресс-синдромом (ОРДС)11. У взрослых для рекрутирования легкого использовалось несколько стратегий: устойчивая инфляция (SI) и стратегия максимального рекрутмента. Так называемый доступ с открытыми легкими (OLA) включает в себя SI с последующей установкой PEEP на измеренную нижнюю точку перегиба кривой PV. Альтернативным подходом к установке ПДКВ является титрование с уменьшением ПДКВ, которое включает последовательное снижение ПДКВ до тех пор, пока не произойдет предопределенное снижение PaO2 или SaO2. Были изучены все исследования, которые не включали стратегию сохранения рекрутмента легких после маневра рекрутмента.

Влияние рекрутмента легких на долгосрочное течение ОРДС еще не ясно. Ясно, что рекрутирование легких наиболее эффективно на ранних стадиях ОПЛ/ОРДС. Grasso и соавт. продемонстрировали, что пациенты, которым был проведен маневр рекрутмента на 1 ± 0,3 день ОРДС, могли быть рекрутированы по сравнению с пациентами, набранными на 7 ± 1 день. Точно так же Gattinoni et al.11 и Crotti et al.5 обнаружили ограниченный набор пациентов, у которых течение ОРДС было на достаточном уровне. Borges et al,6 Tugrul et al,12 и Girgis et al включали пациентов на ранних стадиях ОРДС, и каждый из них обнаружил заметное рекрутирование легких в среднем у всех исследованных пациентов. Каждое из этих изученных продемонстрировало способность улучшать насыщение кислородом и (иногда изучалось) объем легких в конце выдоха. Хотя ни одно исследование не изучало влияние этого изменения на заболеваемость или смертность, известно, что гипоксемия у детей является частой причиной заболеваемости. Важно отметить, что у детей лечение гипоксии часто приводит к расширению настроек вентилятора, использованию высокочастотной осцилляторной вентиляции (ВЧОВ) или использованию экстракорпоральной мембранной оксигенации (ЭКМО). Ранний набор детей с ОПЛ/ОРДС может предотвратить необходимость эскалации помощи в сторону этих более инвазивных и рискованных методов лечения.

В настоящее время не существует рекомендаций по клинической практике или стандартов медицинской помощи в отношении стратегий рекрутмента легких у детей с повреждением легких. На сегодняшний день не проводилось исследований у детей, подтверждающих эффективность или безопасность какой-либо из стратегий, используемых в интенсивной терапии. Основная цель этого исследования — продемонстрировать эффективность и безопасность устойчивой инфляции и маневров максимального рекрутмента у детей с повреждением легких.

B. Маневры рекрутмента легких

1. Устойчивая инфляция (SI) Устойчивая инфляция (SI) обычно используется в отделении интенсивной терапии в качестве маневра рекрутмента. При СИ пациенту делают продолжительный вдох с положительным давлением (обычно от 30 до 45 см H2O) продолжительностью от 15 до 40 секунд. Клинически этот маневр применяется после прекращения рекрутмента, такого как отсасывание, или когда у пациента наблюдается гипоксемия. Эта стратегия в настоящее время используется в отделении медико-хирургической интенсивной терапии Детской больницы Бостона у некоторых пациентов с повреждением легких, хотя нет опубликованных доказательств ее безопасности или эффективности у детей. Можем ли мы поместить 3 исследования СИ у недоношенных детей, которые использовали 20-40 см вод. ст. с последующим СРАР? 1 было исследование на кроликах. Исследования, описанные ниже, касаются устойчивых инфляционных маневров рекрутинга.

