Сокращение времени проведения экстракорпоральной мембранной оксигенации у взрослых пациентов с H1N1-ассоциированной пневмонией при помощи волюметрического диффузионного респиратора.
Andrew J. Michaels, M.D., Jonathan G. Hill, M.D., William B. Long, M.D., Bernie P. Sperley, D.O., Brian P. Young, M.D., Paulene K. Park, M.D., Peter T. Rycus, B.S., Robert H. Bartlett, M.D.
Legacy Emanuel Medical Center, Portland, OR, USA; University of Michigan, Ann Arbor, MI, USA
При острой легочной недостаточности оксигенация и вентиляция пациента становится невозможной. Механическая вентиляция сама по себе может быть причиной повреждения легких. Существуют различные методы защитной вентиляции, однако даже они не во всех случаях могут оказать пациенту необходимую поддержку: в частности, когда речь идет об остром респираторном дистресс-синдроме (ОРДС). В течение многих лет для восстановления нормального газообмена при ОРДС используется экстракорпоральная мембранная оксигенация (ЭКМО). Но этот метод также обладает определенными недостатками, среди которых осложнения, связанные с введением антикоагулянтов и некоторыми другими особенностями процедуры, а также невероятно высокая стоимость одного дня ЭКМО. Поэтому любая стратегия, которая позволяет ускорить восстановление легких и уменьшить время пребывания пациента на аппарате ЭКМО, значительно улучшает соотношения стоимость/эффективность и риск/выгода для пациента.
В клинике Legacy Emanuel Medical Center (Портленд, Орегон, США) в качестве такой стратегии был опробован метод перкуссионной вентиляции.
Методы.
Лечение ОРДС в клинике ведется в соответствии с протоколом и нацелено на адекватную доставку кислорода при возможно минимальных настройках вентиляции. Если пациент не может достигнуть соотношения PaO2/FiO2 > 100 на «безопасных» настройках (FiO2 < 80%, пиковое давление вдоха <40 см H2O и дыхательный объем < 6–8 см3/кг), то он рассматривается как кандидат на ЭКМО. Специалисты клиники следуют рекомендациям ВОЗ по лечению H1N1-ассоциированного ОРДС: низкий дыхательный объем, защитная механическая вентиляция в качестве первоначальной стратегии лечения. Протокол предписывает быстро повышать интенсивность методов дыхательной поддержки, чтобы выявить пациентов, для которых алгоритм респираторной поддержки неэффективен, еще на ранних стадиях H1N1-пневмонии и до развития вентилятор-ассоциированного повреждения легких и вторичных осложнений.
После установки адекватной экстракорпоральной поддержки вентилятор переводится на настройки «рекрутирования». На волюметрическом диффузионном аппарате VDR (Percussionaire Corporation) выставлялись следующие параметры: FiO2= 40%, интенсивность пульсового потока (давление на вдохе) – в среднем около 20 см водн. ст., PEEP= 12 ± 2 см водн. ст., частота 15 циклов/мин. С соотношением вдоха/выдоха 1:1, перкуссионная частота 500 ударов/мин. Эти настройки не менялись в течение всего пребывания пациентов на ЭКМО.
Когда пациент начинает демонстрировать признаки восстановления функции легких, применяются пробные отлучения от ЭКМО. При этом осуществляется мониторинг респираторной функции пациента. На вентиляторе VDR устанавливаются оптимальные настройки интенсивности пульсового потока и осцилляторного PEEP, FiO2 = 100%. Затем газообмен через ЭКМО-контур прекращается. Если показатели гемодинамики и газообмена пациента на VDR адекватны, концентрация кислорода во вдыхаемой смеси снижается до 50%. Прекращение ЭКМО-поддержки возможно, если соотношение PaO2/FiO2 > 200 при FiO2 = 50% и установках давления <38 см водн. ст. Для коррекции содержания CO2 вентилятор не используется; при легком или умеренном респираторном ацидозе применяются внутривенные растворы (карбикарб, трометамин) с титрованием дозы до уровня pH > 7,2.
Результаты.
В клинике Legacy Emanuel Medical Center(LEMC) с октября 2009 по январь 2010 на ЭКМО находилось 15 пациентов с H1N1-пневмонией. 12 из них были взрослыми пациентами (от 26 до 59 лет), 7 удалось восстановить функцию легких и отлучить от ЭКМО, 6 выжили и были выписаны. 1 пациент скончался вследствие церебральной гипоксии, перенесенной до начала ЭКМО-терапии. Данные этих 7 пациентов сравнивались с данными H1N1-пациентов из регистра Организации экстракорпоральных методов жизнеобеспечения (ELSO), среди которых 135 восстановили респираторную функцию, 118 выжили и были выписаны.
