Σύγκριση καρδιο-πνευμονικών μεταβλητών μεταξύ υψίσυχνου αερισμού χαμηλών συχνοτήτων με ή χωρίς ενδοτραχειακή εμφύσηση οξυγόνου και υψίσυχνου αερισμού υψηλών συχνοτήτων σε ασθενείς με βαρύ σύνδρομο αναπνευστικής δυσχέρειας (ARDS)
Authors: Άννινος Έκτωρ 
Published: December 2021

Εισαγωγή. Το Σύνδρομο της Οξείας Αναπνευστικής Δυσχέρειας (Acute Respiratory Distress Syndrome-ARDS) είναι μια φλεγμονώδης κατάσταση του πνευμονικού παρεγχύματος που προκαλεί υποξαιμία, ατελεκτασία, πνευμονική συμφόρηση και ελάττωση της διατασιμότητας του πνεύμονα. Η εφαρμογή μηχανικού αερισμού είναι σωτήρια για τη ζωή αλλά μπορεί επίσης να προκαλέσει τραυματισμό του πνεύμονα (ογκότραυμα, ατελέκτραυμα, βαρότραυμα, βιότραυμα). Η χρήση χαμηλού αναπνεόμενου όγκου (5-8 mL/kg προβλεπόμενου σωματικού βάρους) και υψηλής τελο-εκπνευστικής πίεσης (positive end-expiratory pressure -PEEP) συμβάλλει στην ελάττωση της πνευμονικής βλάβης. Παρόλα αυτά, η θνητότητα του ARDS παραμένει υψηλή. Ο αερισμός με υψίσυχνο ταλαντωτή ή υψίσυχνος αερισμός (High Frequency Oscillation-HFO) αποτελεί μια εναλλακτική μέθοδο αερισμού που χρησιμοποιεί αναπνεόμενο όγκου μικρότερο από 4 mL/kg προβλεπόμενου σωματικού βάρους και αναπνευστική συχνότητα από 3 ως 15 Hz. Παλαιότερες μελέτες έδειξαν βελτίωση στην οξυγόνωση, ενώ πιο πρόσφατα, σε μια μελέτη από δύο κέντρα σε ασθενείς με βαρύ ARDS φάνηκε όφελος επιβίωσης με τη διαλείπουσα χρήση «χαμηλής συχνότητας» (δηλ. περί τα 4 Hz) υψίσυχνου αερισμού σε συνδυασμό με διαρροή στον αεροθάλαμο του τραχειοσωλήνα και ενδοτραχειακή εμφύσηση οξυγόνου (tracheal gas insufflations-TGI). Δύο πρόσφατες πολυκεντρικές τυχαιοποιημένες κλινικές δοκιμές συνέκριναν τον υψίσυχνο αερισμό «υψηλής συχνότητας» (5.5-7.8 Hz) χωρίς διαρροή στον αεροθάλαμο με τον συμβατικό αερισμό με χαμηλό αναπνεόμενο όγκο και ενδιάμεση ή υψηλή PEEP, και διαπίστωσαν είτε ουδέτερη είτε ζημιογόνο επίδραση με τον υψίσυχνο αερισμό στο πρώιμο ARDS. Στη βάση αυτή, οι τρέχουσες κατευθυντήριες οδηγίες δεν υποστηρίζουν την κατά ρουτίνα χρήση του υψίσυχνου αερισμού στο ARDS. Ωστόσο, μια πρόσφατη μετα-ανάλυση τεσσάρων πολυκεντρικών μελετών υποδεικνύει όφελος επιβίωσης με τον υψίσυχνο αερισμό στο ARDS με σοβαρή υποξαιμία.