Förbättra vår förståelse av andningsmuskelträning för att underlätta avvänjning från mekanisk ventilation på ICU (TrainToWean)

En majoritet av mekaniskt ventilerade patienter utvecklar andningsmuskelsvaghet under kritisk sjukdom.

Det potentiella värdet av att implementera rehabiliterande interventioner för konditionering av andningsmuskler stöds av observationer som visar att andningsmuskelsvaghet är förknippad med förlängd varaktighet av mekanisk ventilation, svår avvänjning och ökad dödlighet på intensivvårdsavdelningen.

Trots en stark teoretisk motivering och vissa bevis som stöder dess användning, har mekanistiska studier som utvärderar fysiologiska anpassningar som inträffar i andningsmuskler hos mekaniskt ventilerade patienter som svar på olika träningsregimer inte utförts hittills. Följaktligen är karakteriseringen av IMT-modaliteter och den optimala inställningen till IMT fortfarande i stort sett osäker.

Hittills har den stora delen av studierna i ämnet använt en extern mekanisk tröskelanordning för att utföra träning, i allmänhet antagande av belastningar som sträcker sig mellan 10-50 % av maximal inandningsstyrka (dvs. maximalt inandningstryck (PImax)). Intermittenta spontana andningsperioder (t.ex. med hjälp av delvis assisterad eller spontan ventilation) används också ofta som en aktiverande stimulans till andningsmusklerna under perioder med mekanisk ventilation.

En enhet med avsmalnande flödesresistiv belastning (TFRL) (POWERbreathe KH2, HaB International, Storbritannien) har redan testats och implementerats på universitetssjukhuset i Leuven som ett sätt att belasta andningsmuskler hos intensivvårdspatienter. TFRL-metoden representerar ett potentiellt mer optimalt sätt att belasta andningsmusklerna hos patienter med långvarig mekanisk ventilation. En sådan belastningsmetod tillåter högre inspiratoriska tidalvolymer att uppnås och högre arbete och kraftgenerering under träning, genom anpassning till förändringar i längdspänningsegenskaper hos inspiratoriska muskler under inspiration.

När det gäller träningsmodaliteter, har högintensiva IMT-modaliteter genom att applicera belastningar som sträcker sig mellan 30 och 50 % PImax, ännu inte visat sig vara associerade med bättre förbättringar av andningsmuskelstyrkan jämfört med lågintensiva (sken) IMT-modaliteter vid belastningar som inte överstiger 10 %PImax.

Å andra sidan finns inga studier tillgängliga som bedömde förändringar i andningsmuskelfunktionen utöver bedömningar av andningsmuskelstyrka som svar på träning.

Dessutom har inga träningsstudier försökt att kvantifiera den inneboende belastningen av patienterna (dvs. elastiska och resistiva motstånd i bröstväggen och lungorna) som musklerna utsätts för mellan perioder av extra belastning som appliceras under IMT-sessioner.

Syftet med denna studie är att heltäckande undersöka förändringar i andningsmuskelfunktionen som svar på tre olika tillstånd som svåravvänjda patienter kommer att utsättas för under sin avvänjningsperiod. Den kompletterande kvantifieringen av belastningsenheten som andningsmusklerna bär under assisterad, spontan och resistiv andning skulle ge viktiga nya insikter om optimering av IMT-stimulans hos olika patienter vid långvarig mekanisk ventilation.