Sự phân chia cơ học hô hấp ở bệnh nhân mắc HC nguy kịch hô hấp cấp tính và mối liên hệ với kết cục

Sự phân chia cơ học hô hấp ở bệnh nhân mắc hội chứng nguy kịch hô hấp cấp tính và mối liên hệ với kết cục: một nghiên cứu lâm sàng đa trung tâm

Lu Chen, Domenico L. Grieco, Rancois Beloncle

Dịch: BS. Đặng Thanh Tuấn – BV Nhi Đồng 1

Tóm tắt

Mục đích. Trong hội chứng nguy kịch hô hấp cấp tính (ARDS), các thông số sinh lý liên quan đến kết quả có thể giúp xác định mục tiêu thở máy. Nghiên cứu này nhằm mục đích giải quyết liệu áp lực xuyên phổi (transpulmonary pressures − P_L), bao gồm áp lực đẩy xuyên phổi (transpulmonary driving pressure − DP_L), P_L cao nguyên có nguồn gốc từ đàn hồi (elastance-derived) và P_L đo trực tiếp cuối kỳ thở ra (directly-measured endexpiratory), có liên quan tốt hơn đến kết cục 60 ngày so với áp lực đẩy đường thở (DP_aw). Chúng tôi cũng đã thử nghiệm sự kết hợp giữa oxygen hóa và chỉ số kéo căng (stretch index) [PaO₂/(FiO₂*DP_aw)].

Phương pháp. Nghiên cứu tiền cứu, quan sát, đa trung tâm, được đăng ký của bệnh nhân ARDS. Cơ học hô hấp được đo sớm sau khi đặt nội khí quản ở thể tích khí lưu thông 6 kg/ml. Chúng tôi đã so sánh khả năng dự đoán của các tham số về tỷ lệ tử vong ở ngày 60 thông qua đường cong ROC (receiver operating characteristic) và đánh giá mối liên hệ của chúng với tỷ lệ tử vong trong 60 ngày thông qua hồi quy Cox chưa điều chỉnh và điều chỉnh. Cuối cùng, mỗi tham số được phân đôi và các đường cong sống sót (survival curves) của Kaplan–Meier được so sánh.

Kết quả. 385 bệnh nhân được ghi danh sau 2 [1– 4] ngày đặt nội khí quản (áp lực thực quản và khí máu động mạch ở 302 và 318 bệnh nhân). Là các biến liên tục, DP_aw, DP_L và chỉ số kéo căng oxygen hóa có liên quan đến tỷ lệ tử vong trong 60 ngày sau khi điều chỉnh theo tuổi và Đánh giá suy cơ quan tuần tự, trong khi P_L cao nguyên có nguồn gốc từ đàn hồi thì không. DP_aw và DP_L thực hiện như nhau trong phân tích ROC (P  = 0,0835). DP_aw có mô hình hồi quy Cox phù hợp nhất. Khi phân đôi các biến, DP_aw  ≥ 15, DP_L  ≥ 12, P_L cao nguyên  ≥ 24 và chỉ số kéo căng oxygen hóa < 10 cho thấy xác suất sống sót sau 60 ngày thấp hơn. P_L cuối kỳ thở ra được đo trực tiếp  ≥ 0 có liên quan đến kết quả tốt hơn ở bệnh nhân béo phì.

Kết luận. DP_L là yếu tố dự đoán kết quả tương đương so với DP_aw. Nghiên cứu của chúng tôi ủng hộ tính hợp lý của việc hạn chế áp lực đẩy phổi và đường thở và duy trì P_L cuối kỳ thở ra dương tính ở bệnh nhân béo phì.

Giới thiệu

Thông khí cơ học là cứu cánh nhưng có thể gây ra tổn thương phổi do máy thở (ventilatorinduced lung injury − VILI) [1]. Chiến lược thông khí bảo vệ kết hợp thể tích khí lưu thông (tidal volume − V_T) thấp hơn, bình thường hóa với trọng lượng cơ thể dự đoán (predicted body weight − PBW) và áp lực cao nguyên đường thở (airway plateau pressure − P_plat) ở bệnh nhân mắc hội chứng nguy kịch hô hấp cấp tính (acute respiratory distress syndrome − ARDS) đã làm giảm tỷ lệ tử vong [2].

Một số thông số đã được đề xuất để theo dõi chiến lược thở máy. Amato và cộng sự [3] đề xuất rằng áp lực đẩy đường thở (airway driving pressure − DP_aw) hợp lý hơn về mặt sinh lý so với sử dụng V_T/PBW để hạn chế VILI. Phân tích hồi cứu của họ đã chứng minh rằng DP_aw liên quan đến kết quả tốt hơn so với V_T/PBW hoặc P_plat [3]. Các nghiên cứu quan sát lớn, tiền cứu xa hơn cũng xác nhận mối liên hệ chặt chẽ này [4, 5]. Do đó, DP_aw là một thông số theo dõi thiết yếu và là mục tiêu tiềm năng cho các chiến lược thông khí bảo vệ phổi [6]. 

VILI có liên quan đến mức độ căng của phổi (lung stretch), và do đó về mặt lý thuyết, áp lực đẩy xuyên phổi (DP_L) hoặc stress phổi theo chu kỳ thở có thể là yếu tố quyết định tốt hơn VILI so với DP_aw bằng cách loại bỏ sự đóng góp của thành ngực vào DP_aw [7]. Các chỉ số tính toán khác liên quan đến áp lực xuyên phổi (P_L) thể hiện ý nghĩa sinh lý có thể có để hạn chế VILI. Đặc biệt, do có sự chênh lệch áp lực màng phổi [8], P_L ở phổi lưng khác với P_L ở phổi bụng, có thể có ý nghĩa khác nhau để theo dõi VILI. Ví dụ, do vị trí của thực quản gần với phổi lưng, nên P_L cuối thì thở ra được đo trực tiếp thông qua áp lực thực quản (P_es) cung cấp P_L ở phổi lưng, đại diện cho mức độ xẹp [9 – 11]. Mặt khác, sự thay đổi theo chu kỳ thở của áp lực màng phổi tương đối đồng đều. Nói cách khác, delta P_es (nghĩa là delta áp lực màng phổi ở phổi lưng) tương tự như delta áp lực màng phổi ở phổi bụng [10]. Nhờ tính năng này, áp lực xuyên phổi cao nguyên có nguồn gốc đàn hồi (elastance-derived) [12] được tính toán thông qua delta P_es (xem Phụ lục), do đó đại diện cho tổng stress phổi (total lung stress) của “phổi em bé” (baby lung) được thông khí, đặc biệt là ở phổi bụng, dễ bị căng quá mức (overdistension) hơn [10, 13]. Tất cả các giá trị áp lực xuyên phổi này đều yêu cầu đo P_es [14], hiếm khi được theo dõi trong thực hành lâm sàng thông thường. Một nghiên cứu trước từ trung tâm của chúng tôi đã chứng minh tính khả thi của việc áp dụng kỹ thuật này vào lâm sàng [15], cung cấp nền tảng cho nghiên cứu hiện tại.

Mục tiêu cuối cùng của chúng tôi là tìm ra các biến số quan trọng nhất có thể được sử dụng làm mục tiêu thông khí để hạn chế nguy cơ VILI. Tuy nhiên, vì không có cách tiếp cận trực tiếp, đáng tin cậy (bao gồm cả dấu ấn sinh học) để đánh giá VILI tại giường bệnh nên chúng tôi quyết định xem xét mối liên quan giữa cơ học và tỷ lệ tử vong như một cách tiếp cận gián tiếp. Chắc chắn, tỷ lệ tử vong không chỉ được xác định bởi VILI nhưng chúng tôi nghĩ rằng, nếu một biến số trong cơ học có thể đại diện tốt cho nguy cơ VILI, thì nó phải liên quan đến tỷ lệ tử vong.

