Meld je aan voor onze nieuwsbrief
Bij het aanmelden ga je akkoord met onze Privacy Policy
ALI en ARDS, historische achtergrond en definities
ARDS werd voor het eerst beschreven in de jaren zestig van de vorige eeuw door Ashbaugh(5). Het werd omschreven als een aparte vorm van hypoxisch respiratoir falen, gekarakteriseerd door acute afwijkingen in beide longen. Aangezien er in het begin geen definitie was, resulteerde dit in een grote controversie omtrent de incidentie en mortaliteit. In 1994 werd de huidige definitie geïntroduceerd door het American-European Consensus Conference committee(6). Het committee omschreef ARDS als volgt: het is de ratio van de arteriële zuurstofspanning (PaO2) als fractie van de ingeademde zuurstof (FiO2). Waarbij de ratio lager dient te zijn dan 200 mmHg, met de aanwezigheid van bilaterale infiltraten op de X-thorax, passend bij longoedeem, zonder aanwijzingen voor een verhoogde linker atrium druk. De pulmonary capillary wedgedruk moet ? 18 mm Hg zijn. Waarbij ALI wordt gezien als PaO2/FiO2-ratio (P/F-ratio) kleiner dan 300 mm Hg met bilaterale infiltraten op de X-thorax. Concluderend geldt dat de mate van hypoxemie het verschil bepaalt tus- sen ALI en ARDS. Indien de PF-ratio tussen de 200-300 mm Hg is spreken we van ALI en bij een PF-ratio <200 mm Hg spreken we van ARDS. Hierbij wordt echter geen rekening gehouden met de beademingsdrukken.
Beademing van ArDS-patiënten
Het doel van beademing in ARDS-patiënten is het behouden van een goede gaswisseling in combinatie met het minimaliseren van complicaties als gevolg van de beademing. Er zijn drie belangrijke componenten in de beademingsinstellingen bij ARDS patiënten, te weten:
1. PEEP: positive end expiratory pressure, om zoveel mogelijk alveoli open te houden;
2. MAP: mean airway pressure, om de luchtwegen en alveoli open te houden en als predictor van hemodynamische instabiliteit(7);
3. Plateau pressure: plateau druk, de beste voorspeller van overrekking van alveoli.
In de laatste richtlijnen van de ARDS-network groep omtrent ventilatie wordt dan ook de nadruk gelegd op kleine teugvolumina om de kans op volutrauma van de alveoli te verminderen. Er zijn echter geen data die aantonen dat er een bovenste limiet is van de plateaudruk met betrekking tot veiligheid. Wel is reeds bewezen dat bij toename van de plateaudruk het risico op barotrauma toeneemt. Verder hebben studies nog geen gunstig effect aangetoond van recruitment manoeuvres. Hierbij worden met hoge druk de gecollabeerde longdelen geopend om vervolgens met een nieuw ingestelde PEEP open te houden(8).
Wat is de oxygenatie index?
De oxygenatie index (OI) is een formule waarmee de behoefte aan ventilatoire ondersteuning van de ademhaling voor het behoud van een adequate oxygenatie kan worden berekend (Figuur 1). Bij een index van 0-25 is er een goede kans op overleving. Patiënten met een index van 25-40 hebben een 40% kans op overlijden en een index van 40-1000 is een indicatie voor gebruik van de ECMO (extra corporele membraan oxygenatie)(9). De oxygenatie index is in 1974 door Horowitz geïntroduceerd en wordt vooral in de pediatrische Intensive Care units gebruikt als indicatiemaat voor het starten met ECMO. Zo komt een oxygenatie index van ± 5 overeen met de criteria van ALI en een oxygenatie index van >8 met die van ARDS. Een oxygenatie index van >30 is een goede richtlijn voor het starten van de behandeling middels ECMO(11). Er zijn echter nog maar weinig studies bij ARDS-patiënten die hebben gekeken naar de cor- relatie tussen de oxygenatie index en de mortaliteit(12,13). Dit terwijl de oxygenatie index een betere maat voor de ernst van de ARDS is dan de PF-ratio. In de oxygenatie index wordt namelijk gebruik gemaakt van de beademingsdruk. Dit in tegenstelling tot de PF-ratio. Zo kan het soms voorkomen dat beademde patiënten een gelijke PF-ratio hebben maar met verschillende PEEP- niveau?s. Het is dan ook niet terecht deze patiënten als gelijkwaardig te classificeren. Hoge beademingsdrukken zijn vaak een uiting van een ernstiger vorm van ARDS. Dit doordat er meer alveoli zijn gecollabeerd en er een hogere druk nodig is om deze alveoli opnieuw te openen en open te houden. Op zo?n moment is dus de oxygenatie index een betere maat voor de ernst van de ziekte dan de PF-ratio. Doordat in de oxygenatie index de mean airway pressure zit, houdt deze index wel rekening met:
1. de PEEP;
2. de I:E-ratio;
3. de teugvolumes en/of peak druk, afhankelijk van de beademingsvorm.