   1. Tugrul и соавт. [12] изучали влияние СИ на 24 взрослых с ОРДС. SI включал 45 см вод. ст. в течение 30 секунд с последующим титрованием ПДКВ от 20 см вод. ст. до насыщения. Отношение P/F увеличилось более чем на 200 у 11/24 пациентов и сохранялось через 6 часов после маневра у 9/24 пациентов. Баротравмы не наблюдалось ни у одного больного.
   2. Richard и соавт. изучили4 влияние СИ (45 см вод. ст. в течение 15 секунд) у 10 взрослых с ОРДС, которым проводилась вентиляция с использованием стратегии низкого дыхательного объема. Маневр вызывал значительное увеличение рекрутируемых легочных объемов (175±108 мл до маневра по сравнению с 254±137 мл после маневра). Это улучшение было связано с увеличением насыщения артериальной крови кислородом. Не было сообщений ни об устойчивости набора, ни о побочных эффектах.
   3. Lapinski и соавт.13 изучали безопасность и эффективность маневра СИ у 14 взрослых с ОРДС. Давление, используемое в маневре, было меньшим из 45 см H2O или давления плато, используемого при вдохах с дыхательным объемом 12 мл/кг; маневр удерживался в течение 20 секунд. Насыщение кислородом увеличилось с 86,9 ± 5,5 до 94,3 ± 2,3% к 10 минутам и сохранялось на уровне 4 часов у 10/14 пациентов. У четверых, у которых сатурация упала, уровень ПДКВ был ниже 10 см H2O. Систолическое артериальное давление снизилось во время 20-секундного надувания у некоторых пациентов, среднее изменение составило 6,9 мм рт. ст., которое быстро восстановилось после прекращения маневра у всех пациентов. Баротравмы не было отмечено ни у одного пациента через 24 часа наблюдения.
   4. Pelosi и соавт. [10] изучали эффект трех последовательных «вздохов» (один с давлением плато 45 см H2O, но нормальной продолжительности) у 10 взрослых с ОРДС. Через 1 час 3 вдохов-выдохов в минуту объем легких в конце выдоха (измеренный по разведению He) увеличился с 1,49±0,58 до 1,91±0,67. л, а также повышение PaO2 с 92,8±18,6 до 137,6±23,9 мм рт. ст. по сравнению с теми же настройками аппарата ИВЛ без вздоха. Эластичность легких и вентиляция также увеличились. Никаких побочных эффектов не отмечено.
   5. Toth и соавт. изучили сердечные и респираторные изменения, возникающие при СИ (40 см H2O в течение 40 секунд) у 18 взрослых с ОРДС. PaO2 увеличился от маневра до рекрутинга до следующего 60-минутного периода наблюдения (203 ± 108 против 322 ± 101 мм рт. ст., p < 0,001). Сердечный индекс (ДИ) и внутригрудной объем крови (ВГОК) снизились после рекрутингового маневра (ДИ 3,90±1,04). против 3,62±0,91 л/мин/м2, р < 0,05; ITBVI, 832 ± 205 против 795 ± 188 мл/м2, p < 0,05). Отсутствовала корреляция с СИ и средним артериальным давлением, значимых изменений среднего артериального давления не произошло.
   6. В возможно самом крупном исследовании устойчивого наполнения в эпоху защитной вентиляции Meade и соавт.14 изучили 983 взрослых с ОРДС, используя стратегии защиты легких (дыхательный объем 6 мл/кг) в обеих группах. В экспериментальной группе использовались маневры рекрутмента SI (40 см H2O в течение 40 секунд), более высокие уровни PEEP (14,6 ± 3,4 в так называемой группе «открытой вентиляции легких» по сравнению с 9,8 ± 2,7 в контрольной группе) и более высокое давление плато. 30,2±6,3 по сравнению с 24,9±5,1 см вод. ст.), чем в контрольной группе, в которой маневры рекрутмента не применялись. В то время как не было различий в смертности от всех причин, в экспериментальной группе были более низкие показатели рефрактерной гипоксемии (4,6% против 10,2%; ОР 0,54), смерть от рефрактерной гипоксемии (4,2% против 8,9%; ОР 0,56) и меньше. частое использование эскалации терапии (определяемой как высокочастотная вентиляция, вдыхание оксида азота, струйная вентиляция или экстракорпоральная поддержка) (5,1% против 9,3%; ОР 0,6). Это подтверждает мнение о том, что эффективный набор детей на ранних стадиях острого повреждения легких может предотвратить эскалацию терапии и снизить смертность из-за тяжелой гипоксии.