Τα αρνητικά αποτελέσματα των μεγάλων αυτών μελετών σε σχέση με τη εφαρμογή του HFO μπορούν τουλάχιστον εν μέρει να αποδοθούν στην υπερφόρτιση, δυσλειτουργία και ανεπάρκεια της Δεξιά Κοιλίας (ΔΚ) που προκύπτει από το συνδυασμό της υψηλής ενδοθωρακικής πίεσης και της υπερκαπνίας. Στην παρούσα μελέτη φυσιολογικών παραμέτρων, προσπαθήσαμε να ελέγξουμε την υπόθεση ότι η στρατηγική υψίσυχνου αερισμού «χαμηλής συχνότητας» με διαρροή του αεροθαλάμου (με ή χωρίς ενδοτραχειακή εμφύσηση αερίου Ο2) και υψηλή ροή φρέσκων αερίων θα οδηγούσε σε προστασία της λειτουργικότητας της ΔΚ σε σύγκριση με την εφαρμογή υψίσυχνου αερισμού «υψηλής συχνότητας» χωρίς διαρροή του αεροθαλάμου ή ενδοτραχειακή εμφύσηση αερίου Ο2.Σκοπός-Μέθοδος. Στη μελέτη συγκρίθηκε το πρωτόκολλο της εφαρμογής HFO όπως εφαρμόσθηκε στη μελέτη OSCILLATE, που κατέδειξε δυσμενή έκβαση και διεκόπη πρόωρα, με ένα «πρωτόκολλο προστατευτικό για τη δεξιά κοιλία», σε ασθενείς με μέτριο προς σοβαρό ARDS (PaO2/FiO2< 150). Το τελευταίο ενσωματώνει την μερική αποπλήρωση του αεροθαλάμου και την ενδοτραχειακή χορήγηση Ο2, ως μέτρα που εξουδετερώνουν τα ανεπιθύμητα αποτελέσματα του HFO στην φυσιολογία της δεξιάς κοιλίας και την αιμοδυναμική ισορροπία. Οι ασθενείς υπεβάλλοντο διαδοχικά σε ωριαία εφαρμογή HFO 4 Hz, HFO 4 Hz TGI, και τα δύο με διαρροή στον αεροθάλαμο, και HFO 7 Hz χωρίς διαρροή στον αεροθάλαμο, με τυχαία σειρά. Σε κάθε τύπο αερισμού υπολογιζόταν με διοισοφάφειο υπερηχοκαρδιογράφημα οι τελοδιαστολικές επιφάνειες της αρ. και δεξιάς κοιλίας, RVEDA, LVEDA ώστε να υπολογιστεί το πηλίκο RVEDA/LVEDA, η τελοσυστολική επιφάνεια της δεξιάς κοιλίας (RVESA) και η συστολική μετατόπιση του τριγλωχινικού δακτυλίου (Tricuspid annular plane systolic excursion-TAPSE). Η κλασματική μεταβολή της επιφάνειας της δεξιάς κοιλίας (fractional area change –FAC) υπολογιζόταν στη συνέχεια μέσω του τύπου (RVEDA – RVESA) / RVEDA. Οι εικόνες από τη διαγαστρική λήψη χρησιμοποιούντο για τον προσδιορισμό του διαστολικού και συστολικού δείκτη εκκεντρικότητας (eccentricity index). Ο δείκτης αυτός προκύπτει ως το πηλίκο των διαμέτρων της αριστερής κοιλίας D2/D1. Η D1 είναι η διάμετρος που τέμνει κάθετα το μεσοκοιλιακό διάφραγμα και το διχοτομεί, και η D2 είναι η κάθετη στην D1 διάμετρος. Ταυτόχρονα κατεγράφοντο δεδομένα σχετικά με τη μηχανική του αναπνευστικού συστήματος και την αιμοδυναμική κατάσταση του ασθενούς. Τα καταληκτικά σημεία ήταν: Πρωτογενή: πηλίκο RVEDA/LVEDA [> 0.6 ως 0.9 ενδεικτικό δυσλειτουργίας δεξιάς κοιλίας, > 0.9 ενδεικτική ανεπάρκειας δεξιάς κοιλίας]∙ Δείκτης εκκεντρικότητας (Eccentricity index). Δευτερογενή: PaO2/FiO2, PaCO2, μέση αρτηριακή πίεση, καρδιακός δείκτης, στατική ενδοτικότητα του αναπνευστικού συστήματος πριν και μετά την εφαρμογή υψίσυχνου αερισμού.