Cílem mechanické ventilace u ARDS je udržet oxygenaci a zároveň zabránit kyslíkové toxicitě a komplikacím mechanické ventilace. Obecně jde o udržování saturace kyslíkem v rozmezí 85-90 % s cílem snížit frakci vdechovaného kyslíku (FiO2) na méně než 65 % během prvních 24-48 hodin. Dosažení tohoto cíle téměř vždy vyžaduje použití středního až vysokého pozitivního tlaku na konci výdechu (PEEP).
Experimentální studie ukázaly, že mechanická ventilace může podporovat typ akutního poškození plic označovaného jako poškození plic spojené s ventilátorem. Strategie ochranné ventilace využívající nízké dechové objemy a omezené tlaky na plato zlepšuje přežití ve srovnání s běžnými dechovými objemy a tlaky.
Ve studii ARDS Network byli pacienti s ALI a ARDS randomizováni k mechanické ventilaci buď při dechovém objemu 12 ml/kg predikované tělesné hmotnosti a inspiračním tlaku 50 cm vody nebo méně, nebo při dechovém objemu 6 ml/kg a inspiračním tlaku 30 cm vody nebo méně; studie byla předčasně ukončena poté, co průběžná analýza 861 pacientů prokázala, že subjekty ve skupině s nízkým dechovým objemem měly významně nižší úmrtnost (31 % oproti 39,8 %).
Zatímco předchozí studie využívající nízké dechové objemy umožňovaly, aby pacienti byli hyperkapničtí (permisivní hyperkapnie) a acidotičtí, aby bylo dosaženo ochranných ventilačních cílů nízkého dechového objemu a nízkého inspiračního tlaku v dýchacích cestách, studie ARDS Network umožnila zvýšení dechové frekvence a podání bikarbonátu ke korekci acidózy. To může být důvodem pozitivního výsledku v této studii ve srovnání s dřívějšími studiemi, které neprokázaly přínos.
Doporučuje se proto mechanická ventilace s dechovým objemem 6 ml/kg předpokládané tělesné hmotnosti s úpravou dechového objemu až na 4 ml/kg, pokud je to nutné k omezení inspiračního plato tlaku na 30 cm vody nebo méně. Podle potřeby zvyšte rychlost ventilace a podávejte bikarbonát, aby se pH udrželo na úrovni blízké normálu (7,3).
Ve studii ARDS Network vyžadovali pacienti ventilovaní nižšími dechovými objemy vyšší úroveň PEEP (9,4 vs 8,6 cm vody), aby se udržela saturace kyslíkem na 85 % nebo více. Někteří autoři spekulovali, že vyšší úrovně PEEP mohly také přispět ke zlepšení míry přežití. Následná studie sítě ARDS Network zaměřená na vyšší versus nižší úrovně PEEP u pacientů s ARDS však neprokázala žádný přínos vyšších úrovní PEEP ani z hlediska přežití, ani z hlediska délky trvání mechanické ventilace.
Nedostatek účinnosti vyšších úrovní PEEP mohl souviset s tím, že doporučené úrovně PEEP ve studii ARDS Network byly založeny na oxygenaci a nebyly individualizovány na základě mechaniky plic. ARDS je nehomogenní proces a pacienti mohou mít různý vzorec poškození plic a různou mechaniku hrudní stěny. Měření jícnových tlaků pomocí jícnového balónkového katétru umožňuje odhadnout transpulmonální tlak. Strategie ventilátoru založená na těchto tlacích při titraci PEEP by mohla umožnit stanovit „nejlepší úrovně PEEP“ pro zlepšení oxygenace a minimalizaci volutraumatu a atelektázy.
Používání ochranné ventilační strategie nižších dechových objemů, omezeného tlaku na plato a vyššího PEEP zlepšuje přežití u ARDS. Amato a kol. retrospektivním přehledem více než 3500 pacientů s ARDS uvedených v devíti předchozích studiích zjistili, že nejdůležitější ventilační proměnnou určující přežití je delta P (tlak plateau minus PEEP). Delta P odráží poddajnost plic a je spolehlivá pro předpověď přežití u pacientů s ARDS, kteří nedýchají spontánně. U těchto pacientů nižší hodnoty delta P zlepšily přežití. Vyšší hladiny PEEP a nižší dechové objemy nezlepšily přežití, pokud nebyly spojeny s nižšími hladinami delta P.