Nghiên cứu hiện tại mô tả một nghiên cứu đa trung tâm để kiểm tra tầm quan trọng tương đối đối với kết quả của cơ học hô hấp toàn cục và phân vùng ở bệnh nhân ARDS. Giả thuyết chính của chúng tôi là áp lực đẩy xuyên phổi (DP_L) là một yếu tố dự đoán kết quả tốt hơn so với DP_aw. Giả thuyết thứ cấp là chỉ số kéo căng oxygen hóa (oxygenation stretch index), một biến tổng hợp sử dụng PaO₂/FiO₂ chia cho DP_aw [15], có thể nâng cao khả năng dự đoán của DP_aw.

Phương pháp

Thiết kế và cài đặt

Đây là một nghiên cứu tiến cứu, quan sát, đa trung tâm. Các trung tâm tham gia được liệt kê trong tệp bổ sung. Nghiên cứu đã được phê duyệt bởi các hội đồng đạo đức nghiên cứu từ mỗi trung tâm. Sự đồng ý có hiểu biết đã được miễn tại trung tâm từ Canada vì phép đo cơ học là một phần của tiêu chuẩn chăm sóc ở những bệnh nhân mắc ARDS trung bình và nặng [15]. 

Người bệnh

Các tiêu chí thu nhận như sau: (1) tuổi > 18 tuổi; (2) ARDS theo định nghĩa của Berlin [16]; (3) nhận thông khí hỗ trợ/kiểm soát với thuốc an thần; (4) trong tuần đầu tiên đặt nội khí quản. Các tiêu chí loại trừ như sau: (1) bệnh lý thực quản đã biết, chảy máu đường tiêu hóa trên đang hoạt động hoặc các chống chỉ định khác đối với việc đặt ống thông dạ dày; (2) huyết động không ổn định nghiêm trọng (tăng > 30% thuốc vận mạch trong 6 giờ trước, hoặc norepinephrine > 0,5 mcg/kg/phút).

Đo đạc

Cơ học hô hấp được đo theo cách tiêu chuẩn hóa như đã mô tả trước đây [15]. Tóm lại, chúng tôi đã nghiên cứu những bệnh nhân ở tư thế nửa nằm ngửa [17], những người không tạo ra nhịp thở tự nhiên (không kích hoạt và không nỗ lực trong quá trình tắc nghẽn cuối thì thở ra) trong quá trình đo. Để đạt được điều này, bệnh nhân được dùng thuốc an thần sâu có hoặc không có phong bế thần kinh cơ (đôi khi dưới dạng bolus). Bệnh nhân không được hỗ trợ sự sống ngoài cơ thể và được thở máy với các cài đặt sau: điều khiển thể tích với V_T 6 ml/kg trọng lượng cơ thể dự đoán (PBW), lưu lượng hít vào không đổi 50– 60 L/phút, khoảng dừng cuối thì hít vào 0,3 giây và áp lực dương cuối thì thở ra (PEEP) do bác sĩ lâm sàng điều trị thiết lập. Các phép đo P_es tuân theo một giao thức chuẩn hóa [15], được điều chỉnh từ các quy trình của nghiên cứu EPVent [9], ở tất cả các trung tâm. Tóm lại, đầu tiên, ống thông P_es được đưa vào dạ dày (độ sâu 60 cm và được xác nhận bằng cách ấn bụng nhẹ nhàng, nhanh chóng). Sau đó, ống thông được rút xuống độ sâu 40 cm. Vị trí thực quản đã được xác nhận bởi sự hiện diện của nhiễu động do tim và sự khác biệt rõ ràng giữa sự thay đổi theo chu kỳ thở của P_es và áp lực đẩy đường thở (để loại trừ việc đặt sai vị trí trong khí quản). Đối với mỗi bệnh nhân, vị trí của ống thông cũng được xác nhận thông qua việc thử nghiệm tắc nghẽn Baydur sửa đổi theo Lanteri tại giường bệnh [18, 19]. Kiểm tra trung tâm các dạng sóng P_es (ví dụ: sự hiện diện của yếu tố tim, không có dao động P_es âm tính, tính hợp lệ của xét nghiệm tắc nghẽn) cũng được thực hiện bởi tác giả LC. P_es chỉ được đo ở những bệnh nhân mắc ARDS trung bình hoặc nặng và không có nỗ lực thở tự phát. Cơ học và khí máu động mạch được đo ở mức PEEP lâm sàng và được lặp lại 10 phút sau khi PEEP được điều chỉnh thêm 5 cmH₂O (tăng trong hầu hết các trường hợp mà không thay đổi bất kỳ cài đặt nào khác). Việc PEEP tăng (tùy chọn thích hợp hơn) hay giảm so với mức PEEP lâm sàng được quyết định bởi các nhà điều tra và bác sĩ lâm sàng. Nguyên tắc là duy trì P_plat ≤ 35 cmH₂O và giữ cho bệnh nhân ổn định huyết động. Lưu ý rằng giới hạn P_plat chỉ dành cho sự an toàn của phép đo, không dành cho thực hành lâm sàng. Các phép đo được lặp lại ở một mức PEEP khác để quan sát phản ứng với PEEP.

Các định nghĩa trong cơ học hô hấp

Tính toán chi tiết trong cơ học được cung cấp trong Phụ lục (xem phần bổ sung). Chúng tôi đề cập đến cơ học toàn cục để tính toán dựa trên áp lực đường thở, chẳng hạn như DP_aw. Chúng tôi đã tính DP_aw là sự khác biệt giữa P_plat và PEEP tổng, không phải PEEP cài đặt. Chúng tôi đề cập đến cơ học phổi và thành ngực khi P_es và P_L được sử dụng. Chúng tôi đã phân chia DP_aw thành DP_L và áp lực đẩy thành ngực (tức là ∆Pes trong nhịp thở theo chu kỳ thông thường). Vì vị trí của thực quản gần với phổi lưng, chúng tôi tiếp tục phân chia P_L cụ thể cho phổi bụng hoặc phổi lưng. Cụ thể, P_L được đo trực tiếp đại diện cho P_L cuối kỳ thở ra qua vùng phổi lưng, trong khi P_L có nguồn gốc đàn hồi đại diện cho PL cuối thì hít vào qua phổi bụng [10, 11]. Chúng tôi cũng đã tính toán chỉ số kéo căng oxygen hóa [(PaO₂/(FiO₂ × DP_aw)] một chỉ số tổng hợp về oxygen hóa và cơ học được mô tả trước đây [15]. Công suất cơ học được tính bằng công thức: 0,098 × RR × [V_T2  × [0,5 × E_rs + RR × (1 + I:E)/(60 × I:E) × R_rs] + V_T  × PEEP] [20].

