Extending the role of capnography during mechanical ventilation

The extended application area of capnography was verified in a bench test study and clinical investigation. The in vitro study involving artificial lungs with different mechanical properties gave insight into the eneven ventilation distribution driven by the markedly altered resistive and/or elastic properties of the individual sides. These findings contributed to a better understanding of ventilation heterogeneities in a lung, including compartments with different time constants. Due to the high reproduction number of SARS-CoV-2 virus, there may be a sudden increase in the number of patients requiring mechanical ventilation. This can lead to an acute shortage of ventilators in critical care. Using capnogaphy in Study I., we demonstrated that the adequacy of ventilator splitting can be verified. However, ventilator splitting can only be considered as a rescue intervention to provide adequate tidal volumes without collateral airflow for two subjects with different respiratory systems. Our experimental results support that this split ventilation modality can be applied without the risk of diminishing patient safety if emergencies arise due to temporal shortages of mechanical ventilators. Therefore, the risk of non-ventilation is higher than that of controlled shared ventilation in terms of morbidity. Moreover, goal-oriented capnography can serve as a bedside approach to ensure the adequacy of tidal volumes on both lungs during this life saving intervention. Capnography as a routinely available monitoring modality may help in emergencies (i.e. in pandemics or combat hospitals) when there is a lack of equipment and/or health care professionals. From this aspect, ventilator sharing can be regarded as a lifesaving manoeuvre in catastrophe medicine. This alternative may have importance during the exacerbation of an upcoming epidemic wave, or devastating war-related tragic events when intensive care specialists may be faced with a shortage of ventilators. Study II. demonstrated that, diabetes affects airway function and the elastic properties of the respiratory tissues, leading to ventilation heterogeneities. This inhomogenous alveolar emptying was confirmed by capnography showing an elevated phase III slope. These intrinsic mechanical and ventilation abnormalities in diabetes were counterbalanced by the increased contractile response of the pulmonary vasculature to hypoxic stimuli, which was able to maintain the normal intrapulmonary shunt fraction and oxygenation ability of the lungs. On the other hand, obesity similarly deteriorated the global respiratory mechanics, and the external trigger worsened gas exchange. The simultaneous presence of diabetes and obesity had additive effects on the worsened respiratory resistance. This synergistic effect may be related to the combination of the external mechanical overload exerted by the upward shift of the diaphragm in obesity, and the enhanced susceptibility of the alveoli to collapse subsequent to type II pneumocyte dysfunction in the presence of diabetes secretion. These pathophysiological changes highlight the importance of lung protective ventilation with high PEEP and low VTs not only in obesity, but also in patients with diabetes. Taking together the findings of the two studies may have clinical relevance. Since a high proportion of the critically ill COVID-19 patients are diabetic and/or obese, detailed information obtained by capnography may help to optimize mechanical ventilation in the case of a necessity for shared ventilation in a population overwhelmed by diabetic and/or obese patients

A képalkotó diagnosztika jelentősége a COVID–19-fertőzött betegek ellátásában

A legújabb koronavírus-járvány a nagy esetszámban előforduló hypoxiás légzési elégtelen beteg miatt komoly kihívás elé állítja a gyakorló intenzív terápiás orvosokat. Mivel a COVID–19-megbetegedés kritikus állapotot okozó pato- mechanizmusában kiemelkedő helyen áll a tüdőgyulladás, a képalkotó vizsgálatok első helyen szerepelnek mind a diagnosztikában, mind a betegség lefolyásának utánkövetésében, illetve a lehetséges szövődmények felderítésében. Az eddigi irodalmi adatokat áttekintve bemutatjuk a mellkas-CT, a mellkasröntgen és a mellkasfali ultrahang jellemző eltéréseit, illetve ajánlásokat fogalmazunk meg a különböző vizsgálati modalitások használatának indikációira. A vírusfertőzés kezdeti, atípusos megjelenési képe a CT-vel észlelt, jobb alsó lebenyi, perifériás, többgócú tejüveghomály, amely hamar kétoldali, a középső és az alsó tüdőmezőket érintő elváltozássá fajul. A betegség progressziójával nő a konszolidált területek aránya, majd fibroticus rajzolatfokozódás jelenik meg. A SARS-CoV-2 vírus miatti speciális infekciókontroll-szabályok miatt a betegágy melletti ultrahangvizsgálatnak komoly szerepe van abban, hogy a fertőzött betegek minél kisebb számú egészségügyi személyzettel kerüljenek kontaktusba

Diagnosztikus lépések és a betegség prognózisának becslése COVID–19-fertőzött betegeken

