Ультразащитная вентиляция легких с экстракорпоральным удалением CO2 при ОРДС средней степени тяжести (SUPERNOVA)

Острый респираторный дистресс-синдром (ОРДС) представляет собой форму повреждения легких, возникающую в ответ на различные предрасполагающие факторы, характеризующуюся воспалением, повышенной проницаемостью легочных сосудов и потерей аэрированной легочной ткани. Диагноз ОРДС ставится на основании тяжелой гипоксемии и двусторонних рентгенологических затемнений, возникающих в течение 7 дней после известного клинического инсульта или ухудшения респираторных симптомов. Центральное место в патофизиологии ОРДС занимает наличие богатых фибрином экссудатов (гиалиновых мембран) вследствие активации коагуляции и ингибирования фибринолиза. На ОРДС приходится 10 % всех госпитализаций в ОИТ и 23 % пациентов, нуждающихся в искусственной вентиляции легких (ИВЛ). Госпитальная смертность больных ОРДС остается высокой, колеблясь от 34% при легком ОРДС до 46% при тяжелом ОРДС. Примечательно, что тяжелые и критические формы коронавирусной болезни 2019 (COVID-19) почти всегда связаны с ОРДС.

Вентиляционно-индуцированное повреждение легких (VILI) MV — это спасительная форма поддержки для пациентов с ОРДС, поскольку она снижает затраты кислорода на дыхание, улучшает газообмен и дает время для разрешения основной этиологии ОРДС. Однако последовательно показано, что МВ может способствовать вентилятор-индуцированному повреждению легких (ВИПЛ), характеризующемуся прогрессированием поражения легких, усугублением воспалительного процесса в легких, повышением альвеолярно-капиллярной проницаемости и, следовательно, приводящим к транслокации медиаторов воспаления из легких в большой круг кровообращения с последующей недостаточностью дистальных органов (биотравмой). Рандомизированное клиническое исследование показало, что вентиляция пациентов с ОРДС с дыхательным объемом (VT) 6 мл/кг (рассчитанным на основе прогнозируемой массы тела, PBW) и с максимальным давлением плато в конце вдоха (PPLAT) 30 см вод. ст. снижала смертность с 40 % (наблюдается в традиционной группе, получавшей VT 12 мл/кг PBW) до 31%. Недавно Амато и его коллеги показали, что дельта-давление (∆P), т. е. разница между PPLAT и положительным давлением в конце выдоха (PEEP) (∆P = PPLAT-PEEP) ≤ 14 см H2O, тесно связана с выживаемостью, демонстрируя, что вмешательства для использование защитных параметров вентиляции (снижение ЖТ или увеличение ПДКВ) было полезным только в том случае, если оно сопровождалось снижением ΔP.

Экстракорпоральное удаление CO2 (ECCO2-R) В 1977 году было предложено использовать экстракорпоральную поддержку для удаления углекислого газа (CO2), позволяющую использовать вентиляцию низкого объема/низкого давления с минимальным воздействием на PaCO2. Было высказано предположение, что применение низкого VT и низкого пикового давления вдоха («покой легких») при низкой частоте дыхания может свести к минимуму повреждение пораженных легких. С помощью этой методики оксигенация и удаление углекислого газа были разделены: оксигенация происходила преимущественно через легкие, а переменная часть углекислого газа удалялась через искусственное легкое (экстракорпоральное удаление СО2: ECCO2-R). Ключевым потенциальным преимуществом этого подхода по сравнению с экстракорпоральной мембранной оксигенацией (ЭКМО) является использование более низкого кровотока через экстракорпоральный контур с потенциально меньшим количеством побочных эффектов. Низкая VT вентиляция (3-4 мл/кг PBW) была связана со значительным снижением воспалительных маркеров по сравнению со стандартной вентиляцией низкого объема и низкого давления. Кроме того, возникающая в результате гиперкапния легко контролировалась с помощью ECCO2-R. Рандомизированное клиническое исследование показало, что VT 3 мл/кг PBW легко и безопасно реализовать при экстракорпоральном удалении CO2. Клинический результат, оцениваемый как количество дней без искусственной вентиляции легких до 28-го дня, значительно улучшился у пациентов с ECCO2R по сравнению с контролем при анализе пациентов с PaO2/FiO2.

