Bilateralt hellungsköljning vid pulmonell alveolär proteinos – en retrospektiv studie
Introduktion
Pulmonell alveolär proteinos (PAP) är en sällsynt diffus lungsjukdom med tre kliniska former, medfödd, förvärvad (idiopatisk) och sekundär, som kännetecknas av en ackumulering av stora mängder av ett fosfolipoproteinhaltigt material i alveolerna på grund av en brist på aktivitet av granulocyte-macrophage colony-stimulating factor (GM-CSF)1-14 (Fig. 1). Detta är förknippat med en onormal makrofagfunktion och en försämrad clearance av surfaktant från lungorna. PAP har en prevalens på 3,7 fall per miljon, en manlig preponderans (4:1 manligt/kvinnligt förhållande) och 80 % av fallen rapporteras under det tredje och fjärde decenniet i livet6
CT-skanning av en patient med pulmonell alveolär proteinos. Observera de förtjockade interlobära septa inom den opakifierade parenkymet som ger ett ”crazy paving”-mönster.
Whole Lung Lavage (WLL), som introducerades på 1960-talet,3,4,7,10,15 är fortfarande den gyllene standarden för behandling.6 Unilateral WLL, där lavaget utförs i varje lunga i olika sessioner separerade med dagar/veckor, är det vanligaste förfarandet. Bilateral sekventiell WLL under samma behandlingssession är dock ett attraktivt alternativ, eftersom det är betydligt mindre tidskrävande, med mindre obehag för patienten och mer kostnadseffektivt.
Dess effektivitet har tillskrivits inte bara avlägsnandet av lipoproteinhaltigt material från alveolära utrymmen, utan även avlägsnandet av anti-GM-CSF-antikroppar, alveolära makrofager och typ II-epitelceller. Detta terapeutiska förfarande övervägs när en betydande begränsning av dagliga aktiviteter rapporteras av patienten och/eller hypoxemi med en pO2
60mmHg, en P(A-a) O2 ≥40mmHg och en shuntfraktion ≥10% upptäcks.12
På vårt sjukhus utförde vi den första WWL 2010 och efter fem unilaterala WLL övergick vi till ett sekventiellt bilateralt WWL-program.
Syftet med den här rapporten är att beskriva den bilaterala WLL-tekniken och att diskutera dess säkerhet och effektivitet.
Metodik
I den här retrospektiva studien samlade vi in demografiska och kliniska data från medicinska rapporter från tre vuxna patienter. Den standardteknik som tillämpades var en modifierad version av teknikprotokollet från Royal Brompton Hospital (London).6,10
Under hela ingreppet övervakades elektrokardiografi, pulsoximetri (SatO2), invasivt blodtryck, centralt venöst tryck (CVP), urinutflöde, capnografi, tidalvolymer bispektralt index (BIS) och central temperatur kontinuerligt och arteriella blodgaser (ABG) gjordes varje timme. En total intravenös anestesi (TIVA) utfördes för att göra det möjligt att hantera anestesidjupet oberoende av de ventilationsvariationer som är förknippade med ingreppet. Curarization bibehölls under hela ingreppet. Ett vänster dubbelt lumen-tubus (DLT) infördes, genom att välja den största möjliga storleken, för att säkerställa lungisolering och främja ventilationen och WLL-effektiviteten. Dess korrekta position bekräftades med fiberoptisk bronkoskopi och manschetttrycket vid insufflation mättes för att förhindra kontralateralt läckage från tvättvätskan.11
En pre-oxygenering med en FiO2 på 100 % genomfördes under 5 minuter för att säkerställa en korrekt alveolär denitrogenering och förekomsten av luftbubblor, som skulle kunna försämra avlägsnandet av det lipoproteinhaltiga materialet från alveolerna. Enlungaventilation påbörjades och lungaisolering kontrollerades. Patienterna ventilerades med tryckkontrollerad ventilation med ett tryckvärde under 30 cmH2O. Volymen saltlösning som skulle instilleras beräknades med hjälp av de preoperativa mätningarna av den funktionella restkapaciteten (FRC). Den högra lungvolymen beräknades med 3/5 av FRC och den vänstra lungan med 2/5 av FRC (under den första cykeln instillerades en mindre volym). Saltlösningen ska instilleras under gravitationseffekt från en höjd som inte överstiger 40 cm över mitten av axillarlinjen, för att förhindra barotrauma och läckage till den ventilerade lungan.10 Även om vissa rapporter beskriver en 30° lateral decubitusposition för att bevara förhållandet ventilation/perfusion i den beroende ventilerade lungan, ökar detta sannolikheten för inundation av den kontralaterala lungan, så vi föredrog en dorsal decubitusposition, med en omvänd trendelenburg-position samt trendelenburg-positionering för att underlätta instillationen av varm koksaltlösning med hjälp av gravitation och avlägsnande av varm koksaltlösning från lungorna.6,11 Denna positionering antogs när en bilateral WLL utfördes (fig. 2).
Teknisk representation av en WLL.
När utflödet, som till en början var mjölkaktigt, blev mindre tätt, avbröts dräneringen vid halva volymen och flera cykler av manuell ventilation med hjälp av en CPAP-ventil med 5-10 mmHg tryckgräns (”Bingisser-modifieringen”) möjliggjorde en manuell percussion av alveolerna. Denna manöver förbättrar kraftigt lipoproteinfriktionen.12,14 Lavagecykeln upprepades tills lavageutflödet blev klart (fig. 3). Eftersom vätskeköljningsvolymen är stor under ingreppet finns det en stor risk för hypotermi. Bevarande av kroppstemperaturen är avgörande och bör upprätthållas med hjälp av uppvärmd lavagevätska vid 37 °C och en värmande filt.
Evolution av den mjölkaktiga vätskan genom proceduren.
När den första lungan tvättats med framgång sugades den försiktigt och dess reexpansion utfördes, inledningsvis genom bilateral ventilation följt av unilateral ventilation. Efter 1 timmes ventilation kontrollerades lungornas följsamhet och blodgasanalysdata. Om den tvättade lungan kunde säkra patientens gasutbytesbehov inleddes den kontralaterala WLL, med upprepning av de förfaranden som beskrivs ovan.8
I slutet av ingreppet aspirerades den kvarvarande saltlösningen genom fiberoptisk bronkoskopi och den bilaterala ventilationen återupptogs. Den dubbla lumen-tuben ersattes sedan med en endotrakealtub och patienten överfördes till en uppvakningsenhet för övervakning över natten.
Resultat
Bilateral WWL utfördes på tre vuxna patienter, 2 män och 1 kvinna, med en medelålder på 43,6 (intervall 39 – 47 år) (tabell 1), alla med hypoxi i vila under 60 mmHg.
Mängd saltlösning som instillerats och behållits i bilateral WWL.
Lavage | Volym (L) höger lunga | Volym (L) vänster lunga | ||
Instillerad. volym (L) | Positiv balans (mL) | Instillerad volym (L) | Positiv balans (mL) | |
1st | 9.2 | 470 | 11,8 | 510 |
2:a | 15,3 | 530 | 10,7 | 450 |
3:a | 14.0 | 600 | 10.8 | 550 |
4th | 13.5 | 500 | 10.6 | 350 |
5th | 15.5 | 930 | 11.1 | 480 |
6th | 15.5 | 820 | 15.3 | 900 |
Den första patienten var en man, 39 år gammal, rökare, bagare, diagnostiserad med PAP en månad före den första WLL, baserat på kliniska, radiologiska och BAL-egenskaper och förekomst av serum GM-CSF antikroppar. Vid sjukdomspresentationen hade han respiratorisk insufficiens i samband med en omfattande bilateral lunginblandning som observerades i HRCT-scanning och en bilateral WLL utfördes med 9,2 och 11,8 liter saltlösning instillerad i höger respektive vänster lunga. Efter en kort period av klinisk, funktionell och radiologisk förbättring försämrades patientens tillstånd i takt med att de radiologiska lunguppaciteterna och den respiratoriska insufficiensen spreds. Denna kliniska försämring sammanföll med att han återvände till sin arbetsplats. Bagerimjöl hade faktiskt beskrivits som en potentiell utlösande faktor.16 En andra bilateral WLL utfördes tre månader senare, och 15,3 och 10,7 liter saltlösning instillerades då. Efter detta ingrepp och upphörande av hans tidigare arbetsmiljö behöll patienten sin kliniska stabilitet.
