Increased Extravascular Lung Water Reduces the Efficacy of Alveolar Recruitment Maneuver in Acute Respiratory Distress Syndrome

Introduction. In acute respiratory distress syndrome (ARDS) the recruitment maneuver (RM) is used to reexpand atelectatic areas of the lungs aiming to improve arterial oxygenation. The goal of our paper was to evaluate the response to RM, as assessed by measurements of extravascular lung water index (EVLWI) in ARDS patients. Materials and Methods. Seventeen adult ARDS patients were enrolled into a prospective study. Patients received protective ventilation. The RM was performed by applying a continuous positive airway pressure of 40 cm H2O for 40 sec. The efficacy of the RM was assessed 5 min later. Patients were identified as responders if PaO2/FiO2 increased by >20% above the baseline. EVLWI was assessed by transpulmonary thermodilution before the RM, and patients were divided into groups of low EVLWI (<10 mL/kg) and high EVLWI (≥10 mL/kg). Results. EVLWI was increased in 12 patients. Following RM, PaO2/FiO2 increased by 33 (4–65) % in the patients with low EVLWI, whereas those in the high EVLWI group experienced a change by only −1((−13)–(+5)) % (P = 0.035). Conclusion. In ARDS, the response to a recruitment maneuver might be related to the severity of pulmonary edema. In patients with incresed EVLWI, the recruitment maneuver is less effective

Measuring extravascular lung water: animals and humans are not the same

The evolution of extravascular lung water (EVLW) monitoring is an important step forward in the hemodynamic assessment of critically ill patients

Extravascular lung water assessed by transpulmonary single thermodilution and postmortem gravimetry in sheep

INTRODUCTION: Acute lung injury is associated with accumulation of extravascular lung water (EVLW). The aim of the present study was to compare two methods for quantification of EVLW: transpulmonary single thermodilution (EVLW(ST)) and postmortem gravimetric (EVLW(G)). METHODS: Eighteen instrumented and awake sheep were randomly assigned to one of three groups. All groups received Ringer's lactate (5 ml/kg per hour intravenously). To induce lung injury of different severities, sheep received Escherichia coli lipopolysaccharide 15 ng/kg per min intravenously for 6 hours (n = 7) or oleic acid 0.06 ml/kg intravenously over 30 min (n = 7). A third group (n = 4) was subjected to sham operation. Haemodynamic variables, including EVLW(ST), were measured using a PiCCOplus monitor (Pulsion Medical Systems, Munich, Germany), and the last measurement of EVLW(ST )was compared with EVLW(G). RESULTS: At the end of experiment, values for EVLW(ST )(mean ± standard error) were 8.9 ± 0.6, 11.8 ± 1.0 and 18.2 ± 0.9 ml/kg in the sham-operated, lipopolysaccharide and oleic acid groups, respectively (P < 0.05). The corresponding values for EVLWI(G )were 6.2 ± 0.3, 7.1 ± 0.6 and 11.8 ± 0.7 ml/kg (P < 0.05). Ranges of EVLWI(ST )and EVLWI(G )values were 7.5–21.0 and 4.9–14.5 ml/kg. Regression analysis between in vivo EVLW(ST )and postmortem EVLW(G )yielded the following relation: EVLW(ST )= 1.30 × EVLW(G )+ 2.32 (n = 18, r = 0.85, P < 0.0001). The mean bias ± 2 standard deviations between EVLW(ST )and EVLW(G )was 4.9 ± 5.1 ml/kg (P < 0.001). CONCLUSION: In sheep, EVLW determined using transpulmonary single thermodilution correlates closely with gravimetric measurements over a wide range of changes. However, transpulmonary single thermodilution overestimates EVLW as compared with postmortem gravimetry

Recombinant human activated protein C ameliorates oleic acid-induced lung injury in awake sheep

