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01.08.2011 | Research | Ausgabe 4/2011 Open Access

Critical Care 4/2011

PaCO2 and alveolar dead space are more relevant than PaO2/FiO2 ratio in monitoring the respiratory response to prone position in ARDS patients: a physiological study

Zeitschrift:
Critical Care > Ausgabe 4/2011
Autoren:
Cyril Charron, Xavier Repesse, Koceïla Bouferrache, Laurent Bodson, Samuel Castro, Bernard Page, François Jardin, Antoine Vieillard-Baron
Wichtige Hinweise

Electronic supplementary material

The online version of this article (doi:10.​1186/​cc10324) contains supplementary material, which is available to authorized users.

Competing interests

The authors declare that they have no competing interests, except that of receiving funds from Maquet SA (Ardon, France) to support the cost of publication.

Authors' contributions

CC contributed to the acquisition of data, performed the data analysis, participated in the design of the study and the interpretation of the data, and wrote the manuscript. XR contributed to the acquisition of data, performed the data analysis and participated in the design of the study and the interpretation of the data. KB, SC, VC and BP contributed to the acquisition of data. AVB performed the data analysis, participated in the design of the study and the interpretation of the data, and wrote the manuscript. FJ participated in the design of the study and the interpretation of the data. All authors read and approved the final manuscript.

Abstract

Introduction

Our aims in this study were to report changes in the ratio of alveolar dead space to tidal volume (VDalv/VT) in the prone position (PP) and to test whether changes in partial pressure of arterial CO2 (PaCO2) may be more relevant than changes in the ratio of partial pressure of arterial O2 to fraction of inspired O2 (PaO2/FiO2) in defining the respiratory response to PP. We also aimed to validate a recently proposed method of estimation of the physiological dead space (VDphysiol/VT) without measurement of expired CO2.

Methods

Thirteen patients with a PaO2/FiO2 ratio < 100 mmHg were included in the study. Plateau pressure (Pplat), positive end-expiratory pressure (PEEP), blood gas analysis and expiratory CO2 were recorded with patients in the supine position and after 3, 6, 9, 12 and 15 hours in the PP. Responders to PP were defined after 15 hours of PP either by an increase in PaO2/FiO2 ratio > 20 mmHg or by a decrease in PaCO2 > 2 mmHg. Estimated and measured VDphysiol/VT ratios were compared.

Results

PP induced a decrease in Pplat, PaCO2 and VDalv/VT ratio and increases in PaO2/FiO2 ratios and compliance of the respiratory system (Crs). Maximal changes were observed after six to nine hours. Changes in VDalv/VT were correlated with changes in Crs, but not with changes in PaO2/FiO2 ratios. When the response was defined by PaO2/FiO2 ratio, no significant differences in Pplat, PaCO2 or VDalv/VT alterations between responders (n = 7) and nonresponders (n = 6) were observed. When the response was defined by PaCO2, four patients were differently classified, and responders (n = 7) had a greater decrease in VDalv/VT ratio and in Pplat and a greater increase in PaO2/FiO2 ratio and in Crs than nonresponders (n = 6). Estimated VDphysiol/VT ratios significantly underestimated measured VDphysiol/VT ratios (concordance correlation coefficient 0.19 (interquartile ranges 0.091 to 0.28)), whereas changes during PP were more reliable (concordance correlation coefficient 0.51 (0.32 to 0.66)).

Conclusions

PP induced a decrease in VDalv/VT ratio and an improvement in respiratory mechanics. The respiratory response to PP appeared more relevant when PaCO2 rather than the PaO2/FiO2 ratio was used. Estimated VDphysiol/VT ratios systematically underestimated measured VDphysiol/VT ratios.
Zusatzmaterial
Authors’ original file for figure 1
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Authors’ original file for figure 2
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Authors’ original file for figure 3
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Authors’ original file for figure 4
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Literatur
Über diesen Artikel

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