Áp lực đường thở trung bình tối ưu trong thông khí dao động tần số cao ở mô hình thực nghiệm của hội chứng suy hô hấp cấp tính: Phương pháp dựa trên điện trở sinh học (EIT)

Annals of Intensive Care - 2020
Songqiao Liu1, Zhanqi Zhao2, Li Tan1, Lihui Wang1, Knut Möller2, Inéz Frerichs3, Tao Yu1, Yingzi Huang1, Chun Pan1, Yi Yang1, Haibo Qiu1
1Department of Critical Care Medicine, Zhongda Hospital, School of Medicine, Southeast University, Jiangsu Province, Nanjing, 210009, China
2Institute of Technical Medicine, Furtwangen University, Jakob-Kienzle Strasse 17, 78054, VS-Schwenningen, Germany
3Department of Anesthesiology and Intensive Care Medicine, University Medical Center of Schleswig–Holstein Campus Kiel, Arnold-Heller-Strasse 3, 24105, Kiel, Germany

Tóm tắt

Tóm tắt Nền tảng

Thông khí dao động tần số cao (HFOV) có thể lý thuyết cung cấp thông khí bảo vệ phổi. Kết quả lâm sàng không thuận lợi có thể do các thiết lập áp lực đường thở trung bình (mPaw) không đủ trong HFOV. Mục tiêu của chúng tôi là đánh giá phân phối không khí, tác động thông khí và huyết động của việc điều chỉnh mPaw cá nhân trong HFOV ở động vật ARDS dựa vào độ bão hòa oxy và điện trở sinh học (EIT).

 Phương pháp

ARDS được gây ra với việc rửa phế quản phế nang lặp lại, tiếp theo là thông khí cơ học gây tổn thương ở mười con lợn đực khỏe mạnh (51.2 ± 1.9 kg). Các thiết lập của HFOV là 9 Hz (tần số hô hấp), 33% (thời gian hít vào) và 70 cmH2O (chênh lệch áp suất). Sau khi thu hồi phổi, mPaw được giảm dần từng bước 3 cmH2O mỗi 6 phút. Các chỉ số huyết động và khí trong máu được thu thập ở mỗi bước. Phân phối thông khí khu vực được xác định bằng EIT.

 Kết quả

PaO2/FiO2 giảm đáng kể trong giai đoạn giảm mPaw (p < 0.001). Các vùng phổi quá giãn giảm, trong khi các vùng có thể tái thu hồi tăng lên khi mPaw giảm. Giá trị mPaw tối ưu liên quan đến PaO2/FiO2 là 21 (18.0–21.0) cmH2O, tương đương với trung tâm thông khí dựa trên EIT (EIT-CoV) và sự sụp đổ/quá giãn trong EIT, lần lượt là 19.5 (15.0–21.0) và 19.5 (18.0–21.8) (p = 0.07). EIT-CoV giảm theo sự giảm của mPaw cho thấy sự phân bổ lại về các vùng không phụ thuộc. Việc điều chỉnh mPaw cá nhân bằng các chỉ số dựa trên EIT cải thiện phân phối thông khí khu vực liên quan đến tình trạng quá giãn và sụp đổ (p = 0.035).

 Kết luận

Dữ liệu của chúng tôi cho thấy rằng việc điều chỉnh mPaw cá nhân hóa bằng các chỉ số dựa trên EIT cải thiện phân phối thông khí khu vực và tính đồng nhất của phổi trong quá trình thông khí dao động tần số cao.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Ashbaugh DG, Bigelow DB, Petty TL, Levine BE. Acute respiratory distress in adults. Lancet. 1967;2(7511):319–23.

Force ADT, Ranieri VM, Rubenfeld GD, Thompson BT, Ferguson ND, Caldwell E, et al. Acute respiratory distress syndrome: the Berlin definition. JAMA. 2012;307(23):2526–33.

Thompson BT, Chambers RC, Liu KD. Acute respiratory distress syndrome. N Engl J Med. 2017;377(6):562–72.

Acute Respiratory Distress Syndrome N, Brower RG, Matthay MA, Morris A, Schoenfeld D, Thompson BT, et al. 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.

Guo L, Xie J, Huang Y, Pan C, Yang Y, Qiu H, et al. Higher PEEP improves outcomes in ARDS patients with clinically objective positive oxygenation response to PEEP: a systematic review and meta-analysis. BMC Anesthesiol. 2018;18(1):172.

Chiumello D, Cressoni M, Carlesso E, Caspani ML, Marino A, Gallazzi E, et al. Bedside selection of positive end-expiratory pressure in mild, moderate, and severe acute respiratory distress syndrome. Crit Care Med. 2014;42(2):252–64.

Guerin C, Reignier J, Richard JC, Beuret P, Gacouin A, Boulain T, et al. Prone positioning in severe acute respiratory distress syndrome. N Engl J Med. 2013;368(23):2159–68.

Bellani G, Laffey JG, Pham T, Fan E, Brochard L, Esteban A, 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.

Chan KP, Stewart TE, Mehta S. High-frequency oscillatory ventilation for adult patients with ARDS. Chest. 2007;131(6):1907–16.

Sud S, Sud M, Friedrich JO, Meade MO, Ferguson ND, Wunsch H, et al. High frequency oscillation in patients with acute lung injury and acute respiratory distress syndrome (ARDS): systematic review and meta-analysis. BMJ. 2010;340:c2327.

