Umělá ventilace může vést k respiračnímu selhání
K uvedeným překvapivě závažným poznatkům dospěli lékaři z Pensylvánské univerzity, kteří svoji práci publikovali v recentním vydání v časopisu New England Journal of Medicine.
V experimentech na zvířecích modelech bylo zjištěno, že kombinace kompletní inaktivity bránice a mechanické ventilace po dobu více než 18 hodin vede k atrofii jejích svalových vláken. Lékaři z Pensylvánské univerzity se rozhodli ověřit tuto tezi také u lidí. Porovnávali bioptické vzorky získané z kostální části diafragmy 14 dárců orgánů s potvrzeným mozkovým exitem s bioptickými vzorky osmi kontrolních pacientů, jež jim byly odebrány v průběhu chirurgického zákroku pro benigní lézi nebo lokalizovaný tumor plic. Před provedením biopsie byla u dárců orgánů zajištěna řízená plicní ventilace s inaktivitou bránice po dobu 18 až 69 hodin, kontrolní skupina pacientů byla na plné mechanické podpoře po dobu dvou až tří hodin. Dárci byli sice mladší než pacienti z kontrolní skupiny (průměrně 35 let oproti 57 rokům u pacientů, P = 0,008), ale poměr pohlaví a průměrný BM index byly obdobné u obou skupin. K výsledkům se dá obecně říci, že tkáně diafragmy vykazovaly atrofické změny u subjektů s delší dobou trvání řízené ventilace.
Umělá ventilace může vést k respiračnímu selhání
Laboratorním vyšetřením obou vyšetřovaných skupin se zjistilo, že průměrný příčný řez u pomalu se kontrahujících svalových vláken byl u dárců orgánů o 57 % menší než u kontrolní skupiny pacientů (2 025 oproti 4 725 μm2, P = 0,001) a o 53 % menší u rychle se kontrahujících vláken než u kontrolních subjektů (1 871 oproti 3 949 μm2, P = 0,01). Proporční poměry svalových vláken se v obou skupinách nelišily. Investigátoři tvrdí, že k atrofickým změnám pozorovaným u dárců orgánů s velkou jistotou nedošlo v příčinné souvislosti s mozkovou smrtí ani hormonálními faktory, neboť obdobné změny nebyly zjištěny při bioptickém vyšetření pektorálních svalů jak u dárců orgánů, tak i u kontrolních subjektů. Bioptické vzorky odebrané z pektorálních svalů dárců i kontrolních pacientů nevykazovaly žádné odlišnosti v příčném řezu pomalu se kontrahujících vláken (3 084 oproti 3 325 μm2) nebo u rychle se kontrahujících vláken (2 933 oproti 3 418 μm2).
Oxidativní stres a proteolýza
Histologická vyšetření neprokázala u dárců orgánů infiltraci buňkami typickými pro zánětlivé procesy, tyto vzorky však vykazovaly známky oxidativního stresu a příznaky proteolýzy, jež jsou očekávatelné u svalové inaktivity. Delší pobyt na lůžku s řízenou ventilací byl spojen s koncentrací celkového glutathionu v bioptických vzorcích diafragmy o 23 % nižší (1,03 oproti 1,35 mM, P = 0,01), což je výsledek konzistentní s tezí oxidativního stresu.
Koncentrace aktivní kaspázy-3, enzymu, jenž je v buňkách odpovědný za proces apoptózy, byla u dárců orgánů zvýšena o 154 %, ve srovnání s kontrolními pacienty (1,52 versus 0,66 jednotek optické hustoty, P = 0,05). Investigátoři zjistili i zvýšené koncentrace enzymů specifických pro degradaci svalových proteinů, když dárci orgánů vykázali trojnásobně vyšší expresi enzymu atrogin-1 (216 versus 72 arbitrárně normalizovaných jednotek, P = 0,002) a 6,9násobně vyšší expresi MuRF-1 než u kontrolních pacientů (885 versus 128 arbitrárně normalizovaných jednotek, P = 0,001).
Raději částečnou práci bránice
Podle autorů studie tyto poznatky mohou pomoci vysvětlit, proč se někteří pacienti tak obtížně vyrovnávají s odstavením od řízení ventilace. „Existuje riziko i u pacientů na lůžku s mechanickou ventilací během chirurgické anestezie či jiného krátkodobého chirurgického zákroku. Je zřejmé, že bude nutné stanovit alternativní ventilační strategie zejména u pacientů se sníženou rezervní kapacitou plic,“ uvedl hlavní autor studie Sanford Levine z Pensylvánské univerzity. „Tyto nálezy jsou argumentem proti využívání řízené plicní ventilace jako protektivní strategie pro ,odpočinek‘ plic a bránice u pacientů ležících na jednotkách intenzivní péče,“ míní autoři průvodního editorialu Gary C. Sieck a Carlos B. Mantilla z Mayo Clinic v americkém Rochesteru. Podle nich tyto procesy zřejmě postihují schopnost uměle ventilovaných pacientů zahájit spontánní dýchání po odstavení od ventilace. Za této situace musejí nemocní zapojit i rychle se kontrahující svalová vlákna, jež se však dříve unaví, což vede k exacerbaci svalové slabosti bránice. „Nicméně u většiny pacientů se v současné době aplikuje takzvaná assist-mode ventilace a synchronizovaná intermitentní ventilace s tlakovou podporou, jež vyžadují určitou práci svaloviny bránice,“ dodali autoři editorialu.
Investigátoři navrhli ke zmírnění problémů vyplývajících z odstavení pacientů od řízené mechanické ventilace využít farmakologických možností blokace nebo zpomalení procesů proteolýzy ve svalovině bránice.
Plnou verzi článku najdete v: Medical Tribune 10/2008, strana A1
Zdroj: