A mechanikus lélegeztetés célja az ARDS-ben az oxigénellátás fenntartása, az oxigénmérgezés és a mechanikus lélegeztetés szövődményeinek elkerülése. Ez általában az oxigénszaturáció 85-90%-os tartományban tartását jelenti, azzal a céllal, hogy a belélegzett oxigén frakcióját (FiO2) az első 24-48 órában 65% alá csökkentsék. E cél elérése szinte mindig közepes és magas szintű pozitív véglégzési nyomás (PEEP) alkalmazását teszi szükségessé.
Kísérletes vizsgálatok kimutatták, hogy a mechanikus lélegeztetés elősegítheti az akut tüdőkárosodás egy olyan típusát, amelyet lélegeztetőgép-asszociált tüdőkárosodásnak neveznek. Az alacsony légzési térfogatokat és korlátozott platónyomást alkalmazó protektív lélegeztetési stratégia javítja a túlélést a hagyományos légzési térfogatokkal és nyomásokkal összehasonlítva.
Az ARDS Network vizsgálatában az ALI-ban és ARDS-ben szenvedő betegeket randomizálták, hogy mechanikus lélegeztetéshez vagy 12 ml/kg prediktált testtömegű légzési térfogatot és 50 cm vízszintes vagy annál kisebb inspirációs nyomást, vagy 6 ml/kg légzési térfogatot és 30 cm vízszintes vagy annál kisebb inspirációs nyomást alkalmazzanak; a vizsgálatot idő előtt leállították, miután a 861 beteg időközi elemzése azt mutatta, hogy az alacsony légzési térfogatú csoportban szignifikánsan alacsonyabb volt a halálozási arány (31% versus 39,8%).
Míg az alacsony légzési térfogatot alkalmazó korábbi tanulmányok lehetővé tették, hogy a betegek hiperkapnikusak (megengedő hiperkapnia) és acidotikusak legyenek az alacsony légzési térfogat és az alacsony belégzési légúti nyomás protektív lélegeztetési céljainak elérése érdekében, az ARDS Network tanulmány lehetővé tette a légzésszám növelését és a bikarbonát adagolását az acidózis korrigálása érdekében. Ez magyarázhatja a vizsgálat pozitív kimenetelét a korábbi vizsgálatokhoz képest, amelyek nem mutattak ki előnyt.
Ezért a 6 ml/kg prediktált testtömegű légzési térfogatú mechanikus lélegeztetés ajánlott, a légzési térfogat akár 4 ml/kg-ra történő beállításával, ha szükséges a belégzési platónyomás 30 cm vízszintre vagy az alá való korlátozása érdekében. Növelje a lélegeztetési sebességet, és szükség szerint adjon bikarbonátot, hogy a pH-t közel normális szinten (7,3) tartsa.
Az ARDS Network vizsgálatában az alacsonyabb légzési térfogattal lélegeztetett betegeknél magasabb PEEP-szintre volt szükség (9,4 vs. 8,6 cm víz) az oxigéntelítettség 85%-os vagy magasabb szinten tartásához. Egyes szerzők azt feltételezték, hogy a magasabb PEEP-szintek is hozzájárulhattak a jobb túlélési arányokhoz. Egy későbbi ARDS Network vizsgálat azonban, amely a magasabb és alacsonyabb PEEP-szinteket vizsgálta ARDS-ben szenvedő betegeknél, nem mutatta ki a magasabb PEEP-szintek előnyét sem a túlélés, sem a gépi lélegeztetés időtartama szempontjából.
A magasabb PEEP-szintek hatékonyságának hiánya összefügghet azzal a ténnyel, hogy az ARDS Network vizsgálatban ajánlott PEEP-szintek az oxigenizáción alapultak, és nem a tüdőmechanika alapján egyénre szabottak. Az ARDS inhomogén folyamat, és a betegek különböző tüdőkárosodási mintázattal és eltérő mellkasfal-mechanikával rendelkezhetnek. A nyelőcsőnyomás mérése nyelőcső ballonkatéterrel lehetővé teszi a transzpulmonális nyomás becslését. A lélegeztetőgép-stratégia alapozása ezekre a nyomásokra a PEEP-titrálás során lehetővé teheti a “legjobb PEEP-szintek” meghatározását az oxigenizáció javítása, valamint a volutrauma és az atelektázis minimalizálása érdekében.
A kisebb légzési térfogat, a korlátozott platónyomás és a magasabb PEEP protektív lélegeztetési stratégiájának alkalmazása javítja a túlélést ARDS-ben. Amato és munkatársai kilenc korábbi tanulmányban közölt több mint 3500 ARDS-es beteg retrospektív áttekintése során megállapították, hogy a túlélés meghatározásában a legfontosabb lélegeztetési változó a delta P (platónyomás mínusz PEEP). A delta P a tüdő compliance-t tükrözi, és megbízhatóan jelzi előre a túlélést a spontán légzéssel nem rendelkező ARDS-es betegeknél. Ezeknél a betegeknél a delta P alacsonyabb szintje javította a túlélést. A magasabb PEEP-szintek és az alacsonyabb légzési térfogatok nem javították a túlélést, kivéve, ha alacsonyabb delta P-szintekkel társultak.
A bénítók alkalmazása továbbra is ellentmondásos. A súlyos ARDS-ben szenvedő betegek számára is előnyös lehet a neuromuszkuláris blokkoló szerek korai alkalmazása. A 48 órán belül diagnosztizált súlyos ARDS-ben (PaO2/FiO2< 120) szenvedő betegek egy csoportjában a cisatracuriummal történő bénítás a következő 48 órában a placebóval összehasonlítva javította a 90 napos mortalitást (31,6% cisatracurium kontra 40,7% placebo); növelte a lélegeztetőgépmentes napokat; és csökkentette a barotraumát. Az elhúzódó izomgyengeség előfordulása nem volt megnövekedett a bénított csoportban. Egy újabb, 2019-ben végzett vizsgálat azonban, amelyben olyan betegek vettek részt, akiknél a PaO2/FiO2 arány kevesebb mint 48 órán keresztül 150 mm Hg-nál kisebb volt, nem mutatott javulást a halálozásban, a lélegeztetőgépmentes napokban vagy a barotrauma arányában. A neuromuszkuláris blokkoló szereket szelektíven kell alkalmazni. Ezek a szerek előnyösek lehetnek a nagyon súlyos ARDS-ben szenvedő betegeknél, azoknál, akiknek gondot okoz a légzés szinkronizálása a lélegeztetőgéppel, és azoknál a betegeknél, akiknek rossz a tüdő compliance-ja.
A kezelőorvosoknak nem szabad minden esetben bénítószereket alkalmazniuk; inkább csak azoknál, ahol a lélegeztetés időtartama várhatóan meghaladja a néhány órát. A betegeket nem szabad hosszabb ideig lélegeztetni, mint ameddig a bénítók hatása tart. A bénulás időtartama az állapottól függ.
A Jaber és munkatársai által készített tanulmány a mechanikus lélegeztetés alatti rekeszizomgyengeséget, valamint a mechanikus lélegeztetés időtartama és a rekeszizom sérülése vagy sorvadása közötti kapcsolatot vizsgálta. A vizsgálat megállapította, hogy a mechanikus lélegeztetés hosszabb időtartama szignifikánsan nagyobb ultrastrukturális rostsérüléssel, fokozott ubikvitinált fehérjékkel, a p65 nukleáris faktor-kB magasabb expressziójával, a kalcium-aktivált proteázok nagyobb szintjével és a rekeszizom izomrostjainak csökkent keresztmetszeti területével járt együtt. A következtetés az volt, hogy a mechanikus lélegeztetésen lévő betegek rekeszizmaiban gyorsan kialakulhat gyengeség, sérülés és atrófia, és ezek szignifikánsan korrelálnak a lélegeztetőgépes támogatás időtartamával.
