APRV ARDS esetén: egy mód bonyolultsága és hogyan befolyásolja még a legjobb vizsgálatokat is

Az APRV egy olyan mechanikus lélegeztetési mód, amely elég vitát generált egy háborúhoz. Az egyik legnagyobb kihívást az jelentette, hogy az ARDS-ben szenvedő betegeknél az APRV alkalmazására vonatkozó randomizált kontrollvizsgálatok hiányoztak. Az összes meglévő adat nem foglalkozott azzal a kérdéssel, amely miatt az APRV-t népszerűsítették, vagyis azzal, hogy az APRV-t kell-e alkalmazni a mechanikus lélegeztetés kezdeti módjaként ARDS-ben szenvedő betegeknél. Az állatokon és embereken végzett számos jelentés és vizsgálat nem segített megválaszolni ezt a kérdést. Nemcsak az embereken végzett magas színvonalú vizsgálatok száma kevés, hanem az APRV alkalmazásának módja sem következetes (1,2).

A közelmúltban Zhou és munkatársai (3) publikálták, talán a legjobb (és első) bizonyítékot az APRV alkalmazásáról ARDS-es betegeknél. Ők 138 ARDS diagnózisú beteget vizsgáltak, és 48 órán belül randomizálták őket hagyományos, alacsony légzési térfogatú (LTV), alacsony pozitív végkilégzési nyomású (PEEP) stratégiával végzett lélegeztetésre vs. APRV-re egy világosan meghatározott végrehajtási protokollal. A vizsgálati módszerek átláthatóak és egyértelműen beszámoltak róluk. Elsődleges eredményük, a lélegeztetőgépmentes napok mediánja 19 nap (IQR 8-22 nap) volt az APRV csoportban, míg az LTV csoportban 2 nap (IQR 0-15 nap). Ez, valamint számos releváns másodlagos kimenet (jobb légzőrendszeri compliance, jobb gázcsere, kevesebb nap az intenzív osztályon) egyenes találatnak hangozna: egyesek hazafutásnak nevezik.

Dicsérjük Dr. Zhou és munkatársai (3) munkáját, mivel ez az a fajta kutatás, amely segít előre vinni a területet. A klinikusok gyakran úgy értelmeznek egy pozitív tanulmányt, mint egy kezelés hatékonyságának és eredményességének megerősítését. Ennek a vezércikknek azonban az a feladata, hogy ezt a tanulmányt a jelenleg rendelkezésre álló szakirodalom, a fiziológiai aggályok és a technológiai kérdések összefüggésében boncolgassa. Ez azért fontos, mert klinikai döntéseink meghozatalához a rendelkezésre álló legjobb bizonyítékokat kell használnunk, a megfelelő kontextusba helyezve.

Külső érvényesség

A Zhou és munkatársai (3) által végzett vizsgálat egy egyetlen központban végzett hatékonysági vizsgálat, ahol a csapatot kiképezték az APRV használatára, és részletes protokollt követtek. A vizsgálat jól volt powered az elsődleges kimenetel eléréséhez. Az eredmények lenyűgöző különbséget mutatnak a mechanikus lélegeztetéstől mentes napok mediánjában. Az LTV-csoport lélegeztetőgépen töltött napjai (15 nap) és a lélegeztetőgépmentes napok (2 nap) rosszabbak voltak, mint a több nagy ARDS-vizsgálatban közöltek (1. táblázat). Miért lehet ez a helyzet? Három fontos tényező befolyásolhatta a mechanikus lélegeztetés hosszát:

• A vizsgált populációban nagyobb arányban (58-69%) fordult elő tüdőn kívüli okokból (szepszis, pancreatitis, trauma és műtét) eredő ARDS, mint más, az ARDS-szel foglalkozó, közelmúltbeli vizsgálatokban (8,9). Bár az ARDS pulmonális és extrapulmonális okai nem befolyásolják a mortalitást (4,10), a pozitív nyomásra és a lélegeztetési stratégiákra adott válasz igen eltérő lehet az okoktól függően, és ezt a kérdést még prospektívan kell vizsgálni (11). Ez azért fontos, mert ebben a vizsgálatban viszonylag kevés beteg vett részt. A csoportok még a randomizáció ellenére is kiegyensúlyozatlanok voltak bizonyos kiindulási változók tekintetében, amelyek befolyásolhatták az elsődleges és másodlagos kimenetelt. Például az LTV csoportban nagyobb volt a tüdőgyulladás, mint az ARDS oka, valamint több társbetegség (COPD, veseelégtelenség és rosszindulatú daganat), és e betegek nagyobb százaléka kapott vazopresszort (68,7% vs. 56,3%). A már meglévő állapotok, a sokk és az eltérő etiológiák nyilvánvalóan befolyásolhatják bármely mechanikus lélegeztetési stratégia eredményeit.
• A sikeres extubációs arány az LTV csoportban alacsony, 38,8% volt (azaz a betegek >60%-át újraintubálták!). A sikertelen extubációt nem definiálták a kéziratban. Az extubáció sikertelenségének klasszikus definícióját feltételezve (az extubálást követő 48-72 órán belül újraintubálásra van szükség), a 60%-os extubációs sikertelenség nagyon magasnak tűnik a más tanulmányokban közölt átlaghoz képest (15%). A sikertelen extubáció összefüggésbe hozható a mortalitás, a lélegeztetőgépen töltött napok és az intenzív osztályon/kórházban töltött idő növekedésével (12). A légcsőmetszés előfordulása az LTV-csoportban (29,9%) magasabb volt, mint a Lung Safe tanulmányban (8) közölt 13%, amely szám hasonló volt az APRV-csoport 12,7%-ához. Érdekes módon a vizsgálati csoport által a tracheosztómia elvégzéséhez használt kritériumok a légutak átjárhatóságához, a mentális állapothoz vagy a hosszan tartó MV-vel kapcsolatos orvosi elvárásokhoz kapcsolódtak. A leválasztás elmaradása vagy a gépi lélegeztetés elhúzódása, amely ARDS-ben a tracheosztómia leggyakoribb oka, nem szerepel a listában.
• A szedációt az LTV-csoportnál nem a légzésterapeuták titrálták, mint az APRV-csoportnál, ami potenciálisan kezelési torzítást eredményezhet. Az LTV-csoportban az APRV-csoporthoz képest szignifikánsan magasabb volt a szedációs igény, ellentétben egy korábbi vizsgálattal, amely az APRV-vel kezelt betegek esetében a szedációs igény növekedésének tendenciáját mutatta (13). A szedáció természetesen egy másik fontos változó, amely az elhúzódó mechanikus lélegeztetéshez kapcsolódik. A szedáció mélysége és a szedációs protokollok összefüggésben vannak a mechanikus lélegeztetés kimenetelével. Hogy mennyire, azt még nem sikerült meghatározni, de a különböző szedációs gyakorlatok fel nem ismert torzítást eredményezhetnek (14-16). Ennél is fontosabb, hogy – legalábbis az Egyesült Államokban – a légzésterapeuták nem titrálják a fájdalomcsillapítókat és a szedatívumokat. Dicsérjük Zhou és munkatársait (3) a lélegeztetők továbbképzéséért és kiváltságaikért.

1. táblázat Az eredmények összehasonlítása
Teljes táblázat

Ezért a vizsgálat eredményeit óvatosan kell kezelni, mielőtt a mi betegpopulációnkra és klinikai gyakorlatunkra általánosítanánk. Ez egy egyközpontú, hatékonysági vizsgálat, kis vizsgálati populációval és nagyon szigorú kutatási protokollal. Tudományos szempontból ezt a tanulmányt nagyobb populációban és több központban kell megismételni, mielőtt az APRV-t standard ellátási módszernek tekinthetnénk.