Použití paralytika zůstává kontroverzní. Pacienti s těžkým ARDS mohou mít také prospěch z časného použití nervosvalových blokátorů. Ve skupině pacientů s těžkým ARDS (PaO2/FiO2< 120) diagnostikovaným do 48 hodin bylo prokázáno, že paralýza cisatrakuriem po dobu následujících 48 hodin zlepšuje 90denní mortalitu ve srovnání s placebem (31,6 % pro cisatrakurium vs 40,7 % pro placebo); zvyšuje počet dnů bez ventilace a snižuje barotrauma. Ve skupině, která byla paralyzována, nebyl zaznamenán zvýšený výskyt prolongované svalové slabosti. Novější studie z roku 2019 u pacientů s poměrem PaO2/FiO2 nižším než 150 mm Hg po dobu kratší než 48 hodin však neprokázala žádné zlepšení mortality, počtu dnů bez ventilace ani míry barotraumatu. Neuromuskulární blokátory by měly být používány selektivně. Tyto látky mohou být prospěšné u pacientů s velmi těžkým ARDS, u pacientů, kteří mají problémy se synchronizací dýchání s ventilátorem, a u pacientů se špatnou poddajností plic.
Lékaři by neměli používat paralytika ve všech případech; spíše by je měli používat pouze u těch, kde se očekává délka ventilace delší než několik hodin. Pacienti by neměli zůstat ventilováni déle, než trvá, než se dostaví účinek paralytika. Délka trvání paralýzy bude záviset na stavu.
Studie Jabera a kol. se zabývala slabostí bránice během mechanické ventilace spolu se vztahem mezi délkou mechanické ventilace a poškozením nebo atrofií bránice. Studie zjistila, že delší doba mechanické ventilace byla spojena s významně větším ultrastrukturálním poškozením vláken, zvýšeným množstvím ubikvitinovaných proteinů, vyšší expresí jaderného faktoru p65-kB, vyšší hladinou vápníkem aktivovaných proteáz a sníženou plochou průřezu svalových vláken v bránici. Závěrem bylo, že v bránicích pacientů na mechanické ventilaci může rychle docházet k oslabení, poškození a atrofii, které významně korelují s délkou ventilační podpory.
Kompletní informace k tomuto tématu naleznete na stránce Barotrauma a mechanická ventilace.
Pozitivní tlak na konci výdechu a kontinuální pozitivní tlak v dýchacích cestách
ARDS je charakterizován těžkou hypoxemií. Pokud nelze udržet oxygenaci navzdory vysokým koncentracím vdechovaného kyslíku, použití CPAP nebo PEEP obvykle podporuje zlepšení oxygenace a umožňuje zúžení FiO2.
Při použití PEEP je pozitivní tlak udržován po celou dobu výdechu, ale když se pacient spontánně nadechne, tlak v dýchacích cestách klesne pod nulu, aby se spustilo proudění vzduchu. Při CPAP se používá nízkoodporový poptávkový ventil, který umožňuje kontinuální udržování pozitivního tlaku. Pozitivní tlaková ventilace zvyšuje nitrohrudní tlak, a může tak snížit srdeční výdej a krevní tlak. Protože střední tlak v dýchacích cestách je při CPAP vyšší než při PEEP, může mít CPAP výraznější vliv na krevní tlak.
Pacienti obecně CPAP dobře snášejí a obvykle se používá spíše CPAP než PEEP. Předpokládá se, že použití vhodných úrovní CPAP zlepšuje výsledky u ARDS. Tím, že CPAP udržuje alveoly v rozšířeném stavu po celou dobu dechového cyklu, může snížit smykové síly, které podporují ventilátorové poškození plic.
Nejlepší metoda pro nalezení optimální úrovně CPAP u pacientů s ARDS je kontroverzní. Někteří upřednostňují použití právě takového množství CPAP, které umožní snížení FiO2 pod 65 %.