Introduction: Acute lung injury (ALI) may arise both after sepsis and non-septic inflammatory conditions and is often associated with the release of fatty acids, including oleic acid (OA). Infusion of OA has been used extensively to mimic ALI. Recent research has revealed that intravenously administered recombinant human activated protein C (rhAPC) is able to counteract ALI. Our aim was to find out whether rhAPC dampens OA-induced ALI in sheep. Methods: Twenty-two yearling sheep underwent instrumentation. After 2 days of recovery, animals were randomly assigned to one of three groups: (a) an OA+rhAPC group (n = 8) receiving OA 0.06 mL/kg infused over the course of 30 minutes in parallel with an intravenous infusion of rhAPC 24 mg/kg per hour over the course of 2 hours, (b) an OA group (n = 8) receiving OA as above, or (c) a sham-operated group (n = 6). After 2 hours, sheep were sacrificed. Hemodynamics was assessed by catheters in the pulmonary artery and the aorta, and extravascular lung water index (EVLWI) was determined with the single transpulmonary thermodilution technique. Gas exchange was evaluated at baseline and at cessation of the experiment. Data were analyzed by analysis of variance; a P value of less than 0.05 was regarded as statistically significant. Results: OA induced profound hypoxemia, increased right atrial and pulmonary artery pressures and EVLWI markedly, and decreased cardiac index. rhAPC counteracted the OA-induced changes in EVLWI and arterial oxygenation and reduced the OA-induced increments in right atrial and pulmonary artery pressures. Conclusions: In ovine OA-induced lung injury, rhAPC dampens the increase in pulmonary artery pressure and counteracts the development of lung edema and the derangement of arterial oxygenation

Влияние мультизональной деконтаминации верхних дыхательных путей на частоту вентилятор-ассоциированной пневмонии: многоцентровое рандомизированное пилотное исследование

АКТУАЛЬНОСТЬ: Вентилятор-ассоциированная пневмония (ВАП) остается ведущей нозокомиальной инфекцией в отделении интенсивной терапии. ВАП увеличивает продолжительность госпитализации и длительность искусственной вентиляции легких (ИВЛ), что ассоциируется с атрибутивной летальностью. ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ: Целью многоцентрового пилотного исследования была оценка влияния мультизональной деконтаминации носо- и ротоглотки, а также подсвязочного пространства на частоту и сроки развития ВАП, колонизацию ротоглотки и трахеи, а также клинические исходы. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ: В многоцентровое проспективное исследование включено 60 пациентов с ожидаемой потребностью в инвазивной ИВЛ более 48 ч. Все пациенты были рандомизированно распределены в группы контроля, местного антисептика (МА) и поливалентного бактериофага (БФ). Был реализован однотипный комплекс профилактических мероприятий. Вентилятор-ассоциированные инфекционные события (ВАИС), включая ВАП, регистрировались на основании клинических, лабораторных, микробиологических, и инструментальных исследований. Диагноз ВАП считался подтвержденным при оценке по шкале CPIS ≥ 6 баллов. РЕЗУЛЬТАТЫ: Общая частота развития ВАИС достоверно не отличалась между группами и составила в группах контроля, МА и БФ 15 (75 %), 14 (70 %) и 17 (85 %) случаев соответственно. Частота развития ВАП была достоверно ниже в группах МА и БФ по сравнению с контролем: по три случая в группах МА и БФ (по 15 %) и 10 случаев (50 %) в группе контроля (χ2 = 8,35; p = 0,015). Снижение абсолютного и относительного риска ВАП при назначении МА и БФ составило 35 и 70 % соответственно. Общая летальность составила 30 %, не отличаясь достоверно между группами. При развитии ВАП отмечена тенденция к повышению летальности в сравнении с неосложненной ИВЛ. Выявлена тенденция к повышению частоты вентилятор-ассоциированного трахеобронхита в группе БФ и бессимптомной колонизации в группах МА и БФ (p = 0,07). Не выявлено различий по продолжительности инвазивной ИВЛ и госпитализации в отделение интенсивной терапии и стационаре. ВЫВОДЫ: Применение комбинированной мультизональной деконтаминации верхних дыхательных путей, включая подсвязочное пространство, c использованием октенидина и бактериофага позволяет снизить риск развития ВАП, но не изменяет частоту ВАИС. Деконтаминация может влиять на состояние микробиома дыхательных путей