До перевода на ЭКМО пациенты находились на механической вентиляции в течение 3,7 ± 1,6 дней, среднее значение соотношения PaO2/FiO2 равнялось 58,9 ± 5,5. Данные ELSO-пациентов по этим параметрам значимо не отличались. 7 пациентов клиники LEMC провели на ЭКМО 193,3 ± 35,7 часов, что значительно меньше, чем у ELSO-пациентов: 296,6 ± 18,2.
Обсуждение результатов.
Пандемия гриппа H1N1 2009 года подняла волну интереса к ЭКМО как метода терапии ОРДС, вызванного легочной инфекцией. Большое количество работ на эту тему было опубликовано специалистами из южного полушария. Опираясь на их опыт, в Legacy Emanuel Medical Center было решено использовать как аппараты ЭКМО, так и усовершенствованные вентиляторы легких, а именно VDR-4 Percussionaire.
VDR – пневмоприводной вентилятор с ограничением давления, который поставляет пациенту порции воздуха субдыхательного объема со сверхвысокой частотой (высокочастотная перкуссионная вентиляция, ВЧПВ).Высокочастотный поток создается специальным интерфейсом – Фазитроном, который подает маленькие (около 30 см3) перкуссионные толчки с частотой от 50 до 900 ударов в минуту.
ВЧПВ экспериментально использовалась на животных с аспирационными и ингаляционными травмами; в ходе этих исследований было зафиксировано улучшение оксигенации и выведения углекислого газа, наряду с заживлением повреждений легких и уменьшением воспаления. Клинические исследования, в которых участвовали пациенты с травмами и ожогами легких, показывают улучшение оксигенации, соотношения PaO2/FiO2, вентиляции и комплаенса по сравнению с традиционными методами механической вентиляции.
ВЧПВ улучшает оксигенацию, рекрутирует ателектатические очаги легких, мобилизует мокроту без вентилятор-ассоциированного повреждения легких. Специфика вентиляции аппаратом VDR позволяет увеличить среднее давление в дыхательных путях без повышения пикового давления на вдохе.
В настоящее время для вентиляции легких взрослых пациентов с ОРДС на вено-венозной ЭКМО используется стратегия «покоя» легких за счет менее агрессивных настроек вентилятора. Сама по себе процедура ЭКМО не лечит ОРДС или его причины, а всего лишь обеспечивает адекватный газообмен, в то время как причина дыхательной недостаточности определена и проводится ее лечение. «Покой» легких обеспечивается за счет снижения давления на ИВЛ и уменьшения концентрации кислорода во вдыхаемой смеси. Организация экстракорпоральных методов жизнеобеспечения (Extracorporeal Life Support Organization) рекомендует использовать следующие настройки: режим контроля по давлению, PEEP от 10 до 15 см водн. ст., пиковое давление в дыхательных путях = PEEP + 10 см водн. ст., FiO2 = 30%, частота дыхания 10 вдохов/мин. СпециалистыLegacyEmanuel Medical Centerиспользовали похожие настройки на аппарате VDR: давление 24/12 см водн. ст., 15 вдохов/мин с соотношением вдоха/выдоха 1:1, FiO2= 40%, помимо этого, частота перкуссий составляла 500 циклов/мин. Перкуссионный компонент использовался для рекрутирования функциональной остаточной емкости легких, недопущения вторичного ателектаза, мобилизации секрета и обеспечения восстановления легких.
Пациенты клиники в среднем провели 8 дней на ЭКМО (от 3 до 15) с поддерживающей перкуссионной вентиляцией. Данные ЭКМО-пациентов без ВЧПВ из регистра ELSO: Италия – в среднем 9 дней (от 7 до 15), Япония – 9 дней (6,5–12,5), Австралия и Новая Зеландия – 10 дней (7–15), Канада – 15 дней (14–15), Швеция – 16 дней (9,5–30,5), Китай – 18 дней (2,8–90), Франция – 23 дня (3–47). Сложность случаев и небольшой объем выборки ограничивают валидность конкретных выводов, тем не менее, специалисты Legacy Emanuel Medical Center заявляют, что использование VDR у пациентов с H1N1-пневмонией позволяет сократить срок пребывания на аппарате ЭКМО. Это позволяет уменьшить затраты на лечение пациента и изменить соотношение риска/пользы в лучшую сторону. Для окончательного подтверждения этой гипотезы требуются дальнейшие протоколированные проспективные исследования.