Многоцентровое исследование, предназначенное для оценки безопасности и осуществимости ECCO2R при ОРДС, показало, что более 80% пациентов с умеренным ОРДС могут достичь целей сверхзащитной вентиляции с помощью ECCO2R. Частота тяжелых нежелательных явлений, связанных с ECCO2R, была низкой (~ 2%). Эффективность и безопасность ECCO2R A была выше для устройств, использующих скорость кровотока в диапазоне 1000-1500 мл/мин. Апостериорный анализ показал, что ограничение набора пациентов с растяжимостью дыхательной системы ≤ 40 мл/см H2O и снижением ∆P ≥ 5 см H2O увеличит прогнозируемую пользу с точки зрения клинических исходов в рандомизированном клиническом исследовании VT 3 мл/ кг PBW с ECCO2R (стратегия обогащения). Более того, последние данные показывают, что не существует безопасного верхнего предела для PPLAT или ΔP, что согласуется с тем фактом, что, поскольку уровень смертности у пациентов с ОРДС со значениями ΔP ≤ 14 см H2O все еще достигает 20%. Таким образом, результаты лечения пациентов могут быть улучшены за счет агрессивного снижения параметров вентиляции, таких как VT, PPLAT или ΔP, чему способствуют устройства ECCO2R, удаляющие CO2. Кроме того, ECCO2R может еще больше снизить VILI, позволяя снизить частоту дыхания, что, как было показано, защищает легкие.

ЦЕЛЬ Цель этого многоцентрового, проспективного, рандомизированного, сравнительного открытого исследования состоит в том, чтобы определить, улучшает ли раннее ECCO2R, позволяющее ультрапротективную искусственную вентиляцию легких (VT 4 мл/кг), исходы у пациентов с ОРДС.

ПРОЦЕДУРЫ

КОНТРОЛЬНАЯ ГРУППА

• Пациентов будут лечить со следующими обычными настройками аппарата ИВЛ («стандартизированная вентиляция»): режим механической вентиляции: вспомогательный/контроль объема; VT = 6 мл/кг (PBW); скорость вдоха будет установлена ​​на уровне 50-70 л/мин, в результате чего пауза в конце вдоха составит 0,2-0,5 с, соотношение вдох:выдох от 1:1 до 1:3; установить ЧДД на 20-35 уд/мин; ПДКВ будет установлено в соответствии с таблицей «нижний ПДКВ/FiO2»:
• PBW будет рассчитываться по следующей формуле: PBW (мужчины) = 50 + 0,91 [рост (см) - 152,4]; PBW (женщины) = 45,5 + 0,91 рост (см) - 152,4].
• Оксигенация Цель: PaO2 55-80 мм рт.ст. или SpO2 88-95%;
• Артериальный рН Целевой: 7,30-7,45.
• Рекомендуется выполнять 2 маневра рекрутмента легких в день (в соответствии со стандартной клинической практикой в ​​каждом центре).
• Пациенты могут получать NMBA и продолжать лечение по указанию лечащего врача.
• Используйте увлажнители с подогревом для увлажнения газа и минимизируйте инструментальное мертвое пространство.