Jiným přístupem, který upřednostňuje Amato et al, je tzv. přístup otevřených plic, při němž se vhodná úroveň určuje na základě konstrukce statické křivky tlaku a objemu. Jedná se o křivku ve tvaru písmene S a optimální úroveň PEEP je těsně nad dolním inflexním bodem. Při použití tohoto přístupu je průměrná požadovaná úroveň PEEP 15 cm vody.
Jak však bylo uvedeno výše, studie ARDS Network týkající se vyšších a nižších úrovní PEEP u pacientů s ARDS neshledala vyšší úrovně PEEP výhodnými. V této studii byla úroveň PEEP určena podle toho, kolik vdechovaného kyslíku bylo zapotřebí k dosažení cílové saturace kyslíkem 88-95 % nebo cílového parciálního tlaku kyslíku (PO2) 55-80 mm Hg. Úroveň PEEP byla v průměru 8 ve skupině s nižším PEEP a 13 ve skupině s vyšším PEEP. Nebyl prokázán žádný rozdíl v délce trvání mechanické ventilace ani v přežití do propuštění z nemocnice.
Přehledová studie Briel et al z roku 2010 zjistila, že léčba vyššími hodnotami PEEP neprokázala u pacientů s ALI nebo ARDS žádnou výhodu oproti léčbě nižšími hodnotami; u pacientů s ARDS však byly vyšší hodnoty spojeny s lepším přežitím.
Studie Bellaniho et al zjistila, že u pacientů s ALI léčených relativně vysokým PEEP byla metabolická aktivita provzdušněných oblastí spojena s tlakem na plato a regionálním dechovým objemem, který byl normalizován objemem plicních plynů na konci výdechu; nebyla zjištěna žádná souvislost mezi cyklickým recruitmentem/derecruitmentem a zvýšenou metabolickou aktivitou.
Ventilace řízená tlakem a vysokofrekvenční ventilace
Pokud jsou k dosažení i nízkých dechových objemů nutné vysoké inspirační tlaky v dýchacích cestách, může být zahájena ventilace řízená tlakem (PCV). V tomto režimu mechanické ventilace lékař nastaví úroveň tlaku nad CPAP (delta P) a inspirační dobu (I-time) nebo poměr inspirátoru a exspirátoru (I:E). Výsledný dechový objem závisí na poddajnosti plic a zvyšuje se se zlepšením ARDS. PCV může také vést ke zlepšení oxygenace u některých pacientů, kterým se nedaří při objemově řízené ventilaci (VCV).
Pokud je problém s okysličením, může být prospěšné prodloužení I-času tak, že nádech je delší než výdech (ventilace s inverzním poměrem I:E); byly použity poměry až 7:1. PCV s použitím nižších špičkových tlaků může být prospěšná také u pacientů s bronchopleurální píštělí, protože usnadňuje uzavření píštěle.
Důkazy naznačují, že PCV může být prospěšná u ARDS i bez uvedených zvláštních okolností. V multicentrické kontrolované studii srovnávající VCV s PCV u pacientů s ARDS Esteban zjistil, že PCV vedla k menšímu počtu selhání orgánových systémů a nižší úmrtnosti než VCV, a to i přes použití stejných dechových objemů a vrcholových inspiračních tlaků. Před definitivním doporučením je třeba provést rozsáhlejší studii.
Vysokofrekvenční ventilace (trysková nebo oscilační) je ventilační režim, který používá nízké dechové objemy (přibližně 1-2 ml/kg) a vysoké dechové frekvence (3-15 dechů za sekundu). Vzhledem k tomu, že je známo, že distenze alveolů je jedním z mechanismů podporujících ventilátorové poškození plic, očekávalo by se, že vysokofrekvenční ventilace bude u ARDS prospěšná. Výsledky klinických studií srovnávajících tento přístup s konvenční ventilací u dospělých obecně prokázaly časné zlepšení oxygenace, ale žádné zlepšení přežití.