Ventilátor teljesítmény

A lélegeztetőgép teljesítményét tekintve ez egy fő óvatosságra intő terület az APRV-rajongók számára. Zhou és munkatársai (3) egy PB 840-es készüléket használtak a Medtronic APRV változatának kivitelezésére. Ennek a lélegeztetőgépnek van néhány olyan sajátos problémája, amelyet figyelembe kell vennünk. A szerzők gondosan és megfelelően megmérték a statikus compliance-t és az ellenállást, és ezt használták az időállandó kiszámításához. A Tlow-t kezdetben az időállandó 1-1,5-szeresére állították be. Ezután úgy állították be a Tlow-t, hogy ≥50%-os befejező kilégzési csúcsáramlási sebességet érjenek el. A technikai kérdések a következők: (I) a PB 840 nem méri a kilégzési csúcsáramlást vagy a kilégzési csúcs (terminális) áramlást BiLevel lélegeztetés közben, így a számításokat úgy kell elvégezni, hogy megpróbáljuk leolvasni a lélegeztetőgép képernyőjéről a kilégzési csúcs- és terminális áramlást, ami nehéz és könnyen hibához vezethet. (II) A PB840 rendelkezik egy szinkronizációs funkcióval, amely szinkronizálja a Phigh-ről a Plow-ra való átmenetet a Thigh végén bekövetkező spontán légzés exspirációs fázisával (ha van). Ez változó Tlow-hoz vezet annak ellenére, hogy a Tlow előre be van állítva (azaz a szinkronizációs funkció felülírja a beállítást). Ezt a jelenséget a PB 84 lélegeztetőgép BiLevel üzemmódjáról szóló tanulmányban írták le (17). A tanulmány megjegyezte, hogy a PB 840 lélegeztetőgépet úgy tervezték, hogy a kötelező légzéseket (azaz Phigh, Thigh) korán ciklikusan végzi, ha a Thigh végén lévő szinkronizációs ablakban spontán kilégzést észlel. Ennek eredményeképpen a tényleges Tlow-értékek (egy ARDS-beteg spontán erőfeszítésekkel történő szimulált lélegeztetése során) nem a lélegeztetőgép beállításainál beállított értékek voltak. Ebből az következik, hogy a nagyon rövid Tlow-értékek használata kiszámíthatatlanná tette a teljes PEEP létrehozását. A légzési térfogatok túlzottak voltak (átlagosan 12,4 ml/kg), és a teljes PEEP nem volt szabályozható a Tlow segítségével ebben a modellben (1. ábra). Ezek az eredmények valójában megerősítést nyertek a Zhou és munkatársai tanulmány kiegészítő anyagában (2. ábra), amely a változó Tlow-t mutatja.

1. ábra Spontán légzések egy kötelező légzéssel szuperponálva BiLevel üzemmódban, PB 840 lélegeztetőgépen. Amikor a Thigh a spontán kilégzéssel szinkronban kikapcsol, a tényleges Tlow hosszabb lesz, mint a beállított Tlow, ami alacsonyabb kilégzési végtérfogatot és nyomást eredményez. Patm, légköri nyomás; TEF, terminális kilégzési áramlás; PEF, kilégzési csúcsáramlás.

2. ábra Zhou és munkatársai tanulmányának kiegészítő anyaga is pontosan ezt az eredményt mutatja (képernyőkép a kiegészítő anyagból S1 ábra Első eset megjelöléssel). Ez a képernyőkép a PB 840-ről BiLevel üzemmódban, ARPV beállításokkal mutatja, hogy az első lélegzetvétel Tlow értéke 0,41 s, ahogyan azt az ábra legendája is jelzi. A második légzés áramlási hullámformája azonban azt mutatja, hogy a kötelező légzésciklus és a spontán kilégzés szinkronizálása miatt a Tlow jelentősen hosszabb.

