Влияние CPAP на результаты теста 6-минутной ходьбы у пациентов с ECAC

Базальное 6MWT, выполненное в качестве стандарта лечения у этих пациентов, будет сравниваться с интервенционными, чтобы увидеть, есть ли улучшение по крайней мере на 24 метра в их дистанции 6MWT, затем обе группы будут сравниваться, чтобы увидеть, есть ли статистически значимая разница между группы. Субъекты, лечащие врачи и научный сотрудник, выполняющий 6MWT, не будут знать о вмешательстве; единственным незаслепленным персоналом для вмешательства будет координатор исследования, который будет отвечать за настройку CPAP перед каждым вмешательством.

В рамках стандарта лечения в нашем учреждении пациенты, направленные в связи с подозрением на ECAC, проходят первичную PFT, 6MWT и динамическую компьютерную томографию. Имея эту информацию, пациенты оцениваются в клинике командой интервенционной легочной и торакальной хирургии, которая решает, есть ли у пациента указанное заболевание, на основе предыдущего тестирования. Для подтверждения полученных данных пациентам со среднетяжелым и тяжелым течением заболевания в рамках стандарта лечения проводят бронхоскопию с динамическими маневрами. Первоначальное бронхоскопическое исследование будет проводиться, как описано в следующем разделе «Протокол I-динамической бронхоскопии» в рамках стандарта лечения пациентов. После первоначальной оценки, во время одного и того же вмешательства, все пациенты, согласившиеся участвовать в нашем исследовании, пройдут процедуру калибровки CPAP; для определения адекватного давления для достижения проходимости дыхательных путей не менее 70% в конце выдоха в каждом отдельном случае. После регулярного бронхоскопического обследования всем пациентам будет наложена полнолицевая маска F&P SimplusTM CPAP (Fisher & Paykel, Ирвин, Калифорния, США), чтобы предотвратить ослепление лечащего врача. Маска будет подсоединена к двухосевому поворотному адаптеру (Т-образному адаптеру), а бронхоскоп будет продвигаться к ноздрям через поворотный адаптер; утечка воздуха будет предотвращена плотным одноразовым колпачком поворотного адаптера, как описано Murgu et al.20

Процесс калибровки будет выполняться в соответствии с методикой, впервые описанной Ferguson et al10, бронхоскоп будет расположен для оценки области с ECAC, ранее выявленной во время регулярного осмотра; бронхоскоп будет помещен в центр просвета, обеспечивая постоянное расстояние в 1 см между кончиком бронхоскопа и измеряемой областью, изображения будут делаться в конце вдоха и в конце выдоха, постепенное увеличение на 1 см водного столба в CPAP давление будет создаваться до тех пор, пока бронхоскопист не увидит коллапс 70% или менее во время конечного выдоха. При любом заданном повышении давления будет проводиться оценка коллапса дыхательных путей в 3 различных дыхательных циклах, вся процедура будет записана и проанализирована с помощью морфометрической бронхоскопии (программа анализа изображения J), как описано в разделе «Морфометрическая бронхоскопия».

Популяция пациентов Субъекты (старше 18 лет) с предыдущим диагнозом ECAC, подтвержденным динамической компьютерной томографией и/или бронхоскопией, которые в настоящее время получают адекватную медицинскую терапию (оптимальные дозы лекарств и вмешательства, определенные группой интервенционной легочной терапии) для сопутствующих заболеваний, таких как ХОБЛ, ГЭРБ, астма и т. д. и способны выполнять 6 МВТ.

