It’s Time to Reappraise the Impact of Auto-PEEP

przez

Od czasu, gdy Pepe i Marini1 po raz pierwszy użyli terminu auto-PEEP w 1982 roku, przeprowadzono wiele badań w tej dziedzinie.2-5 U pacjentów poddawanych wentylacji mechanicznej auto-PEEP jest częstym problemem podczas procesu odzwyczajania od wentylacji.2-Nawet w ostrej fazie ostrej niewydolności oddechowej pacjenci mogą odczuwać szkodliwe skutki auto-PEEP.4,5

Z definicji wynika, że auto-PEEP występuje, gdy przepływ powietrza nie powraca do zera na końcu wydechu. Może wystąpić u chorych na POChP podczas spontanicznego oddychania.6,7 Dynamiczna hiperinflacja płuc spowodowana auto-PEEP pogarsza ich wydolność wdechową, ponieważ wdech nie może być rozpoczęty z objętości relaksacyjnej.6-8 W konsekwencji mięśnie wdechowe muszą pokonać narzucone obciążenie, aby wygenerować przepływ wdechowy.4,8 Pacjenci z POChP są zwykle instruowani, aby ćwiczyć oddychanie przez zaciśnięte usta, ponieważ jest to rodzaj zewnętrznego PEEP, aby zmniejszyć obciążenie mięśni wdechowych.8

Auto-PEEP występuje u chorych poddawanych wentylacji mechanicznej w ostrej fazie ostrej niewydolności oddechowej, gdy mają oni nadmierną wentylację minutową, co skutkuje stosunkowo krótkim czasem wydechu.3,4 Można to wyjaśnić powszechnym zjawiskiem stałej czasowej w fazie wydechu.4,9 W tej sytuacji chorzy mogą nadmiernie wykorzystywać mięśnie wydechowe i utrzymywać aktywność mięśni wdechowych w okresie wydechu, aby skrócić czas wydechu.2,4 Częściowo wynika to z rozbieżności pomiędzy napędem neurowentylacyjnym a odpowiedzią mięśni obwodowych, a także z wysokiego oporu dróg oddechowych.3-5,9 Auto-PEEP pogorszy hemodynamikę pacjenta, zwiększy asynchronię pacjent-wentylator i zwiększy końcowo-wydechową objętość płuc.3-5 Podczas odzwyczajania od wentylacji utrudni to skuteczność wyzwalania respiratora, zwiększy obciążenie pracą mięśni oddechowych i zwiększy niepokój pacjenta.3,5 Dlatego też najlepszy sposób pomiaru i zarządzania auto-PEEP u pacjentów poddawanych wentylacji mechanicznej jest kluczowym tematem w dziedzinie opieki oddechowej.

W tym numerze Respiratory Care, Natalini i wsp.10 przeprowadzili badanie, którego celem była analiza i ocena czynników przyczyniających się do rozwoju auto-PEEP u osób poddawanych wentylacji mechanicznej bez aktywnego wyzwalacza respiratora. Autorzy starali się określić ilościowo każdy z czynników za pomocą analizy statystycznej. Wyniki wykazały, że ograniczenie przepływu, stała czasowo-wydechowa, opór układu oddechowego i nadwaga są najważniejszymi zmiennymi wpływającymi na auto-PEEP. Warto zauważyć, że autorzy włączyli do badania osoby poddane wentylacji mechanicznej bez aktywnej aktywności mięśni oddechowych, co pozwoliło uniknąć czynników zakłócających, wynikających z wzajemnego oddziaływania czynników statycznych związanych z chorobami podstawowymi i stanem gospodarza oraz czynników dynamicznych związanych ze stresem fizjologicznym. Ta strategia metodologiczna jest jednak nieodłącznym ograniczeniem ich badania.