2. Рекрутмент-маневр вентиляции с контролем давления (PCV) В отличие от SI, вентиляция пациентов с повышенным давлением плато и повышенным уровнем PEEP также использовалась как рекрутинг-маневр. В этом случае пациента временно переводят на вентилятор с более высоким давлением, чем в противном случае. Комбинация ПДКВ и давления плато помогает рекрутировать ателектатические альвеолы. Вентиляция с контролем по давлению является предпочтительным режимом для таких пациентов, поскольку при ней устанавливается давление плато и, следовательно, поддерживается постоянным (в отличие от вентиляции с контролем по объему). Таким образом, создается известное давление плато (которое участвует в рекрутировании легких). Ниже приведены важные исследования с использованием маневра рекрутмента PCV. ? Афанасия «ТСХ-маневр» у детей под наркозом? Небольшое исследование по лечению интраоперационного ателектита.

   1. Borges, Amato, et al6 провели самое убедительное и полное исследование маневра максимального рекрутмента на сегодняшний день. В нем они исследовали 26 взрослых в начале течения ОРДС, сравнивая доступ к открытым легким (включая SI 40 см вод. в последовательности. Максимальное рекрутирование определяли как PaO2 плюс PaCO2, превышающие 400 мм рт. ст., что свидетельствует о минимальном внутрилегочном шунтировании. Стратегия включала вентиляцию с контролируемым давлением 15 см вод. ст. с увеличением ПДКВ на 5 см вод. ст. каждые 5 минут (максимальное ПДКВ 45 см вод. ст.) до достижения максимального рекрутирования. Максимальное рекрутирование было достигнуто у 24/26 пациентов, две трети из которых были достигнуты при ПДКВ 30 см H2O. Используя титрование PEEP для поддержания рекрутмента легких (см. ниже), PaO2 оставалось выше 400 (легкие полностью рекрутированы) у всех пациентов через 6 часов. Процедура гемодинамически переносилась всеми пациентами, а долгосрочная частота баротравмы у исследуемых пациентов (7,7%) была ниже, чем зарегистрированная частота в исследованиях ARDSNet (10-11%)8.
   2. Crotti и соавт. [5] исследовали пять взрослых с ОПЛ/ОРДС с разным давлением по плато (10, 15, 20, 30, 35, 40, 45 см вод. ст.) и уровнями ПДКВ (5, 10, 15, 20 см вод. ст.). КТ грудной клетки в конце вдоха и в конце выдоха получали с каждой комбинацией давления плато и ПДКВ. Процент рекрутированных легких (как определено рентгенологически) увеличивался почти линейно с увеличением давления плато (рис. 1). Максимальная частота открытия происходит при 20 см вод. ст., предполагая, что давление плато, превышающее 20 см вод. ст., будет наиболее полезным для рекрутмента легких. Никаких показателей газообмена или нежелательных явлений не изучалось.
   3. Фоти и соавт. [15] сравнили изменения оксигенации и легочных объемов в конце выдоха при повышении уровня ПДКВ с наложенной вентиляцией с регулируемым объемом по сравнению с устойчивым маневром надувания у 15 взрослых с ОРДС. Хотя рекрутирование было вариабельным (из-за использования VCV и, следовательно, различных давлений плато), он обнаружил, что максимальное увеличение оксигенации происходило при высоких устойчивых уровнях PEEP (в среднем 16 см H2O в течение 30 минут) по сравнению с 30-секундными маневрами рекрутмента и низкими значениями. ПДКВ (среднее значение 9 см H2O). Протокол ПДКВ/плато не ассоциировался с какими-либо гемодинамическими изменениями, как при маневре устойчивой инфляции.
   4. Villagra и соавт. изучили рекрутинговый маневр с использованием 2-минутной вентиляции с контролируемым давлением (PCV) у 18 взрослых с ранним ОРДС. Для РМ значение ПДКВ было установлено на 3 см H2O выше верхней точки перегиба кривой PV, а пиковое давление было установлено на уровне 50. Важно отметить, что пиковое давление РМ существенно не отличалось от базовой вентиляции (43,6±7,6 до РМ, 47±4,5 во время РМ и 42,8±7,1 см H2O после РМ), хотя ПДКВ отличалось (14±1,3). до РМ против 30±4,9 см H2O). Исследователи не обнаружили существенной разницы в PaO2 после рекрутингового маневра (127±63 до РМ, 162±108 во время и 149±85 см H2O после РМ). Это открытие предполагает несколько важных выводов, касающихся рекрутмента легких. Во-первых, пиковое давление представляет собой важную детерминанту рекрутмента легких. В отличие от этого, Borges и соавт. смогли полностью рекрутировать всех 18 пациентов с ОРДС, используя давление, значительно отличающееся от давления до РМ в фазе максимального рекрутирования (50-60 см вод. ст. во время рекрутирования против 30 см вод. ст. исходно). Кроме того, использованный здесь маневр рекрутинга длился всего 2 минуты, по сравнению с постепенным титрованием, использованным Борхесом, которое длилось 4 минуты в каждой фазе. Хотя это и не изучалось систематически, отсутствие значительного улучшения PaO2 после РМ, обнаруженное в этом исследовании, предполагает, что рекрутирование с использованием PCV может быть функцией времени и пиковых давлений, используемых в РМ.
   5. Medoff и др. представили одного пациента с рефрактерной гипоксемией. Управление включало повторные устойчивые инфляции с установленным PEEP чуть выше Pflex на основе кривой PV. Был выполнен рекрутинговый маневр, включающий 20 см H2O PEEP и 40 см H2O растягивающего давления в течение 2 минут. Пациент продемонстрировал заметное улучшение оксигенации и почти полное рекрутирование легкого по данным компьютерной томографии (см. Рисунок 2).
   6. В то время как во всех вышеупомянутых исследованиях был достигнут успешный набор, Gattinoni и соавт.11 изучили 68 взрослых с поздним ОРДС (5-6-дневная вентиляция легких при включении), которым не удалось успешно набрать. Маневры рекрутмента включали вентиляцию с контролируемым давлением с пиковым давлением 45 см вод. ст., ПДКВ 5 см вод. ст. и частотой дыхания 10. Уровни ПДКВ впоследствии применялись в случайном порядке, между 5 и 15 см H2O. Он обнаружил, что у пациентов исследования было только 13 ± 11% рекрутируемого легкого с помощью компьютерной томографии. Среди всех пациентов он обнаружил, что 24% легочной ткани не рекрутировались даже при давлении в дыхательных путях 45 см H2O. Маркеры газообмена не измерялись.