2019 decemberében új koronavírus okozta járvány ütötte fel a fejét a kínai Wuhanban. Az azonosított kórokozó egy új koronavírus, melyet „severe acute respiratory syndrome coronavirus 2”-nek, azaz SARS-CoV-2-nek neveztek el, az általa kiváltott légzési tünetegyüttes pedig a „coronavirus disease 2019”, azaz COVID–19 nevet kapta. Az Egészségügyi Világszervezet (WHO) a járványt 2020 márciusában pandémiává minősítette. Áttekintettük a jelenleg elérhető nemzetközi irodalmat a COVID–19-járvány vonatkozásában. Írásunkban az új koronavírus diagnosztikájára és prognosztikájára vonatkozó releváns információkat összegezzük. Részletezzük a klinikai gyanú felvetéséhez szükséges anamnesztikus tényezőket és kezdeti vizsgálati eredményeket, a mikrobiológiai mintavétel módját, a molekuláris diagnosztikai tesztre – az arany standardnak minősülő ’real-time’ reverztranszkriptáz polimeráz-láncreakcióra (RT-PCR) – vonatkozó alapvető információkat, különös tekintettel a diagnosztikus tesztelést érintő, jelenleg érvényben lévő népegészségügyi szabályozásra. Hangsúlyt fektetünk továbbá a nagy rizikójú betegek paramétereire és felismerésük módjára. A COVID–19-pandémia Magyarországon is jelentős járványügyi és egészségügyi következményekkel járhat. A járvány lassítására irányuló epidemiológiai intézkedéseken túl a már fertőzött személyek időbeli felismerése és megfelelő kórházi ellátása mortalitási szempontból is kulcskérdés. A kritikus állapotú betegek esélyeit csak magas minőségű, körültekintő intenzív terápiás ellátással lehet javítani, s hogy a legjobbat tudjuk nyújtani, hasznos, ha felhasználjuk a már endémiás országokban dolgozó orvoskollégák tapasztalatait

Venovenous extracorporeal membrane oxygenation for COVID-19 associated severe respiratory failure: Case series from a Hungarian tertiary centre

Introduction Venovenous extracorporeal membrane oxygenation (V-V ECMO) is recommended for the support of patients with severe COVID-19 associated severe respiratory failure (SRF). We report the characteristics and outcome of COVID-19 patients supported with V-V ECMO in a Hungarian centre. Methods We retrospectively collected data on all patients admitted with proven SARS CoV-2 infection who received V-V ECMO support between March 2021 and May 2022. Results Eighteen patients were placed on ECMO during this period, (5 women, age (mean +/- SD) 44 +/- 10 years, APACHE II score (median (interquartile range)) 12 (10-14.5)). Before ECMO support, they had been hospitalised for 6 (4-11) days. Fifteen patients received noninvasive ventilation for 4 (2-8) days, two patients had high flow nasal oxygen therapy, for one day each. They had already been intubated for 2.5 (1-6) days. Prone position was applied in 15 cases. On the day before ECMO initiation the Lung Injury Score was 3.25 (3-3.26), the PaO2/FiO(2) ratio was 71 +/- 19 mmHg. The duration of V-V ECMO support was 26 +/- 20 days, and the longest run lasted 70 days. Patients were mechanically ventilated for 34 +/- 23 days. The intensive care unit (ICU) and the hospital length of stay were 40 +/- 28 days and 45 +/- 31 days, respectively. Eleven patients were successfully weaned from ECMO. The ICU survival rate was 56%, the in-hospital survival was 50%. All patients who were discharged from hospital reported a good health-related quality of life Rankin score (0-2) at the 5-16 months follow-up. Conclusions During the last three waves of the COVID-19 pandemic, we achieved a 56% ICU and a 50% hospital survival rate at our low volume centre