Fiziológiai előfeltételek

Végre az élettani kérdés; a tanulmány egyik fő pontja a gázcsere és a légzőrendszer jellemzőinek gyors javulása az APRV-vel. Dicsérjük a szerzőket a pontos módszerekért, amelyeket ezen eredmények rögzítésére használtak. Szeretnénk itt néhány pontra rámutatni. Az első a “kiadási” vs. “felfúvási” nyomás fogalmához kapcsolódik, azt sugallva, hogy ezek valahogy nem kapcsolódnak egymáshoz. Ez a felfogás téves. Elhomályosítja azt a tényt, hogy az APRV azonos más módokkal, mivel a “feloldások” nem mások, mint a kötelező nyomásvezérelt légzések utolsó fele. Minden egyes “újbóli nyomáskiegyenlítéssel” a tüdő megkezdi a kötelező légzés első felét, kitéve az alveolusokat a térfogatnövekedésnek és a törzskárosodás kockázatának. Az ilyen légzésnek csak a kilégzési részét hangsúlyozva az APRV kevésbé károsítja a tüdőt, és a légzési térfogat- és nyomásingadozásnak nincs jelentősége. Éppen ellenkezőleg, a sérülés kockázata a tüdő nyomás-térfogat görbéjének azzal a részével függ össze, amelyen a légzési térfogat bekövetkezik, ami nem csak az APRV-ben alkalmazott lélegeztetőgép-beállításoktól, hanem a beteg belégzési erőfeszítésétől, és így a transzpulmonális nyomás teljes változásától is függ (18).

A másik, hogy kiemeljük a spontán légzések jelenlétével kapcsolatos aggályokat a Thigh alatt. A légzőizomnyomás jelenléte a Thigh alatt magasabb transzpulmonális nyomásnak teszi ki a tüdőt. Heterogén tüdőkárosodás esetén a nagyon magas helyi transzpulmonális nyomás lehetősége megnöveli a tüdő további károsodásának lehetőségét (19). Talán ezek a kilengések javíthatók bizonyos lélegeztetési stratégiákkal (20,21), de a módszert még nem sikerült meghatározni. Egy másik fontos kérdés a spontán légzések által támogatott percenkénti lélegeztetés intenzitása és mennyisége. Zhou és munkatársai egy új stratégiát mutattak be, amelyben a RT-k a szedáció szintjét úgy szabályozták, hogy a légzési erőfeszítés egy adott szintjét fenntartsák. Ez a stratégia minimalizálhatja ezeket a transzpulmonális nyomásingadozásokat. Nyilvánvaló, hogy itt további vizsgálatokra van szükség.

A Zhou és munkatársai tanulmánya képeket, légzési jellemzőket és gázcserét szolgáltat, amelyek összhangban vannak a tüdőrekrutációval. Ez valószínűleg annak köszönhető, hogy az APRV-vel rendelkező betegeknél az átlagos légúti nyomás a várakozásoknak megfelelően magasabb volt. Az LVT csoport az alacsony PEEP ARDSnet táblázatot kapta, és ez, valamint az alacsonyabb I:E arányok alacsonyabb átlagos légúti nyomást és rosszabb rekrutációs markereket eredményeztek. Ez most két kérdést vet fel: ha az LTV-csoportban ugyanazok az átlagos légúti nyomások lettek volna, hasonlóak lennének az eredmények? És, számít ez valamit? A magasabb PEEP és ezáltal magasabb átlagos légúti nyomások alkalmazásával kapcsolatos szakirodalom jobb gázcserét és talán a mentőterápiák számának csökkenését mutatta ki, de nem volt különbség az intenzív osztályon vagy a kórházi halálozásban (5,6,22). Ennél is fontosabb, hogy nem minden beteg reagál hasonlóan a PEEP-re, és még mindig azon dolgozunk, hogy megpróbáljuk meghatározni az optimális szintet. Ezt szem előtt tartva óva intenénk az olvasókat attól, hogy általános sikerre következtessenek pusztán a gázcsere javulása miatt.

Végezetül foglalkoznunk kell a Tlow fogalmi beállításával. Ahogy Zhou és munkatársai tanulmányában szerepel, “a rövid felszabadulási fázis (Tlow) csak részleges tüdőtérfogatvesztést engedhet meg a felszabadulási fázisban, elkerülheti a ciklikus alveolusok összeomlását, és dinamikus homogenitást biztosíthat”. Ez a kijelentés továbbra is áthatja a szakirodalmat. Az elmúlt években a Tlow beállításának az APRV-re gyakorolt hatását vizsgáló, nagyon részletes vizsgálatok (23,24) kimutatták, hogy az ARDS állati tüdőmodelljeiben nagyon gyorsan bekövetkezik a dekrutáció. Valójában a sérült alveoluspopuláció rekrutációjának fenntartásához nagyon rövid Tlow-ra van szükség, kevesebb mint 0,2 sec . Így az APRV továbbra is olyan mód marad, amely potenciálisan kiteszi a tüdőt a magas transzpulmonális nyomásnak, a ciklikus de-rekrutációnak és a potenciálisan magas légzési térfogatoknak, valamint a javuló oxigenizációval szembeni túlzott bizalom lehetőségének (26).

