Tính khả thi và an toàn của việc loại bỏ CO2 ngoài cơ thể bằng dòng chảy thấp được quản lý bằng nền tảng thay thế thận để nâng cao thông khí bảo vệ phổi ở bệnh nhân ARDS nhẹ đến trung bình

Critical Care - Tập 22 - Trang 1-8 - 2018
Matthieu Schmidt1,2, Samir Jaber3, Elie Zogheib4, Thomas Godet5,6, Gilles Capellier7,8, Alain Combes1,2
1Sorbonne Université, INSERM, UMRS_1166-iCAN, Institute of Cardiometabolism and Nutrition, Pitié–Salpêtrière Hospital, Paris, France
2Service de Médecine Intensive et Réanimation, Assistance Publique–Hôpitaux de Paris, Pitié–Salpêtrière Hospital, Paris, France
3Département d’Anesthésie et Réanimation B, CHU de Montpellier, Hôpital Saint-Eloi, INSERM Unité 1046, Université Montpellier 1, Montpellier, France
4Anesthesiology and Critical Care Medicine Department, Amiens University Hospital, INSERM U-1088, Université de Picardie Jules-Verne, Amiens Cedex, France
5Département de Médecine Périopératoire (MPO), Centre Hospitalier Universitaire (CHU) Clermont-Ferrand, Clermont-Ferrand, France
6GReD, UMR/CNRS6293, Université Clermont-Auvergne, INSERM U1103, Clermont-Ferrand, France
7Medical Intensive Care Unit, Besançon University Hospital, Besançon, France
8Research Unit EA 3920 and SFR FED 4234, University of Franche Comté, Besançon, France

Tóm tắt

Việc loại bỏ carbon dioxide ngoài cơ thể (ECCO2R) có thể cho phép thông khí cơ học siêu bảo vệ với thể tích khí lưu (VT) thấp hơn (< 6 ml/kg trọng lượng cơ thể dự đoán), áp suất đỉnh (Pplat) (< 30 cmH2O), và áp lực điều khiển nhằm hạn chế tổn thương phổi do máy thở. Nghiên cứu này được thực hiện nhằm đánh giá tính khả thi và an toàn của ECCO2R được quản lý bằng nền tảng liệu pháp thay thế thận (RRT) để cho phép thông khí với thể tích khí lưu rất thấp ở những bệnh nhân bị hội chứng suy hô hấp cấp tính (ARDS) nhẹ đến trung bình. Hai mươi bệnh nhân mắc ARDS nhẹ (n = 8) hoặc trung bình (n = 12) đã được đưa vào nghiên cứu. Thể tích khí lưu đã được giảm dần từ 6 xuống 5, 4.5 và 4 ml/kg, và PEEP được điều chỉnh để đạt Pplat từ 23 ≤ Pplat ≤ 25 cmH2O. ECCO2R độc lập (không có bộ lọc huyết tương liên kết với nền tảng RRT) đã được khởi động khi PaCO2 động mạch tăng > 20% so với giá trị ban đầu. Các thông số thông khí (VT, tần số hô hấp, PEEP), độ tuân thủ của hệ thống hô hấp, Pplat và áp lực điều khiển, khí máu động mạch, và các đặc tính vận hành của hệ thống ECCO2R đã được thu thập trong ít nhất 24 giờ thông khí thể tích khí lưu rất thấp. Các biến chứng, tỷ lệ tử vong ngày thứ 28, nhu cầu cho các liệu pháp hỗ trợ, và dữ liệu về việc cai ECCO2R và thông khí cơ học cũng được ghi lại. Trong khi VT giảm từ 6 xuống 4 ml/kg và Pplat duy trì dưới 25 cmH2O, PEEP đã tăng đáng kể từ 13.4 ± 3.6 cmH2O tại thời điểm đầu lên 15.0 ± 3.4 cmH2O, và áp lực điều khiển đã giảm đáng kể từ 13.0 ± 4.8 xuống 7.9 ± 3.2 cmH2O (cả hai đều p < 0.05). Tỷ lệ PaO2/FiO2 và độ tuân thủ của hệ thống hô hấp không có sự thay đổi sau khi giảm VT. Tình trạng toan hô hấp nhẹ đã xảy ra, với PaCO2 trung bình tăng từ 43 ± 8 lên 53 ± 9 mmHg và pH trung bình giảm từ 7.39 ± 0.1 xuống 7.32 ± 0.10 từ mức ban đầu đến VT 4 ml/kg, trong khi tần số hô hấp không thay đổi. Dòng máu ngoài cơ thể trung bình, dòng khí quét và lượng CO2 được loại bỏ lần lượt là 421 ± 40 ml/phút, 10 ± 0.3 L/phút và 51 ± 26 ml/phút. Thời gian điều trị trung bình là 31 ± 22 giờ. Tỷ lệ tử vong ngày thứ 28 là 15%. Thiết bị ECCO2R dòng chảy thấp được quản lý bằng nền tảng RRT đã dễ dàng và an toàn cho phép thông khí thể tích khí lưu rất thấp với sự gia tăng vừa phải PaCO2 ở những bệnh nhân mắc ARDS nhẹ đến trung bình. ClinicalTrials.gov, NCT02606240. Đăng ký vào ngày 17 tháng 11 năm 2015.