A témával kapcsolatos teljes körű információ a Barotrauma és mechanikus lélegeztetés című fejezetben található.
Pozitív kilégzési végnyomás és folyamatos pozitív légúti nyomás
Az ARDS-t súlyos hipoxémia jellemzi. Ha az oxigenizáció a magas belélegzett oxigénkoncentráció ellenére sem tartható fenn, a CPAP vagy a PEEP alkalmazása általában elősegíti az oxigenizáció javulását, lehetővé téve a FiO2 kúposítását.
A PEEP esetén a pozitív nyomás a kilégzés során végig fennmarad, de amikor a beteg spontán belélegzik, a légúti nyomás nulla alá csökken a légáramlás beindítása érdekében. A CPAP esetében egy alacsony ellenállású igénybevevő szelepet használnak, amely lehetővé teszi a pozitív nyomás folyamatos fenntartását. A pozitív nyomású lélegeztetés növeli az intrathoracalis nyomást, és így csökkentheti a szív teljesítményét és a vérnyomást. Mivel az átlagos légúti nyomás CPAP esetén nagyobb, mint PEEP esetén, a CPAP-nak mélyebb hatása lehet a vérnyomásra.
A betegek általában jól tolerálják a CPAP-t, és általában CPAP-t alkalmaznak PEEP helyett. Úgy gondolják, hogy a megfelelő szintű CPAP alkalmazása javítja az ARDS kimenetelét. Azáltal, hogy az alveolusokat a légzési ciklus alatt kitágult állapotban tartja, a CPAP csökkentheti a nyíróerőket, amelyek elősegítik a lélegeztetőgép-asszociált tüdőkárosodást.
A CPAP optimális szintjének megtalálására szolgáló legjobb módszer ARDS-es betegeknél ellentmondásos. Egyesek éppen annyi CPAP alkalmazását támogatják, hogy a FiO2 65% alá csökkenjen.
A másik, Amato és munkatársai által favorizált megközelítés az úgynevezett nyitott tüdő megközelítés, amelyben a megfelelő szintet egy statikus nyomás-térfogat görbe felépítésével határozzák meg. Ez egy S alakú görbe, és a PEEP optimális szintje éppen az alsó inflexiós pont felett van. Ezt a megközelítést alkalmazva a szükséges PEEP-szint átlagosan 15 cm víz.
Amint azonban fentebb említettük, az ARDS Network tanulmánya a magasabb versus alacsonyabb PEEP-szintekről ARDS-betegeknél nem találta előnyösnek a magasabb PEEP-szinteket. Ebben a vizsgálatban a PEEP-szintet az alapján határozták meg, hogy mennyi belélegzett oxigénre van szükség a 88-95%-os célzott oxigénszaturáció vagy az 55-80 mm Hg-os célzott oxigénparciális nyomás (PO2) eléréséhez. A PEEP-szint átlagosan 8 volt az alacsonyabb PEEP-értékű csoportban és 13 a magasabb PEEP-értékű csoportban. Nem mutatkozott különbség a gépi lélegeztetés időtartamában vagy a kórházi elbocsátásig tartó túlélésben.
Briel és munkatársai 2010-es áttekintése szerint a magasabb PEEP-szintű kezelés nem mutatott előnyt az alacsonyabb szintű kezeléssel szemben az ALI-ben vagy ARDS-ben szenvedő betegek esetében; az ARDS-ben szenvedő betegek esetében azonban a magasabb szintek jobb túléléssel jártak együtt.
A Bellani és munkatársai által végzett vizsgálat megállapította, hogy a viszonylag magas PEEP-vel kezelt ALI-s betegeknél a levegőztetett régiók metabolikus aktivitása összefüggött a platónyomással és a regionális légzési térfogattal, amelyet a tüdő végkilégzési gázmennyiségével normalizáltak; nem találtak összefüggést a ciklikus rekrutáció/derekrutáció és a fokozott metabolikus aktivitás között.
Nyomásvezérelt lélegeztetés és nagyfrekvenciás lélegeztetés
Ha magas inspirációs légúti nyomás szükséges még alacsony légzési térfogat eléréséhez is, nyomásvezérelt lélegeztetés (PCV) kezdeményezhető. A gépi lélegeztetés ezen módjában az orvos állítja be a CPAP feletti nyomásszintet (delta P) és a belégzési időt (I-idő) vagy a belégzési/kilégzési (I:E) arányt. Az így kapott légzési térfogat a tüdő compliance-étől függ, és az ARDS javulásával növekszik. A PCV az oxigenizáció javulását is eredményezheti egyes betegeknél, akiknél a térfogat-szabályozott lélegeztetés (VCV) nem működik jól.
Ha az oxigenizáció problémát jelent, előnyös lehet a hosszabb I-idő, úgy, hogy a belégzés hosszabb, mint a kilégzés (fordított I:E arányú lélegeztetés); akár 7:1 arányt is alkalmaztak már. Az alacsonyabb csúcsnyomást alkalmazó PCV szintén előnyös lehet bronchopleurális fisztulával rendelkező betegeknél, megkönnyítve a fisztula záródását.
A bizonyítékok arra utalnak, hogy a PCV előnyös lehet ARDS-ben, még az említett különleges körülmények nélkül is. Egy multicentrikus, kontrollált vizsgálatban, amelyben a VCV-t és a PCV-t hasonlították össze ARDS-es betegeknél, Esteban azt találta, hogy a PCV kevesebb szervrendszeri elégtelenséget és alacsonyabb halálozási arányt eredményezett, mint a VCV, annak ellenére, hogy ugyanazokat a légzési térfogatokat és csúcslégzési nyomásokat alkalmazták. Egy nagyobb vizsgálatra van szükség, mielőtt végleges ajánlást lehetne tenni.
A nagyfrekvenciás lélegeztetés (jet vagy oszcillációs) olyan lélegeztetési mód, amely alacsony légzési térfogatokat (kb. 1-2 ml/kg) és magas légzési frekvenciákat (3-15 légzés/mp) alkalmaz. Tekintettel arra, hogy az alveolusok tágulása köztudottan a lélegeztetőgép-asszociált tüdőkárosodást elősegítő mechanizmusok egyike, a nagyfrekvenciás lélegeztetés várhatóan előnyös lenne ARDS-ben. Az ezt a megközelítést a hagyományos lélegeztetéssel felnőtteknél összehasonlító klinikai vizsgálatok eredményei általában az oxigenizáció korai javulását, de a túlélés javulását nem mutatták ki.
A legnagyobb randomizált, kontrollált vizsgálatban 548, közepesen súlyos vagy súlyos ARDS-ben szenvedő felnőtt vett részt, akiket hagyományos lélegeztetés vagy nagyfrekvenciás oszcillációs lélegeztetés (HFOV) között randomizáltak. Ezt a vizsgálatot ártalom miatt idő előtt befejezték, mivel a kórházi halálozási arány a HFOV-ban részesülő betegeknél 47%, míg a hagyományos karban 35% volt. Ezért a HFOV nem ajánlott az ARDS kezelési stratégiájaként.
A részleges folyadéklégzést is kipróbálták ARDS-ben. Egy randomizált, kontrollált vizsgálat, amely ezt a hagyományos mechanikus lélegeztetéssel hasonlította össze, megállapította, hogy a részleges folyadéklélegeztetés fokozott morbiditást (pneumothorax, hypotensio és hypoxémiás epizódok), valamint tendenciaszerűen magasabb mortalitást eredményezett.
