Rekryteringsmanövrar hos kritiskt sjuka patienter (RMCIP)

Kritiska vårdenheter tillhandahåller stödjande terapier för att hjälpa patienter att överleva en period av livshotande sjukdom. Bland sådana behandlingar utgör mekanisk ventilation en viktig tillgång för att hjälpa patienten att återhämta sig från andningssvikt och för att ge luftvägsskydd hos neurologiskt komprometterade patienter. Behovet av mekanisk ventilation drivs oftare av andningssvikt än behov av neuroskydd. Över 100 000 vuxna patienter ventileras årligen på brittiska intensivvårdsavdelningar, och detta antal har ökat avsevärt nyligen på grund av uppkomsten av covid-19-pandemin.

Andningssvikt kan utlösas av lung- (t.ex. lunginflammation, akut andnödsyndrom, interstitiell fibros) eller extrapulmonella (t.ex. sepsis, chock) störningar. Den onormala funktionen hos det kardiorespiratoriska systemet under dessa kritiska tillstånd resulterar i grader av hypoxemi och hyperkapni, vilket leder till behovet av andningsstöd genom mekanisk ventilation.

Hos patienter som genomgår mekanisk ventilation för andningssvikt kännetecknas lungan av en mycket förstärkt tendens att kollapsa. Denna kollaps förvärrar hypoxemi och ökar stressen och belastningen som appliceras på de regioner av lungan som förblir luftade, vilket leder till ventilatorinducerad lungskada (VILI). Återluftning av icke-luftad lunga (rekrytering) förbättrar syresättningen och förhindrar VILI. Av denna anledning använder vissa läkare rekryteringsmanövrar efter intubation, eller senare under sin ICU-vistelse. Det är dock fortfarande oklart vilka patienter som drar nytta av denna intervention, vid vilken tidpunkt det är mest fördelaktigt och de underliggande mekanismerna.

Det är känt att volymen av lungor som är potentiellt rekryterbar (rekryterbarhet) varierar kraftigt från patient till patient, påverkad av: (i) den underliggande sjukdomen som utlöser andningssvikt (pulmonell kontra extrapulmonell skada); (ii) fördelningen av lungskada (lobar kontra icke lobar); och (iii) tiden från initiering av lungskada.

Förmåga att bedöma rekryterbarhet är en förutsättning för en rationell rekryteringsstrategi och val av parametrar för mekanisk ventilation. Guldstandarden för att bedöma rekryterbarhet innebär att utföra en datortomografi vid två olika nivåer av inandningstryck och att bedöma massan av lungvävnad (gram) som övergår från ett icke-luftat till ett luftat tillstånd. Detta är inte möjligt i daglig klinisk praxis eftersom det är tidskrävande, kräver förflyttning av en kritiskt sjuk patient till röntgenavdelningen och innebär en betydande exponering för joniserande strålning. Ett alternativ är att använda ett visst mått på förändringen i lungvolym mellan de olika trycknivåerna, men detta är inte detsamma som en förändring i icke-luftad lungmassa och de två måtten kanske inte ens är korrelerade.

Det har föreslagits att vissa parametrar härledda från en kurva för lågflödesuppblåsning och deflationstryck-volym (PV) kan vara användbara för att förutsäga lungrekryterbarhet. När en uthållig inflationsrekryteringsmanöver utförs, bör volymökningen som syns på kurvan teoretiskt ge ett mått på den volym som rekryteras under manövern. Baserat på en liknande PV-kurvaprincip utvecklades rekrytering-till-inflationsförhållandet (RI) som en bedömning av lungrekryterbarheten vid ett andetag. Dessa strategier för sängkantsbedömning av rekryterbarhet har dock fått begränsad validering och ger för närvarande endast en kvalitativ analys, varvid patientens lungor kommer att anses ha antingen hög eller låg rekryteringspotential.

Slutligen har elektrisk impedanstomografi förespråkats av vissa som ett alternativt verktyg för att bedöma rekrytering men har inte använts i stor utsträckning till klinisk användning.

Beslutet om huruvida en rekryteringsmanöver ska utföras på en given patient beror för närvarande på individuella konsulters preferenser och kliniskt omdöme, vilket leder till variation inom medicinsk praxis. På grund av en otillräcklig förståelse för de fullständiga fysiologiska effekterna i samband med denna intervention, kan det vara svårt att avgöra om lungrekrytering sannolikt kommer att visa sig vara användbar för en given patient. Till exempel är en rekryteringsmanöver som ökar lungvolymen mer sannolikt fördelaktig om den resulterar i en jämn uppblåsning av en större alveolär volym än om den uppstår enbart som en ökning av dödutrymmet.

Hittills finns det ingen konsensus om rekryteringsmanövrar och den befintliga vägledningen är begränsad.

Det breda syftet med denna prospektiva, observationsstudie är att få en bättre förståelse för hur man kan förutsäga effekterna av rekryteringsmanövrar hos patienter som ventileras mekaniskt för andningssvikt. Möjligheten att undersöka detta område närmare än vad som tidigare varit möjligt, uppstår genom utvecklingen av teknologi för att göra mycket exakta mätningar av andningsutbytet icke-invasivt hos dessa patienter: Optical Gas Analyzer (OGA). Genom att använda små, övergående variationer i gasspänningar väl inom de som observeras under normal vård av sådana patienter, kan detta tillvägagångssätt ge mycket mer detaljerad fysiologisk information om lungan. Som exempel kan en ökning av ändexpiratorisk lungvolym efter en uppblåsningsmanöver delas upp mellan förändringen relaterad till dödutrymmesvolymen och förändringen relaterad till alveolvolymen. Vidare kvantifierar mätningarna också hur jämnt lungan blåses upp och töms under en andningscykel, och därmed kan även förändringar i ventilationsheterogenitet före och efter en uppblåsningsmanöver bedömas.

En bättre förståelse för de kardiorespiratoriska förändringarna som inträffar hos mekaniskt ventilerade patienter efter att en rekryteringsmanöver utförts kommer att underlätta framtida studier som försöker avgöra vilka patienter som kan dra nytta av dem, när och varför. Detta kommer i slutändan att leda till bättre medicinsk vård och förbättrad överlevnad på intensivvårdsavdelningen.