Важно отметить три аспекта этого исследования, которые, вероятно, ответственны за чрезмерно высокий процент не рекрутируемого легкого, в отличие от очень успешной стратегии рекрутирования, описанной Borges et al. Во-первых, Борхес изучал пациентов с ранним течением ОРДС (в среднем 2 дня), а Гаттинони изучал поздний ОРДС. Во-вторых, Борхес использовал пиковое давление до 60 см H2O, а Гаттинони использовал давление до 45 см H2O. Наконец, Гаттинони не практиковал титрование ПДКВ, а снизил ПДКВ до 5 см вод. ст. после маневров рекрутмента. Таким образом, исследование Гаттинони подчеркивает важность высоких пиковых давлений при рекрутменте легких, раннего рекрутинга при ОРДС и постепенного титрования ПДКВ для поддержания рекрутмента легких.

C. Стратегии поддержания рекрутмента Применение положительного давления в конце выдоха, как известно, предотвращает повторяющиеся стрессы дерекрутмента-рекрутмента на легочную ткань. На животной модели острого повреждения легких Фариас показал гистологические и биохимические доказательства того, что ателектотравма предотвращается при применении ПДКВ после рекрутирования легких7. Две основные стратегии для предотвращения дерекрутмента после маневра рекрутмента включают подход с открытыми легкими и декрементное титрование ПДКВ.

1. Подход с открытыми легкими При подходе с открытыми легкими ПДКВ устанавливается чуть выше нижней точки перегиба (также известной как Pflex) кривой давление-объем пациента. Теоретически это предотвращает снижение ПДКВ ниже зоны недостаточного растяжения.