Légúti nyomáscsökkentő lélegeztetés
A légúti nyomáscsökkentő lélegeztetés (APRV) egy másik lélegeztetési mód, amely hosszú ideig (T high) magas pozitív légúti nyomást (P high) alkalmaz, amelyet rövid ideig (T low) alacsony nyomáson (P low) követ. A P magas nyomáson töltött idő a P alacsonyhoz képest fordított arányban áll a normál légzésmintákkal. Például egy beteg 5,2 másodpercet tölthet magas P-értéknél és 0,8 másodpercet alacsony P-értéknél. Az elmélet szerint a magas P-értéknél töltött idő jelentősen növeli és fenntartja az alveoláris rekrutációt, ezáltal javítja az oxigenizációt. Az APRV javíthatja az oxigenizációt, de nem végeztek olyan randomizált, kontrollált vizsgálatokat, amelyek bizonyították volna a túlélés javulását ARDS esetén. Az orvosoknak óvatosnak kell lenniük az APRV-vel obstruktív tüdőbetegségben szenvedő betegeknél a viszonylag rövid kilégzési idő, valamint a lehetséges hiperinfláció és barotrauma miatt.
Fekvő helyzet
Az ARDS-es betegek mintegy 60-75%-ánál jelentősen javul az oxigenizáció, ha a fekvő helyzetből a hason fekvő helyzetbe fordítják őket. Az oxigenizáció javulása gyors és gyakran elég jelentős ahhoz, hogy lehetővé tegye a FiO2 vagy a CPAP szintjének csökkentését. A hason fekvés biztonságos, megfelelő óvintézkedésekkel az összes cső és vezeték rögzítése érdekében, és nem igényel speciális felszerelést. Az oxigenizáció javulása fennmaradhat azután is, hogy a beteget visszavitték a fekvő helyzetbe, és ismételt vizsgálatok során is előfordulhat olyan betegeknél, akik kezdetben nem reagáltak.
A megfigyelt javulás lehetséges mechanizmusai a függő tüdőzónák rekrutációja, a megnövekedett funkcionális maradékkapacitás (FRC), a rekeszizom jobb mozgása, a szívteljesítmény növekedése és a ventiláció-perfúzió jobb összehangolása.
A fekvő helyzet által elért jobb oxigenizáció ellenére a korai randomizált, kontrollált vizsgálatok a fekvő helyzetről ARDS-ben nem mutattak ki jobb túlélést. Egy olasz vizsgálatban az intenzív osztályról való elbocsátásig tartó túlélési arány és a 6 hónapos túlélési arány nem változott a fekvő helyzetben ápolt betegekhez képest, annak ellenére, hogy az oxigenizáció jelentősen javult. Ezt a vizsgálatot azért kritizálták, mert a betegeket átlagosan csak napi 7 órán át tartották hason fekvő helyzetben. Ezenkívül egy későbbi francia vizsgálat, amelyben a betegek legalább napi 8 órán át fekvő helyzetben voltak, nem dokumentálta a fekvő helyzet előnyét a 28 vagy 90 napos halálozás, a gépi lélegeztetés időtartama vagy a lélegeztetőgéppel összefüggő tüdőgyulladás (VAP) kialakulása tekintetében. Egy későbbi randomizált, kontrollált vizsgálat azonban, amelyben a súlyos ARDS-ben szenvedő betegeket korán és legalább napi 16 órán át fekvő helyzetbe helyezték, jelentős mortalitási előnyt mutatott. Ebben a vizsgálatban a súlyos ARDS-ben (PaO2/FiO2 < 150) szenvedő betegeket 12-24 órás stabilizációt követően randomizálták a fekvő helyzetbe. A 28 napos halálozási arány 16% volt a hason fekvő csoportban és 32,8% a hanyatt fekvő csoportban. A betegeket kézzel fordították meg. Speciális ágyra nem volt szükség.