Ước lượng cỡ mẫu

Nghiên cứu nhằm mục đích chỉ ra rằng khả năng phân biệt để dự đoán tỷ lệ tử vong, được đo bằng diện tích dưới đường cong (area under curve − AUC) của đường cong đặc tính vận hành máy thu (receiver operating characteristic − ROC), của DP_aw và DP_L là khác nhau. Sử dụng phương pháp của Hanley và McNeils [21], một mẫu gồm 64 người không sống sót và 160 người sống sót sau 60 ngày đạt được 95% khả năng phát hiện sự khác biệt 0,092 giữa DP_aw với AUC là 0,590 và DP_L với AUC là 0,498, sử dụng một z hai mặtKiểm định với mức ý nghĩa 0,05. Mối tương quan giữa hai xét nghiệm chẩn đoán được giả định là 0,834 đối với nhóm sống sót và 0,870 đối với nhóm không sống sót. Giả sử tỷ lệ bỏ cuộc là 20%, cỡ mẫu đăng ký bỏ cuộc tăng cao là 280 bệnh nhân (200 người sống sót và 80 người không sống sót) được đo P_es. Các giả định và dữ liệu để tính cỡ mẫu dựa trên nghiên cứu EPVent [9].

Phân tích thống kê

Tất cả các phân tích đều tiền cứu trừ khi được chỉ định rõ ràng là hậu kiểm. Đối với phân tích mô tả, dữ liệu được trình bày dưới dạng trung bình ± đạo hàm chuẩn hoặc trung vị [phạm vi liên vùng thứ 25–75 (interquartile range − IQR)] theo độ lệch và tính quy tắc của dữ liệu được kiểm tra thông qua thử nghiệm Shapiro–Wilk. Các đặc điểm và cơ chế giữa những người sống sót và những người không sống sót được so sánh bằng cách sử dụng t -test hoặc Mann–Whitney U -test, tùy thuộc vào tính quy tắc, mà không cần hiệu chỉnh giá trị P cho nhiều lần so sánh.

Để so sánh khả năng dự đoán của cơ học, chúng tôi đã sử dụng tỷ lệ tử vong ở ngày thứ 60 làm kết quả nhị phân và ước tính các đường cong ROC cho cơ học dưới dạng các biến liên tục. Các AUC sau đó được so sánh bằng cách sử dụng thử nghiệm bootstrap cho hai đường cong ROC tương quan. Để kiểm tra mối liên hệ giữa kết quả và cơ học, các mô hình hồi quy nguy cơ theo tỷ lệ Cox đã được thực hiện bằng cách sử dụng cơ học làm yếu tố dự báo liên tục. Mối liên hệ giữa từng hiệp phương sai và kết quả được định lượng bằng tỷ lệ nguy cơ (hazard ratio − HR) và khoảng tin cậy (confidence interval − CI) 95%. Các mô hình hồi quy Cox đã điều chỉnh đã được thực hiện để điều chỉnh ước tính HR cho các đặc điểm cơ bản—tuổi và điểm Đánh giá Thất bại Cơ quan Tuần tự (Sequential Organ Failure Assessment − SOFA). Giả định nguy cơ theo tỷ lệ đã được thử nghiệm cho tất cả các mô hình Cox (dựa trên phần dư Schoenfeld được chia tỷ lệ). Các mô hình đã điều chỉnh được xếp hạng theo tiêu chí thông tin Akaike (Akaike information criterion − AIC) của chúng. AIC đề cập đến cả mức độ phù hợp và tính đơn giản của một mô hình. Vì chúng tôi đã so sánh các mô hình có cùng số lượng biến độc lập cho cùng một nhóm bệnh nhân, nên AIC thấp nhất đại diện cho mô hình phù hợp nhất.

Hơn nữa, đối với mỗi tham số cơ học, chúng tôi đã nhóm bệnh nhân vào nhóm phân đôi thấp hơn hoặc cao hơn (hoặc bằng) theo các ngưỡng được đề xuất trong các nghiên cứu trước đây: 12 cmH₂O đối với DP_L, 15 cmH₂O đối với DP_aw, 24 cmH₂O đối với P_L cao nguyên có nguồn gốc từ đàn hồi, 0 cmH₂O đối với P_L cuối thì thở ra được đo trực tiếp và 10 mmHg/cmH₂O đối với chỉ số kéo căng oxygen hóa [3, 5, 14, 15]. Phương pháp Kaplan–Meier được sử dụng để ước tính các chức năng sinh tồn (survival functions) trong mỗi nhóm và kiểm tra thứ hạng log chưa điều chỉnh được sử dụng để so sánh chúng.

Chúng tôi không cho rằng dữ liệu bị thiếu, cho rằng việc mất dữ liệu là ngẫu nhiên; khi giải quyết các câu hỏi nghiên cứu khác nhau, chúng tôi đã sử dụng các tập hợp con với thông tin đầy đủ.

Tất cả các giá trị p đều có tính hai mặt, với giá trị p < 0,05 được coi là có ý nghĩa thống kê. Phân tích thống kê được thực hiện bằng R phiên bản 3.5.2 [22] với gói survminer phiên bản 0.4.9.

Kết quả

Như được minh họa trong lưu đồ (Hình 1), 385 bệnh nhân đã được ghi danh; 8 bệnh nhân bị loại khỏi phân tích do các phép đo được thực hiện ở tư thế nằm sấp hoặc trong điều kiện oxygen hóa qua màng ngoài cơ thể (extracorporeal membrane oxygenation − ECMO). 377 bệnh nhân còn lại đã thành lập đoàn hệ nghiên cứu.

Các đặc điểm của đoàn hệ được cung cấp trong Bảng 1. Tỷ lệ tử vong ở ngày 60 là 37,7%. Các phép đo được thực hiện trong vòng 2 [IQR 1–4] ngày kể từ khi đặt nội khí quản với PEEP lâm sàng trung bình là 12 [IQR 10–14] cmH₂O. Trong phân tích đơn biến, những người không sống sót có tuổi cao hơn, APACHE II khi nhập viện ICU, SOFA cao hơn và giảm PaO₂/FiO₂ khi nhập viện. Cơ học hô hấp được báo cáo trong Bảng 1. Phân tích đơn biến cho thấy những người không sống sót có P_plat, DP_aw, DP_L cao hơn, P_L cao nguyên có nguồn gốc từ đàn hồi, nhịp hô hấp và chỉ số kéo căng oxygen hóa thấp hơn. Chúng tôi không tìm thấy bất kỳ sự khác biệt thống kê nào về oxygen hóa, huyết áp và phản ứng DP_aw đối với PEEP cao hơn giữa những người sống sót và những người không sống sót.

Hình 1 Lưu đồ của nghiên cứu

Cơ học và kết quả

P_es được đo ở 302 bệnh nhân (tập hợp con A: 80% của đoàn hệ). Tỷ lệ kiểm tra khớp trung vị (∆P_aw/∆P_es) để xác nhận số P_es đo được là 0,91 [IQR 0,84–1,00].

AUC của các đường cong ROC của DP_aw, DP_L, P_L cao nguyên có nguồn gốc từ đàn hồi và P_L cuối kỳ thở ra được đo trực tiếp để dự đoán tỷ lệ tử vong vào ngày 60 lần lượt là 0,62, 0,59, 0,58 và 0,53. Không có sự khác biệt về AUC giữa DP_aw và DP_L (P  = 0,0835, Hình S1).