Den andra patienten som genomgick WLL var en kvinna, 47 år gammal, lantbrukare, icke-rökare, inga komorbiditeter, med diagnosen PAP en månad före det första WLL:et baserat på kliniska, radiologiska och BAL-egenskaper samt förekomst av GM-CSF-antikroppar i serum. Den kliniska presentationen var mycket lik den första patientens, med dyspné vid ansträngning och torr hosta i samband med respiratorisk insufficiens och breda bilaterala galna paving pattern opaciteter i HRCT-skanningen. Efter diagnosen utfördes en WLL med instillation av 14 och 10,8 liter saltlösning i höger respektive vänster lunga. Efter en kort initial klinisk förbättring genomgick hon en ny WLL 1,5 månader senare, eftersom hon hade blivit mer symtomatisk och med paO2
60mmHg. Vid detta förfarande instillerades totalt 13,5 och 10,6 liter i höger respektive vänster lunga. Fyra månader senare utfördes en tredje WLL på grund av klinisk försämring och vid detta tillfälle instillerades 15,5 och 11,1 liter i höger respektive vänster lunga (fig. 4). Efter detta ingrepp uppnådde patienten klinisk, funktionell och radiologisk stabilitet.
Sequential samples of bilateral WLLs.
Den tredje patienten som inkluderades var en man, 45 år, före detta rökare, arbetare på däckfabriken, med diagnosen PAP under en nokardiainducerad hjärnabscessutvärdering och behandling. Liksom för de två andra patienterna fastställdes diagnosen genom radiologiska och BAL-typiska kännetecken i samband med GM-CSF-antikroppar i serum. Han hade dock haft en tidigare thorakal HRCT-undersökning med bilateralt crazy paving-mönster två år tidigare. Ett år efter diagnosen blev han mer symtomatisk, med dyspné vid ansträngning och respiratorisk insufficiens (paO2-57mmHg) och genomgick därför en WLL med instillation av 15,5 och 15,3 liter saltlösning i höger respektive vänster lunga. Efter detta ingrepp uppnådde han en betydande klinisk, funktionell och radiologisk förbättring.
Alla sex WLL-förfaranden utfördes enligt det fastställda protokollet och utan några större komplikationer.
Gasometrisk övervakning varje timme inriktade sig på att säkerställa korrekt syresättning och ventilation. Patientens gasometriska värden bibehölls lätt under hela ingreppet, med ett pCO2 under 55 mmHg och ett SpO2 som bibehölls över aktuella patienters egna värden trots att de befann sig i ryggläge (tabell 2) (fig. 5). I själva verket observerade vi hos alla bilaterala WWL-underställda patienter en progressiv installation av metabolisk acidos under förfarandet. Denna metaboliska acidos reverserades under de första timmarna postoperativt och inga komorbiditeter identifierades därefter.
SatO2-mätningarnas utveckling under hellungaavdragen.
Med Bingisser-manövern observerade vi en övergående svårighet att återfå volymsköljning (vilket bidrog till en positiv vätskebalans) men en tydlig ökning av sköljningstätheten.
I alla fall observerade vi en episod av kontralateral sköljningsextravasering. Vid alla ingrepp hölls kroppstemperaturen mellan 36 och 37°C. Den genomsnittliga procedurtiden var 8h (intervall 7h32-9h41).
Tiden till extubation varierade beroende på den kliniska och blodgasanalytiska utvecklingen och alla patienterna extuberades framgångsrikt efter 18h.
Efter dessa ingrepp förbättrades funktionsförmågan och de dagliga aktiviteterna hos alla patienterna avsevärt, vilket dokumenterades av kliniska tecken/symptom samt av respiratoriska funktionstester och gasometriska data.