Comparison of Goal-Directed Hemodynamic Optimization Using Pulmonary Artery Catheter and Transpulmonary Thermodilution in Combined Valve Repair: A Randomized Clinical Trial

Our aim was to compare the effects of goal-directed therapy guided either by pulmonary artery catheter (PAC) or by transpulmonary thermodilution (TTD) combined with monitoring of oxygen transport on perioperative hemodynamics and outcome after complex elective valve surgery. Measurements and Main Results. Forty patients were randomized into two equal groups: a PAC group and a TTD group. In the PAC group, therapy was guided by mean arterial pressure (MAP), cardiac index (CI) and pulmonary artery occlusion pressure (PAOP), whereas in the TTD group we additionally used global end-diastolic volume index (GEDVI), extravascular lung water index (EVLWI), and oxygen delivery index (DO2I). We observed a gradual increase in GEDVI, whereas EVLWI and PAOP decreased by 20–30% postoperatively (P < 0.05). The TTD group received 20% more fluid accompanied by increased stroke volume index and DO2I by 15–20% compared to the PAC group (P < 0.05). Duration of mechanical ventilation was increased by 5.2 hrs in the PAC group (P = 0.04). Conclusions. As compared to the PAC-guided algorithm, goal-directed therapy based on transpulmonary thermodilution and oxygen transport increases the volume of fluid therapy, improves hemodynamics and DO2I, and reduces the duration of respiratory support after complex valve surgery

Inhaled aerosolised recombinant human activated protein C ameliorates endotoxin-induced lung injury in anaesthetised sheep

Introduction We recently demonstrated that intravenously infused recombinant human activated protein C (APC) attenuates ovine lipopolysaccharide (LPS)-induced lung injury. In this study, our aim was to find out whether treatment with inhaled aerosolised APC (inhAPC) prevents formation of increased lung densities and oedema and derangement of oxygenation during exposure to LPS. Methods: Sheep were anaesthetised during placement of intravascular introducers. After one to four days of recovery from instrumentation, the animals were re-anaesthetised, endotracheally intubated and mechanically ventilated throughout a six-hour experiment where the sheep underwent quantitative lung computed tomography. Sheep were randomly assigned to one of three groups: a sham-operated group (n = 8) receiving inhaled aerosolised saline from two hours after the start of the experiment; a LPS group (n = 8) receiving an intravenous infusion of LPS 20 ng/kg per hour and, after two hours, inhaled aerosolised saline over the next four hours; a LPS+inhAPC group (n = 8) receiving an intravenous infusion of LPS 20 ng/kg per hour and, after two hours, aerosolised APC 48 µg/kg per hour inhaled throughout the experiment. Data were analysed with analysis of variance; P less than 0.05 was regarded as significant. Results: An infusion of LPS was associated with a reduction of well-aerated lung volume and a rapid fall in arterial oxygenation that were both significantly antagonised by inhaled APC. Pulmonary vascular pressures and extravascular lung water index increased significantly during exposure to LPS, but inhaled APC had no effect on these changes. Conclusions: Inhalation of aerosolised APC attenuates LPSinduced lung injury in sheep by preventing a decline in the volume of aerated lung tissue and improving oxygenation

Целенаправленная дегидратационная терапия при сепсисе и остром респираторном дистресс-синдроме под контролем волюметрического мониторинга гемодинамики