Bảng 1 Đặc điểm chung và cơ học hô hấp của bệnh nhân

Các biến phân loại được mô tả bằng số (tỷ lệ phần trăm); các biến liên tục được mô tả là giá trị trung bình ± đạo hàm chuẩn hoặc trung vị [phạm vi liên vùng], nếu phù hợp

*So sánh những người sống sót với những người không sống sót bằng cách sử dụng t-test hoặc Mann–Whitney U-test hoặc chi-square, nếu phù hợp. Giá trị P không được sửa cho nhiều lần so sánh

†Chỉ số kéo căng oxygen hóa được đo trên tổng số 318 bệnh nhân, trong đó 194 người sống sót và 124 người không sống sót

††Các biến được đo ở PEEP cao hơn trừ đi các biến ở PEEP thấp hơn. Ví dụ: PaO₂/FiO₂ ở PEEP cao trừ PaO₂ /FiO₂ ở PEEP thấp hơn

APACHE II: Điểm đánh giá sinh lý cấp tính và sức khỏe mãn tính II, IMV: thông khí cơ học xâm lấn, SOFA: điểm Đánh giá suy cơ quan tuần tự, PEEP: áp lực dương cuối kỳ thở ra, PaO₂/FiO₂: tỷ lệ giữa áp lực riêng phần của oxy động mạch và nồng độ oxy hít vào, V_E: hiệu chỉnh thể tích thở ra mỗi phút được điều chỉnh bằng carbon dioxide động mạch, PEEP: áp lực dương cuối kỳ thở ra, V_T/PBW: thể tích khí lưu thông trên mỗi trọng lượng cơ thể dự đoán, P_plat: áp lực cao nguyên đường thở, DP_aw: áp lực đẩy đường thở là sự khác biệt giữa P_plat và PEEP tổng, RR: tần số hô hấp, C_rs: độ giãn nở của hệ hô hấp, R_rs: sức cản của hệ hô hấp, chỉ số kéo căng-oxygen hóa PaO₂/FiO₂ chia cho DP_aw, DP_L: áp lực đẩy xuyên phổi là sự thay đổi áp lực xuyên phổi theo chu kỳ thở, DP_cw: áp lực đẩy thành ngực là sự thay đổi của áp lực thực quản theo chu kỳ thở, C_L: độ giãn nở phổi, C_cw: độ giãn nở thành ngực, tỷ lệ E_L/E_rs tỷ lệ độ đàn hồi của phổi so với độ đàn hồi của hệ hô hấp, P_L: áp lực xuyên phổi, PaO₂/FiO₂ tỷ lệ áp lực riêng phần của oxy động mạch và nồng độ oxy hít vào, MAP: áp lực động mạch trung bình 

Hồi quy Cox chưa được điều chỉnh cho thấy DP_aw cao hơn, DP_L cao hơn và P_L cao nguyên có nguồn gốc đàn hồi cao hơn có liên quan đến tỷ lệ tử vong cao hơn (Bảng 2). P_L cuối thì thở ra được đo trực tiếp không liên quan về mặt thống kê với tỷ lệ tử vong trong 60 ngày trong tập hợp con này. DP_aw và DP_L vẫn liên quan đến tỷ lệ tử vong trong 60 ngày sau khi điều chỉnh theo tuổi và SOFA (Bảng 2), với sự suy giảm HR ở các giá trị thấp của DP_aw và DP_L (Hình S2 và S3).

So sánh các mô hình Cox đã điều chỉnh, DP_aw có mức độ phù hợp tốt hơn một chút (AIC thấp hơn khi số lượng đồng biến giống nhau) so với DP_L (Bảng 2). Chúng tôi đã thực hiện các phân tích giải thích hậu kỷ để hiểu kết quả này (Xem “Thảo luận”) và nhận thấy rằng áp lực đẩy thành ngực có tương quan với SOFA không do phổi (hệ số tương quan Pearson = 0,150, P  = 0,0090) và có liên quan đến tỷ lệ tử vong trong 60 ngày ở bệnh nhân hồi quy Cox chưa điều chỉnh (HR: 1,136, KTC 95% 1,018–1,268, P  = 0,023).

Bằng cách phân nhóm bệnh nhân sử dụng các ngưỡng được sử dụng trong các nghiên cứu trước đây, những bệnh nhân có DP_aw cao (≥ 15 cmH₂O), DP_L cao (≥ 12 cmH₂O) và P_L cao nguyên có nguồn gốc từ đàn hồi (≥ 24 cmH₂O) có kết quả thấp hơn. Xác suất sống sót sau 60 ngày (kiểm tra thứ hạng log, P  <0,05) như được hiển thị với các đường cong sinh tồn của Kaplan–Meier (Hình 2). Không có sự khác biệt về xác suất sống sót khi so sánh P_L cuối kỳ thở ra dương tính (≥ 0 cmH₂O) với âm tính (Hình 2).

Bảng 2 Các mô hình hồi quy nguy cơ theo tỷ lệ Cox (tập con A*)

* Phân nhóm A bao gồm 302 bệnh nhân được đo áp lực thực quản. Số người chết là 107

† Mô hình có AIC thấp nhất là mô hình giải thích lượng biến thiên lớn nhất bằng cách sử dụng ít biến độc lập nhất có thể. Nó đề cập đến sự phù hợp và đơn giản của mô hình. Do các mô hình trình bày trong Bảng có cùng số lượng biến độc lập và cùng một mẫu nên mô hình có AIC thấp nhất là mô hình phù hợp nhất Tiêu chí thông tin AIC Akaike, điểm đánh giá suy cơ quan tuần tự SOFA, áp lực đẩy đường thở DPaw là sự khác biệt giữa Pplat và tổng PEEP, áp lực đẩy xuyên phổi DPL là thay đổi thủy triều trong áp lực xuyên phổi

Phân tích hậu kỳ cho bệnh nhân béo phì

Nghiên cứu trước đây [23] cho thấy rằng chỉ số khối cơ thể cao hơn tương quan với P_L cuối thì thở ra được đo trực tiếp cao hơn, ủng hộ giả thuyết rằng PEEP có thể đặc biệt hữu ích để duy trì dung tích cặn chức năng ở những bệnh nhân béo phì có nhiều tải (cân nặng) do chất béo. Một nghiên cứu gần đây [24] cũng chứng minh tính hữu ích của áp lực đường thở cao đối với nhóm bệnh nhân này. Do đó, chúng tôi tiến hành phân tích hậu kỳ ở những bệnh nhân đo P_es (n = 302) và tìm thấy sự tương tác giữa P_L  cuối thì thở ra được đo trực tiếp và bệnh béo phì (Chỉ số khối cơ thể ≥ 30 kg/m2) liên quan đến tỷ lệ tử vong trong 60 ngày trong mô hình hồi quy Cox đã điều chỉnh (HR cho thuật ngữ tương tác: 0,904, KTC 95% 0,832–0,982, P  = 0,0175). Không tìm thấy tương tác đáng kể nào với bệnh béo phì đối với DP_aw, DP_L, P_L cao nguyên có nguồn gốc từ đàn hồi. Có 123 bệnh nhân béo phì theo cách phân loại nêu trên. Trong số đó, những bệnh nhân béo phì có P_L cuối kỳ thở ra dương tính có xác suất sống sót cao hơn so với những người có P_L cuối kỳ thở ra âm tính (Hình 3, Kiểm tra thứ hạng log: 0,0042).

Chỉ số kéo căng oxygen hóa

Chúng tôi đã thu được khí máu động mạch ở 318 bệnh nhân (nhóm con B: 84% nhóm thuần tập). Chỉ số kéo căng oxygen hóa không thể hiện AUC cao hơn đáng kể để dự đoán tỷ lệ tử vong vào ngày 60 (kết quả nhị phân) so với DP_aw (0,59 so với 0,58, P  = 0,6483, xem Hình S4).