Největší randomizovaná kontrolovaná studie zahrnovala 548 dospělých se středně těžkým až těžkým ARDS, kteří byli randomizováni ke konvenční ventilaci nebo vysokofrekvenční oscilační ventilaci (HFOV). Tato studie byla předčasně ukončena pro škodlivost z důvodu nemocniční úmrtnosti 47 % u pacientů dostávajících HFOV a 35 % v konvenčním rameni. Proto se HFOV jako strategie léčby ARDS nedoporučuje.
U ARDS byla vyzkoušena také částečná kapalinová ventilace. Randomizovaná kontrolovaná studie, která ji srovnávala s konvenční mechanickou ventilací, zjistila, že částečná kapalinová ventilace vedla ke zvýšené morbiditě (pneumotoraka, hypotenze a hypoxemické epizody) a tendenci k vyšší mortalitě.
Ventilace s uvolněním tlaku v dýchacích cestách
Ventilace s uvolněním tlaku v dýchacích cestách (APRV) je další ventilační režim, který využívá dlouhé trvání (T high) vysokého pozitivního tlaku v dýchacích cestách (P high) následované krátkým trváním (T low) při nízkém tlaku (P low). Doba strávená při vysokém tlaku P v porovnání s nízkým tlakem P je v inverzním poměru k normálnímu způsobu dýchání. Například pacient může strávit 5,2 sekundy při vysokém tlaku P a 0,8 sekundy při nízkém tlaku P. Teorie spočívá v tom, že doba při P high významně zvyšuje a udržuje alveolární nábor, a tím zlepšuje oxygenaci. APRV může zlepšit oxygenaci, ale nebyly provedeny žádné randomizované kontrolované studie, které by prokázaly lepší přežití při ARDS. Lékaři by měli být při APRV u pacientů s obstrukčním onemocněním plic opatrní vzhledem k relativně krátké době výdechu a možné hyperinflaci a barotraumatu.
Poloha na zádech
Přibližně u 60-75 % pacientů s ARDS se výrazně zlepší oxygenace při otočení z polohy na zádech do polohy na zádech. Zlepšení oxygenace je rychlé a často natolik podstatné, že umožňuje snížení FiO2 nebo úrovně CPAP. Poloha na zádech je bezpečná, s vhodnými opatřeními k zajištění všech hadiček a vedení, a nevyžaduje speciální vybavení. Zlepšení oxygenace může přetrvávat i po návratu pacienta do polohy na zádech a může se objevit při opakovaných pokusech u pacientů, kteří zpočátku nereagovali.
Možnými mechanismy zaznamenaného zlepšení jsou nábor závislých plicních zón, zvýšení funkční reziduální kapacity (FRC), zlepšení exkurze bránice, zvýšení srdečního výdeje a zlepšení shody ventilace a perfuze.
Přes zlepšení oxygenace při poloze na zádech neprokázaly první randomizované kontrolované studie polohy na zádech u ARDS zlepšení přežití. V italské studii se míra přežití do propuštění z JIP a míra přežití po 6 měsících nezměnila ve srovnání s pacienty, kteří byli ošetřováni v poloze vleže na zádech, a to i přes významné zlepšení oxygenace. Tato studie byla kritizována, protože pacienti byli v poloze vleže na zádech drženi v průměru pouze 7 hodin denně. Následná francouzská studie, v níž byli pacienti v poloze na zádech nejméně 8 hodin denně, navíc neprokázala přínos polohy na zádech z hlediska 28- nebo 90denní mortality, délky mechanické ventilace nebo rozvoje ventilátorové pneumonie (VAP). Následná randomizovaná kontrolovaná studie, v níž byli pacienti s těžkým ARDS umístěni do polohy na zádech brzy a nejméně 16 hodin denně, však prokázala významný přínos pro mortalitu. V této studii byli pacienti s těžkým ARDS (PaO2/FiO2 < 150) randomizováni do pronační polohy po 12-24 hodinách stabilizace. Dvacet osmidenní mortalita byla 16 % ve skupině ležící na zádech a 32,8 % ve skupině ležící na zádech. Pacienti byli otáčeni manuálně. Specializované lůžko nebylo nutné.