Extracorporalis membránoxigenizáció intenzív osztályon: 14 eset ismertetése

Összefoglaló. Az extracorporalis membránoxigenizációt egyre gyakrabban alkalmazzák világszerte refrakter légzési és/vagy keringési elégtelenség kezelésében. Intézetünkben 2015-ben kezdtük meg a program előkészítését és felépítését. Célunk az extracorporalis membránoxigenizációs kezelés élettani alapjainak rövid ismertetése, különös tekintettel a venovenosus konfigurációra, és az eddig kezelt eseteink eredményeinek összefoglalása. Az irodalom szisztematikus áttekintése és a kezelt esetek adatainak retrospektív értékelése voltak a módszereink. 2016 óta összesen 14 beteg esetében használtunk extracorporalis membránoxigenizációt (8 férfi, 6 nő, életkor 51 ± 15 év, APACHE II. score 24 ± 7). Az indikáció 9 esetben súlyos refrakter hypoxaemiás légzési elégtelenség, 1 esetben tracheooesophagealis fistula és légzési elégtelenség, 1 esetben műtét alatti támogatás tervezett trachearekonstrukció során és 3 beteg esetében refrakter cardiogen shock volt. Az extracorporalis membránoxigenizáció 11 betegben a légzés, 3 betegben a keringés támogatását szolgálta, 13 venovenosus, 1 venoarteriosus konfigurációban. Az extracorporalis támogatás ideje légzéstámogatás esetében 14 ± 6 nap, a cardialis támogatások esetében 5 ± 4 nap volt. Az intenzív osztályos ápolási idő 27 ± 13, illetve 21 ± 17 nap volt a két betegcsoportban. 9 beteget jó funkcionális állapotban bocsátottunk el, 5 beteg halt meg osztályunkon, további 3 később a kórházi bennfekvés során. Az extracorporalis membránoxigenizációs program regionális centrumokban Magyarországon is megvalósítható. A nemzetközi ajánlások, oktatási módszerek alkalmazásával a nemzetközi irodalomban közölt túlélési eredményekhez hasonló eredmények érhetők el hazánkban is. Orv Hetil. 2021; 162(11): 425-431. Summary. Extracorporeal membrane oxygenisation is commonly used worldwide for refractory respiratory and circulatory failure. We started to organise the introduction of this therapeutic modality in 2015. Our aim is to give a short review about extracorporeal life support, especially veno-venous extracorporeal membrane oxygenation, and to present our first results. We provide a systematic review of the currently available literature and a summary of our first treatments. As of 2016, we supported 14 patients with extracorporeal membrane oxygenisation (8 men, age 51 ± 15 years, APACHE II score 24 ± 7). The indications were refractory hypoxaemic respiratory failure in 9, tracheo-oesophageal fistula and respiratory failure in 1, support during surgery for planned tracheal reconstruction in 1, and refractory cardiogenic shock in 3 patients. We provided respiratory support in 11, circulatory support in 3 cases, with 13 veno-venous and 1 veno-arterial configuration. The support lasted for 14 ± 6 days in respiratory, and for 5 ± 4 days in cardiac cases. Intensive care length of stay was 27 ± 13 and 21 ± 17 days in the two patient groups. We discharged 9 patients in good functional state, 5 patients died during intensive care and further 3 later, during the hospital stay. Our results show that the implementation of an extracoporeal membrane oxygenation program is feasible in Hungarian tertiary centers. In line with international recommendations and adapting international training courses, the survival is very similar to that reported in the literature. Orv Hetil. 2021; 162(11): 425-431

Egyszerű vízi csoda = A simple miracle of water

A krónikus orthostasisintolerancia, a posturalis tachycardia szindróma (POTS) az autonóm neuropathiákkal rokon kórkép. A felegyenesedett testhelyzetet kísérő állandó panaszok a páciensek életminőségét jelentősen rontják. Egy jellegzetes eset bemutatásával azt demonstráljuk, hogy 500 ml csapvíz megitatásával a felegyenesedésre adott keringési válasz stabilizálható. Az egyszerű terápiás eszközzel tartós panaszmentesség érhető el. Orv. Hetil., 2010, 46, 1904–1907. | Chronic orthostasis intolerance or postural tachycardia syndrome (POTS) is a common problem, which is related to the more severe forms of autonomic neuropathy. Upright posture regularly elicits uncomfortable symptoms in these patients, which impairs their quality of life. We present a typical case, where orthostatic hemodynamic response was significantly improved by ingestion of 500 ml tap water. This simple measure could be a potent, long-term therapeutic tool. Orv. Hetil., 2010, 46, 1904–1907

Noninvasive continuous arterial pressure measurements in the assessment of acute, severe central hypovolemia

Acute, severe hypovolemia is a medical emergency. Traditional vital sign parameters allow no optimal triage. High predictive power of finger plethysmography-based stroke volume (SV) and pulse pressure (PP) was recently suggested. To assess the performance of the PP and SV parameters, lower body negative pressure of −40 mmHg, than −60 mmHg — corresponding to moderate and severe central hypovolemia — was applied in 22 healthy males (age 35 ± 7 years). Slow breathing induced fluctuations in the above indices, characterized by stroke volume variability (SVV), and pulse pressure variability (PPV), were assessed. Responses in heart rate (HR) and shock index (SI) were also studied. Discriminative capacity of these parameters was characterized by the area under the ROC (receiver operating characteristic) curves (AUC). Results In comparison of baseline to severe central hypovolemia SV, PP, HR and SI showed good discriminating capacity (AUC 99%, 88%, 87% and 93%, respectively). The discriminating capacity of SVV and PPV was poor (77% and 70%, respectively). In comparison of moderate and severe hypovolemia, the discriminating capacity of the studied parameters was uniformly limited. Conclusions Plethysmography-based SV and PP parameters can be used to detect acute severe volume loss. Sensitive parameters discriminating moderate and severe central hypovolemia are still lacking