Hình 2 Biểu đồ Kaplan–Meier cho những bệnh nhân được đo áp lực thực quản (n  = 302). Bệnh nhân được phân nhóm theo áp lực đẩy đường thở (DP_aw), áp lực đẩy xuyên phổi (DP_L), P_L cao nguyên có nguồn gốc đàn hồi và P_L cuối thì thở ra được đo trực tiếp, tương ứng

Hồi quy Cox chưa điều chỉnh (Bảng S1) cho thấy chỉ số kéo căng oxygen hóa cao hơn có liên quan đến tỷ lệ tử vong trong 60 ngày thấp hơn rõ rệt (HR: 0,959, KTC 95% 0,930–0,989, P  = 0,0082). Vì cả SOFA và chỉ số kéo căng oxygen hóa đều bao gồm PaO₂/FiO₂ như một thành phần, nên hiện tượng đa cộng tuyến sẽ tồn tại nếu chúng được cộng lại với nhau trong mô hình hồi quy Cox đa biến. Do đó, chúng tôi đã điều chỉnh mô hình Cox theo độ tuổi và SOFA không phổi thay vì SOFA. Sau khi điều chỉnh, chỉ số kéo căng oxygen hóa vẫn liên quan đến kết cục (HR: 0,969, KTC 95% 0,939–0,999, P  = 0,0490).

Chúng tôi đã lặp lại mô hình cho DP_aw trên cùng một nhóm bệnh nhân để so sánh AIC. Chỉ số kéo căng oxygen hóa không cải thiện AIC so với DP_aw (Bảng S1). Để giải thích kết quả này, chúng tôi đã thực hiện một phân tích hậu kỳ để kiểm tra mối liên quan của oxygen hóa với kết cục. Oxygen hóa (PaO₂/FiO₂) không liên quan đáng kể đến kết cục trong mô hình hồi quy Cox sau khi điều chỉnh bằng DP_aw (Bảng S2. HR: 0,998, KTC 95% 0,994– 1,001, P  = 0,2161).

Hình 3 Biểu đồ Kaplan–Meier cho bệnh nhân béo phì được đo áp lực thực quản (n  = 123). Béo phì được xác định khi chỉ số khối cơ thể ≥ 30 kg/m2, theo phân loại của Tổ chức Y tế Thế giới. Bệnh nhân được nhóm theo P_L cuối kỳ thở ra. Lưu ý rằng đây là một phân tích hậu kỳ

Hình 4 Biểu đồ Kaplan–Meier cho bệnh nhân đo khí máu động mạch (n  = 318), những người được nhóm theo chỉ số kéo căng oxygen hóa lưỡng phân

Bằng cách phân đôi chỉ số kéo căng oxygen hóa, những bệnh nhân có chỉ số kéo căng oxygen hóa cao (≥ 10 mmHg/cmH₂O) có xác suất sống sót cao hơn những bệnh nhân có chỉ số kéo căng oxygen hóa thấp (< 10 mmHg/cmH₂O) (Hình 4, kiểm tra thứ hạng log chưa điều chỉnh: P  = 0,0033).

Các phân tích hậu kỳ về công suất cơ học và DP_aw  ×  4  +  RR

Mặc dù tần số hô hấp không đạt đến ý nghĩa thống kê khi so sánh đơn biến (P  = 0,061) và hồi quy Cox chưa điều chỉnh (P  = 0,084), các nghiên cứu gần đây đã chỉ ra tầm quan trọng của tần số hô hấp đối với VILI [25]. Do đó, chúng tôi đã thực hiện các phân tích hậu kỳ về công suất cơ học [20] và một chỉ số tổng hợp được đề xuất gần đây – DP_aw  × 4 + RR [26]. Các phân tích ROC cho thấy DP_aw  × 4 + RR và công suất cơ học không có AUC cao hơn đáng kể so với DP_aw một mình để dự đoán kết quả nhị phân - tỷ lệ tử vong ở ngày thứ 60 (Hình S5). Sau khi điều chỉnh độ tuổi và SOFA, các mô hình hồi quy Cox cho thấy DP_aw × 4 + RR có AIC thấp nhất (xem Bảng S3). Công suất cơ học chỉ liên quan đến tỷ lệ tử vong trong 60 ngày (kết quả phụ thuộc vào thời gian) khi nó được bình thường hóa bằng độ giãn nở của hệ hô hấp (Bảng S3).

Phân tích độ nhạy hậu kỳ cho thời gian đo

Để đánh giá tác động có thể có của thời gian đo đối với kết quả, chúng tôi đã thử nghiệm trong các mô hình hồi quy Cox đa biến, thuật ngữ tương tác giữa biến cơ học quan tâm và hiệp phương sai nhị phân biểu thị thời điểm đo [sớm (≤ 2 ngày); muộn (> 2 ngày)]. Chúng tôi chọn 2 ngày làm ngưỡng để xác định phép đo sớm và muộn vì nó đại diện cho giá trị trung bình của thời gian đo. Không có tương tác đáng kể giữa phép đo ban đầu và cơ học đối với tỷ lệ tử vong trong 60 ngày (Bảng S5).

Phân tích độ nhạy hậu kỳ để loại trừ những bệnh nhân vẫn được thở máy vào ngày thứ 60

Chúng tôi đã loại trừ 37 bệnh nhân có thể vẫn thở máy sau 60 ngày (trong đó 17 bệnh nhân thiếu dữ liệu về ngày ngừng thở máy) khỏi 302 bệnh nhân được đo P_es. Cuối cùng, 265 bệnh nhân đã tham gia vào phân tích độ nhạy này. DP_aw, DP_L, P_L cao nguyên có nguồn gốc đàn hồi, vẫn liên quan đến tỷ lệ tử vong trong 60 ngày sau khi được điều chỉnh theo độ tuổi và SOFA. Và một lần nữa, mô hình hồi quy Cox DP_aw cho thấy AIC thấp nhất (Bảng S6).

Thảo luận

Theo hiểu biết của chúng tôi, đây là nghiên cứu lâm sàng lớn nhất liên kết dữ liệu về cơ học hô hấp phân vùng với kết quả ở những bệnh nhân mắc ARDS đã nhận được 6 ml/kg PBW của V_T. Dữ liệu của chúng tôi cho thấy DP_aw và DP_L có khả năng dự đoán tương tự về tỷ lệ tử vong vào ngày thứ 60 (kết quả nhị phân) trong phân tích ROC. Hồi quy Cox đã xác nhận rằng DP_aw có mối liên hệ được xếp hạng cao nhất với tỷ lệ tử vong trong 60 ngày (kết quả phụ thuộc vào thời gian) sau khi điều chỉnh theo tuổi và SOFA (hoặc SOFA không do phổi), trong số DP_L, P_L cao nguyên có nguồn gốc từ đàn hồi, được đo trực tiếp P_L cuối kỳ thở ra, và chỉ số kéo căng oxygen hóa. Các phân tích giải thích hậu kỳ của chúng tôi cho thấy những điều sau: (1) áp lực đẩy thành ngực (một thành phần của DP_aw) cũng liên quan đến mức độ nghiêm trọng của bệnh và tỷ lệ sống sót; (2) P_L dương tính cuối thì thở ra chỉ liên quan đến kết quả tốt hơn ở những bệnh nhân béo phì; (3) oxygen hóa không liên quan đáng kể đến kết quả sau khi điều chỉnh DP_aw.

Dự đoán so với kết hợp

Cần nhấn mạnh rằng mục tiêu cuối cùng của chúng tôi không phải là dự đoán tỷ lệ tử vong mà là tìm kiếm biến số quan trọng nhất có thể được nhắm mục tiêu để hạn chế nguy cơ VILI. Do đó, chúng tôi đã thử nghiệm mối liên hệ giữa cơ học và kết cục như một cách tiếp cận gián tiếp.