Từ khóa

#ECCO2R #thông khí bảo vệ phổi #ARDS nhẹ đến trung bình #liệu pháp thay thế thận #thông khí thể tích khí lưu rất thấp

Tài liệu tham khảo

Dreyfuss D, Saumon G. Ventilator-induced lung injury: lessons from experimental studies. Am J Respir Crit Care Med. 1998;157(1):294–323. Frank JA, Parsons PE, Matthay MA. Pathogenetic significance of biological markers of ventilator-associated lung injury in experimental and clinical studies. Chest. 2006;130(6):1906–14. The Acute Respiratory Distress Syndrome Network. Ventilation with lower tidal volumes as compared with traditional tidal volumes for acute lung injury and the acute respiratory distress syndrome. N Engl J Med. 2000;342(18):1301–8. Terragni PP, Rosboch G, Tealdi A, Corno E, Menaldo E, Davini O, Gandini G, Herrmann P, Mascia L, Quintel M, et al. Tidal hyperinflation during low tidal volume ventilation in acute respiratory distress syndrome. Am J Respir Crit Care Med. 2007;175(2):160–6. Hager DN, Krishnan JA, Hayden DL, Brower RG. Tidal volume reduction in patients with acute lung injury when plateau pressures are not high. Am J Respir Crit Care Med. 2005;172(10):1241–5. Amato MB, Meade MO, Slutsky AS, Brochard L, Costa EL, Schoenfeld DA, Stewart TE, Briel M, Talmor D, Mercat A, et al. Driving pressure and survival in the acute respiratory distress syndrome. N Engl J Med. 2015;372(8):747–55. Curley G, Contreras MM, Nichol AD, Higgins BD, Laffey JG. Hypercapnia and acidosis in sepsis: a double-edged sword? Anesthesiology. 2010;112(2):462–72. Vadasz I, Hubmayr RD, Nin N, Sporn PH, Sznajder JI. Hypercapnia: a nonpermissive environment for the lung. Am J Respir Cell Mol Biol. 2012;46(4):417–21. Feihl F, Eckert P, Brimioulle S, Jacobs O, Schaller MD, Melot C, Naeije R. Permissive hypercapnia impairs pulmonary gas exchange in the acute respiratory distress syndrome. Am J Respir Crit Care Med. 2000;162(1):209–15. Bein T, Weber-Carstens S, Goldmann A, Muller T, Staudinger T, Brederlau J, Muellenbach R, Dembinski R, Graf BM, Wewalka M, et al. Lower tidal volume strategy (approximately 3 ml/kg) combined with extracorporeal CO2 removal versus ‘conventional’ protective ventilation (6 ml/kg) in severe ARDS: the prospective randomized Xtravent-study. Intensive Care Med. 2013;39(5):847–56. Terragni PP, Del Sorbo L, Mascia L, Urbino R, Martin EL, Birocco A, Faggiano C, Quintel M, Gattinoni L, Ranieri VM. Tidal volume lower than 6 ml/kg enhances lung protection: role of extracorporeal carbon dioxide removal. Anesthesiology. 2009;111(4):826–35. Combes A, Pesenti A, Ranieri VM. Fifty years of research in ARDS. Is extracorporeal circulation the future of acute respiratory distress syndrome management? Am J Respir Crit Care Med. 2017;195(9):1161–70. Schmidt M, Hodgson C, Combes A. Extracorporeal gas exchange for acute respiratory failure in adult patients: a systematic review. Crit Care. 2015;19:99. Godet T, Combes A, Zogheib E, Jabaudon M, Futier E, Slutsky AS, Constantin JM. Novel CO2 removal device driven by a renal-replacement system without hemofilter. A first step experimental validation. Anaesth Crit Care Pain Med. 2015;34(3):135–40. Del Sorbo L, Pisani L, Filippini C, Fanelli V, Fasano L, Terragni P, Dell'Amore A, Urbino R, Mascia L, Evangelista A, et al. Extracorporeal CO2 removal in hypercapnic patients at risk of noninvasive ventilation failure: a matched cohort study with historical control. Crit Care Med. 2015;43(1):120–7. Peperstraete H, Eloot S, Depuydt P, De Somer F, Roosens C, Hoste E. Low flow extracorporeal CO2 removal in ARDS patients: a prospective short-term crossover pilot study. BMC Anesthesiol. 