Målene med mekanisk ventilation ved ARDS er at opretholde oxygenering og samtidig undgå ilttoksicitet og komplikationer ved mekanisk ventilation. Generelt indebærer dette at opretholde iltmætningen i intervallet 85-90 % med det formål at reducere den inspirerede iltfraktion (FiO2) til mindre end 65 % inden for de første 24-48 timer. For at nå dette mål er det næsten altid nødvendigt at anvende et moderat til højt niveau af positivt ekspiratorisk tryk (PEEP).
Eksperimentelle undersøgelser har vist, at mekanisk ventilation kan fremme en type akut lungeskade, der kaldes ventilatorassocieret lungeskade. En beskyttende ventilationsstrategi, der anvender lave tidalvolumener og begrænsede plateautryk, forbedrer overlevelsen sammenlignet med konventionelle tidalvolumener og -tryk.
I en ARDS Network-undersøgelse blev patienter med ALI og ARDS randomiseret til mekanisk ventilation enten ved et tidalvolumen på 12 mL/kg forudsagt kropsvægt og et inspiratorisk tryk på 50 cm vand eller mindre eller ved et tidalvolumen på 6 mL/kg og et inspiratorisk tryk på 30 cm vand eller mindre; undersøgelsen blev stoppet tidligt, efter at en foreløbig analyse af 861 patienter viste, at forsøgspersoner i gruppen med lavt tidalvolumen havde en signifikant lavere dødelighed (31 % mod 39,8 %).
Mens tidligere undersøgelser, der anvendte lave tidalvolumener, tillod patienterne at være hyperkapniske (permissiv hyperkapni) og acidotiske for at opnå de beskyttende ventilationsmål med lavt tidalvolumen og lavt inspiratorisk luftvejstryk, tillod ARDS Network-undersøgelsen stigninger i respirationsfrekvens og indgivelse af bikarbonat for at korrigere acidose. Dette kan forklare det positive resultat i denne undersøgelse sammenlignet med tidligere undersøgelser, der ikke havde kunnet påvise en fordel.
Der anbefales derfor mekanisk ventilation med et tidalvolumen på 6 mL/kg forudsagt kropsvægt, med justering af tidalvolumen til så lavt som 4 mL/kg, hvis det er nødvendigt for at begrænse det inspiratoriske plateautryk til 30 cm vand eller mindre. Øg respiratorhastigheden og giv bicarbonat efter behov for at holde pH-værdien på et næsten normalt niveau (7,3).
I ARDS Network-undersøgelsen krævede patienter, der blev ventileret med lavere tidalvolumener, højere niveauer af PEEP (9,4 vs. 8,6 cm vand) for at opretholde iltmætningen på 85 % eller mere. Nogle forfattere har spekuleret i, at de højere niveauer af PEEP også kan have bidraget til de forbedrede overlevelsesrater. Et efterfølgende ARDS Network-forsøg med højere versus lavere PEEP-niveauer hos patienter med ARDS viste imidlertid ingen fordele ved højere PEEP-niveauer med hensyn til hverken overlevelse eller varighed af mekanisk ventilation.
Den manglende effekt af højere PEEP-niveauer kan have været relateret til, at de anbefalede PEEP-niveauer i ARDS Network-undersøgelsen var baseret på iltning og ikke individualiseret på baggrund af lungemekanikken. ARDS er en inhomogen proces, og patienterne kan have forskellige lungeskademønstre og forskellige brystvægsmekanikker. Måling af øsofagale tryk med et øsofagealt ballonkateter giver mulighed for at vurdere det transpulmonale tryk. Hvis man baserer respiratorstrategien på disse tryk, når PEEP titreres, kan man måske bestemme de “bedste PEEP-niveauer” for at forbedre iltningen og minimere volutraumer og atelektase.
Anvendelse af den beskyttende ventilationsstrategi med lavere tidalvolumener, begrænset plateautryk og højere PEEP forbedrer overlevelsen ved ARDS. Amato et al. fandt gennem en retrospektiv gennemgang af mere end 3.500 patienter med ARDS rapporteret i ni tidligere undersøgelser, at den vigtigste ventilationsvariabel med hensyn til at bestemme overlevelsen er delta P (plateautryk minus PEEP). Delta P er en afspejling af lungernes compliance og er pålidelig til at forudsige overlevelsen hos patienter med ARDS, som ikke trækker vejret spontant. Hos disse patienter forbedrede lavere niveauer af delta P overlevelsen. Højere niveauer af PEEP og lavere tidalvolumener forbedrede ikke overlevelsen, medmindre de var forbundet med lavere niveauer af delta P.
Brug af paralytika er fortsat kontroversielt. Patienter med svær ARDS kan også have gavn af tidlig brug af neuromuskulære blokadeagenter. I en gruppe af patienter med alvorlig ARDS (PaO2/FiO2< 120), der blev diagnosticeret inden for 48 timer, blev det vist, at paralyse med cisatracurium i de næste 48 timer forbedrede 90-dages mortaliteten sammenlignet med placebo (31,6 % for cisatracurium vs. 40,7 % for placebo), øgede antallet af respiratorfrie dage og reducerede barotraumer. Der var ingen øget forekomst af langvarig muskelsvaghed i den gruppe, der blev paralyseret. En nyere undersøgelse i 2019 af patienter med et PaO2/FiO2-forhold på mindre end 150 mm Hg i mindre end 48 timer viste imidlertid ikke nogen forbedring i mortalitet, respiratorfrie dage eller hyppighed af barotraumer. Neuromuskulære blokerende midler bør anvendes selektivt. Disse midler kan være gavnlige hos patienter med meget alvorlig ARDS, hos patienter, der har problemer med at synkronisere vejrtrækningen med respiratoren, og hos patienter med dårlig compliance i lungerne.
Læger, der administrerer patienterne, bør ikke bruge paralytika i alle tilfælde; de bør snarere kun bruge dem i de tilfælde, hvor ventilationslængden forventes at overstige et par timer. Patienterne bør ikke forblive ventileret i længere tid, end det tager for de paralytika at have deres virkning. Varigheden af lammelsen vil afhænge af tilstanden.
Et studie af Jaber et al. undersøgte membransvaghed under mekanisk ventilation sammen med forholdet mellem mekanisk ventilationsvarighed og membranskader eller -atrofi. Undersøgelsen fastslog, at længere perioder med mekanisk ventilation var forbundet med signifikant større ultrastrukturel fiberskade, øgede ubiquitinerede proteiner, højere ekspression af p65 nuclear factor-kB, større niveauer af calciumaktiverede proteaser og mindsket tværsnitsareal af muskelfibre i diafragmaet. Konklusionen var, at svaghed, skade og atrofi kan forekomme hurtigt i membranerne hos patienter med mekanisk ventilation og er signifikant korreleret med varigheden af respiratorstøtte.
Gå til Barotrauma og mekanisk ventilation for at få fuldstændige oplysninger om dette emne.
Positivt endo-ekspiratorisk tryk og kontinuerligt positivt luftvejstryk
ARDS er karakteriseret ved alvorlig hypoxæmi. Når iltningen ikke kan opretholdes på trods af høje inspirerede iltkoncentrationer, fremmer brugen af CPAP eller PEEP normalt en forbedret iltning, så FiO2 kan nedtrappes.
Med PEEP opretholdes det positive tryk under hele ekspirationen, men når patienten indånder spontant, falder luftvejstrykket til under nul for at udløse luftstrømmen. Med CPAP anvendes en efterspørgselsventil med lav modstand for at gøre det muligt at opretholde et positivt tryk kontinuerligt. Positivtryksventilation øger det intrathorakale tryk og kan derfor nedsætte hjertets output og blodtrykket. Da det gennemsnitlige luftvejstryk er større med CPAP end PEEP, kan CPAP have en mere dybtgående virkning på blodtrykket.
Generelt tolererer patienterne CPAP godt, og CPAP anvendes normalt i stedet for PEEP. Brugen af passende niveauer af CPAP menes at forbedre resultatet ved ARDS. Ved at holde alveolerne i en ekspanderet tilstand i hele respirationscyklussen kan CPAP mindske de shearkræfter, der fremmer respiratorassocieret lungeskade.
Den bedste metode til at finde det optimale niveau af CPAP hos patienter med ARDS er kontroversiel. Nogle går ind for brug af lige nok CPAP til at tillade reduktion af FiO2 under 65%.
En anden fremgangsmåde, som Amato et al. foretrækker, er den såkaldte open lung approach, hvor det passende niveau bestemmes ved at konstruere en statisk tryk-volumenkurve. Dette er en S-formet kurve, og det optimale niveau for PEEP ligger lige over det nederste bøjningspunkt. Ved anvendelse af denne tilgang er det gennemsnitlige nødvendige PEEP-niveau 15 cm vand.
Som nævnt ovenfor viste en undersøgelse fra ARDS-netværket af højere versus lavere PEEP-niveauer hos ARDS-patienter imidlertid ikke, at højere PEEP-niveauer var fordelagtige. I denne undersøgelse blev PEEP-niveauet bestemt ud fra, hvor meget inspireret ilt der var nødvendig for at opnå en målsætning om en iltmætning på 88-95 % eller et målpartialtryk af ilt (PO2) på 55-80 mm Hg. PEEP-niveauet var i gennemsnit 8 i den lavere PEEP-gruppe og 13 i den højere PEEP-gruppe. Der blev ikke påvist nogen forskel i varighed af mekanisk ventilation eller overlevelse til udskrivelse fra hospitalet.
En gennemgang fra 2010 af Briel et al. fandt, at behandling med højere PEEP ikke viste nogen fordel i forhold til behandling med lavere niveauer hos patienter med ALI eller ARDS; blandt patienter med ARDS var højere niveauer dog forbundet med forbedret overlevelse.
En undersøgelse af Bellani et al fandt, at hos patienter med ALI, der blev behandlet med relativt høj PEEP, var den metaboliske aktivitet i aerede regioner forbundet med plateautryk og regionalt tidalvolumen, der blev normaliseret af endekspiratorisk lungegasvolumen; der blev ikke fundet nogen sammenhæng mellem cyklisk rekruttering/derekruttering og øget metabolisk aktivitet.
Trykstyret ventilation og højfrekvensventilation
Hvis høje inspiratoriske luftvejstryk er nødvendige for at levere selv lave tidalvolumener, kan der iværksættes trykstyret ventilation (PCV). I denne form for mekanisk ventilation indstiller lægen trykniveauet over CPAP (delta P) og den inspiratoriske tid (I-time) eller forholdet mellem inspiratorisk/ekspiratorisk (I:E). Det resulterende tidalvolumen afhænger af lungernes compliance og øges, efterhånden som ARDS forbedres. PCV kan også resultere i forbedret iltning hos nogle patienter, der ikke klarer sig godt med volumenkontrolleret ventilation (VCV).
Hvis iltning er et problem, kan længere I-tider, således at inspirationen er længere end udåndingen (omvendt I:E-forholdsventilation) være gavnligt; der er blevet anvendt et forhold på helt op til 7:1. PCV, hvor der anvendes lavere spidetryk, kan også være gavnlig hos patienter med bronchopleurale fistler, idet det letter lukningen af fistlen.
Det er dokumenteret, at PCV kan være gavnlig ved ARDS, selv uden de nævnte særlige omstændigheder. I et multicenter-kontrolleret forsøg, der sammenlignede VCV med PCV hos ARDS-patienter, fandt Esteban, at PCV resulterede i færre organsystemsvigt og lavere dødelighed end VCV, på trods af brug af de samme tidalvolumener og peak inspiratoriske tryk. Der er behov for et større forsøg, før der kan gives en endelig anbefaling.
Højfrekvent ventilation (jet- eller oscillerende) er en ventilatortilstand, hvor der anvendes lave tidalvolumener (ca. 1-2 mL/kg) og høje respirationshastigheder (3-15 vejrtrækninger pr. sekund). I betragtning af at distension af alveolerne er kendt som en af de mekanismer, der fremmer respiratorassocieret lungeskade, forventes højfrekvent ventilation at være gavnlig ved ARDS. Resultaterne af kliniske forsøg, der sammenligner denne fremgangsmåde med konventionel ventilation hos voksne, har generelt vist en tidlig forbedring af oxygenering, men ingen forbedring af overlevelsen.