   1. Во второй части упомянутого выше исследования Ричард и др.4 также изучали эффект увеличения ПДКВ по отношению к измеренному LIP (LIP + 4 см H2O, без SI) по сравнению с PEEP, установленным в нижней точке перегиба после SI. У 10 взрослых, находящихся на ИВЛ с низким дыхательным объемом, измеренные объемы легких составили 175±108 мл при PEEPLIP по сравнению с 332±91 мл при PEEPLIP+4. Это увеличение было еще более заметным у пациентов, которым проводилась вентиляция легких с высоким дыхательным объемом (10 мл/кг), демонстрируя роль давления плато (в дополнение к ПДКВ) в альвеолярном рекрутменте (см. рис. 3).
   2. Amato и соавт.16 изучали эффекты «стратегии защитной вентиляции» у 53 пациентов с ОРДС. Группа защитной вентиляции выполняла маневры рекрутмента посредством продолжительного надувания (35-40 см H2O в течение 40 секунд) с последующим установлением ПДКВ на уровне LIP + 2 см H2O. Контрольная группа получила ПДКВ, оттитрованное до насыщения, без рекрутинговых маневров. В группе защитной вентиляции резко снизилась 28-дневная смертность от всех причин (38% против 71%, p<0,001). Тем не менее, контрольная группа также получала ИВЛ с высоким дыхательным объемом (12 мл/кг), что, как позже было доказано, является важным фактором, определяющим смертность от ОРДС.8 Поэтому трудно сделать вывод о вкладе РМ и подхода с открытыми легкими в улучшение смертности в этом исследовании, если таковой имеется.

2. Декрементное титрование ПДКВ При декрементном титровании ПДКВ после рекрутингового маневра ПДКВ устанавливается на высоком уровне, часто между 20 и 26 см H2O. ПДКВ снижается постепенно, а маркеры вздутия легких (например, газообмен или измеренный объем легких). Когда появляются признаки ателектаза, ПДКВ поддерживается на этом уровне или чуть выше, что часто называют «оптимальным ПДКВ».

   1. Borges, Amato и соавт.6 описывают титрование ПДКВ в соответствии с протоколом максимального рекрутирования и сравнивают его с методом открытого легкого (установлено ПДКВ на уровне Pflex + 2 см H2O). Следуя стратегии максимального набора (описанной выше), ПДКВ было установлено на уровне 25 см вод. ст. и снижалось на 2 см вод. ст. каждые 4 минуты, пока PaO2 + PaCO2 < 380 мм рт. Н2О). Используя эту стратегию, PaO2 поддерживался на уровне выше 400 мм рт. ст. через 30 минут наблюдения у всех 24 пациентов (см. Рисунок 4 вверху) и выше 450 у 16 ​​пациентов, наблюдаемых в течение 6 часов. Это коррелировало с процентной массой спавшейся ткани, измеренной с помощью компьютерной томографии, <5% в конце титрования ПДКВ и через 30 минут наблюдения (см. рис. 4, внизу).
   2. Toth и соавт.17 описали снижение ПДКВ после рекрутингового маневра SI. После СИ при 40 см вод. ст. в течение 40 секунд ПДКВ было установлено на уровне 26 см вод. ст., затем снижалось на 2 см вод. ПДКВ на 2 см вод. ст. выше этого значения было определено как оптимальное ПДКВ. Было обнаружено, что оптимальное ПДКВ фактически ниже, чем исходное ПДКВ пациентов (до начала протокола, 17±3 против 15±4 см H2O). PaO2 после рекрутингового маневра (203±108 на исходном уровне PEEP против 328±132 см H2O) сохранялся в течение 30-минутного периода наблюдения (266±121 см H2O, p<0,05 по сравнению с исходным уровнем).

D. Оценка объемов легких В настоящее время возможность определить, находится ли пациент на уровне, ниже или выше его идеальной функциональной остаточной емкости, выводится из суррогатных измерений, включая внешний вид легких на рентгенограмме грудной клетки, тенденции основных показателей жизнедеятельности (в частности, оксигенацию) и давление. кривые объема (PV), генерируемые современными вентиляторами. В этом исследовании мы будем использовать установленный метод определения объема легких (MBNW) для изучения объемов легких.