2017;17(1):155. Allardet-Servent J, Castanier M, Signouret T, Soundaravelou R, Lepidi A, Seghboyan JM. Safety and efficacy of combined extracorporeal CO2 removal and renal replacement therapy in patients with acute respiratory distress syndrome and acute kidney injury: The Pulmonary and Renal Support in Acute Respiratory Distress Syndrome Study. Crit Care Med. 2015;43(12):2570–81. Ferguson ND, Fan E, Camporota L, Antonelli M, Anzueto A, Beale R, Brochard L, Brower R, Esteban A, Gattinoni L, et al. The Berlin definition of ARDS: an expanded rationale, justification, and supplementary material. Intensive Care Med. 2012;38(10):1573–82. Mercat A, Richard JC, Vielle B, Jaber S, Osman D, Diehl JL, Lefrant JY, Prat G, Richecoeur J, Nieszkowska A, 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(6):646–55. Henderson WR, Chen L, Amato MBP, Brochard LJ. Fifty years of research in ARDS. Respiratory mechanics in acute respiratory distress syndrome. Am J Respir Crit Care Med. 2017;196(7):822–33. Gattinoni L, Tonetti T, Cressoni M, Cadringher P, Herrmann P, Moerer O, Protti A, Gotti M, Chiurazzi C, Carlesso E, et al. Ventilator-related causes of lung injury: the mechanical power. Intensive Care Med. 2016;42(10):1567–75. Needham DM, Colantuoni E, Mendez-Tellez PA, Dinglas VD, Sevransky JE, Dennison Himmelfarb CR, Desai SV, Shanholtz C, Brower RG, Pronovost PJ. Lung protective mechanical ventilation and two year survival in patients with acute lung injury: prospective cohort study. BMJ. 2012;344:e2124. Bellani G, Laffey JG, Pham T, Fan E, Brochard L, Esteban A, Gattinoni L, van Haren F, Larsson A, McAuley DF, 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(8):788–800. Nin N, Muriel A, Penuelas O, Brochard L, Lorente JA, Ferguson ND, Raymondos K, Rios F, Violi DA, Thille AW, et al. Severe hypercapnia and outcome of mechanically ventilated patients with moderate or severe acute respiratory distress syndrome. Intensive Care Med. 2017;43(2):200–8. Bein T, Weber F, Philipp A, Prasser C, Pfeifer M, Schmid FX, Butz B, Birnbaum D, Taeger K, Schlitt HJ. A new pumpless extracorporeal interventional lung assist in critical hypoxemia/hypercapnia. Crit Care Med. 2006;34(5):1372–7. Braune S, Sieweke A, Brettner F, Staudinger T, Joannidis M, Verbrugge S, Frings D, Nierhaus A, Wegscheider K, Kluge S. The feasibility and safety of extracorporeal carbon dioxide removal to avoid intubation in patients with COPD unresponsive to noninvasive ventilation for acute hypercapnic respiratory failure (ECLAIR study): multicentre case-control study. Intensive Care Med. 2016;42(9):1437–44. Burki NK, Mani RK, Herth FJF, Schmidt W, Teschler H, Bonin F, Becker H, Randerath WJ, Stieglitz S, Hagmeyer L, et al. A novel extracorporeal CO(2) removal system: results of a pilot study of hypercapnic respiratory failure in patients with COPD. Chest. 2013;143(3):678–86. Fanelli V, Ranieri MV, Mancebo J, Moerer O, Quintel M, Morley S, Moran I, Parrilla F, Costamagna A, Gaudiosi M, et al. Feasibility and safety of low-flow extracorporeal carbon dioxide removal to facilitate ultra-protective ventilation in patients with moderate acute respiratory distress sindrome. Crit Care. 2016;20:36. Morelli A, Del Sorbo L, Pesenti A, Ranieri VM, Fan E. Extracorporeal carbon dioxide removal (ECCO2R) in patients with acute respiratory failure. Intensive Care Med. 2017;43(4):519–30. Serpa Neto A, Schmidt M, Azevedo LC, Bein T, Brochard L, Beutel G, Combes A, Costa EL, Hodgson C, Lindskov C, et al. Associations between ventilator settings during extracorporeal membrane oxygenation for refractory hypoxemia and outcome in patients with acute respiratory distress syndrome: a pooled individual patient data analysis: Mechanical ventilation during ECMO. Intensive Care Med. 2016;42(11):1672–84. Laffey JG, Bellani G, Pham T, Fan E, Madotto F, Bajwa EK, Brochard L, Clarkson K, Esteban A, Gattinoni L, et al. Potentially modifiable factors contributing to outcome from acute respiratory distress syndrome: the LUNG SAFE study. Intensive Care Med. 2016;42(12):1865–76. Liu C, Mao Z, Kang H, Hu J, Zhou F. Regional citrate versus heparin anticoagulation for continuous renal replacement therapy in critically ill patients: a meta-analysis with trial sequential analysis of randomized controlled trials. Crit Care. 2016;20(1):144. Combes A, Pesenti A, Brodie D. Do we need randomized clinical trials in extracorporeal respiratory support? Yes. Intensive Care Med. 2017;43:1862–65.