Należy również wspomnieć o pomiarze ograniczenia przepływu wydechowego w tym badaniu. Zwalidowano kilka metod oceny ograniczenia przepływu wydechowego u pacjentów oddychających spontanicznie.6 Prostym nieinwazyjnym sposobem jest ręczne uciskanie brzucha przez cały okres wydechu.6,11,12 Manewr ten powoduje wzrost ciśnienia w jamie opłucnej, ale nie spowoduje dalszej zmiany przepływu wydechowego z powodu zamknięcia lub utrwalonej niedrożności dolnego odcinka małych dróg oddechowych, co stwierdza się u pacjentów z POChP i otyłością.6,7,13,14

Użycie ręcznego ucisku brzucha w celu wykrycia ograniczenia przepływu wydechowego u chorych poddawanych wentylacji mechanicznej jest bardziej skomplikowane i przeprowadzono jedno badanie w celu zatwierdzenia jego zastosowania.15 U krytycznie chorych występują warunki patofizjologiczne, które mogą powodować rozdęcie brzucha, szybkie zmiany ilości płynu ustrojowego w jamie brzusznej i zakażenia wewnątrzbrzuszne. Dlatego wątpliwe jest, czy zwiększone ciśnienie wewnątrzbrzuszne przenosi się odpowiednio do przestrzeni opłucnej. Ogólnie rzecz biorąc, wykonywanie ręcznego uciskania brzucha u pacjentów w okresie rekonwalescencji może być właściwe z punktu widzenia bezpieczeństwa pacjenta i ważności testu.

Natalini i wsp.10 wykorzystali analizę wielokrotnej regresji logistycznej do ilościowego określenia wagi czynników determinujących auto-PEEP. Ta metoda statystyczna zakłada, że każdy element jest dodawany w sposób ciągły w zależności liniowej. Jednak ze względu na skomplikowaną interakcję tych czynników nie jesteśmy pewni, czy ich związek może być najlepiej opisany statystycznie przez zależności liniowe. Ze względu na projekt tego badania, wszyscy badani znajdowali się w stanie ciszy; nie jest więc zaskakujące, że charakterystyki statyczne badanych, w tym ograniczenie przepływu, stała czasowa i opór układu oddechowego, odgrywały znaczącą rolę. Natalini i wsp.10 przeprowadzili to badanie w konsorcjum szpitali, włączyli do niego dużą liczbę osób poddanych wentylacji mechanicznej i rejestrowali dane dotyczące fizjologicznych parametrów mechaniki płuc u osób z ostrą niewydolnością oddechową. Niestety, ustawieniami respiratora zarządzano według uznania lekarzy prowadzących leczenie, a nie w sposób wystandaryzowany.

Jest kilka implikacji tego badania. Po pierwsze, możemy wyjaśnić i zmierzyć ograniczenie przepływu wydechowego u pacjentów otrzymujących wentylację mechaniczną przy łóżku chorego, stosując prosty, nieinwazyjny manewr polegający na ręcznym uciskaniu brzucha. Zgodnie z teorią wodospadu,16 zastosowanie zewnętrznego PEEP u tych chorych odciąży mięśnie wdechowe i ułatwi odzwyczajanie.4,15 Jednak niewłaściwe zastosowanie zewnętrznego PEEP bez istnienia ograniczenia przepływu wydechowego może spowodować wzrost ciśnienia pęcherzykowego pod koniec wdechu, a tym samym wywołać ostre uszkodzenie płuc. Po drugie, należy wziąć pod uwagę wpływ czynników ważonych na rozwój auto-PEEP u chorych poddawanych wentylacji mechanicznej. Dzięki zindywidualizowanemu podejściu możemy skupić się na poważniejszych czynnikach, aby pokonać przeszkody w rozwoju auto-PEEP. Wreszcie, włączenie do badania osób z wielu ośrodków może przyczynić się do zwiększenia liczebności próby, jednak postępowanie z respiratorem powinno być prowadzone w sposób wystandaryzowany, co pozwoli na uzyskanie większej ilości informacji z dużej, heterogennej grupy.

Podsumowując, czynniki związane z rozwojem auto-PEEP nie występują w równym stopniu. Nadszedł czas, aby ustalić priorytety i zarządzać obciążeniem związanym z auto-PEEP u pacjentów otrzymujących wentylację mechaniczną.

Przypisy

  • Korrespondencja: Shih-Chi Ku MD MPH, Division of Pulmonary and Critical Care Medicine, Department of Internal Medicine, National Taiwan University Hospital, Taipei 100, Taiwan. E-mail: scku1015{at}ntu.edu.tw.