Phương pháp chính của chúng tôi để kiểm tra mối liên hệ giữa kết cục và cơ học là hồi quy Cox bằng cách coi các biến sinh lý là biến liên tục. Sau đó, chúng tôi đã phân đôi các biến này trong phân tích tỷ lệ sống còn của Kaplan–Meier như một phương pháp thứ cấp để kiểm tra mối liên hệ. Bất kỳ loại phân đôi nào cũng có giới hạn, nhưng chúng tôi muốn xem liệu các ngưỡng được đề xuất trước đây có thể phân biệt tốt các kết quả hay không và liệu chúng có khả năng được sử dụng trong thực hành lâm sàng hay không. Về khả năng dự đoán thấp trong các phân tích ROC (xem phần bổ sung), chúng tôi muốn nhấn mạnh rằng giá trị tiên đoán về tỷ lệ tử vong của định nghĩa ARDS cũ của Hội nghị đồng thuận Mỹ-Âu (AECC) là 0,536, trong khi định nghĩa của Berlin được cải thiện một chút nhưng chỉ ở mức 0,577, về AUC [16]. Các định nghĩa này có một số tiêu chí, có thể được coi là các biến tổng hợp. Do đó, AUC là 0,62 đối với DP_aw, với tư cách là một biến duy nhất, có thể là một tín hiệu chắc chắn.

Phổi so với hệ hô hấp

Quan sát rằng DP_L không liên quan đến kết quả tốt hơn so với DP_aw là điều bất ngờ [7]. Chúng tôi nghĩ rằng một lời giải thích là mối liên quan giữa áp lực đẩy thành ngực, mức độ nghiêm trọng của bệnh [27] và kết cục. Nó chỉ ra rằng DP_aw có thể chứa thông tin về cả nguy cơ VILI thông qua chỉ số tốt nhất về độ căng của phổi, tức là DP_L, và cả về mức độ nghiêm trọng chung của bệnh nhân dẫn đến thành ngực cứng hơn. Như vậy, có thể DP_aw về cơ bản là một chỉ số tổng hợp và DP_L có thể vẫn cụ thể hơn đối với VILI. Ngoài ra, phép đo P_es thay đổi theo V_T thấp được sử dụng để đánh giá độ đàn hồi của thành ngực có thể không chính xác do độ lớn của nhiễu động tim. Chúng tôi đã triển khai đào tạo tiêu chuẩn hóa và một giao thức cụ thể để hỗ trợ đo lường P_es [15]. Tỷ lệ thử nghiệm tắc nghẽn, một chỉ số giải quyết tính hợp lệ của P_es, nằm trong phạm vi hợp lệ (0,8 đến 1,2) [14, 18, 28]. Ngoài ra, chúng tôi đã thực hiện phân tích tương tự bằng cách sử dụng P_es được điều chỉnh theo tỷ lệ thử nghiệm tắc nghẽn, giả sử mối quan hệ tuyến tính giữa ∆P_aw và ∆P_es. Nó củng cố một chút mô hình hồi quy Cox đã điều chỉnh (AIC = 1122) nhưng không làm thay đổi kết luận.

Đặt PEEP để đảo ngược P_L âm cuối thì thở ra, một chỉ số cho thấy xẹp phổi lưng, có ý nghĩa sinh lý [29] và đã được sử dụng trong các thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên nhưng không ảnh hưởng đến kết quả [30]. Điều này phù hợp với dữ liệu của chúng tôi đã chứng minh rằng P_L cuối kỳ thở ra không liên quan đến kết quả. Tuy nhiên, chúng ta cũng nên nhớ rằng mức PEEP lâm sàng trung bình là 12 [IQR 10–14] cmH₂O. Nguy cơ “chấn thương do xẹp phổi” [31] ở phổi lưng có thể đã giảm nhờ PEEP lâm sàng. Nói cách khác, phương sai tương đối hẹp của mức PEEP có thể không đủ để phát hiện bất kỳ ý nghĩa nào của P_L cuối thì thở ra.

Thật thú vị, P_L cuối kỳ thở ra dường như có liên quan cao ở những bệnh nhân béo phì, những người có “tải” chất béo cao hơn những bệnh nhân không béo phì. Tải trọng này được đối trọng bởi lực co giãn ra ngoài của thành ngực. Nhưng khi các cơ hô hấp được thư giãn do thuốc an thần hoặc tê liệt, PEEP bên ngoài cao có thể cần thiết để đối trọng với tải trọng này và duy trì thể tích phổi cuối thì thở ra. Do đó, việc duy trì P_L dương tính ở cuối thì thở ra ở người béo phì có liên quan đến kết quả thuận lợi hơn, như được đề xuất bởi dữ liệu của chúng tôi.

Chỉ số kéo căng oxygen hóa so với DP_aw

Phát hiện của chúng tôi rằng chỉ số kéo căng oxygen hóa, chỉ số tổng hợp của oxygen hóa và DP_aw, không thể tăng cường sức mạnh dự đoán là điều bất ngờ. Thật thú vị, mối liên hệ giữa oxygen hóa và kết quả “biến mất” sau khi nó được điều chỉnh bởi DP_aw. Điều này thậm chí còn rõ ràng hơn khi được điều chỉnh theo độ tuổi, SOFA không do phổi và DP_aw (Bảng S2. HR đối với oxygen hóa: 0,998, KTC 95% 0,994–1,001, P  = 0,2161). Những kết quả này làm nổi bật ưu thế của DP_aw so với oxygen hóa, hiện đang được sử dụng để phân loại mức độ nghiêm trọng của ARDS [16].