ЛЕЧЕБНАЯ ГРУППА

• Пациентов будут лечить со следующими обычными настройками аппарата ИВЛ («стандартизированная вентиляция»): режим механической вентиляции: постоянный поток, поддержка/контроль объема; VT = 6 мл/кг (PBW); скорость вдоха будет установлена ​​на уровне 50-70 л/мин, в результате чего пауза в конце вдоха составит 0,2-0,5 с, соотношение вдох:выдох от 1:1 до 1:3; установить ЧДД на 20-35 уд/мин; ПДКВ будет установлено в соответствии с таблицей «нижний ПДКВ/FiO2»:
• PBW будет рассчитываться по следующей формуле: PBW (мужчины) = 50 + 0,91 [рост (см) - 152,4]; PBW (женщины) = 45,5 + 0,91 рост (см) - 152,4].
• Оксигенация Цель: PaO2 55-80 мм рт.ст. или SpO2 88-95%;
• Артериальный рН Целевой: 7,30-7,45.
• Пациенты могут получать NMBA и продолжать лечение по указанию лечащего врача.
• Используйте увлажнители с подогревом для увлажнения газа и минимизируйте инструментальное мертвое пространство.
• ECCO2R будет запущен во время «стандартизированной вентиляции».
• Катетеризация для ECCO2R будет выполняться в соответствии с местной клинической практикой. Контур ECCO2R будет подключен к катетеру, а скорость кровотока будет установлена ​​в диапазоне от 1000 до 1500 мл/мин. Первоначально поток продувочного газа через устройство ECCO2R будет установлен на ноль (0 л/мин), чтобы не инициировать удаление CO2 через устройство. Антикоагулянтная терапия будет поддерживаться нефракционированным гепарином до целевого АЧТВ 1,5–2,0 от исходного уровня. Во время катетеризации предлагается болюсное введение 80 МЕ/кг нефракционированного гепарина.
• Цель состоит в том, чтобы поддерживать PaCO2 на исходном уровне ± 20% от исходных параметров, полученных при VT = 6 мл/кг, при условии, что pH остается ≥ 7,30. Конечный выброс CO2 (EtCO2) будет контролироваться в целях безопасности.
• СНИЖЕНИЕ VT: После приработки (максимум до 2 часов) с потоком продувочного газа при нулевом уровне LPM, VT будет постепенно снижаться до 5 мл/кг. Будет инициирован продувочный газ, и VT снизится до 4,5, а затем до 4 мл/кг, а ПДКВ будет скорректировано для поддержания того же среднего давления в дыхательных путях, что и при стандартной вентиляции, при условии, что Pplat ≤ 25 см H2O (т. е. если уровень ПДКВ, необходимый для поддержания среднего давления в дыхательных путях приводит к Pplat > 25 см H2O, затем PEEP снижается до Pplat ≤ 25 см H2O).
• Рекомендуется выполнять 2 маневра рекрутмента легких в день (в соответствии со стандартной клинической практикой в ​​каждом центре).
• СНИЖЕНИЕ ЧАСТОТЫ ДЫХАНИЯ: Частота дыхания будет постепенно уменьшаться до минимума 8 ударов в минуту, чему будет способствовать увеличение потока продувочного газа; постоянное соотношение I:E будет поддерживаться.
• Если PaCO2 > 75 мм рт. ст. и/или pH < 7,2, несмотря на частоту дыхания 35/мин и оптимизированное ECCO2R, VT будет увеличена до последней ранее переносимой VT.
• Удаление CO2 будет осуществляться с помощью следующего устройства, обычно используемого в клинических целях в каждом центре:
• HLS5.0 Cardiohelp® (Getinge Cardiopulmonal Care, Раштатт, Германия): будет использоваться оксигенатор с полиметилпентеновой мембраной из полых волокон площадью 1,3 м² в сочетании с наборами HLS (BIOLINE с гепариновым покрытием). Экстракорпоральный кровоток находится в пределах от 1000 до 1500 мл/мин. Продувочный газ (воздух или кислород) всасывается через полые волокна с помощью вакуумного насоса, создавая градиент диффузии для газообмена через мембрану.

ПЕРЕРЫВ ЛЕЧЕНИЯ В соответствии с групповым заданием будет поддерживаться «стандартизированная вентиляция» или «сверхзащитная вентиляция + ECCO2R» не менее 72 часов; затем через каждые 24 часа будут проводиться пробы прерывания согласно протоколу до освобождения от ИВЛ и ECCO2R. В лечебной группе пациенты всегда будут сначала отлучаться от ECCO2R, а затем от ИВЛ.