Összességében tehát Zhou és munkatársai cikke több elemmel egészíti ki az irodalmat. Először is, ez az eddigi legjobban leírt, ARDS-es betegeknél alkalmazott APRV protokoll. Másodszor, olyan protokollt ír le, amelyben a légzésterapeuták a szedáció szintjét a világosan körülhatárolt lélegeztetési célok elérése érdekében állították be. Végül felveti annak lehetőségét, hogy az APRV-stratégiát nagyobb csoportban tanulmányozzák. Ugyanebben a lélegzetvételben rávilágítunk az APRV-vel és az ARDS-szel kapcsolatos főbb aggályokra, amelyeket minden jövőbeli vizsgálatban figyelembe kell venni. Hogy a lélegeztetőgépek teljesítménye nem homogén a különböző platformokon és szoftvereken, hogy minden lélegeztetőgép más-más módon valósítja meg az APRV-t, és hogy nincsenek egyértelmű adataink arra vonatkozóan, hogyan optimalizálhatók a lélegeztetőgép beállításai mind az APRV, mind a kontrollcsoport számára. Továbbá hangsúlyozzuk, hogy a gázcsere javulása nem egyenlő a jobb morbiditással és mortalitással, hogy a jövőbeli vizsgálatokban össze kell hangolni a kísérleti és kontrollcsoportok szedációs gyakorlatát, és hogy többet kell megtudnunk az APRV-ről és a spontán légzéssel járó tüdőkárosodásról.

Acknowledgements

None.

Footnote

Conflicts of Interest: Eduardo Mireles-Cabodevila és Siddharth Dugar nem jelentenek összeférhetetlenséget. Robert L. Chatburn az IngMar Medical és a Drive Medical tanácsadója.