1. Кривые давление-объем Кривая давление-объем представляет собой постоянную взаимосвязь между изменениями давления и изменениями объема легких. Наклон линии представляет податливость легкого. На рисунке 5 обратите внимание на три линии, которые составляют инспираторную часть (нижняя кривая). Крайняя левая линия представляет собой несоответствующее ателектатическое легкое. Точка, в которой изменяется наклон, известна как нижняя точка заражения, также известная как Pflex. При подходе с открытыми легкими (обсуждается позже) ПДКВ устанавливается на давление чуть выше нижней точки перегиба. Физиологически предполагается, что это точка, в которой рекрутируются все ателектатические сегменты легкого, и что недопущение падения давления вентилятора ниже этой точки в любой точке (путем установки ПДКВ выше этого уровня) минимизирует ателектаз. Точка, которая отличает второе изменение наклона линии (снова становится плоской), известна как верхняя точка перегиба (UIP). Давление выше этой точки представляет собой перерастянутые, неподатливые альвеолы, и, таким образом, эта точка представляет собой давление, при котором податливость легкого резко снижается. В этом протоколе кривая PV будет измеряться для каждого пациента, а UIP будет использоваться как максимальное давление в любой точке протокола. Таким образом, мы рекрутируем податливые участки легкого без риска перерастяжения.

2. Метод многократного вымывания азота (MBNW)

   MBNW использовался в ряде клинических исследований и считается золотым стандартом измерения объема легких18-21. В настоящее время наиболее точным способом измерения объема легкого является разбавление известного количества газа с низкой растворимостью при повторном дыхании в замкнутой системе. Изменения концентрации при последовательных вдохах позволяют рассчитать объем распределения газа. Одним из газов, который использовался для этой цели, является азот22, привлекательный из-за его повсеместного присутствия в окружающей среде. Однако измерение концентрации газообразного азота доступно только с помощью газовой хроматографии или масс-спектрометрии, ни один из которых не имеет клинического применения. Недавно был одобрен метод, с помощью которого парциальное давление азота рассчитывается как остаточное парциальное давление газообразного кислорода, газообразного диоксида углерода и газообразного азота, которые вместе составляют единственные три важных газа в контуре вентилятора. Первые два газа легко измеряются в контуре аппарата ИВЛ в режиме реального времени, но, конечно, сильно различаются в зависимости от метаболического состояния пациента. Stenqvist разработал метод NMBW для расчета FRC с использованием изменений в выдыхаемом O2 и CO2, манипулируя концентрацией кислорода во вдыхаемом воздухе для изменения доли вдыхаемого азота23. FRC рассчитывается следующим образом:

   FiN2 = 1-FiO2 (установлено вентилятором) FeO2 = 1-FeO2 (измерено)-FeCO2 (измерено)

   Альвеолярные дыхательные объемы на вдохе и выдохе рассчитываются с использованием потребления O2 (VO2) и продукции CO2 (VCO2), рассчитанных с помощью непрямой калориметрии24:

   Объемы вдыхаемого и выдыхаемого газообразного азота, связанные с одним вдохом, рассчитываются на основе содержания азота в конце выдоха (EtN2, полученного из измеренного содержания CO2 и кислорода в выдыхаемом воздухе), фракции вдыхаемого азота (FiN2) и альвеолярного дыхательного объема вдоха и выдоха следующим образом:

   Перед выполнением постепенного изменения FiN2 на 10% путем манипулирования FiO2 устанавливаются базовые значения VO2, VCO2 и ETN2. Предполагается, что VO2 и VCO2 остаются постоянными на протяжении всего измерения. Затем FiN2 манипулируют, и FRC оценивается следующим образом:

   Измерение ФОЕ с использованием этой методики в модели легких с известным потреблением кислорода и легочными объемами23 показало превосходную точность (среднее значение ФОЕ 103 5%) даже при использовании постепенных изменений FiO2 от 0,9 до 1,0. Точность у взрослых пациентов с дыхательной недостаточностью показала превосходную точность измерений.