Diskussion
I detta korta meddelande har vi beskrivit sex bilaterala sekventiella WLL-förfaranden, utförda på tre patienter med PAP, vilket bekräftar dess kliniska effektivitet och säkerhet.
Trots dess betydande invasivitet förblir WLL den rekommenderade behandlingen vid PAP och har hittills varit den enda terapin med etablerad effekt. Faktum är att när en patient med PAP presenterar sig med respiratorisk insufficiens och omfattande opaciteter vid HRCT-scanning är detta förfarande obligatoriskt. WLL är en dyr och tidskrävande teknik som kräver expertis från flera olika discipliner, och detta, tillsammans med att PAP är sällsynt, förklarar varför detta förfarande endast utförs på ett litet antal centra. Valet av en bilateral WLL innebär bättre patientkomfort, minskad kostnad och tidsåtgång samt bibehållen klinisk effekt.
De tre inkluderade patienterna kunde betraktas som typiska fall av PAP, även om det fanns vissa skillnader. Två av dem hade en akut presentation av sjukdomen och behövde WLL efter diagnosen medan den andra blev föremål för detta ingrepp under sjukdomsförloppet. Medan den tredje patienten endast behövde genomgå en WLL, behövde de två andra patienterna genomgå flera WLL, närmare bestämt två och tre ingrepp.
Den avgörande faktorn för att kunna gå vidare till den andra lungsköljningen är om den första tvättade lungventilationen har återfått tillräcklig kapacitet för att tillgodose patientens behov. Om det inte finns någon lateral dominans väljer vi därför den större lungan, den högra lungan, att tvättas först. För att förhindra barotrauma begränsades det maximala inspiratoriska trycket till 30 cmH2O. Vid alla förfaranden, efter 1 timmes ventilation, var den pulmonella compliance och de gasometriska värdena vid enlungaventilation av den tvättade lungan förenliga med början av lavaget av den andra lungan.
Valet av tryckstyrd ventilation gjorde det möjligt för oss att kontinuerligt övervaka förändringarna i lungans compliance under lavaget och förhindrade eventuell tubdislokation eller någon annan störning. Dessutom möjliggjorde det på samma sätt att den tvättade lungans complianceåterhämtning kunde observeras.
Patientens ryggläge hindrade inte syresättningen och därför behövde vi inte tillgripa lateral decubitus-läge med ventilation av den beroende lungan, en positionering som är mindre stabil och medför större risker vid ett långvarigt ingrepp (i genomsnitt 8 timmar).
Vi valde Bingisser manöver percussion på grund av det faktum att trycket som utövas på luftvägarna mäts, till skillnad från i kinesioterapi manövrar, där denna kvantifiering är omöjlig, vilket minskar risken för överdrivet percussionstryck, undvika och förhindra en eventuell kontralateral inundation.8
I ett försök att vända den metaboliska acidos som observerades under ingreppen ersattes det underhållsserum som användes under den perioperativa perioden – natriumklorid 0,9 % – med ringerlaktat vid det tredje bilaterala ingreppet och därefter, med endast blygsamma förbättringar. I litteraturen finns ingen hänvisning till användningen av denna lösning som lavagevätska för lungor, så natriumklorid används fortfarande.
Med tanke på den kliniska effekten av bilateral WLL kan man sammanfattningsvis konstatera att fördelarna med att spara tid och kostnader och minska patientens obehag gör denna teknik till ett lämpligt förstahandsval vid terapeutisk lavage hos PAP-patienter.
Etiska upplysningarSkydd av människor och djur
Författarna förklarar att de förfaranden som följdes var i enlighet med bestämmelserna i den relevanta etiska kommittén för klinisk forskning och med bestämmelserna i World Medical Associations etiska kod (Helsingforsdeklarationen).
Dataintegritet
Författarna förklarar att de har följt sitt arbetscentrums protokoll om publicering av patientuppgifter.
Rätt till personlig integritet och informerat samtycke
Författarna förklarar att inga patientuppgifter förekommer i denna artikel.
Intressekonflikter
Författarna har inga intressekonflikter att deklarera.