Hạn chế

Nghiên cứu của chúng tôi có một vài hạn chế. Một hạn chế là phép đo được thực hiện tại một thời điểm duy nhất khi bắt đầu thở máy sớm như các nghiên cứu trước đây nhằm liên kết cơ học phổi với kết cục [3]. Vì cơ học có thể thay đổi trong quá trình ARDS, lý tưởng nhất là các phép đo nên được lặp lại hàng ngày. Tuy nhiên, các phép đo lặp lại có thể là một thách thức thực tế vì bệnh nhân thường cố gắng tự thở sau một vài ngày đặt nội khí quản, điều này sẽ làm phức tạp rất nhiều việc diễn giải các phép đo. Thứ hai, chúng tôi sử dụng một thể tích bóng cố định (ví dụ: 1 ml cho ống thông Cooper), tương tự như các thử nghiệm khác vì đơn giản [9, 30]. Kết luận của chúng tôi không thay đổi sau khi điều chỉnh P_es theo tỷ lệ thử nghiệm tắc nghẽn. Thứ ba, việc đóng hoàn toàn đường thở xảy ra ở gần một phần ba số bệnh nhân ARDS, điều này có thể ảnh hưởng đến độ chính xác của phép đo độ đàn hồi, và do đó ảnh hưởng đến P_L cao nguyên có nguồn gốc từ độ đàn hồi. Đăng ký hiện tại được thực hiện bằng cách đo cơ học ở mức PEEP lâm sàng. Trong nghiên cứu trước đây của chúng tôi [32], 15 trong số 45 (33,3%) bệnh nhân có biểu hiện đóng đường thở hoàn toàn, có nghĩa là chỉ 4 (8,8%) bệnh nhân nhận được PEEP lâm sàng dưới AOP. Chúng tôi lập luận rằng hầu hết bệnh nhân bị đóng đường thở nên nhận được PEEP lâm sàng cao hơn áp lực mở đường thở (AOP) của họ trong nghiên cứu hiện tại, và do đó, điều này sẽ không làm thay đổi đáng kể việc giải thích kết quả của chúng tôi. Hơn nữa, chúng tôi cũng lặp lại phân tích tỷ lệ sống bằng cách sử dụng cơ học được đo ở mức PEEP cao hơn (với khả năng PEEP lâm sàng thấp hơn AOP là thấp nhất) và các kết luận vẫn không thay đổi ngoại trừ P_L cao nguyên có nguồn gốc từ đàn hồi trở nên không đáng kể (xem Hình S6 trong Phần bổ sung). Thứ tư, thời điểm đo không đồng nhất giữa các bệnh nhân. Tuy nhiên, phân tích độ nhạy của chúng tôi cho thấy thời gian đo không làm thay đổi tác động của các biến cơ học đối với kết cục. Thứ năm, chúng tôi thiếu dữ liệu như được chỉ ra trong Hình 1. Việc xử lý những dữ liệu bị thiếu này có thể khó khăn và cách tiếp cận tốt nhất vẫn còn gây tranh cãi. Mặc dù quy nạp đa biến là một lựa chọn thay thế có điểm mạnh và điểm yếu [33], chúng tôi quyết định sử dụng phương pháp thông thường—phân tích trường hợp hoàn chỉnh. Thứ sáu, có 54 bệnh nhân bị ảnh hưởng bởi bệnh vi-rút corona 2019 (COVID-19) đã đăng ký vào sổ đăng ký nhưng không có bệnh nhân COVID-19 nào trong số này được đo áp lực thực quản do các biện pháp phòng ngừa kiểm soát lây nhiễm. Nói cách khác, kết quả của chúng tôi cho thấy áp lực xuyên phổi không có mối liên hệ chặt chẽ hơn với kết quả so với DP_aw, đã được tìm thấy ở những bệnh nhân không mắc COVID-19. Cuối cùng nhưng không kém phần quan trọng, chúng tôi đã không thu thập dữ liệu về các biện pháp can thiệp đồng thời chính đối với ARDS trong toàn bộ thời gian nằm viện, chẳng hạn như tư thế nằm sấp, liều lượng và thời gian phong bế thần kinh cơ, steroid và ECMO. Đặc biệt, tư thế nằm sấp trước khi đo có thể đã ảnh hưởng đến cơ học hô hấp.

Kết luận

Đáng ngạc nhiên là áp lực đẩy xuyên phổi không thể hiện mối liên hệ mạnh mẽ hơn với kết quả so với áp lực đẩy đường thở, điều này có thể được giải thích một phần bởi thực tế là áp lực đẩy thành ngực có liên quan đến mức độ nghiêm trọng và kết cục của bệnh. Chỉ số kéo căng oxygen hóa, một chỉ số tổng hợp của oxygen hóa và áp lực đẩy đường thở, không vượt trội so với áp lực đẩy đường thở đơn thuần. Thật vậy, oxygen hóa không còn liên quan đến kết quả sau khi điều chỉnh áp lực đẩy đường thở. Nghiên cứu của chúng tôi tăng cường cơ sở lý luận của việc hạn chế áp lực đẩy đường thở cũng như áp lực đẩy phổi trong quá trình thở máy. Ngoài ra, nhắm mục tiêu áp lực xuyên phổi cuối thì thở ra dương dường như có liên quan ở những bệnh nhân béo phì. Những dữ liệu này có thể giúp thiết kế các chiến lược thông khí mới dựa trên cơ học hô hấp.

References

Slutsky AS, Ranieri VM. Ventilator-induced lung injury. N Engl J Med. 2013;369:2126–2136. doi: 10.1056/NEJMra1208707. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

Acute Respiratory Distress Syndrome N. Brower RG, Matthay MA, Morris A, Schoenfeld D, Thompson BT, Wheeler A. Ventilation with lower tidal volumes as compared with traditional tidal volumes for acute lung injury and the acute respiratory distress syndrome. N Engl J Med. 2000;342:1301–1308. doi: 10.1056/NEJM200005043421801. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

Amato MB, Meade MO, Slutsky AS, Brochard L, Costa EL, Schoenfeld DA, Stewart TE, Briel M, Talmor D, Mercat A, Richard JC, Carvalho CR, Brower RG. Driving pressure and survival in the acute respiratory distress syndrome. N Engl J Med. 2015;372:747–755. doi: 10.1056/NEJMsa1410639. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

Bellani G, Laffey JG, Pham T, Fan E, Brochard L, Esteban A, Gattinoni L, van Haren F, Larsson A, McAuley DF, Ranieri M, Rubenfeld G, Thompson BT, Wrigge H, Slutsky AS, Pesenti A, Investigators LS, Group ET. Epidemiology, patterns of care, and mortality for patients with acute respiratory distress syndrome in intensive care units in 50 countries. JAMA. 2016;315:788–800. doi: 10.1001/jama.2016.0291. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

Urner M, Juni P, Hansen B, Wettstein MS, Ferguson ND, Fan E. Time-varying intensity of mechanical ventilation and mortality in patients with acute respiratory failure: a registry-based, prospective cohort study. Lancet Respir Med. 2020;8:905–913. doi: 10.1016/S2213-2600(20)30325-8. [PMC free article] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

Pereira Romano ML, Maia IS, Laranjeira LN, Damiani LP, Paisani DM, Borges MC, Dantas BG, Caser EB, Victorino JA, Filho WO, Amato MBP, Cavalcanti AB. Driving pressure-limited strategy for patients with acute respiratory distress syndrome. a pilot randomized clinical trial. Ann Am Thorac Soc. 2020;17:596–604. doi: 10.1513/AnnalsATS.201907-506OC. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

Baedorf Kassis E, Loring SH, Talmor D. Mortality and pulmonary mechanics in relation to respiratory system and transpulmonary driving pressures in ARDS. Intensive Care Med. 2016;42:1206–1213. doi: 10.1007/s00134-0164403-7. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

Loring SH, O'Donnell CR, Behazin N, Malhotra A, Sarge T, Ritz R, Novack V, Talmor D. (2010) Esophageal pressures in acute lung injury: do they represent artifact or useful information about transpulmonary pressure, chest wall mechanics, and lung stress? J Appl Physiol. 1985;108:515–522. doi: 10.1152/japplphysiol.00835.2009. [PMC free article] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

Talmor D, Sarge T, Malhotra A, O'Donnell CR, Ritz R, Lisbon A, Novack V, Loring SH. Mechanical ventilation guided by esophageal pressure in acute lung injury. N Engl J Med. 2008;359:2095–2104. doi: 10.1056/NEJMoa0708638. [PMC free article] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

Yoshida T, Amato MBP, Grieco DL, Chen L, Lima CAS, Roldan R, Morais CCA, Gomes S, Costa ELV, Cardoso PFG, Charbonney E, Richard JM, Brochard L, Kavanagh BP. Esophageal manometry and regional transpulmonary pressure in lung injury. Am J Respir Crit Care Med. 2018;197:1018–1026. doi: 10.1164/rccm.201709-1806OC. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

Tilmont A, Coiffard B, Yoshida T, Daviet F, Baumstarck K, Brioude G, Hraiech S, Forel JM, Roch A, Brochard L, Papazian L, Guervilly C. Oesophageal pressure as a surrogate of pleural pressure in mechanically ventilated patients. ERJ Open Res. 2021;7:2. doi: 10.1183/23120541.00646-2020. [PMC free article] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