Det største randomiserede kontrollerede forsøg omfattede 548 voksne med moderat til svær ARDS, som blev randomiseret til konventionel ventilation eller højfrekvent oscillerende ventilation (HFOV). Dette studie blev afbrudt før tid på grund af skade på grund af en dødelighed på hospitalet på 47 % hos patienter, der modtog HFOV, og 35 % i den konventionelle arm. Derfor anbefales HFOV ikke som behandlingsstrategi for ARDS.
Delvis væskeventilation er også blevet forsøgt ved ARDS. Et randomiseret kontrolleret forsøg, der sammenlignede den med konventionel mekanisk ventilation, fastslog, at delvis væskeventilation resulterede i øget morbiditet (pneumothoraces, hypotension og hypoxæmiske episoder) og en tendens til højere mortalitet.
Airway pressure release ventilation
Airway pressure release ventilation (APRV) er en anden ventilationstilstand, der anvender en lang varighed (T high) af et højt positivt luftvejstryk (P high) efterfulgt af en kort varighed (T low) ved et lavt tryk (P low). Den tid, der tilbringes ved P høj i forhold til P lav, er et omvendt forhold til normale vejrtrækningsmønstre. En patient kan f.eks. bruge 5,2 sekunder ved P højt og 0,8 sekunder ved P lavt. Teorien er, at tiden ved P høj øger og opretholder den alveolære rekruttering betydeligt og dermed forbedrer iltningen. APRV kan forbedre iltningen, men der er ikke foretaget nogen randomiserede kontrollerede forsøg, der viser, at overlevelsen i forbindelse med ARDS er forbedret. Læger bør udvise forsigtighed med APRV hos patienter med obstruktiv lungesygdom på grund af den relativt korte udåndingstid og mulig hyperinflation og barotraumer.
Prone positionering
Omkring 60-75 % af patienter med ARDS har signifikant forbedret iltning, når de vendes fra rygliggende til liggende stilling. Forbedringen i iltning er hurtig og ofte betydelig nok til at tillade reduktioner i FiO2 eller CPAP-niveauet. Den liggende stilling er sikker med passende forholdsregler til sikring af alle slanger og ledninger og kræver ikke noget særligt udstyr. Forbedringen i iltning kan fortsætte, efter at patienten er vendt tilbage til rygstilling, og kan forekomme ved gentagne forsøg hos patienter, der ikke reagerede i første omgang.
Mulige mekanismer for den konstaterede forbedring er rekruttering af afhængige lungezoner, øget funktionel restkapacitet (FRC), forbedret diafragmatisk ekskursion, øget hjertevolumen og forbedret ventilation-perfusionstilpasning.
Trods forbedret iltning med liggende stilling påviste tidlige randomiserede kontrollerede forsøg med liggende stilling ved ARDS ikke forbedret overlevelse. I en italiensk undersøgelse var overlevelsesraten til udskrivelse fra intensivafdelingen og overlevelsesraten efter 6 måneder uændret sammenlignet med patienter, der blev behandlet i rygliggende stilling, på trods af en betydelig forbedring af iltningen. Denne undersøgelse blev kritiseret, fordi patienterne kun blev holdt i liggende stilling i gennemsnitligt 7 timer om dagen. Desuden dokumenterede en efterfølgende fransk undersøgelse, hvor patienterne lå i liggende stilling i mindst 8 timer om dagen, ikke en fordel ved liggende stilling med hensyn til 28- eller 90-dages mortalitet, varighed af mekanisk ventilation eller udvikling af respiratorassocieret lungebetændelse (VAP). Et efterfølgende randomiseret kontrolleret forsøg, hvor patienter med svær ARDS blev anbragt i liggende stilling tidligt og i mindst 16 timer om dagen, viste imidlertid en betydelig mortalitetsfordel. I denne undersøgelse blev patienter med svær ARDS (PaO2/FiO2 på < 150) randomiseret til liggende stilling efter 12-24 timers stabilisering. Dødeligheden efter 28 dage var 16 % i den liggende gruppe og 32,8 % i den liggende gruppe. Patienterne blev vendt manuelt. En specialiseret seng var ikke nødvendig.