Goffi A, Ferguson ND. High-frequency oscillatory ventilation for early acute respiratory distress syndrome in adults. Curr Opin Crit Care. 2014;20(1):77–85.

Ferguson ND, Cook DJ, Guyatt GH, Mehta S, Hand L, Austin P, et al. High-frequency oscillation in early acute respiratory distress syndrome. N Engl J Med. 2013;368(9):795–805.

Malhotra A, Drazen JM. High-frequency oscillatory ventilation on shaky ground. N Engl J Med. 2013;368(9):863–5.

Young D, Lamb SE, Shah S, MacKenzie I, Tunnicliffe W, Lall R, et al. High-frequency oscillation for acute respiratory distress syndrome. N Engl J Med. 2013;368(9):806–13.

Goligher EC, Munshi L, Adhikari NKJ, Meade MO, Hodgson CL, Wunsch H, et al. High-frequency oscillation for adult patients with acute respiratory distress syndrome. A systematic review and meta-analysis. Ann Am Thorac Soc. 2017;14(Supplement_4):S289–96.

Luecke T, Meinhardt JP, Herrmann P, Weisser G, Pelosi P, Quintel M. Setting mean airway pressure during high-frequency oscillatory ventilation according to the static pressure–volume curve in surfactant-deficient lung injury: a computed tomography study. Anesthesiology. 2003;99(6):1313–22.

Klapsing P, Moerer O, Wende C, Herrmann P, Quintel M, Bleckmann A, et al. High-frequency oscillatory ventilation guided by transpulmonary pressure in acute respiratory syndrome: an experimental study in pigs. Crit Care. 2018;22(1):121.

Frerichs I, Amato MB, van Kaam AH, Tingay DG, Zhao Z, Grychtol B, et al. Chest electrical impedance tomography examination, data analysis, terminology, clinical use and recommendations: consensus statement of the TRanslational EIT developmeNt stuDy group. Thorax. 2017;72(1):83–93.

Zhao Z, Moller K, Steinmann D, Frerichs I, Guttmann J. Evaluation of an electrical impedance tomography-based Global Inhomogeneity Index for pulmonary ventilation distribution. Intensive Care Med. 2009;35(11):1900–6.

Zhao Z, Steinmann D, Frerichs I, Guttmann J, Moller K. PEEP titration guided by ventilation homogeneity: a feasibility study using electrical impedance tomography. Crit Care. 2010;14(1):R8.

Guide for the Care and Use of laboratory animals. Washington (DC):National Academies Press (US). 2011.

Gong B, Krueger-Ziolek S, Moeller K, Schullcke B, Zhao Z. Electrical impedance tomography: functional lung imaging on its way to clinical practice? Expert Rev Respir Med. 2015;9(6):721–37.

Frerichs I, Hahn G, Golisch W, Kurpitz M, Burchardi H, Hellige G. Monitoring perioperative changes in distribution of pulmonary ventilation by functional electrical impedance tomography. Acta Anaesthesiol Scand. 1998;42(6):721–6.

Liu S, Tan L, Moller K, Frerichs I, Yu T, Liu L, et al. Identification of regional overdistension, recruitment and cyclic alveolar collapse with electrical impedance tomography in an experimental ARDS model. Crit Care. 2016;20(1):119.

Sklar MC, Fan E, Goligher EC. High-frequency oscillatory ventilation in adults with ARDS: past, present, and future. Chest. 2017;152(6):1306–17.

Ng J, Ferguson ND. High-frequency oscillatory ventilation: still a role? Curr Opin Crit Care. 2017;23(2):175–9.

Guervilly C, Forel JM, Hraiech S, Demory D, Allardet-Servent J, Adda M, et al. Right ventricular function during high-frequency oscillatory ventilation in adults with acute respiratory distress syndrome. Crit Care Med. 2012;40(5):1539–45.

Wrigge H, Zinserling J, Muders T, Varelmann D, Gunther U, von der Groeben C, et al. Electrical impedance tomography compared with thoracic computed tomography during a slow inflation maneuver in experimental models of lung injury. Crit Care Med. 2008;36(3):903–9.

Frerichs I, Hinz J, Herrmann P, Weisser G, Hahn G, Dudykevych T, et al. Detection of local lung air content by electrical impedance tomography compared with electron beam CT (Bethesda, Md: 1985). J Appl Physiol. 2002;93(2):660–6.

Richard JC, Pouzot C, Gros A, Tourevieille C, Lebars D, Lavenne F, et al. Electrical impedance tomography compared to positron emission tomography for the measurement of regional lung ventilation: an experimental study. Crit Care. 2009;13(3):R82.

Victorino JA, Borges JB, Okamoto VN, Matos GF, Tucci MR, Caramez MP, et al. Imbalances in regional lung ventilation: a validation study on electrical impedance tomography. Am J Respir Crit Care Med. 2004;169(7):791–800.

Miedema M, de Jongh FH, Frerichs I, van Veenendaal MB, van Kaam AH. Changes in lung volume and ventilation during surfactant treatment in ventilated preterm infants. Am J Respir Crit Care Med. 2011;184(1):100–5.

Thông tin
Thông tin xuất bản

Annals of Intensive Care

Thông tin tác giả