Hyperoxic acute lung injury. Jan Máca

Transkript

1 Hyperoxic acute lung injury Jan Máca CoS 2019

2 HALI minimum z historie patogeneze a adaptace klinické projevy best evidence závěry

3 minimum z historie

4 1774 Joseph Priestley It might be peculiarly salutary to the lungs in certain morbid cases but it might not be so proper for us in usual healthy state of the body.

5 kyslíkový paradox

6 experimentální práce HALI konec 18. až 1. polovina 20. století myši, krysy, kuřata, kočky, králíci, guinejská prasátka, psi, opice, primáti (paviálni)-dlouhodobá expozice hyperoxii FiO smrt po 3-6 dnech Efekt záležel na FiO 2 (> 0.6) a délce expozice, ale i na věku, živočišném druhu Smith 1899, myši, FiO vs práh (50% ), 0.8 variabilní efekt, vliv citlivosti 1967 Kistler et al. krysy, 98.5% FiO 2, 6h až 72 hodin změny plicní edém + destrukce endotelu 1981 Freeman et al., rodents ROS hyperoxia-induced ALI (HALI) antioxidanty zlepšení imunocytů deplece nevedla ke zlepšení sekundární reakce

7 humánní práce HALI První zmínka (report) o HALI je z 1958, Pratt et al. Linton 1965 respirator lung, UPV, plicní konzolidace, bakteriální kultivace (Ps.aer.) Northway a Nash, 1967, 10dní UPV, FiO respirator lung syndrome, traumatic oxygen alveolopathy 60tá léta a UPV nemožnost precizní kontroly FiO 2 u tlakově cyklovaných ventilátorů (Bird Mark, Bennet PR) 20 cm H 2 O bylo FiO absence povědomí o VILI, absence použití PEEP používání neprotektivní ventilace high strain (stretch) 13±4 ml/kg Ashbaugh, 1967 ARDS + PEEP + vývoj technologie UPV odklon zájmu koexistence VILI a HALI, záměna VILI za HALI

8 pokud je FiO (< 0.6), poškození je jen výjimečně pokud je FiO , 48 hodin, poškození je jen výjimečně pokud je FiO , 24 hodin, safety práh, 0.55, dny i po 250 let od objevu O 2 je bezpečné FiO 2 u lidí nadále nejasné

9 Patogeneze HALI

10

11 RNS ROS - immunity, cell growth, and cell signaling

12 HALI 1-2%

13 Excesívní koncentrace ROS protrahovaný stav aktivace apoptózy a nekrózy

14 HALI a ROS FiO 2 two hits ROS poškození plicního endotelu a epitelu IL-1 IL-6, IL-8 NG, plt, Mo, vaskulární permeability ROS

15 kde O 2 v plicích škodí? HALI

16 epitel endotel

17 Primární damage O 2 endotel HALI endotel je poškozen 40-60h před ostatními strukturami vysoká metabolická aktivita regulace efektu vazoaktivních substancí a fibrinolytik (serotonin, noradrenalin, bradykinin, angiotenzin, prostaglandin, TPA) agregace destiček, infiltrace NG relativně nižší antioxidační kapacita přítomnost NO ( inos, enos) peroxinitrite high stretch apoptóza i nekróza apoptóza u HALI převažuje vnitřní cesta - narušení mitochondriální membrány uvolnění cytochromu c kaspáza 9

18 adaptace HALI metabolismu b. útlum mitoch. enzymů hyperoxií exprese antiooxidantů SOD, kataláza, GSH peroxidáza produkce některých růstových faktorů KGF - zmnožení AP II, mitochondrií chronická hyperoxie, protekce DNA, endotelu a epitelu VEGF - protektivní i negativní efekt proliferace plicních kapilár upregulace aniinflamatorních cytokinů (IL-10, 11, 13) stimulace antioxidačních pochodů a apoptózy pozn. snížená difůzní kapacita AKM tzn. rychlé hyperoxie cyanóza, distres, smrt

