ARDS(acute respiratory distress syndrome) 치료: NMBA, sedative agent

ARDS(acute respiratory distress syndrome)

• non-cardiogenic inflammatory lung oedema with severe hypoxemia
• 사망률 35-40%

ARDS 치료

• 기계환기(MV; mechanical ventilation) → acute phase of lung inflammation에서 protective ventilation; tidal volume 6 mL/kg
• 초기 MV 시 환자의 sedation은 필수적임. 이는 controlled ventilation동안 ventilator의 적응을 용이하게 하고 tidal volume을 감소시키며 plateau pressure을 28-30 cmH₂O 아래로 제한될 수 있게 도와줌(The aim of this sedations is to provide better adaptation to the ventilator during controlled ventilation and thereby allow a reduction of the tidal volume and limit the plateau pressure under 28-30 cmH₂O.
• 경우에 따라서는 sedation agent만으로 central respiratory drive를 억제하기에 부족함(vent fighting) ⇒ NMBA 추가 사용
• 침습적 기계환기로 인공호흡(invasive mechanically ventilated) 시 통증 → opioid/sedation
• 하지만 ICU 환자에서의 장기간 진정제에 대한 영향을 여전히 논의 중 → 생존자 사이의 삶의 질 저하, 우울증, 불안, 외상 후 스트레스 장애 등 → ICU에서의 섬망, 물리적 구속 장치의 사용, BZD, 고용량의 morphine 

 

NMBA

• 가역성 근육 마비, ARDS 환자에서의 사용은 여전히 논란이 많지만 사용됨(SCCM)
• 평균 사용 기간 : 1±2 일
• 적응증 : hypoxemia, facilitation of MV
• 윤리적인 문제로 NMBA 사용 시, sedation 권장됨(to aboid awareness with recall) ⇒ ACURASYS study에서는 모든 환자에게서 정신적 외상을 피하기 위해 RAmsay score 6점 도달 이후 NMBA 투여함
• 세 가지 RCT에서 초기 ARDS 관리 시 NMBA의 체계적인 사용으로 oxygenation의 개선이 입증됨, 뿐만 아니라 더 최근의 연구에서는 48시간 동안 NMBA의 사용으로 90일 사망률의 감소가 보고됨(ACURASYS study)
• Sponaneous ventilation은 ARDS의 급성기에서 oxygenation과 alveolar recruitment를 개선하지만 protective ventilation 역할을 하지 못할 수 있음. 가장 큰 위험은 ventilator induced lung injury임
• 하지만 NMBA의 부작용, 특히 ICU acquired weakness에 주의해야 함 

 

Sedative/analgesic agent

• type of sedation could have a specific effect on ARDS

성분명	연구	특징
Sevoflurane	1) Am J Respir Crit Care Med 2017;195:792-800.	- The effects of early sedation with inhaled sevoflurane on arterial oxygenation and lung markers of inflammation - In the inhaled sedation group, the PaO₂/FiO₂ ratio was significantly increased (205±56 vs. 166±59 mmHg) at day 2 from ventilation compared to the midazolam group.  - on day 2, the plasma and alveolar markers of epithelial injury levels and pro-inflammatory cytokines were lower in the sevoflurane group than in the midazolam group. ⇒ 초기 ARDS의 진정으로 sevoflurane의 흡입은 안전/효과 ⇒ sevoflurane의 muscle-relaxant & anti-inflammatory property ⇒ 이 연구에서 mild ARDS 환자에서 volatie anaesthetic agent 사용할 수 있음을 시사함
Ketamine	-	- djunctive sedation in patients with sedation difficulty (drug addicts or patients with regular opioid consumption) - no specific indication for the sedation of ARDS patients who are ventilated
Dexmedetomidine	1) Crit Care 2016;20:206. 2) JAMA 2012;307:1151-60	- minor respiratory effect - reduced asynchrony of the patient-ventilator in the weaing time - reduced the duration of MV - No study has investigated its use in the ARDS patient population - This co-operative sedation must be used as second-line management of ARDS, after the initial inflammatory stage, and tis objective is to promote spontaneous breathing.

 

 

NMBA in ARDS patient

• 1995년 ACCM/SCCM 지침 시행 후 실시된 미국의 조사에서 ICU 환자의 30.5%가 사용
• 덴마크 연구에서 ventilated patient의 20%가 사용
• ARMA 연구에서 ARDS 환자 902명 중 25%가 NMDA 사용
• ventilated patient 중 적어도 1일 이상 NMBA 사용은 5,183명 중 13%, ARDS 환자 231명 중 38% 차지
• 약 1±2일 정도로 단기간 사용하지만 ICU 환자의 10-20%가 72 hr 이상의 장기간 사용됨이 보고됨 [2]

 

임상지침

Reference	Recommendation	Grade
Crit Care Med 2016;44:2079-103.	short course (48 hours) of paralysis for ARDS patients ventilated with a PaO₂/FiO₂ ratio inferior to 150	2C
Crit Care Med 2017;45:486-552.	short course of infusion of NMBA in ARDS with a PaO₂/FiO₂ ratio lower than 150 mmHg	2C

