Association of High Positive End-Expiratory Pressure with Intra-Abdominal Pressure and Urine Output in Critically III Patients: A Prospective Observational Study

مقدمة

يُطبق الضغط الافتراضي النهائي أثناء التهوية الميكانيكية لمنع الانهيار الطفيلي، وزيادة القدرة الوظيفية المتبقية، وتحسين الأكسجين (1, 2)غير أن الزيادة في الضغط داخل الرحم التي يسببها البرنامج قد تقلل من العائد البشع والناتج القلبي، بينما تزيد من الحمولة الهرمية اليمنى والضغوط النظامية البشعة. وقد تؤثر هذه التعديلات الدينامية الوبائية تأثيراً ضاراً على الارتداد الكلوي، والاهتزاز العالمي، وإنتاج البول (3–5).

التأثيرات الكلويّة لـ PEEP هي متعددة العوامل. وبالإضافة إلى انخفاض الناتج القلبي، فإن الزيادات في الضغطات السمية والداخلية قد تقلل من مستوى التحلل الكلوي (6, 7)وقد يؤثر التهوية الميكانيكية أيضا على وظيفة الكلى بتفعيل النظام العصبي المتعاطف ونظام رينين - آنجيوتسين - الدوسترون وزيادة إطلاق الهرمون المضاد للديوريات. وقد يتفاوت حجم هذه الردود مع حالة الحجم الداخلي، وقابلية توظيف الرئتين، والمهمة التوقيفية الصحيحة، ودرجة تطبيق نظام تقييم الأداء البيئي (7, 8).

وأظهرت الدراسات الفيزيائية الكلاسيكية تخفيضات في تدفق الدم الكلوي، ومعدل الانهيار المجدي، وناتج البول أثناء تطبيق نظام تقييم الأداء البيئي (7)- وفي الآونة الأخيرة، ارتبط ارتفاع معدل الإصابة بفيروس نقص المناعة البشرية من 5 إلى 15 ميغاهيدروجينيا بزيادة في الرقم القياسي المقاومة الكلوية (8)ومع ذلك، فإن التغيرات القصيرة الأجل في ناتج البول قد لا تعكس بشكل كامل التغيرات في الديناميات الحرارية الكلوية أو وظيفة الكلية. ويمكن أيضاً أن يزيد الضغط داخل البطن عن طريق نقل الضغط داخل الرحم إلى مقصورة البطن وتبديد الغواصة. وقد ارتبطت مستويات أعلى من معدل الإصابة بفيروس نقص المناعة البشرية/الإيدز بزيادة برنامج العمل الدولي في المرضى المصابين بإصابات حادة في الرئة أو متلازمة الاضطرابات التنفسية الحادة (9)وعلى النقيض من ذلك، لم تؤثر التغيرات التي طرأت على معدل الإصابة بفيروس نقص المناعة البشرية بين 5 و15 ميغاهيدروجينياً في برنامج العمل الدولي بشكل متسق في حالات المرضى المستقرين الذين لا يعانون من مرض رئوي. (10, 11)وتشير النتائج المتفاوتة إلى أن العلاقة بين خطة العمل البيئية الدولية وبرنامج العمل الدولي قد تتوقف على الخصائص وامتثال الرعايا.

يُعرَّف الزئبق الثابت أو المتكرر IAP12 ملم على أنه ارتفاع ضغط الدم داخلي، في حين تُعرَّف متلازمة مقصورة البطن بأنها IAP-20 ملم Hg accompanied by new-onset organ dyfunction (12)- قد يؤدي ارتفاع ضغط الدم داخل البطن إلى زيادة الضغط الكلوي، وإضعاف الجمود الكلوي، والإسهام في الإصابة بالأوليغورية والإصابة الكلية الحادة (13–15)- لا تزال الأدلة المتعلقة بالارتباط بين ارتفاع معدلات الإصابة بفيروس نقص المناعة البشرية ونتاج البول لمدة ساعة قصيرة محدودة. وتهدف هذه الدراسة في المقام الأول إلى تقييم الارتباط بين ارتفاع معدل الإصابة بفيروس نقص المناعة البشرية/الإيدز وبين إنتاج البول بالساعة في المرضى المصابين بأمراض بالغة الصغر الذين يتلقون التهوية الميكانيكية. وكانت الأهداف الثانوية هي دراسة الرابطات بين ارتفاع معدل الإصابة بفيروس نقص المناعة البشرية/الإيدز وبين برنامج العمل الدولي، وارتفاع ضغط الدم داخل البلد، والمتغيرات الدينامية الأساسية.

المواد والأساليب

الدراسة التصميمية والتطبيقية الأخلاقية

وقد أُجريت هذه الدراسة المراقبة الوحيدة المركز في وحدة الرعاية المكثفة في مستشفى جامعي جامعي جامعي من 1 حزيران/يونيه 2018 إلى 31 كانون الأول/ديسمبر 2019.

ووافقت لجنة أخلاقيات البحوث السريرية التابعة لكلية الطب في جامعة فان يوزنكو ييل على بروتوكول الدراسة في 9 أيار/مايو 2018 (القرار رقم 05). وأجريت الدراسة وفقا لمبادئ إعلان هلسنكي. وأبلغنا الممثلين القانونيين لجميع المرضى بالدراسة وحصلنا على موافقة مكتوبة عن علم قبل التسجيل.

ولم تُعدل مستويات الشراكة الاقتصادية من أجل التعليم عشوائياً ولا تعدل لأغراض البحث. The attending intensivist determined the PEEP level for each patient as part of routine clinical care, taking into account oxygenation status, ventilatory requirements, clinical tolerance, and hemodynamic condition.

اختيار المرضى

ومن المتوقع أن يحتاج المرضى الذين تتراوح أعمارهم بين 18 و80 سنة الذين يتلقون تهوية ميكانيكية متفشية إلى تهوية ميكانيكية لمدة 24 ساعة على الأقل، وأن يظلوا ضمن النطاق نفسه لمحطة كهرباء القلب طوال فترة المراقبة، وأن يكون لديهم مقطورة بولية داخلية، وأن يكون ذلك ملائماً لقياس برنامج العمل الدولي في موقع التعليم العالي. وكانت معايير الاستبعاد تاريخاً من البطن المفتوحة، أو العصبية، أو أمراض النساء، أو جراحة التوليد؛ أو ارتفاع ضغط الدم داخل البطن عند خط الأساس؛ أو العلاج بالاستبدال الكلوي؛ أو المثانة العصبية؛ أو التحايل على القياس البولي؛ أو زيادة الضغط الداخلي؛ أو السمنة الوبائية؛ أو عدم الاستقرار الوبائي ذي الأهمية السريرية؛ أو أي تغيير في مستوى المراقبة على مدى 24 ساعة.

الأفرقة الدراسية والتخزين الميكانيكي

وقد صُنفت المرضى الذين يتلقون مستويات تعادل ٤-٦ ميغاهيدروجينيا من نوع PEEP على أنها مجموعة منخفضة القدرة على الحركة )Group L؛ n=20(، في حين صُنفت المرضى الذين يتلقون مستويات تعادل ١٤-١٦ ميغاهيدرو هيدروجينيا ٢ على أنها الفئة العليا )Group H؛ n=20(. The groups were formed according to the PEEP level prescribed as part of routine clinical care rather than through randomization. جميع المرضى كانوا يهتزون آلياً باستخدام أسلوب التهوية الإلزامي المتزامن. وقد تم تضخيم بي بي بي إي بي وفقاً لأهداف فردية تتعلق بالأكسجين، ومستويات ثاني أكسيد الكربون، والتسامح السريري، والحالة الدينامية. وظلت المريضات في حدود نفس نطاق خطة العمل لفترة المراقبة.

نقاط وقت القياس

أجريت القياسات عند خط الأساس (الساعة صفر؛ ت)₁12 ساعة (T)₂و 24 ساعة (T)₃)

قياس الناتج الخام

وقُيس ناتج البول البخاري من خلال مقطورة بولية في فولي، تطبيعها حسب وزن الجسم، وسجلت كغم/ح. The isotonic solution instilled into the bladder for IAP measurement was completely drained after each measure and was excluded from the recorded urine volume.

