Μελέτη της επίδρασης του αναπνεόμενου όγκου σε μηχανικά αεριζόμενους ασθενείς χωρίς σημαντική πνευμονική βλάβη

Abstract

Background: This study was conducted to investigate whether high-tidal-volume mechanical ventilation is associated with increased lung inflammation compared with low-tidal-volume mechanical ventilation in critically ill patients with no evidence of lung injury. Methods: In this prospective, single-blind, randomized (1:1), parallel-group study, 18 critically ill patients with normal lungs were randomly assigned to receive mechanical ventilation with a tidal volume of either 6 mL/kg (low tidal volume) or 12 mL/kg (high tidal volume) during the first 4 days in the intensive care unit. Results: At baseline and at 24, 48, and 96 hours, exhaled breath condensate was collected to measure interleukin-1β, interleukin-10, tumor necrosis factor-α, and total nitric oxide metabolites. Interleukin-1β levels in exhaled breath condensate were significantly increased at 24 hours compared with baseline in the high-tidal-volume group but not in the low-tidal-volume group. The interleukin-1β increase in the high-tidal-volume group was transient. Exhaled breath condensate levels of interleukin-1β, interleukin-10, tumor necrosis factor-α, and total nitric oxide metabolites did not differ significantly between the high-tidal-volume and low-tidal-volume groups at any time point. Conclusion: Short-term mechanical ventilation with a tidal volume of 12 mL/kg may trigger inflammatory responses in the lungs of intensive care unit patients without preexisting lung injury.

Σκοπός: Σκοπός της μελέτης ήταν να διερευνηθεί η επίδραση του μηχανικού αερισμού μεχαμηλό (6 mL/kg ΒΣ) και υψηλό αναπνεόμενο όγκο (12 mL/kg ΒΣ) στους μετρούμενους οξειδωτικούς και φλεγμονώδεις δείκτες του συμπυκνώματος του εκπνεόμενου αέρα (EBC)ασθενών της ΜΕΘ με φυσιολογικούς πνεύμονες. Σχεδιασμός, Περιβάλλον, Μέθοδος: Αυτή η προοπτική, μονή -τυφλή τυχαιοποιημένη (αναλογία υποκειμένων 1:1) μελέτη παράλληλων ομάδων πραγματοποιήθηκε σε γενική ΜΕΘ12 κλινών Παν/κού Νοσοκομείου κατά την διάρκεια περιόδου 24 μηνών. Η μελέτη συμπεριέλαβε συνολικά 18 βαρέως πάσχοντες διασωληνωμένους ασθενείς με φυσιολογική πνευμονική λειτουργία υπό μηχανική υποστήριξη της αναπνοής είτε με 12 mL/kg (υψηλός όγκος) είτε με 6 mL/kg (χαμηλός όγκος). Πρωταρχική έκβαση της παρούσας μελέτης ήταν ημεταβολή στα επίπεδα της IL-1β του ΕBC από την τιμή αναφοράς κατά την εισαγωγή του ασθενούς στο πρωτόκολλο της μελέτης και 24, 48 και 96 ώρες αργότερα. Δευτερευόντως, εξετάστηκαν επίσης και άλλοι βιοδείκτες, ήτοι TNF-α, IL-10 και μεταβολίτες του πρωτοξειδίου του αζώτου (NO2/NO3). Αποτελέσματα: Το συμπύκνωμα του εκπνεόμενου αέρα συλλέχθηκε κατά την εισαγωγή του ασθενούς στο πρωτόκολλο της μελέτης και 24, 48 και 96 ώρες αργότερα, προκειμένου να μετρηθούν τα επίπεδα της IL-1β, καθώς και των TNF-α, IL-10 και μεταβολιτών του πρωτοξειδίου του αζώτου (NO2/NO3). Τα επίπεδα ιντερλευκίνης-1β αυξήθηκαν σημαντικά στις 24 ώρες συγκριτικά με τις τιμές αναφοράς στην ομάδα υψηλού όγκου (p=0,01), αλλά όχι στην ομάδα χαμηλού όγκου. Μετά τις 24 ώρες, τα επίπεδα της ιντερλευκίνης-1β μειώθηκαν και στις δύο ομάδες. Ωστόσο, σε κανένα χρονικό σημείο δεν αναδείχτηκαν στατιστικά σημαντικές διαφορές μεταξύ των δύο ομάδων. Οι τιμές των NO2/NO3, IL-10, και TNF-α παρουσίασαν μεν διακυμάνσεις μεταξύ των διαφόρων χρονικών σημείων, αλλά δεν ανευρέθηκαν σημαντικές διαφορές είτε μεταξύ της ίδιας είτε μεταξύ των διαφορετικών ομάδων. Συμπέρασμα: Τα ευρήματά της παρούσας μελέτης δείχνουν, ότι σε βαρέως πάσχοντες, μηχανικά αεριζόμενους ασθενείς χωρίς προϋπάρχουσα πνευμονική βλάβη, ο βραχυπρόθεσμος μηχανικός αερισμός με αναπνεόμενους όγκους 12 mL/kg μπορεί να προκαλέσει φλεγμονώδη απόκριση στους πνεύμονες, όπως μετράται από τα επίπεδα IL-1β στο EBC.