  • Dr Ku nie ujawnił żadnych konfliktów interesów.

  • See the Original Study on Page 134

  • Copyright © 2016 by Daedalus Enterprises
  1. 1.↵
    1. Pepe PE,
    2. Marini JJ

    . Occult positive end-expiratory pressure in mechanically ventilated patients with airflow obstruction: the auto-PEEP effect. Am Rev Respir Dis 1982;126(1):166-170.

  2. 2.↵
    1. Zakynthinos SG,
    2. Vassilakopoulos T,
    3. Zakynthinos E,
    4. Roussos C

    . Accurate measurement of intrinsic positive end-expiratory pressure: how to detect and correct for expiratory muscle activity. Eur Respir J 1997;10(3):522-529.

  3. 3.↵
    1. Rossi A,
    2. Polese G,
    3. Brandi G,
    4. Conti G

    . Intrinsic positive end-expiratory pressure (PEEPi). Intensive Care Med 1995;21(6):522-536.

  4. 4.↵
    1. Laghi F,
    2. Goyal A

    . Auto-PEEP w niewydolności oddechowej. Minerva Anestesiol 2012;78(2):201-221.

  5. 5.↵
    1. Marini JJ

    . Dynamic hyperinflation and auto-positive end-expiratory pressure: lessons learned over 30 years. Am J Respir Crit Care Med 2011;184(7):756-762.

  6. 6.↵
    1. Koulouris NG,
    2. Hardavella G

    . Physiological techniques for detecting expiratory flow limitation during tidal breathing. Eur Respir Rev 2011;20(121):147-155.

  7. 7.↵
    1. Loring SH,
    2. Garcia-Jacques M,
    3. Malhotra A

    . Pulmonary characteristics in COPD and mechanisms of increased work of breathing. J Appl Physiol 2009;107(1):309-314.

  8. 8.↵
    1. Alvisi V,
    2. Romanello A,
    3. Badet M,
    4. Gaillard S,
    5. Philit F,
    6. Guérin C

    . Time course of expiratory flow limitation in COPD patients during acute respiratory failure requiring mechanical ventilation. Chest 2003;123(5):1625-1632.

  9. 9.↵
    1. Hess DR

    . Mechanika oddychania u pacjentów wentylowanych mechanicznie. Respir Care 2014;59(11):1773-1794.

  10. 10.↵
    1. Natalini G,
    2. Tuzzo D,
    3. Rosano A,
    4. Testa M,
    5. Grazioli M,
    6. Pennestri V,
    7. et al

    . Ocena czynników związanych z występowaniem auto-PEEP. Respir Care 2016;61(2):134-141.

  11. 11.↵
    1. Ninane V,
    2. Leduc D,
    3. Kafi SA,
    4. Nasser M,
    5. Houa M,
    6. Sergysels R

    . Detection of expiratory flow limitation by manual compression of the abdominal wall. Am J Respir Crit Care Med 2001;163(6):1326-1330.

  12. 12.↵
    1. Abdel Kafi S,
    2. Sersté T,
    3. Leduc D,
    4. Sergysels R,
    5. Ninane V

    . Expiratory flow limitation during exercise in COPD: detection by manual compression of the abdominal wall. Eur Respir J 2002;19(5):919-927.

  13. 13.↵
    1. Pankow W,
    2. Podszus T,
    3. Gutheil T,
    4. Penzel T,
    5. Peter J,
    6. Von Wichert P

    . Expiratory flow limitation and intrinsic positive end-expiratory pressure in obesity. J Appl Physiol 1998;85(4):1236-1243.

  14. 14.↵
    1. Salome CM,
    2. King GG,
    3. Berend N

    . Fizjologia otyłości i wpływ na czynność płuc. J Appl Physiol 2010;108(1):206-211.

  15. 15.↵
    1. Lemyze M,
    2. Favory R,
    3. Alves I,
    4. Perez T,
    5. Mathieu D

    . Manual compression of the abdomen to assess expiratory flow limitation during mechanical ventilation. J Crit Care 2012;27(1):37-44.

  16. 16.↵
    1. Tobin MJ,
    2. Lodato RF

    . PEEP, auto-PEEP i wodospady. Chest 1989;96(3):449-451.

Dodaj komentarz