Испытания с прерыванием будут проводиться не менее чем через 72 часа после включения в исследование, если соблюдены все следующие критерии: 1) PaO2/FiO2 > 250 с PEEP 8–10 см H2O и FiO2.

В КОНТРОЛЬНОЙ группе при наличии всех критериев 1-5 будет проводиться проба спонтанного дыхания каждые 24 часа до освобождения от ИВЛ (см. «процедуры отлучения» ниже).

В группе ЛЕЧЕНИЕ при наличии всех критериев 1-5 каждые 24 часа будет проводиться проба с нулевым продувочным газом: продувочный газ деактивируется на 6 часов, а затем снова проверяется наличие всех критериев 1-5; если все еще присутствует, ECCO2R будет удален, и дальнейшее отлучение от ИВЛ будет проводиться так же, как и в контрольной группе.

СПАСАТЕЛЬНАЯ ТЕРАПИЯ

• Рефрактерная гипоксемия будет определяться как PaO2 < 60 мм рт. ст. в течение не менее 1 часа при FIO2 1,0.
• Рефрактерный ацидоз определяется как pH ≤ 7,10 в течение не менее 1 часа.
• Рефрактерная баротравма будет определяться как персистирующий пневмоторакс с двумя дренажными трубками на пораженной стороне или нарастающая подкожная или медиастинальная эмфизема с двумя дренажными трубками.

Если имеет место рефрактерная гипоксемия ИЛИ рефрактерный ацидоз ИЛИ рефрактерная баротравма, события, связанные с этим событием (событиями), будут зарегистрированы, и клиницисты по своему усмотрению могут отклониться от назначенных протоколов вентиляции и назначить так называемые неотложные методы лечения, включая: вдыхание оксида азота, положение на животе , экстракорпоральная мембранная оксигенация (ЭКМО). Использование этих методов лечения будет зарегистрировано в формах отчета об исследовании.

ПРОЦЕДУРЫ ОТЪЕМА

• Будет проведена процедура пробного спонтанного дыхания (SBT) и оценка дыхания без посторонней помощи: 30–120 минут спонтанного дыхания с FIO2 < 0,5 с использованием любого из следующих подходов: поддержка давлением (PS) < 5 см вод. ст., ПДКВ < 5 см вод. ст.; СРАР < 5 см H2O; тройник; Трахеотомическая маска
• Критерии, которые должны быть соблюдены в течение последних 30 минут SBT для оценки SBT как «УСПЕШНОЙ»: SpO2 ≥ 90% и/или PaO2 ≤ 60 мм рт.ст.; Частота дыхания ≤ 35/мин; рН ≥ 7,30; Отсутствие дыхательной недостаточности.
• Если какой-либо из вышеупомянутых критериев не соблюдается, SBT будет сообщено как «НЕУСПЕШНОЕ» и будут инициированы предыдущие настройки вентилятора или PS, превышающие или равные 10 см H2O с PEEP и FIO2 при предыдущих настройках. Пациент будет повторно оценен для отлучения от груди на следующий день.
• Если SBT является «УСПЕШНЫМ», вентиляционная поддержка будет удалена.
• Пациенты будут зарегистрированы как «БЕЗ ВЕНТИЛЯЦИИ» после двух последовательных календарных дней «БЕЗОПАСНОГО ДЫХАНИЯ». «САМОСТОЯТЕЛЬНОЕ ДЫХАНИЕ» будет определяться как любое из следующего: спонтанное дыхание через лицевую маску, носовой кислородный зонд или комнатный воздух; Т-трубочное дыхание; Дыхание через трахеостомическую маску; CPAP ≤ 5 без поддержки PS или IMV; использование CPAP или BIPAP исключительно для лечения апноэ во сне