Gattinoni L, Carlesso E, Cadringher P, Valenza F, Vagginelli F, Chiumello D. Physical and biological triggers of ventilator-induced lung injury and its prevention. Eur Respir J Suppl. 2003;47:15s–25s. doi: 10.1183/09031936.03.00021303. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

Grasso S, Terragni P, Birocco A, Urbino R, Del Sorbo L, Filippini C, Mascia L, Pesenti A, Zangrillo A, Gattinoni L, Ranieri VM. ECMO criteria for influenza A (H1N1)-associated ARDS: role of transpulmonary pressure. Intensive Care Med. 2012;38:395–403. doi: 10.1007/s00134-012-2490-7. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

Mauri T, Yoshida T, Bellani G, Goligher EC, Carteaux G, Rittayamai N, Mojoli F, Chiumello D, Piquilloud L, Grasso S, Jubran A, Laghi F, Magder S, Pesenti A, Loring S, Gattinoni L, Talmor D, Blanch L, Amato M, Chen L, Brochard L, Mancebo J, Group PL. Esophageal and transpulmonary pressure in the clinical setting: meaning, usefulness and perspectives. Intensive Care Med. 2016;42:1360–1373. doi: 10.1007/s00134-016-4400-x. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

Chen L, Chen GQ, Shore K, Shklar O, Martins C, Devenyi B, Lindsay P, McPhail H, Lanys A, Soliman I, Tuma M, Kim M, Porretta K, Greco P, Every H, Hayes C, Baker A, Friedrich JO, Brochard L. Implementing a bedside assessment of respiratory mechanics in patients with acute respiratory distress syndrome. Crit Care. 2017;21:84. doi: 10.1186/s13054-017-1671-8. [PMC free article] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

Ranieri VM, Rubenfeld GD, Thompson BT, Ferguson ND, Caldwell E, Fan E, Camporota L, Slutsky AS. Acute respiratory distress syndrome: the berlin definition. JAMA. 2012;307:2526–2533. [PubMed] [Google Scholar]

Washko GR, O'Donnell CR, Loring SH. (2006) Volume-related and volume-independent effects of posture on esophageal and transpulmonary pressures in healthy subjects. J Appl Physiol. 1985;100:753–758. doi: 10.1152/japplphysiol.00697.2005. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

Lanteri CJ, Kano S, Sly PD. Validation of esophageal pressure occlusion test after paralysis. Pediatr Pulmonol. 1994;17:56–62. doi: 10.1002/ppul.1950170110. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

Baydur A, Behrakis PK, Zin WA, Jaeger M, Milic-Emili J. A simple method for assessing the validity of the esophageal balloon technique. Am Rev Respir Dis. 1982;126:788–791. [PubMed] [Google Scholar]

Gattinoni L, Tonetti T, Cressoni M, Cadringher P, Herrmann P, Moerer O, Protti A, Gotti M, Chiurazzi C, Carlesso E, Chiumello D, Quintel M. Ventilator-related causes of lung injury: the mechanical power. Intensive Care Med. 2016;42:1567–1575. doi: 10.1007/s00134-016-4505-2. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

Hanley JA, McNeil BJ. A method of comparing the areas under receiver operating characteristic curves derived from the same cases. Radiology. 1983;148:839–843. doi: 10.1148/radiology.148.3.6878708. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

R Core Team (2018) R: A Language and Environment for Statistical Computing. In: Book R: A Language and Environment for Statistical Computing. R Foundation for Statistical Computing, City

Coudroy R, Vimpere D, Aissaoui N, Younan R, Bailleul C, Couteau-Chardon A, Lancelot A, Guerot E, Chen L, Brochard L, Diehl JL. Prevalence of complete airway closure according to body mass index in acute respiratory distress syndrome: pooled cohort analysis. Anesthesiology. 2020;2:2. [PubMed] [Google Scholar]

De Santis SR, TeggiaDroghi M, Fumagalli J, Marrazzo F, Florio G, Grassi LG, Gomes S, Morais CCA, Ramos OPS, Bottiroli M, Pinciroli R, Imber DA, Bagchi A, Shelton K, Sonny A, Bittner EA, Amato MBP, Kacmarek RM, Berra L, Lung Rescue I. High pleural pressure prevents alveolar overdistension and hemodynamic collapse in ARDS with class III obesity. Am J Respir Crit Care Med. 2020;2:2. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

Marini JJ, Rocco PRM, Gattinoni L. Static and dynamic contributors to ventilator-induced lung injury in clinical practice. pressure, energy, and power. Am J Respir Crit Care Med. 2020;201:767–774. doi: 10.1164/rccm.2019081545CI. [PMC free article] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

Costa ELV, Slutsky AS, Brochard LJ, Brower R, Serpa-Neto A, Cavalcanti AB, Mercat A, Meade M, Morais CCA, Goligher E, Carvalho CRR, Amato MBP. Ventilatory variables and mechanical power in patients with acute respiratory distress syndrome. Am J Respir Crit Care Med. 2021;204:303–311. doi: 10.1164/rccm.202009-3467OC. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

Jardin F, Genevray B, Brun-Ney D, Bourdarias JP. Influence of lung and chest wall compliances on transmission of airway pressure to the pleural space in critically ill patients. Chest. 1985;88:653–658. doi: 10.1378/chest.88.5.653. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

Akoumianaki E, Maggiore SM, Valenza F, Bellani G, Jubran A, Loring SH, Pelosi P, Talmor D, Grasso S, Chiumello D, Guerin C, Patroniti N, Ranieri VM, Gattinoni L, Nava S, Terragni PP, Pesenti A, Tobin M, Mancebo J, Brochard L, Group PW. The application of esophageal pressure measurement in patients with respiratory failure. Am J Respir Crit Care Med. 2014;189:520–531. doi: 10.1164/rccm.201312-2193CI. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

Cavalcanti AB, Amato MBP, Serpa-Neto A. The elusive search for "Best PEEP" and whether esophageal pressure monitoring helps. JAMA. 2019;321:839–841. doi: 10.1001/jama.2019.0267. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

Beitler JR, Sarge T, Banner-Goodspeed VM, Gong MN, Cook D, Novack V, Loring SH, Talmor D, Group EPS. Effect of titrating positive end-expiratory pressure (PEEP) with an esophageal pressure-guided strategy vs an empirical high PEEP-Fio2 strategy on death and days free from mechanical ventilation among patients with acute respiratory distress syndrome: a randomized clinical trial. JAMA. 2019;321:846–857. doi: 10.1001/jama.2019.0555. [PMC free article] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

Muscedere JG, Mullen JB, Gan K, Slutsky AS. Tidal ventilation at low airway pressures can augment lung injury. Am J Respir Crit Care Med. 1994;149:1327–1334. doi: 10.1164/ajrccm.149.5.8173774. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

Chen L, Del Sorbo L, Grieco DL, Junhasavasdikul D, Rittayamai N, Soliman I, Sklar MC, Rauseo M, Ferguson ND, Fan E, Richard JM, Brochard L. Potential for lung recruitment estimated by the recruitment-to-inflation ratio in acute respiratory distress syndrome. a clinical trial. Am J Respir Crit Care Med. 2020;201:178–187. doi: 10.1164/rccm.201902-0334OC. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

Sterne JA, White IR, Carlin JB, Spratt M, Royston P, Kenward MG, Wood AM, Carpenter JR. Multiple imputation for missing data in epidemiological and clinical research: potential and pitfalls. BMJ. 2009;338:b2393. doi: 10.1136/bmj.b2393. [PMC free article] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]