Intrinsic PEEP och Laryngeal Aperture vid KOL

Hos patienter med kronisk obstruktiv lungsjukdom (KOL) orsakar flödesbegränsningar som är inneboende i tillståndet gasinstängning och följaktligen överuppblåsning av lungan som kallas hyperinflation som förvärras vid träning. Exspiratoriskt luftflöde kan maximeras om det inneboende positiva trycket i lungan (Positive end expired pressure, PEEP) kompenseras av externt applicerat tryck (Expiratory positivt luftvägstryck, EPAP) och det har noterats att patienter med KOL gör detta genom att andas ihop läpparna vid utgång. Sökandena har i en preliminär studie visat att patienter med KOL även stänger stämbanden vid utandning och hypotesen är att den glottiska förträngningens funktion var att ge ett externt positivt utandningstryck och därmed minska flödesbegränsningen.

Relativt få data finns om larynxluftflödet hos människor. En terapi som används alltmer vid behandling av akut och kronisk andningssvikt är icke-invasiv tryckventilation. Enheter som används för detta pendlar mellan ett högt inspiratoriskt positivt luftvägstryck (IPAP) och ett lägre expiratoriskt positivt luftvägstryck (EPAP) men det finns fortfarande osäkerhet om hur EPAP bäst kan titreras. Vi spekulerar att den optimala EPAP skulle vara en av de mest minska glottisk förträngning på basis av att detta skulle optimera expiratoriskt flöde och minska drivkraften till glottisk förträngning. Syftet med denna studie är att testa denna hypotes och att identifiera intervallet av externt applicerat EPAP som minimerar glottisk förträngning hos KOL-patienter i upprätt och liggande position.

Tekniska framsteg med användning av kontinuerlig laryngoskopisk undersökning (CLE) ger nu en genomförbar och säker metod för att direkt observera struphuvudets rörelse från en fast position. Vi strävar efter att mäta intrathoraxtryck med en esofagusballong under andning och relatera detta till struphuvudets CLE-rörelse.

Samtidigt kommer vi att mäta luftflöde och volym med en pneumotakograf. Detta kommer att göra det möjligt för oss att identifiera effekten av glottisk förträngning på intrathoraxtrycket och att se om den glottiska förträngningen leder till ett ökat positivt slutexpirat tryck i bröstet (positive end expired pressure intrathoracic, PEEPi) och i vilken utsträckning det kan kompenseras med EPAP som levereras av en övertrycksmaskin (kontinuerligt positivt luftvägstryck, CPAP).

Designen av denna studie är en fysiologisk studie vid ett besök som är en observationsstudie utan att utredare eller deltagare förblindas.

Vi avser att studera 10 kontroller med normal lungfunktion och ingen historia av KOL och 20 patienter med KOL. De kommer att delta under en enda 3-timmarsperiod som börjar med en fullständig förklaring av de förfaranden som ska genomföras och informerat samtycke kommer att erhållas för alla aspekter av utredningen av en av utredarna som är fullt utbildad för att erhålla samtycke i forskningsprojekt.

Försökspersonerna kommer att undersökas och genomgå lungfunktionstester om de inte redan har utförts under de senaste 6 veckorna

Försökspersonen kommer att sitta i en fåtölj och efter applicering av lokalbedövning i näsan får han hjälp att svälja en esofagusballongkateter i tömt tillstånd införd via en näsborre och assisterad av att smutta på vatten medan ballongen sväljs. Ballongens position kommer att identifieras genom att mäta längden som sväljs och placeras till den nedre tredjedelen av matstrupen. En liten mängd luft kommer att införas i ballongen (1,0 ml) för att blåsa upp ballongen och slangen ansluten till en tryckmätare som är placerad bredvid stolen.

Därefter kommer försökspersonen att ha introducerat ett fiberoptiskt laryngoskop i sin andra näsborre som kommer att föras under direkt syn till baksidan av halsen där struphuvudet i rörelse kan ses. Utmatningen från laryngoskopet kommer att spelas in digitalt.

Försökspersonen kommer att lägga över sin mun och näsa en modifierad ansiktsmask genom vilken de kommer att kunna andas utan svårighet modifierad för att släppa in mätkatetrarna ovan. Till masken kommer en pneumotakograf som mäter luftflöde och slangar för att tillåta att trycket vid munnen varieras.

Detta kommer att göra det möjligt att observera struphuvudets rörelse vid tyst andning i vila med intrathoraxtryck som mäts samtidigt och luftflödet vid munnen registreras samtidigt.

När försökspersonen är bekväm med dessa enheter och avslappnad i stolen kommer inspelningen av struphuvudets rörelse att påbörjas, tryck och luftflöde och fortsätter i 5 minuter. Vid slutet av denna tid kommer försökspersonen att bli ombedd att göra en inspiratorisk kapacitetsmanöver (andas in så långt de kan).

Därefter kommer muntrycket att varieras med 1 cm H2O (1 cm H20 = tryck producerat av en vattenpelare på 1 cm djup) i slumpmässig ordning 0-15 cm H2O med 5 minuter på varje nivå.

Protokollet kommer sedan att upprepas med patienten liggande platt varefter katetern och laryngoskopet dras ut.

Data kommer att lagras säkert i enlighet med Royal Brompton Hospitals informationsstyrning och säkerhetsprotokoll och tillgång till personuppgifter kommer endast att vara av medlemmar i forskargruppen. Vi kommer att söka tillstånd från deltagarna att informera sin allmänläkare eller annan vårdpersonal.

All data kommer att hanteras i enlighet med Storbritanniens (UK) dataskyddslag 1998 och villkoret för godkännande av den huvudsakliga forskningsetiska kommittén (REC).

Det brittiska National Health Service Indemnity Scheme kommer att uppfylla sponsorernas eventuella ansvar för skada på deltagare till följd av förvaltningen av forskningen. eventuella negativa händelser kommer att registreras i fallanteckningarna och ett fallrapportformulär och alla allvarliga biverkningar kommer att rapporteras till studiens sponsor och forskningsetiska kommittén.