Трансторакальная манипуляция вентиляцией/перфузией: система V/Q

С тех пор, как в конце 2019 года появился коронавирус тяжелого острого респираторного синдрома 2 (SARS-CoV-2), передача была быстрой и особенно смертельной. Смерть чаще всего наступает из-за ОРДС, который, как сообщается, происходит у 42% пациентов. Быстрая летальность от COVID-19 подчеркнула ограничения доступных в настоящее время методов лечения в отделении интенсивной терапии. Традиционная поддержка искусственной вентиляции легких, использование ингаляционных и системных легочных сосудорасширяющих препаратов, инвазивный мониторинг, пронирование и экстракорпоральная мембранная оксигенация (ЭКМО), и это лишь некоторые из них, являются ненасытными потребителями ресурсов и привели к расходам не менее 27 миллиардов долларов в год в Только США до вируса. Это фискальное бремя было значительно превышено во время нынешней пандемии. С ростом числа пациентов в геометрической прогрессии ресурсы больниц быстро иссякают из-за переполнения отделений интенсивной терапии, что усугубляется национальной нехваткой аппаратов искусственной вентиляции легких. Требуются новые методы как для лечения пациентов, так и для выявления лиц, оказывающих помощь, если необходимо оптимизировать медицинские ресурсы.

Традиционно пациенты поступают в отделение интенсивной терапии и интубируются при достижении порога дыхательной недостаточности и недостаточности. Различные маневры инициируются для оптимизации поглощения кислорода легкими, чтобы предотвратить возникновение недостаточности органов и смерть. В настоящее время не существует эффективных связующих технологий, обеспечивающих вмешательство между интубацией и этими дорогостоящими и более сложными методами, которые почти полностью являются прерогативой более технологически подкованных высших учебных заведений. Клиническая практика часто носит эмпирический характер и основывается на методе проб и ошибок при лечении этого нового заболевания, в основном потому, что в настоящее время нет клинических тестов, которые могли бы предоставить клиницистам какие-либо четкие указания относительно того, будут ли пациенты реагировать на эти более дорогостоящие и сложные процедуры. Частично это связано с лежащей в основе патофизиологии ОРДС, когда происходит дальнейшее «разобщение» между кровотоком (и, следовательно, поглощением кислорода) и здоровыми легочными единицами, которые обеспечивают перенос и поглощение кислорода из-за повреждения альвеолы. Это явление переводит физиологическое несоответствие вентиляции/перфузии (несоответствие V/Q) в патологическое состояние. Поскольку это явление усугубляется пораженной тканью, оно носит диффузный, но неравномерный характер, и реакцию на терапию трудно определить на основе современных методов. Таким образом, многие методы лечения назначаются исключительно методом проб и ошибок. Определение подходящих кандидатов для передовых терапевтических методов имеет решающее значение, поскольку они сопряжены с риском и потреблением ресурсов. Пациентов с глубокой гипоксией, которые не могут поддерживать традиционную поддержку в положении лежа на спине, «переворачивают» на живот, чтобы принять положение лежа на животе, метод, известный как пронирование. Для этого требуется команда из не менее 6 медсестер, респираторных терапевтов и врачей, которые пытаются гарантировать отсутствие побочных эффектов. Такие осложнения способствуют заболеваемости и потенциальной летальности маневра и включают случайную экстубацию (смещение эндотрахеальной трубки из трахеи), отключение от аппарата ИВЛ, преходящее ухудшение гипоксии, гемодинамическую нестабильность, смещение центральных и периферических венозных катетеров и т. д. немного. Это дополнительно усугубляется необходимостью большей седации, которая сама по себе связана с гемодинамической нестабильностью, аспирацией, измененным состоянием сознания и повышением остроты мониторинга, что делает его гораздо более трудоемким и дорогим.

Исследователи предлагают разработать систему вентиляции/перфузии (система V/Q), устройство с пневматическим приводом, которое может улучшить оксигенацию, регулируя трансторакальные градиенты давления. Это новая область физиологии легких, которая только-только исследуется. Тем не менее, концепция неинвазивных манипуляций с механикой легких и несоответствием вентиляции/перфузии имеет большое значение, поскольку она потенциально представляет сравнительно безопасный метод устранения фатальной недостаточности функции легких. Система V/Q представляет собой попытку оптимизировать функцию легких без риска прогиба пациента. В случае успеха улучшение оксигенации, связанное с устройством, имеет множество клинических и экономических последствий. Первоначально устройство может устранить необходимость в более дорогостоящих, трудоемких и потенциально болезненных процедурах. Будущие исследования могут включать в себя изучение того, можно ли использовать устройство для выявления как «респондеров», так и «нереспондеров» на передовые терапевтические методы, и может ли оно помочь исключить подход «проб и ошибок» при лечении сложных пациентов с ОРДС.

Процедуры исследования займут до 5 часов для каждого зарегистрированного участника. В течение этого времени участник будет находиться под действием седативных средств в соответствии со стандартным протоколом отделения интенсивной терапии. Каждый участник исследования будет иметь до 4 часов вмешательства с исследуемой системой V/Q, после чего следует 1 час наблюдения после вмешательства.