The aim of our study was to improve results of treatment of critically ill patients with sepsis and acute respiratory distress syndrome (ARDS) using the goal-directed dehydration therapy (DT).Sixty adult patients with sepsis and ARDS receiving mechanical ventilation for at least 24 hours were enrolled into a prospective randomized study. The patients were randomized into groups of dehydration guided either by extravascular (group of extravascular lung water index ‒ EVLWI, n = 30) or intravascular (group of global end-diastolic volume index ‒ GEDVI, n = 30) compartment. Dehydration was performed over 48 hours by administering diuretics or controlled extracorporeal ultrafiltration. We measured ventilation parameters, blood gases, and parameters of volumetric monitoring. The baseline characteristics of the patients did not differ between the groups. By 48 hours, the target fluid balance was achieved in both groups. In the EVLWI group at 48 hours, we found reduction of EVLWI by 15.4% (p &lt; 0.001) and increase in PaO2/FiO2 by 23.3% as compared with baseline (p &lt; 0.001). In parallel, we observed decrease in creatinine and urea (p &lt; 0.05). In the GEDVI group, PaO2/FiO2 rose by 12.5% (p = 0.021), whereas EVLWI remained unchanged (p = 0.4). Maximal decrease in EVLWI and improvement of PaO2/FiO2 were achieved in direct ARDS.Thus, in patients with sepsis and ARDS the de-escalation goal-directed therapy resulted in the improvement of arterial oxygenation and organ function. The efficacy of dehydration was increased in direct ARDS. The extravascular compartment dehydration algorithm attenuated pulmonary edema and acute kidney injury more efficiently. Therefore, sepsis-induced ARDS may require personalized therapeutic approach.Цель: улучшение результатов лечения пациентов с сепсисом и острым респираторным дистресс-синдромом (ОРДС) путем применения целенаправленной дегидратационной терапии.Материал и методы. В проспективное рандомизированное исследование включено 60 пациентов с сепсисом и ОРДС, находившихся на искусственной вентиляции легких (ИВЛ) не менее 24 ч. Пациенты были рандомизированы в группы дегидратации под контролем внесосудистого (группа индекса внесосудистой воды легких ‒ ИВСВЛ, n = 30) или внутрисосудистого сектора (группа индекса глобального конечного диастолического объема ‒ ИГКДО, n = 30). Дегидратацию проводили в течение 48 ч путем назначения диуретиков либо аппаратной ультрафильтрации. У всех пациентов оценивали параметры вентиляции, газовый состав артериальной крови, а также показатели волюметрического мониторинга. Исходные характеристики пациентов не различались между группами.Результаты. К 48 ч целевой гидробаланс был достигнут в обеих группах. В группе ИВСВЛ к 48 ч наблюдали снижение ИВСВЛ на 15,4% (p &lt; 0,001), а также повышение PaO2/FiO2 на 23,3% от исходных значений (p &lt; 0,001), параллельно с этим отмечали снижение уровня креатинина и мочевины (p &lt; 0,05). В группе ИГКДО показатель PaO2/FiO2 увеличился на 12,5% (p = 0,021), в то время как значение ИВСВЛ не изменялось (p = 0,4). Максимальное снижение ИВСВЛ и повышение PaO2 /FiO2 достигнуты при прямом ОРДС.Выводы. Целенаправленная дегидратационная терапия у пациентов с сепсисом и ОРДС приводит к улучшению оксигенации и органной функции, при этом эффективность дегидратации выше при прямом ОРДС. Алгоритм дегидратации по внесосудистому сектору позволяет добиться более адекватной коррекции отека легких и острого повреждения почек. Вместе с тем при сепсис-индуцированном ОРДС необходим персонифицированный подход к коррекции волемического статуса

Вентилятор-ассоциированное повреждение легких в отделении интенсивной терапии и операционной – что нового?

The prophylaxis of ventilator-associated lung injury (VALI) and postoperative pulmonary complications (PPC) is of utmost importance to reduce complications both in the perioperative period of major surgery and in the intensive care unit (ICU).Protective approach to mechanical ventilation comprises a wide range of measures reducing the damage of the lung tissue associated with the stress and strain phenomena. The implementation of the strategy of high positive end-expiratory pressure (PEEP) in combination with alveolar recruitment maneuver has numerous limitations and requires further personalized approaches.When lung injury is self-induced by a patient, it becomes an important contributor to VALI and should be timely diagnosed and prevented both before initiation of mechanical support and during the restoration of spontaneous breathing. This review highlights the key mechanisms of VALI and current understanding of protective ventilation. The concept of damaging energy as well as approaches to the personalized optimization of respiratory settings are discussed in detail. Particular attention is paid to the prognostication of the risk factors of VALI and PPC.Обзор посвящен современному состоянию проблемы вентилятор-ассоциированного повреждения легких (ВАПЛ) и стратегии протективной искусственной вентиляции легких (ИВЛ).Подробно обсуждаются современные представления об энергии повреждения, рассматривается персонализированный подход к подбору параметров ИВЛ. Особое внимание уделяется оценке факторов риска ВАПЛ и послеоперационных дыхательных осложнений (ПДО).Профилактика ВАПЛ и ПДО имеет первостепенное значение для улучшения исходов как в периоперационном периоде при обширных хирургических вмешательствах, так и в отделении реанимации и интенсивной терапии (ОРИТ). Протективная респираторная поддержка включает широкий спектр мероприятий, уменьшающих повреждение легочной ткани, связанное с феноменом stress/strain (напряжение/растяжение). Ключевым из этих мероприятий является снижение дыхательного объема в ходе контролируемой ИВЛ как в операционной, так и в ОРИТ. Реализация стратегии высокого положительного давления в конце выдоха (ПДКВ) и проведение маневра альвеолярного рекрутмента имеют определенные ограничения, требуют строго персонализированного подхода и нуждаются в дальнейших исследованиях. Важным компонентом ВАПЛ является повреждение легких, самоиндуцированное спонтанной дыхательной активностью пациента. Данный тип ВАПЛ требует своевременной диагностики и профилактики как до начала респираторной поддержки, так и на этапе восстановления спонтанного дыхания

Модифицированный дельфийский анализ положений и критериев качества методических рекомендаций «Седация пациентов в отделениях анестезиологии, реанимации и интенсивной терапии»

АКТУАЛЬНОСТЬ: Подходы к седации в отделениях анестезиологии, реанимации и интенсивной терапии за последние 20 лет изменились. В 2020 г. в рубрикаторе клинических рекомендаций были размещены методические рекомендации «Седация пациентов в отделениях анестезиологии, реанимации и интенсивной терапии». ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ: Способствовать повышению качества планового обновления рекомендаций с помощью модифицированного дельфийского анализа положений и критериев качества текущей версии документа, размещенного в рубрикаторе клинических рекомендаций Минздрава России. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ: Мы использовали модифицированный метод Дельфи с двумя раундами анкетирования для выработки единого мнения. Достижение согласия специалистов было проведено в три этапа: подготовительный этап, этап обсуждений и этап выработки консенсусного заключения. Для проведения оценки был создан опросник, состоящий из 3 блоков: оценка положений методических рекомендаций; оценка критериев качества методических рекомендаций; общая оценка методических рекомендаций. Оценку производили на основании шкалы Лайкерта. Рассчитывали медиану, моду и средневзвешенную оценку. Если при оценке положений и критериев качества методических рекомендаций значение медианы или моды любого положения было менее 7, средневзвешенной оценки — менее 70 %; значение медианы или моды критериев качества менее 7,5, средневзвешенной оценки — менее 75 %, то это положение (критерий качества) должно быть рекомендовано для переработки. РЕЗУЛЬТАТЫ: Оценка положений и критериев была проведена в первом круге обсуждения. На втором круге обсуждения были окончательно выработаны предложения и рекомендации для разработчиков методических рекомендаций. Консенсус был достигнут в ходе двух раундов модифицированного анализа Дельфи. В результате проведенного анализа 16 из 21 положения и 5 из 6 критериев качества были согласованы, остальным требовалась редакция формулировки текста положения и комментария. ВЫВОДЫ: В результате независимой оценки независимыми специалистами 5 положений и 1 критерий качества были рекомендованы для редакции. Также были согласованы комментарии к этим положениям и критерию качества методических рекомендаций «Седация пациентов в отделениях анестезиологии, реанимации и интенсивной терапии»