قياس الضغط داخل البلد

Intra-abdominal pressure was measured using a closed intravesical pressure-monitoring system (AbViser R AutoValve ABV320, Wolfe Tory Medical, Utah, USA). وفي ظل الظروف المعقمة، كان النظام متصلاً بقساط فولي البول المسكن، وتدفق بـ 0.9 في المائة من حل كلوريد الصوديوم لإزالة الهواء من الحوض. ومع وجود المريض في موقع التلميذ، فإن مترجم الضغط قد صاف من مستوى النسيج العانة، كما هو محدد مسبقا في بروتوكول الدراسة. 20 ملليمتر من حل كلوريد الصوديوم العقيم 0.9٪ تم زرعه في المثانة من خلال النظام المغلقة وبعد فترة معادلة مدتها دقيقة واحدة على الأقل، سُجلت قيمة الضغط المستقرة التي ظهرت على الشاشة في مليمتر هيدروجيني عند انتهاء الاستكشاف (12)- وبعد كل قياس، استنزف المثانة، واستبعد الحجم الملحي المزروع من حساب ناتج البول.

التدابير الختامية

وتمثلت النتيجة الرئيسية في مقارنة ناتج البول بالوزن الطبيعي للجسد بين الفئات المرتفعة والضعيفة في فترة المراقبة على مدار الساعة. وتمثلت النتائج الثانوية في حدوث تغييرات في خطة العمل الدولية بين المجموعات وعبر نقاط القياس الزمنية؛ وتواتر القياسات بمركبات الهيدروكلوروفلوروكربون المشبع بالفلور أوكتين؛ وحدث الهيدروكلوروفلوروكربون المشبع بالفلور أوكتين في نقطتين أو أكثر من نقاط القياس؛ والتغيرات في الضغط الشرياني المتوسط ومعدل القلب؛ وتطوير الهيدروجين IAP.20 mmg. وبالنسبة للتحليل الاستكشافي، صنفنا سداسي كلور حلقي إيكاب 12 ملليمتر في نقطتين أو أكثر من نقاط القياس المنفصلة على أنه ضغط مفرط متكرر داخل البطن.

التحليل الإحصائي

وتُعرض المتغيرات المستمرة على أنها انحرافات غير عادية، ومتغيرات واضحة كرقم ونسبة مئوية. لقد قارننا متغيرات خط الأساس المستمرة باستخدام اختبار العينات المستقلة وقد قارننا المتغيرات القاطعة باستخدام اختبار ميدان بيرسون أو اختبار فيشر بدقة، حسب الاقتضاء. وحللنا القياسات المستمرة المتكررة باستخدام تحليل ثنائي للاختلاف مع عامل قياس متكرر. وكانت مجموعة تقييم الأداء البيئي العامل بين المواضيع، وكان وقت القياس هو العامل داخل الموضوع. وأُبلغ عن الآثار الرئيسية للمجموعة والزمن والتفاعل بين كل مجموعة على حدة.

وقد أُعرب عن أحجام الأثر باعتبارها مادة إيثان جزئية (الصفحة 2). وأُبلغ عن وجود اختلافات بين الوسائل الهامشية المقدرة وبين 95 في المائة من فترات الثقة. وقارنت نسب المرضى الذين يتكرر ارتفاع ضغط الدم داخل البطن باستخدام اختبار فيشر الدقيق. A two-sided p.0.05 was considered significant. أُجريت تحليلات إحصائية باستخدام إحصاءات النظام المتكامل لإدارة مصائد الأسماك (IBM SPSS) في Windows، v20.

النتائج

خصائص المرضى

وأُدرج ما مجموعه 40 مريضاً، منهم 20 مريضاً في كل مجموعة من فئات الرعاية الصحية الأولية. ولا توجد بيانات لمتغيرات النتائج الأولية أو الثانوية. وشملت المجموعة L 13 رجلا (65 في المائة) وسبع نساء (35 في المائة)، في حين تضم المجموعة حاء تسعة رجال (45 في المائة) و 11 امرأة (5 في المائة). والتوزيع الجنسي لا يختلف بين المجموعات (ع= 0.204). وكانت هذه الفئات مماثلة أيضاً فيما يتعلق بالسن ووزن الجسم ومؤشر الكتلة الجسمية. As expected, the mean PEEP level was higher in Group H (Table 1).