Αποτελέσματα. Μελετήθηκαν συνολικά 17 μη διαδοχικοί ασθενείς. Το πηλίκο RVEDA/LVEDA ήταν στατιστικά σημαντικά χαμηλότερο κατά τον αερισμό με 4-Hz HFO (0,56±0,14) και HFO-TGI (0,52±0,1) εν συγκρίσει με το 7-Hz HFO (0,64±0,15). Οι δείκτες εκκεντρικότητας στην τελοδιαστολή και τελοσυστολή ήταν μικρότεροι κατά την εφαρμογή 4-Hz HFO (1,2±0,1) και HFO-TGI (1,17±0,11), καθώς και στο συμβατικό αερισμό μετά τη λήξη των συνεδριών υψίσυχνης ταλάντωσης (1,17±0,19), σε σύγκριση με το HFO στα 7-Hz (1,33±0,19). Η οξυγόνωση και το κλάσμα διαφυγής (shunt fraction) έδειξαν σημαντική βελτίωση κατά την εφαρμογή του HFO εν συγκρίσει με τον συμβατικό αερισμό. Η μερική πίεση του διοξειδίου του άνθρακα (PaCO2) ήταν μέγιστη και το αρτηριακό pH ελάχιστο κατά την εφαρμογή HFO 7-Hz. Η στατική ενδοτικότητα του αναπνευστικού συστήματος (12.0±4.0 vs 13.5±3.6 cmH2O), η τελοεισπνευστική πίεση plateau (29.9±4.4 vs 27.9±4.4 cmH2O) και η οδηγός πίεση (12.0±4.0 vs 13.5±3.6 cmH2O) στον συμβατικό αερισμό μετά τη λήξη της χρήσης του υψίσυχνου ταλαντωτή, ήταν σημαντικά βελτιωμένες σε σύγκριση με το συμβατικό αερισμό προ HFO. Η μέση αρτηριακή πίεση ήταν σημαντικά υψηλότερη κατά την εφαρμογή HFO 4-Hz και HFO-TGI σε σχέση με τον προηγηθέντα συμβατικό αερισμό. Ο Καρδιακός Δείκτης (Cardiac index) παρέμεινε σχετικά σταθερός καθ’ όλη τη διάρκεια της μελέτης, αν και ήταν υψηλότερος (κατά περίπου 10% κατά μέσο όρο) κατά το HFO-TGI στα 4-Hz εν συγκρίσει με το HFO 7-Hz.Η PaCO2 και η κλασματική μεταβολή της επιφάνειας της δεξιάς κοιλίας (RV fractional area change) προέβλεπαν με ανεξάρτητο τρόπο το πηλίκο RVEDA/LVEDA (R2 = 0.25) και τον τελοσυστολικό δείκτη εκκεντρικότητας (R2 = 0.38). Η PaCO2 ήταν η μοναδική παράμετρος που προέβλεπε ανεξάρτητα τον τελοσυστολικό δείκτη εκκεντρικότητας (R2 = 0.28). Συμπέρασμα. Στο μέτριο προς σοβαρό ARDS που παρουσιάζει ικανοποιητική απόκριση στον υψίσυχνο αερισμό ως προς την οξυγόνωση και με βελτιστοποίηση της μέσης πίεσης των αεραγωγών σύμφωνα με το προκαθορισμένο SaO2 και το κριτήριο RVEDA/LVEDA που προκύπτει από διοισοφάγειο υπερηχογραφική μελέτη, η βραχυπρόθεσμη χρήση 4-Hz HFO ή 4-Hz HFO-TGI με διαρροή στον αεροθάλαμο είχε ως αποτέλεσμα καλύτερη λειτουργία της δεξιάς κοιλίας σε σχέση με την εφαρμογή 7-Hz HFO χωρίς διαρροή του αεροθαλάμου, και παρόμοια ή ελαφρώς βελτιωμένη λειτουργία της δεξιάς κοιλίας σε σχέση με τον προστατευτικό συμβατικό αερισμό. Τα αποτελέσματα αυτά μπορούν έστω εν μέρει να εξηγηθούν από τον πιο αποτελεσματικό έλεγχο του PaCO2 με τη χρήση 4-Hz HFO και 4-Hz HFO-TGI.