《Heart & Lung》:Short-term effects of positive end-expiratory pressure titration strategies on lung clinical markers in COVID-19: A randomized controlled trial
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本研究比较了COVID-19重症患者机械通气时三种PEEP调节策略(EIT、DP、ARDSNet)的效果,发现EIT组显著降低肺损伤评分(LIS),改善氧合反应和顺应性,且三种策略均安全。
瓦格纳·索萨·莱特(Wagner Souza Leite)|雪莉·利马·坎波斯(Shirley Lima Campos)|凯奥·塞萨尔·阿劳霍·莫拉伊斯(Caio César Araújo Morais)|罗穆洛·阿基诺(Romulo Aquino)|埃马努埃尔·费尔南德斯·费雷拉·达席尔瓦·儒尼奥尔(Emanuel Fernandes Ferreira da Silva Júnior)|索阿洛·若泽·达科斯塔·费托萨(Saulo Jose da Costa Feitosa)|玛丽安娜·德法蒂玛·阿劳霍·德梅洛(Marianna De Fátima Araújo De Melo)|德博拉·西德罗尼奥·卡埃塔诺(Débora Sidr?nio Caetano)|泰丝·内维斯·桑托斯·席尔瓦(Thayse Neves Santos Silva)|马塞洛·布里托·帕索斯·阿马托(Marcelo Brito Passos Amato)|丹妮拉·库尼亚·布兰当(Daniella Cunha Brand?o)|阿尔梅莱·多尔内拉斯·德安德拉德(Armele Dornelas de Andrade)
巴西伯南布哥州累西腓市伯南布哥联邦大学应用健康生物学研究生项目
摘要
背景
COVID-19引起的严重急性呼吸衰竭与高死亡率相关。适当的呼气末正压(PEEP)调节对于保护性通气至关重要;然而,不同的策略可能会引发不同的临床反应。
目的
比较三种PEEP调节策略对COVID-19机械通气患者的肺损伤评分(LIS)、氧合变化、呼吸力学以及电阻抗断层扫描(EIT)指标的短期影响。
方法
在这项随机对照试验中,75名插管患者被随机分配到EIT引导的PEEP(PEEP-EIT)、驱动压力引导的PEEP(PEEP-DP)或基于ARDSNet的PEEP(PEEP-ARDSNet)组。主要结果是肺损伤评分(LIS)的变化;次要结果包括PaO?/FiO? ≥ 150 mmHg、PaO?/FiO?反应 ≥ 20 mmHg、驱动压力降低、顺应性增加、基于EIT的区域通气和肺泡开放情况,以及四小时随访期间的不良事件。
结果
各组的平均PEEP水平有所不同:PEEP-EIT(13.3 cmH?O)、PEEP-DP(10.6 cmH?O)和PEEP-ARDSNet(12 cmH?O)。与PEEP-DP(加权OR 4.2,2.15 – 8.27;p < 0.01)和PEEP-ARDSNet(加权OR 3.6,1.8 – 7.1;p < 0.001)相比,PEEP-EIT显著降低了肺损伤评分(加权OR 3.7,1.58 – 8.57;p = 0.004),并且具有更高的氧合反应几率。PEEP-EIT和PEEP-DP均显著改善了驱动压力(PEEP-EIT:加权OR 6.6,2.6 – 17.07;PEEP-DP:加权OR 7.02,2.7 – 18.2)和顺应性(PEEP-EIT:加权OR 9.5,3.7 – 24.33;PEEP-DP:加权OR 5.94,2.28 – 15.5)(两种比较的p值均< 0.001)。未报告与PEEP调节相关的不良事件。
结论
EIT引导的PEEP调节在减少肺损伤、改善COVID-19患者的顺应性和氧合方面优于ARDSNet和DP引导的策略。
引言
COVID-19相关的急性呼吸衰竭显著影响了重症监护实践,包括气体交换管理、1临床表型诊断、2肺扩张操作3以及呼气末正压(PEEP)调节策略4。临床和生理变异性可能会影响对通气设置(尤其是PEEP)的反应,而PEEP在保护性通气中起着关键作用。保护性通气策略与较低的死亡率、较少的肺部并发症和缩短的机械通气时间相关5, 6