النواتج العاجلة

ويبين الجدول 2 قيم إنتاج البول بالساعة عند نقاط القياس الثلاث. لا يوجد أثر جماعي هام [F,38)=0.61؛ p=0.441؛ p2=0.016]، الأثر الزمني [F(2,76)=0.22؛ p=0.804؛ p2=0.006], or group-time interaction [F(2,76)=0.25؛ p=0.781؛ p2=0.006] لوحظ (Table 3). The estimated marginal mean across the three measurement time points was 1.23 mL/kg/h in Group L and 1.36 mL/kg/h in Group H. The mean difference between Group H and Group L was 0.13 mL/kg/h (95% CI, −0.20 to 0.45).

الضغط داخل البلد

ويبين الجدول 2 قيم الضغط داخل البطن عند نقاط القياس الثلاث. ولوحظ أثر جماعي هام [F(1,38)= 5.99؛ p=0.019؛ p2=0.136]. وكان الفرق المتوسط التقديري بين نقاط القياس الزمنية هو 2.17 ملليمتراً من الزئبق، مع ارتفاع القيم في المجموعة حاء (95% من مؤشرات الاستهلاك، 0.37-3.96). كما لاحظنا أثرا زمنيا هاما [F(2,76)=6.65؛ p=0.002؛ p2=0.149]. The group-by-time interaction was not significant [F(2,76)=1.46; p=0.240; œp2=0.037], indicating that IAP increased overall during the observation period, but the pattern of change did not different significantly between groups.

Intra-Abdominal Hypertension

At baseline, IAP12 mmHg was observed in two patients (10%) in Group L and four patients (20%) in Group H. At 12 hours, the frequencies were two patients (10%) and seven patients (35%), respectively; at 24 hours, they were six (30%) and 11 patients (55%), respectively. In the exploratory analysis, recurrent in-abdominal hypertension, defined as IAP pol12 mmHg at two or more measurement time points, was identified in two patients (10%) in Group L and nine patients (45%) in Group H. The between-group difference was significant (Fisher’s exact test, p=0.031). وبلغت نسبة المخاطر غير المعدلة 4.50. وكانت أعلى نسبة مسجلة في IAP هي 17 ملليمتراً من الزئبق، ولم يتطور أي مريض في IAP.20 mmHg.

الخلايا الحرارية

No significant group effect, time effect, or group-time interaction was observed for mean arterial pressure. وعلى الرغم من انخفاض معدل نبضات القلب عموما في المجموعة حاء، فإن نمط التغيير مع مرور الوقت لا يختلف اختلافا كبيرا بين المجموعات. ولأن المجموعات لم تكن عشوائياً، فإن تشخيصات المرضى كانت غير متجانسة، وسجلات الحدة المرضية غير متاحة، لم نفسر الفرق بين الفئات في معدل القلب كنتيجة مباشرة لمعدل الإصابة بالفيروس.

المناقشة

والنتيجة الرئيسية لذلك هي أن مستويات PEEP من 14 إلى 16 cmH2O لم ترتبط بتخفيض كبير في ناتج البول بالساعة خلال فترة المراقبة التي تستغرق 24 ساعة. In contrast, IAP was significantly higher in patients receiving high PEEP, and frequent in this group.

The absence of a significant difference in urine output should not be interpreted as evidence that high PEEP had no effect on kidney function. قيّمنا إنتاج البول في ثلاث نقاط زمنية فقط، ولم نقيّم حرق المصل، أو النيتروجين الدموي، أو النسيج المجمد، أو بارامترات الدبلر الكلوي، أو الحرق الكهربائي، أو معايير الإصابة بالكليات الحادة. Furthermore, the 95% CI for the between-group difference ranged from −0.20 to 0.45 mL/kg/h and did not exclude small effects in either direction.