3. Электроимпедансная томография (EIT) Электроимпедансная томография использует изменения импеданса в пространствах, заполненных воздухом, по сравнению с пространствами, заполненными тканью, для характеристики и количественного определения регионального распределения объема легких у постели больного. За последнее десятилетие была проделана значительная работа по проверке технологии на животных25 и на людях26, 27. В технологии используется серия из 16 электродов, размещенных на груди пациента (рис. 6). Когда между электродами проходят небольшие токи, импеданс измеряется между сериями и между ними. Путем сложного опроса и манипулирования этими значениями импеданса формируется двухмерное изображение (рис. 7), которое, как было показано, коррелирует с клиническими и рентгенологическими изменениями у пациентов27. У десяти взрослых с ОРДС, находящихся на ИВЛ, объем легких в конце выдоха, определенный по вымыванию азотом, хорошо коррелировал с импедансом легких в конце выдоха с r2 0,95,26. Возможность неинвазивной оценки объема легких в режиме реального времени может значительно улучшить результаты лечения пациентов с повреждением легких. В частности, способность определять идеальную функциональную остаточную емкость пациента и вентилировать его для достижения этой цели может улучшить доставку кислорода за счет максимального растяжимости легких и минимизации сопротивления легочных сосудов. В этом исследовании делается попытка использовать различные уровни ПДКВ для изменения объема в конце выдоха, используя EIT и другие суррогатные меры для подтверждения эффективности, измеряя оксигенацию и фракцию шунта в качестве клинических конечных точек. Если это исследование продемонстрирует возможность эффективного рекрутирования легких и минимизации шунтирующих фракций с использованием агрессивной стратегии ПДКВ, дальнейшие исследования клинической пользы от этого будут оправданы.
4. Конденсат выдыхаемого воздуха (как показатель здоровья легких) Появляется все больше данных об изменениях pH жидкости, выстилающей дыхательные пути (ALF), при острых и хронических респираторных заболеваниях, которые, по крайней мере частично, характеризуются воспалением. Было продемонстрировано, что рН ОПЧ низкий (кислый) при множественных воспалительных заболеваниях легких, включая астму28, кистозный фиброз29, пневмонию и ОРДС30-32, и что этот рН можно непрерывно, безопасно и неинвазивно определять в конденсате выдыхаемого воздуха. (ЕБК)33. рН КВВ может быть безопасным неинвазивным инструментом скрининга прогрессирования ОРДС и рекрутмента легких. Неофициально было показано, что он предсказывает дыхательную недостаточность и надвигающуюся респираторную инфекцию (неопубликованные данные). Как видно на рис. 4 (слева), pH EBC является маркером, демонстрирующим быстрый оборот, и, таким образом, может быть полезен для мониторинга патологии легких в режиме реального времени.

Система непрерывного сбора и анализа pH конденсата выдыхаемого воздуха (монитор ALFA, Respiratory Research, Inc., Остин, Техас) состоит из конденсатора, прикрепленного к патрубку выдоха аппарата ИВЛ. Конденсат выдыхаемого воздуха непрерывно собирается из порта выдоха, конденсируется в охлаждающей камере, удаляется CO2 и собирается в нижней камере, где непрерывно считывается рН. Это дает непрерывный, чувствительный показатель у пациентов, находящихся на ИВЛ, который (1) берет пробы из выпускного отверстия снаружи контура вентилятора и (2) не добавляет измеримого сопротивления контуру вентилятора. Измерение EBC у пациентов с повреждением легких может служить ранним маркером выбывания.

II. Цели исследования Конкретная цель 1: Продемонстрировать эффективность стратегии максимального рекрутмента для увеличения объема легких и улучшения оксигенации у детей с острым повреждением легких с использованием многократного вымывания азота при дыхании (MBNW) и электроимпедансной томографии (EIT) в качестве измерения объема легких. . (Гипотеза: объемы легких и оксигенация увеличатся после протокола максимального набора по сравнению с таковыми при «базовой вентиляции» или «подходе к открытому легкому»). Конкретная цель 2: сравнить объемы легких, измеренные с помощью MBNW и EIT, при различных объемах легких в конце выдоха. (Гипотеза: объемы легких, измеренные с помощью MBNW, будут коррелировать с объемами, полученными с помощью EIT.)