 

임상 효과

1) oxygenation(3개의 RCT)

Ref	효과
Crit Care Med 2004;32:113-9.	56명의 환자 - 대조군에 비해 NMBA군에서 PaO₂/FiO₂의 상당한 이점 - 각 시점(at 48, 96, 120 hr after randomization)에서 개인별 비교 결과, PaO₂/FiO₂가 더 높았음 - randomization 1시간 이후 때 NMBA군에서 PaO₂/FiO₂의 변화는 없었음
Crit Care Med 2006;34:2749-57.	36명의 환자 - PaO₂/FiO₂는 NMBA군에서 72시간째부터 더 높았으며 이 효과는 120시간 째(연구 기간 관측 종료)까지 지속됨 - 120시간 동안 NMBA군에서 plateau pressure, PEEP, FiO₂에서의 상당한 감소가 관측됨
N Engl J Med 2010;363:1107-16	ACURASYS study - 대조군에비해 48시간동안 cisatracurium의 지속점주 받은 환자에게서 7일 째 ARDS 사망률, PaO₂/FiO₂에 더 긍정적임

 

2) PaCO₂

effects of NMBA administration on the PaCO₂ level ⇒ very few studies

Ref	효과
Intensive Care Med 1995;21:808-12	No variation in the PaCO₂ after the administration of NMBAs in 13 patients ventilated for exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease or trauma (including 4 ARDS)
Intensive Care Med 2002;28:1735-41.	No change in the PaCO₂ after cisatracurium administration
Crit Care Med 2004;32:113-9 Crit Care Med 2006;34:2749-57	The PaCO₂ was not influenced by a 48-hour continuous administration of cisatracurium
N Engl J Med 2010;363:1107-16	ACURASYS study PaCO₂ value was lower after 48 hours in the cisatracurium group than in the control group.

 

3) moderate to severe ARDS 

Ref

효과

N Engl J Med 2010;363:1107-16

multicentre, double-blind trial 340 patients presenting with severe ARDS within the previous 48 hours  cisatracurium besylate (178 patients) or placebo (162 patients) for 48 hours - Improvement of the adjusted 90-day survival rate in the group of severe ARDS patients treated early with cisatracurium for 48 hours. - The beneficial effect of cisatracurium on the 90-day survival rate particularly affected patients presenting a PaO2/FiO2 ratio less than 120 mmHg. 👉 These results tend to show a benefit of NMBAs in the 48 first hours of ARDS regarding the morbidity and mortality.

 

부작용

• ICU acquired weakness(ICUAW)
• incidence of ICUAW : ARDS 환자의 34-60%
• independent risk factor of ICUAW : 여성, 다장기부전, 기계환기 기간, corticosteroid 투여, 그 밖에 vasopressor support 기간, ICU 재원 기간, hyperglycaemia, low serum albumin, neurological failure
• 몇 연구에서 근육 약화와 NMBA 투여는 독립적으로 연관되지 않은 것으로 나타났지만 NMBA와 corticosteroid의 병용, steroid NMBA의 사용, 48시간 이상 투여 등의 상황에서 ICUAW가 나타날 수 있음
• 단기간, corticosteroid 병용이 없고 non-steroid NMBA를 사용하는 경우 ICUAW의 위험이 증가한다는 증거는 없다는 것!
• 하지만 ACURASYS 연구에서 대조군에 비해 48시간 동안 cisatracurium 연속 점적 투여받은 군에서 28일 때와 ICU 퇴원 시의 MRC 점수*가 낮지 않았음
• 과거 천식 및 패혈증환자에서 NMBA 사용 후 발생한 장기간의 신경근육약화와는 달리, ARDS에서 48시간 미만의 NMBA 사용으로 신경근육약화가 유의하게 증가하지 않는 것으로 생각됨[3]

	Rocuronium	Vecuronium	Cisatracurium	Atracurium
Struture	Steroidal		Benzylisoquinolinium

 

*MRC 점수

근육의 힘은 Medical Research Council (MRC)에서 척도를 사용해서 시행할 수 있다. 팔고 다리에서 사지 네 곳의 각각 3군데, 총 12곳의 근육 군을 평가해서 0 (마비) 에서 5 (정상)으로 평가해서 총점을 0에서 60점까지 매긴다. MRC 점수가 48점 미만인 경우에는 중환자실에서 근육의 불완전 마비가 발생한 것으로 간주할 수 있다.

 

 

reference :

1) Bourenne, Jeremy, et al. "Sedation and neuromuscular blocking agents in acute respiratory distress syndrome." Annals of translational medicine 5.14 (2017).

2) Rhoney DH, Murry KR. National survey of the use of sedating drugs, neuromuscular blocking agents, and reversal agents in the intensive care unit. J Intensive Care Med 2003;18:139-45

3) 급성호흡곤란증후군 임상진료지침, 2016