ويمكن أن تؤثر الخطة على وظيفة الكلى من خلال آليات الديناميكية/الرحمة. وقد يؤدي ارتفاع الضغط داخل الرحم إلى الحد من العودة إلى الوراء والناتج القلبي، في حين أن ارتفاع الضغط المركزي والبخار الكلوي قد يقلل من مستوى الارتداد الكلوي. كما أن تنشيط النظام العصبي التعاطفي، ونظام رينين - آنجيوتينسين - الدوسترون، وسرية الهرمونات المضادة للديوريات قد تسهم أيضا في الحفاظ على الصوديوم والمياه (6, 7)أنات وآخرون (7) Report reductions of approximately 34% in urine output, 32% in renal blood flow, and 19% in glomerular filtration rate during PEEP application. غير أن هذه الدراسة كانت تدخلاً فيزيائياً قصير الأجل جرى فيه تقييم ظروف تهوية مختلفة داخل نفس المرضى. وفي هذه الدراسة، حددنا البرنامج وفقا للمتطلبات السريرية، ولم تكن المجموعات عشوائية. ونتيجة لذلك، لا يمكن استبعاد الخلط بين المرضى في المجموعة حاء واحتمال تعرضهم لفشل الجهاز التنفسي أكثر حدة.

Fogagnolo et al. (8) ووجد أن ارتفاع معدل الإصابة بفيروس نقص المناعة البشرية من 5 إلى 15 ميغاهيدروجينيا قد زاد من الرقم القياسي المقاومة الكلوية من 0.62 إلى 0.66، وزاد من نسبة المرضى الذين لديهم مؤشر مقاومة الكلى الشاذة من 18 في المائة إلى 41 في المائة. وتشير هذه النتائج إلى أن PEEP قد تؤثر على مقاومة الأوعية الدموية الكلوية أو الازدحام الجائر دون أن تقلل فوراً من ناتج البول. Chraibi et al. (16) وأبلغ عن زيادة ناتج البول في 77.5 في المائة من المرضى في غضون 48 ساعة بعد تخفيض معدل الإصابة بفيروس نقص المناعة البشرية/الإيدز، مع ارتفاع متوسط قدره 0.46 ملليغرام/كغم/ساعة. والنتائج التي توصلوا إليها غير قابلة للمقارنة مباشرة مع نتائجنا لأن دراستهم شملت مرضى مصابين بمتلازمة استغاثة حادة في الجهاز التنفسي وتخلل إنتاج البول الأساسي، واستخدمت تصميما داخل المستشفى، وقيّمت ناتج البول التراكمي على مدار الساعة. وقارنت هذه الدراسة مجموعتين مستقلتين وثنائيتين تشخيصياً وقيمت ناتجاً منفصلاً عن البول بساعة.

وتمثلت إحدى النتائج الثانوية الهامة في ارتفاع برنامج العمل الدولي بدرجة كبيرة في المجموعة حاء. The estimated marginal mean difference of 2.17 mmHg was consistent with Verzilli et al. (9)الذين أبلغوا عن 2-3 ملم تقريبا زيادة الزئبق في برنامج العمل الدولي في ارتفاع معدل الإصابة بالفيروس/الإيدز. عكس ذلك، Harnisch et al. (10) ووجد أن ارتفاع معدل الإصابة بفيروس نقص المناعة البشرية من 5 إلى 15 ميغاهيدروجينياً لا يؤثر تأثيراً كبيراً على برنامج العمل الدولي أو علامات الارتطام بالسكري في مرضى جراحي أعصاب مستقرين بدون مرض رئوي. وقد تشكل الاختلافات في الأمراض الرئوية، وحالة السوائل، وامتثال الأعصاب، وشدة المرض هذه النتائج المتباينة.

In an exploratory analysis, recurrent intra-abdominal hypertension occurred more frequently in Group H than in Group L (45% vs 10%). This finding should be interpreted cautiously because the analysis was based on a small number of patients and only three IAP measure time points. ومع ذلك، فإن هذه الملاحظة تتسق مع القيم العامة العليا التي لوحظت في برامج العمل الدولية لدى المرضى الذين يتلقون درجة عالية من التعليم الابتدائي. وقد تؤدي زيادة الضغوط الكلوية والداخلية إلى إضعاف الارتباك الكلوي حتى عندما يتم الحفاظ على الضغط الشرياني النظامي. In IAH-WK study, intra-abdominal hypertension was independently associated with a composite outcome of kidney injury, kidney replacement treatment, or death (13)- أظهرت الدراسات المتعددة المراكز ودراسات القياس التسلسلي الرابطات بين ارتفاع ضغط الدم، والنواتج غير الضارة للكل، والوفيات (14, 17–19).