19 Klinické projevy HALI

20 HALI symptomatologie FiO substernální bolest zhoršující v inspiriu bronchiální iritace kašel bolest v krku pocit plnosti nosních dutin dušnost bolest hlavy slabost zvracení CAVE: pacienti na UPV obvykle 4-6 hodin možno až 65 hodin max 110 h (FiO 2 1.0)

21 HALI tracheobronchitida, bronchopneumonie snížení mukociliárního transportu riziko VAP redukce imunitní odpovědi (AM) atelektázy ( V/Q) narušení tvorby surfaktantu viskozity bronchiálního hlenu absorpční atelektázy alveolitis, permeability AKM plicní edém proinflamatorní stav intersticiální fibróza

22 HALI míra toxicity O 2 je úměrné koncentraci a délce působení O 2 efekt závisí pravděpodobně také na: zdravotním stavu (míra imunosuprese) věku jedince míře metabolismu ( TT, inzulin, noradrenalin, adrenalin, hyperkapnie -, hypotermie, barbituráty, antihistaminika, bikarbonát - ) předchozí expozici O 2 (protektivní efekt) genetický background míře a typu poškození plicního parenchymu (neinfekční N/A; infekční IVA, polymikrobiální expozice) nastavení ventilace strain (stretch) Vt 20ml/kg

23 HALI poznámky HALI je často nerozlišitelné od základního onemocnění bývá souběh hyperoxie (plic) a trvající hypoxie (tkání) - ARDS Prevence hypoxie Prevence MODS Prevence hyperoxie Prevence MODS - HALI

24 významnější recentní práce intenzívní péče

25 1 invasive mechanical ventilation for >48 hours 210 pacientů 1. skupina (n=155) 17 hodin hyperoxie FiO 2 > 0.5 i při SpO 2 >92% 2. skupina (n=55) kontroly FiO 2 a delší expozice OI (48 hod), dnů UPV, ICU stay, hospital stay no mortality difference CONCLUSIONS: Excessive oxygen supplementation is common in mechanically ventilated patients with ALI and may be associated with worsening lung function

26 2 MV pacienti (> 48 hours) Sledování FiO 2, SpO 2 a PaO 2 každých 6 hodin Kalkulace nadbytku DO 2 v rámci hyperoxie (SpO 2 >98%) Conclusions: Excess O 2 delivery and liberal O 2 therapy were common in mechanically ventilated patients.

27 3 prospektivní single center mixed (medical-surgical) ICU populace n=480 3/2010 9/2012 předčasně ukončeno (technické problémy) Skupiny 1. konvenční Spo % 2. konzervativní spo % manipulace s FiO2

28

29

30 precise control of arterial oxygenation (PCAO)

31 PCAO cíle udržení specifického rozmezí PaO 2 a SaO 2 zamezení výkyvům signifikantní variace hladiny O 2 Monitorace oxemie je převážně SpO 2 dolní hranice detekovatelná horní není detekovatelná Volba hladiny věk, klinicky vývoj, základní onemocnění, komorbidity, dle kohorty (např. IM) Preskripce mmhg, 8-20 kpa vs. > 60 mmhg

32

33 závěr HALI precizní kontrola FiO 2 na moderních ventilátorech LPV (nízké Vt/optimalizace PEEP) rizika HALI ALE ARDS infekční etiologie (IVA) hypermetabolické stavy (sepse, trauma) nadále nutnost protrahované hyperoxické terapie nonlpv

34 adjunktivní terapie rescue postupy k V/Q - homogenizace pronace, ECMO/ECLS manipulace DO 2 - hgb, CO manipulace s VO 2 - sedativa, myorelaxace, hypotermie?

35 závěr HALI HALI je součást VILI prevence hyperoxie v plicích redukce FiO 2 na nejnižší možnou hladinu použití monitorace markerů systémové hypoxie FiO 2 < 0.6 PaO 2 8 kpa ScvO 2 > 70% laktát 2 mmol/l

36 Děkuji za pozornost