1. Jain SV, Kollisch-Singule M, Sadowitz B, et al. The 30-year evolution of airway pressure release ventilation (APRV). Intensive Care Med Exp 2016;4:11.
2. Rose L, Hawkins M. Airway pressure release ventilation and biphasic positive airway pressure: a definíciós kritériumok szisztematikus áttekintése. Intensive Care Med 2008;34:1766-73.
3. Zhou Y, Jin X, Lv Y, et al. A légúti nyomást felszabadító lélegeztetés korai alkalmazása csökkentheti a mechanikus lélegeztetés időtartamát akut légzési distressz szindrómában. Intensive Care Med 2017;43:1648-59.
4. Brower RG, Matthay MA, Morris A, et al. Ventilláció alacsonyabb légzési térfogattal a hagyományos légzési térfogattal összehasonlítva akut tüdőkárosodás és akut légzési distressz szindróma esetén. N Engl J Med 2000;342:1301-8.
5. Brower RG, Lanken PN, MacIntyre N, et al. Higher versus lower positive end-expiratory pressures in patients with the acute respiratory distress syndrome. N Engl J Med 2004;351:327-36.
6. Mercat A, Richard JC, Vielle B, et al. Positive end-expiratory pressure setting in adults with acute lung injury and acute respiratory distress syndrome: a randomized controlled trial. JAMA 2008;299:646-55.
7. Ferguson ND, Cook DJ, Guyatt GH, et al. High-frequency oscillation in early acute respiratory distress syndrome. N Engl J Med 2013;368:795-805.
8. Bellani G, Laffey JG, Pham T, et al. Epidemiology, Patterns of Care, and Mortality for Patients With Acute Respiratory Distress Syndrome in Intensive Care Units in 50 Countries. JAMA 2016;315:788-800.
9. Cavalcanti AB, Suzumura ÉA, Laranjeira LN, et al. Effect of Lung Recruitment and Titrated Positive End-Expiratory Pressure (PEEP) vs Low PEEP on Mortality in Patients With Acute Respiratory Distress Syndrome: A Randomized Clinical Trial. JAMA 2017;318:1335-45.
10. Agarwal R, Srinivas R, Nath A, et al. Jindal SK. Magasabb-e a mortalitás a pulmonális vs. az extrapulmonális ARDS-ben? Egy metaanalízis. Chest 2008;133:1463-73.
11. Pelosi P, D’Onofrio D, Chiumello D, et al. Pulmonális és extrapulmonális akut légzési distressz szindróma különböző. Eur Respir J Suppl 2003;42:48s-56s.
12. Krinsley JS, Reddy PK, Iqbal A. Mi a sikertelen extubáció optimális aránya? Crit Care 2012;16:111.
13. Maxwell RA, Green JM, Waldrop J, et al. A légúti nyomáscsökkentő lélegeztetés és az alacsony légzési térfogatú lélegeztetés randomizált prospektív vizsgálata akut légzési elégtelenségben szenvedő felnőtt traumás betegeknél. J Trauma 2010;69:501-10; megbeszélés 511.
14. Ouellette DR, Patel S, Girard TD, et al. Liberation From Mechanical Ventilation in Critically Ill Adults: An Official American College of Chest Physicians/American Thoracic Society Clinical Practice Guideline: Inspirációs nyomásnövelés spontán légzési kísérletek során, szedációt minimalizáló protokollok és nem invazív lélegeztetés közvetlenül az extubációt követően. Chest 2017;151:166-80.
15. Aitken LM, Bucknall T, Kent B, et al. Protocol-directed sedation versus non-protocol-directed sedation to reduce duration of mechanical ventilation in mechanical ventilated intensive care patients. Cochrane Database Syst Rev 2015;1:CD009771.
16. Kallet RH, Zhuo H, Yip V, et al. Spontán légzési kísérletek és konzervatív szedációs gyakorlatok csökkentik a mechanikus lélegeztetés időtartamát ARDS-es alanyoknál. Respir Care 2018;63:1-10.
17. Haug K, Chatburn RL. A légzési térfogat, az exspirációs idő és a teljes PEEP közötti kölcsönhatások az APRV-ben. Respir Care 2014;59:OF12.
18. Sasidhar M, Chatburn RL. A légúti nyomást felszabadító lélegeztetés során a légzési térfogat változékonysága: esetek összefoglalása és elméleti elemzés. Respir Care 2012;57:1325-33.
19. Yoshida T, Torsani V, Gomes S, et al. Spontán erőfeszítés okozta okkult pendelluft mechanikus lélegeztetés során. Am J Respir Crit Care Med 2013;188:1420-7.
20. Morais CCA, Koyama Y, Yoshida T, et al. High Positive End-Expiratory Pressure Renders Spontaneous Effort Non-Injurious. Am J Respir Crit Care Med 2018. .
21. Yoshida T, Roldan R, Beraldo MA, et al. Spontaneous Effort During Mechanical Ventilation: Maximális sérülés kisebb pozitív végkilégzési nyomással. Crit Care Med 2016;44:e678-88.
22. Briel M, Meade M, Mercat A, et al. Higher vs lower positive end-expiratory pressure in patients with acute lung injury and acute respiratory distress syndrome: systematic review and meta-analysis. JAMA 2010;303:865-73.
23. Kollisch-Singule M, Jain S, Andrews P, et al. Effect of Airway Pressure Release Ventilation on Dynamic Alveolar Heterogeneity. JAMA Surg 2016;151:64-72.
24. Kollisch-Singule M, Emr B, Smith B, et al. Airway pressure release ventilation reduces conducting airway micro-strain in lung injury. J Am Coll Surg 2014;219:968-76.
25. Daoud EG, Chatburn RL. Az oxigenizáció és a ventiláció surrogátumainak összehasonlítása a légúti nyomást felszabadító lélegeztetés és a kétfázisú légúti nyomás között a felnőttkori légzési distressz szindróma mechanikus modelljében. Respir Investig 2014;52:236-41.
26. Chatburn RL, Kallet RH, Sasidhar M. Airway Pressure Release Ventilation May Result in Occult Atelectrauma in Severe ARDS. Respir Care 2016;61:1278-80.