Het enige nadeel is dat de oxygenatie index niet te gebruiken is bij onbeademde patiënten. In dit geval is de mean airway pressure gelijk aan nul, waardoor de index niet meer berekend kan worden(14). Voorbeelden van de oxygenatie index en de PF-ratio van een ARDS-patiënte die gedurende 40 dagen op de Intensive Care is opgenomen geweest, is afgebeeld in de Figuren 2 en 3. De patiënte is gedurende 38 dagen beademd geweest en uiteindelijk na 40 dagen, spontaan ademend met een mini trach, over- geplaatst naar de verpleegafdeling. Wat hierbij opvalt, is dat de oxygenatie index duidelijker de trend van het herstel laat zien (je ziet de trend van herstel) dan de PF-ratio. De vraag is of we in de toekomst de oxygenatie index beter kunnen gebruiken dan de PF-ratio in de beslissing omtrent de effectiviteit van een ingestelde behandeling. Misschien kan het ons in de toekomst zelfs helpen bij de beslissing om een behandeling te staken. Op dit moment zijn er echter nog geen studies die dit ondersteunen.
Figuur 2. Het beloop van de OI (oxygenatie index) van een patiënte gedurende de hele IC-opname, gemeten op verschillende tijdstippen en dagen.
Figuur 3. Het beloop van de PF-ratio van een patiënte gedurende de hele IC- opname, gemeten op verschillende tijdstippen en dagen.
Naar verwachting zullen dit soort scores in de toekomst vaker gebruikt gaan worden om ons in het klinisch handelen te ondersteunen.
Conclusie
De oxygenatie index lijkt een goede maat om een inschatting te maken van de ernst van het ARDS-beeld en de eventuele noodzaak voor oxygenatie middels ECMO. Daarnaast lijkt deze index ook bruikbaar in de kliniek als leidraad voor effectiviteit van de ingestelde therapie en als voorspeller van de mortaliteit bij ARDS-patiënten. Verder onderzoek naar de accuratie en validiteit van de oxygenatie index voor het voorspellen van de overleving in patiënten met ALI is noodzakelijk.
Literatuur
1. Rubenfeld, GD, Caldwell E, Peabody E, et al. Incidence and outcomes of acute lung injury. N Engl J Med 2005;353:1685.
2. Brun-Buisson C, Minelli C, Bertolini G, Brazzi L, Pimentel J, Lewandowski K, et al. Epidemiology and outcome of acute lung injury in European intensive care units. Re- sults from the ALIVE study. Intensive Care Medicine 2004;30:51-61.
3. Krafft P, Fridrich P, Pernerstorfer T, Fitzgerald RD, Koc D, Schneider B, et al.The acute respiratory distress syndrome: definitions, severity and clinical investigations. Intensive Care Medicine 1996;22:519-529.
4. MacCallum NS, Evans TW. Epidemiology of acute lung injury. Current Opinion in Critical Care 2005 Feb;11(1):43-49.
5. Ashbaugh D, Bigelow D, Petty T, Levine B. Acute respiratory distress in adults. Lance 1967;2(7511):319?323.
6. Bernard G, Artigas A, Brigham K, Carlet J, Falke K, Hudson L, et al. The American- European Consensus Conference on ARDS. Definitions, mechanisms, relevant out- comes, and clinical trial coordination?. Am J Respir Crit Care Med 1994;149:818-824.
7. Gattinoni L, Marcolin R, Caspani ML, Fumagalli R, Mascheroni D, Pesenti A. Bull Eur Physiopathol Respir 1985;21(3):275-279.
8. Hodgson C, Keating JL, Holland AE, Davies AR, Smirneos L, Bradley SJ, Tuxen D. Recruitment manoeuvres for adults with acute lung injury receiving mechanical venti- lation. Cochrane Database of Systematic Reviews 2009, Issue 2.
9. Ortiz RM, Cilley RE, Bartlett RH. Extracorporeal membrane oxygenation in pediatric respiratory failure. Pediatr Clin North Am 1987;34(1):39-46.
10. Horowitz JH, Carrico CJ, Shires T. Pulmonary response to major injury. Arch Surg 1974;108:349-355.
11. Thomas NJ, Shaffer ML, Willson DF, Shih MC, Curley MAQ. Defining acute lung dis- ease in children with the oxygenation saturation index. Pediatric Critical Care Medicine 2010;11(1):12-17.
12. Fort PC, Farmer J, Westerman J, et al. High frequency oscillatory ventilation for adult respiratory distress syndrome: a pilot study. Crit Care Med 1997;25:937-947.
13. Monchi M, Bellenfant F, Cariou A, et al. Early predictive factors of survival in the acute respiratory distress syndrome. Am J Respir Crit Care Med 1998;158:1076-1081.
14. Mohamad F El-Khatib, Ghassan W. Jamaleddine. A New Oxygenation Index for Re- flecting Intrapulmonary Shunting in Patients Undergoing Open-Heart Surgery. Chest February 2004;125:592-596.