Оценка трахеобронхомаляции Протокол КТ центральных дыхательных путей: Все пациенты будут визуализированы в соответствии с нашим стандартным протоколом низкодозовой КТ центральных дыхательных путей21, который включает визуализацию в конце вдоха и в непрерывной динамической фазе выдоха. Будет использоваться мультидетекторный спиральный компьютерный томограф (LightSpeed; GE Medical Systems; Милуоки, Висконсин; или Aquilion; Toshiba America Medical Systems; Тастин, Калифорния), который включает в себя системы с 4, 8, 16 и 64 рядами детекторов. Спиральное сканирование будет выполняться в кранио-каудальном направлении во время обеих фаз дыхания. Опытный торакальный рентгенолог рассмотрит КТ-изображения в системе архивирования и передачи изображений (PACS) [Path-Speed, General Electric Medical Systems]. Используя компьютеризированный инструмент отслеживания в нашей системе PACS, внутренняя стенка дыхательных путей будет вручную отслеживаться на уровне максимального коллапса на динамических экспираторных изображениях для расчета площади поперечного сечения дыхательных путей (мм2). На том же уровне на изображениях в конце вдоха площадь поперечного сечения просвета дыхательных путей будет определяться с использованием того же метода. Процент коллапса просвета между обеими фазами дыхания будет рассчитываться по следующей формуле = [1 - (Aee/Aei)],) X100, где Aee — площадь просвета в конце выдоха, а Aei — площадь просвета в конце вдоха. Легкий ECAC диагностируется, если процент коллапса просвета во время динамического выдоха составляет 70-80%, средний - от 80-90% и тяжелый >90%.

Протокол I-динамической бронхоскопии Всем пациентам, включенным в исследование, будет проведена бронхоскопия с минимальной седацией с использованием внутривенного введения мидазолама и фентанила для обеспечения спонтанного дыхания. Лидокаин (1%, 20 мл) будет доставляться распылителем в заднюю часть ротоглотки до подавления рвотного рефлекса. Гортань, голосовые связки, черпалонадгортанные складки и все трахеобронхиальное дерево будут орошаться 1% раствором лидокаина в аликвотах по 2 мл, подаваемых через бронхоскоп во время процедуры. Видеобронхоскоп Olympus BF P180 (Olympus America, Melville, NY) с внешним диаметром 4,9 мм и рабочим каналом 2,0 мм будет использоваться для сведения к минимуму эффекта стентирования. Бронхоскоп будет введен в проксимальный отдел трахеи на уровне перстневидного отростка. В этот момент пациенты будут проинструктированы сделать глубокий вдох, задержать его, а затем выдохнуть (маневр форсированного выдоха). Маневр будет выполняться на следующих шести участках: проксимальный отдел трахеи на уровне перстневидного отростка; средняя трахея на 5 см проксимальнее киля; дистальная часть трахеи на 2 см проксимальнее киля; правый главный стволовой бронх у правого трахеобронхиального угла; bronchus intermedius и левый главный бронх в левом трахеобронхиальном углу. Маневр будет повторяться три раза, чтобы обеспечить максимальное сужение дыхательных путей во время выдоха. Все бронхоскопии будут записаны на видео и просмотрены после процедуры для оценки степени коллапса дыхательных путей. Легкий ECAC определяется как коллапс 70-80%, умеренный 80-90% и тяжелый >90% дыхательных путей во время выдоха. Это стандарт лечения пациентов с EDAC.

После оценки степени коллапса с помощью маневра форсированного выдоха у пациента будет использоваться назальное устройство CPAP (модель Define), маневры форсированного выдоха будут повторяться с различными конфигурациями CPAP до тех пор, пока не будет достигнут коллапс дыхательных путей на 70% или менее. Калибровка, при которой достигается коллапс дыхательных путей на 70%, будет записана и впоследствии использована в качестве объема CPAP для второго 6MWT.

Морфометрическая бронхоскопия Площадь поперечного сечения (CSA) дыхательных путей будет рассчитана после процедуры с использованием программы анализа Image J (бесплатно доступна на http://rsb.info.nih.gov/ij/) с использованием двух разных измерений. методы, описанные Murgu et al.22 В графическом методе измерения используются уровни цвета в изображении для определения соответствующей измеряемой области. Изображения импортируются в Image J, и открывается окно цветового баланса (Image > Adjust > Color Balance). Затем гистограмма устанавливается в цвет RGB. Минимальный и максимальный столбцы настраиваются таким образом, чтобы полученная линия соответствовала высшей точке гистограммы. Тогда остаются только красный, желтый, белый и черный цвета. Черная область, представляющая область для измерения CSA, выбирается с помощью инструмента «палочка». Используя Диспетчер области интереса (ROI) («Анализ» > «Инструменты» > «Диспетчер ROI»), выбранная область затем рассчитывается в пикселях. Метод ручного измерения требует, чтобы оператор выбрал область для измерения, сначала открыв изображение с помощью изображения J. Затем с помощью инструмента выбора полигонов выбирается интересующая область, и используется диспетчер ROI, как и в графическом методе.

Наконец, чтобы обеспечить объективное измерение у наших пациентов, будет рассчитан индекс сжимаемости (ДИ): разница в размере просвета дыхательных путей между концом вдоха и концом выдоха: ДИ = (CSAinspir - CSAexpir)/(CSAinspire x 100%). Затем измерения, полученные для каждого пациента в течение 3 дыхательных циклов, будут сравниваться, чтобы исключить наличие между ними какой-либо значимой статистической разницы.

Тест с шестиминутной ходьбой 6MWT — это тест, для которого требуется коридор длиной 100 футов, но без тренажеров или повышения квалификации технических специалистов. Он оценивает глобальные и интегрированные реакции всех систем, участвующих во время упражнений, включая легочную и сердечно-сосудистую системы, системный кровоток, периферическое кровообращение, кровь, нервно-мышечные единицы и мышечный метаболизм. Тестирование будет проводиться исследовательским персоналом в контролируемой среде. Будут доступны такие запасы, как кислород, сублингвальный нитроглицерин, аспирин и альбутерол (ингалятор с отмеренными дозами или небулайзер). Пройденное расстояние будет указано в метрах. Данные обеих групп будут сравниваться, чтобы проверить, оказывает ли CPAP положительное влияние на толерантность к физическим нагрузкам у этих пациентов. Поскольку испытуемые никогда раньше не использовали CPAP и не привыкли к устройству, будет разрешен 10-минутный вводной период, в течение которого CPAP будет помещен, пока пациент сидит, чтобы позволить ему/ей привыкнуть к ощущению, создаваемому устройством. машина, в это время исследовательский персонал также будет искать утечки воздуха, которые могут поставить под угрозу результаты исследования. В течение вводного периода будет использоваться либо обычный CPAP, либо фиктивный CPAP, в зависимости от результата рандомизации; это будет сделано, чтобы пациент не заметил разницу между этим периодом и 6 MWT, которая могла бы произойти, если бы использовался только обычный CPAP.

Имитация CPAP Имитация CPAP будет создана в соответствии с методами Farre et al.23 и Rodway et al.24. Увеличенная утечка воздуха, встроенная в клапан выдоха, будет располагаться между маской и трубкой CPAP, позволяя почти устранить сопротивление воздушному потоку порта выдоха за счет увеличения его площади, тем самым фактически устраняя положительное давление. Кроме того, ограничитель отверстия в контуре CPAP будет подключен между блоком CPAP и трубкой, чтобы нагрузить воздуходувку таким же сопротивлением воздушному потоку, как и при истинном CPAP. Эти изменения позволяют шуму работы вентилятора и воздушному потоку через порт выдоха оставаться неизменными, что имеет решающее значение для плацебо CPAP.

Регистрация Пациенты, ранее не применявшие CPAP, с диагнозом ECAC будут проинформированы об исследовании и, если они заинтересованы, будут набраны для участия в нашем рандомизированном контролируемом исследовании. Пациенты, отвечающие критериям включения со стороны главного исследователя или соисследователей, будут рассмотрены во время визита в нашу клинику заболеваний грудной клетки в BIDMC.