不同的方法可以指导PEEP调节;每种方法都旨在优化通气并改善结果。电阻抗断层扫描(EIT)是一种床旁成像工具,可以通过识别不同PEEP水平下的肺区域塌陷和过度膨胀来实现个体化的PEEP调节7。最低驱动压力(DP)作为指导PEEP调节的方法已被提出8。这两种方法都旨在通过改善肺力学来减少机械通气引起的肺损伤。相比之下,ARDS Network(ARDSNet)策略仅根据氧合状态提供标准化的PEEP和吸入氧分数(FiO?)调整,仍然是临床实践中广泛使用的指南9
特定的肺临床指标,如Murray肺损伤评分(LIS)10、氧合阈值(PaO?/FiO? ≥ 150 mmHg)11、氧合反应(PaO?/FiO?增加 ≥ 20 mmHg)11、驱动压力和肺顺应性12,对于评估治疗反应和预测ARDS的结果至关重要13。然而,在机械通气早期阶段,当炎症过程在广泛的机械通气损伤发生之前就已经对肺部造成损害时,PEEP调节的影响尚未得到充分研究。本研究的主要目的是比较基于EIT、DP或ARDSNet的早期PEEP调节策略在减少肺损伤评分方面的短期效果。次要目标包括评估四小时内COVID-19机械通气患者的氧合变化、驱动压力、肺顺应性以及EIT衍生的区域通气、肺泡开放和顺应性指标。
方法部分
本研究在巴西累西腓市的COVID-19专科ICU进行,由伯南布哥联邦大学(UFPE)领导,并获得了机构和国家伦理委员会的批准(CONEP/CNS/MS;批准编号4.362.977)。伦理批准于2020年10月26日获得,参与医院于2020年11月25日批准。所有程序均遵循赫尔辛基宣言和国家伦理标准。该试验在ClinicalTrials.gov上注册(NCT05024500)
结果
共有95名参与者接受了资格评估,其中75名被纳入研究。最终分析中,每种PEEP调节策略各有25名随机分配的参与者(图1)。大多数参与者为中老年人,略超重,且患有重症COVID-19。各组的基线临床严重程度评分相当。大多数患者在症状出现后约一周内寻求紧急护理。
讨论
本研究表明,使用电阻抗断层扫描(PEEP-EIT)进行个体化PEEP调节可在四小时内显著降低急性肺损伤评分(LIS),相比标准的ARDSNet低PEEP/高FiO?策略。PEEP-EIT组的患者更频繁地表现出驱动压力降低、氧合改善和顺应性增加,而ARDSNet引导的PEEP组则不然。
结论
个体化的EIT引导PEEP策略在降低急性肺损伤评分、改善早期呼吸力学和氧合方面优于ARDSNet低PEEP/高FiO?策略。这种个体化方法还表现出更理想的氧合反应;然而,EIT和DP引导的策略在降低驱动压力方面均优于ARDSNet
研究伦理
本研究获得了机构和国家伦理委员会的批准(CONEP/CNS/MS;批准编号4.362.977),并遵循赫尔辛基宣言的原则。伦理批准于2020年10月26日获得,参与医院于2020年11月25日批准。该试验于2020年12月18日在ClinicalTrials.gov上注册(NCT05024500)。数据收集始于2021年8月25日,并在质量控制、资源获取、团队培训和方案确认后开始。
数据可用性
由于机构政策,本研究生成和分析的数据集不对外公开,但可根据合理请求由通讯作者提供。
试验注册编号:NCT05024500
声明
作者使用Grammarly工具检查了手稿中的英语语法正确性。使用该工具后,作者根据需要审查和编辑了内容,并对出版物的内容负全责。
CRediT作者贡献声明
瓦格纳·索萨·莱特(Wagner Souza Leite):撰写 – 审稿与编辑、撰写 – 原稿、可视化、数据分析、数据管理。雪莉·利马·坎波斯(Shirley Lima Campos):撰写 – 审稿与编辑、撰写 – 原稿、监督、资源协调、方法学、资金获取、数据分析、概念构思。凯奥·塞萨尔·阿劳霍·莫拉伊斯(Caio César Araújo Morais):撰写 – 审稿与编辑、撰写 – 原稿、可视化、数据分析。罗穆洛·阿基诺(Romulo Aquino):撰写 – 审稿与编辑、可视化、验证