وقد تفسر عدة عوامل السبب في استمرار الحفاظ على ناتج البول بالساعة على الرغم من ارتفاع معدل تطبيق المعايير المحاسبية الدولية للقطاع العام في المجموعة حاء. وكانت معظم قيم النهج المتكامل في النطاق المتوسط إلى المتوسط، وكان الضغط الشرياني المتوسط متشابها بين المجموعات، وتم تعديل العلاجات السائلة والفيروسية حسب الاحتياجات السريرية الفردية. وقد لا تكفي التغييرات البطيئة في الحرق الكلوي أيضاً لإحداث تغييرات قصيرة الأجل قابلة للكشف في إنتاج البول بالساعة.

وتشمل مواطن القوة في هذه الدراسة تطبيع ناتج البول إلى وزن الجسم، وتكرار قياسات برنامج العمل الدولي باستخدام نظام داخلي مغلق، وبيانات كاملة عن النتائج، والحفاظ على المرضى في نطاق نفس البرنامج طوال فترة المراقبة. وهذه الدراسة تنطوي على عدة قيود. أولاً، لم تكن المجموعات عشوائية، مما أدى إلى خطر كبير من الارتباك عن طريق الإشارة. ثانياً، لم نسجل المؤشرات الحيوية الكلوية، النتائج الكلوية لـ (دبلر)، مرحلة الإصابات الكلية الحادة، التوازن السائل، التعرض الحساس، أو الحاجة إلى العلاج البديل الكلوي. وثالثاً، لم تكن هناك نتائج لقياس درجة الإصابة بالأمراض، ونسبة BO2/FiO2، وحجم المد، وضغط الهضبة، والضغط على القيادة، ومجموع PEEP، ومعدل الإصابة بالمرض غير متاح. ورابعاً، قد يكون للاختلاف التشخيصي لسكان الدراسة تأثير مستقل على ناتج البول وعلى برنامج العمل الدولي. وأخيراً، يحد تصميم مركز واحد وحجم العينات الصغيرة من إمكانية تعميم النتائج ودقتها بدقة. وبالإضافة إلى ذلك، استُبعد المرضى الذين يعانون من عدم استقرار في الدينامية السريرية والمرضى الذين يحتاجون إلى تغيير في الخطة خلال فترة المراقبة على مدار الساعة. وقد تكون هذه المعايير قد اختارت عدداً من السكان أكثر استقراراً نسبياً، وقد قللت من القدرة على كشف الآثار الكلوية أو الإشعاعية المرتبطة بارتفاع معدل الإصابة بالفيروس. كما أنها تحد من إمكانية تعميم النتائج على المرضى ذوي الاحتياجات التهوية أو الدموية السريعة التغير.

خاتمة

ومقارنة بمستويات PEEP البالغة ٤-٦ ميغاهيدروجينيا، لم ترتبط مستويات PEEP البالغة ١٤-١٦ cmH2O بتخفيض كبير في ناتج البول بالساعة خلال فترة المراقبة التي تستغرق ٢٤ ساعة. غير أن ارتفاع معدل الإصابة بفيروس نقص المناعة البشرية يرتبط بارتفاع مستوى برنامج العمل الدولي وزيادة تواتر ارتفاع ضغط الدم داخل البلد. وينبغي ألا يُفسَّر إنتاج البول الذي يُحفظ بساعة أثناء التهوية العالية التي تُنفَّذ على مستوى PEEP على أنه دليل على أن الديناميكية الكلوية لا تزال غير متأثرة. وتشير هذه النتائج إلى أن الاهتمام بالضغوط داخل البطن والمهنة الكلوية قد يكون مبرراً في المرضى الذين يحتاجون إلى درجة أعلى من معدل الإصابة بفيروس نقص المناعة البشرية، ولا سيما عندما تكون هناك عوامل خطر إضافية لارتفاع ضغط الدم داخل البلد. وهناك حاجة إلى إجراء مزيد من الدراسات المرتقبة التي تتضمن سمات بيولوجية مسلسلة، والتوازن التراكمي للسائل، والتعرض الضار، وقياسات لدبلر الكلوي. Ethical Approval: The study protocol was approved by the Clinical Research Ethics Committee of University Faculty of Medicine on May 9, 2018 (Decision No. 05).