Bedömning av andningsvariation under mekanisk ventilation vid akut lungskada (ALI)

Olika metoder för mekanisk ventilation tillåter olika nivåer av patientkontroll av andningsmönstret. Till exempel ger det vanligaste ventilationssättet, som kallas volymkontroll, mycket liten kontroll till patienten i mängden luft som tas för varje andetag. Andra lägen, såsom tryckkontroll, tryckreglerad volymkontroll och tryckstöd, tillåter mer patientkontroll av luftvolymen som levereras av ventilatorn. Nyare lägen, såsom luftvägstryckavlastningsventilation (APRV), tillåter helt spontana patientandningar. Alla dessa lägen tillåter åtminstone viss patientkontroll av andningsfrekvensen.

Studier av naturlig andning av friska försökspersoner har visat normala nivåer av variabilitet i andningsfrekvens och tidalvolym.1 Variation i fysiologiska processer har associerats med hälsa och förlusten av variabilitet kan förebåda uppkomsten av sjukdom. Till exempel förlorar normala människor som exponeras för LPS (lipopolysackarid - den potenta immunstimulerande cellväggskomponenten hos bakterier) sin normala andningsvariabilitet. Sålunda kan fysiologisk variabilitet representera ett "dolt vitalt tecken", vars övervakning kan förebåda viktiga kliniska händelser. Dessutom har återupprättande av normala nivåer av variabilitet terapeutiska fördelar i djurmodeller. 2

Variabiliteten i andningsmönster hos sjuka patienter har inte studerats väl. Till exempel är det för närvarande oklart om kritisk sjukdom leder till avvikelser från normala variabilitetsmönster, om ventilatorlägen som tillåter ökad patientkontroll av andningen tillåter patienter att uppnå en större normalitet av andningsvariabilitet, eller om avvikelser från normala andningsmönster medan de är på ventilatorlägen som tillåter för ökade nivåer av spontan andning har prognostiska implikationer.

Syftet med denna pilotstudie är att registrera andningsmönster från ventilatorer hos patienter som får olika mekaniska ventilationssätt för att kvantifiera och jämföra nivåer av andningsvariation associerad med varje läge. Vår hypotes är att APRV, ett läge som tillåter spontan andning, kommer att vara associerat med respiratoriska variabilitetsmönster som närmast närmar sig normala försökspersoner.

Vi hoppas att data från denna studie kommer att informera framtida observationsstudier som korrelerar respiratorisk variabilitet under mekanisk ventilation med sjukdomens svårighetsgrad och prognos.