Context

Low-tidal-volume ventilation reduces mortality in critically ill patients with acute lung injury and acute respiratory distress syndrome. Instituting additional strategies to open collapsed lung tissue may further reduce mortality.

Objective

To compare an established low-tidal-volume ventilation strategy with an experimental strategy based on the original “open-lung approach,” combining low tidal volume, lung recruitment maneuvers, and high positive-end–expiratory pressure.

Design and Setting

Randomized controlled trial with concealed allocation and blinded data analysis conducted between August 2000 and March 2006 in 30 intensive care units in Canada, Australia, and Saudi Arabia.

Patients

Nine hundred eighty-three consecutive patients with acute lung injury and a ratio of arterial oxygen tension to inspired oxygen fraction not exceeding 250.

Interventions

The control strategy included target tidal volumes of 6 mL/kg of predicted body weight, plateau airway pressures not exceeding 30 cm H₂O, and conventional levels of positive end-expiratory pressure (n = 508). The experimental strategy included target tidal volumes of 6 mL/kg of predicted body weight, plateau pressures not exceeding 40 cm H₂O, recruitment maneuvers, and higher positive end-expiratory pressures (n = 475).

Main Outcome Measure

All-cause hospital mortality.

Results

Eighty-five percent of the 983 study patients met criteria for acute respiratory distress syndrome at enrollment. Tidal volumes remained similar in the 2 groups, and mean positive end-expiratory pressures were 14.6 (SD, 3.4) cm H₂O in the experimental group vs 9.8 (SD, 2.7) cm H₂O among controls during the first 72 hours (P < .001). All-cause hospital mortality rates were 36.4% and 40.4%, respectively (relative risk [RR], 0.90; 95% confidence interval [CI], 0.77-1.05; P = .19). Barotrauma rates were 11.2% and 9.1% (RR, 1.21; 95% CI, 0.83-1.75; P = .33). The experimental group had lower rates of refractory hypoxemia (4.6% vs 10.2%; RR, 0.54; 95% CI, 0.34-0.86; P = .01), death with refractory hypoxemia (4.2% vs 8.9%; RR, 0.56; 95% CI, 0.34-0.93; P = .03), and previously defined eligible use of rescue therapies (5.1% vs 9.3%; RR, 0.61; 95% CI, 0.38-0.99; P = .045).

Conclusions

For patients with acute lung injury and acute respiratory distress syndrome, a multifaceted protocolized ventilation strategy designed to recruit and open the lung resulted in no significant difference in all-cause hospital mortality or barotrauma compared with an established low-tidal-volume protocolized ventilation strategy. This “open-lung” strategy did appear to improve secondary end points related to hypoxemia and use of rescue therapies.

Trial Registration

clinicaltrials.gov Identifier: NCT00182195

Study Objective: To determine whether correction of acidemia using bicarbonate improves hemodynamics in patients who have lactic acidosis. Design: Prospective, randomized, blinded, crossover study. Each patient sequentially received sodium bicarbonate and equimolar sodium chloride. The order of the infusions was randomized. Setting: Intensive care unit of a tertiary care hospital. Patients: Fourteen patients who had metabolic acidosis (bicarbonate < 17 mmol/L and base excess < -10) and increased arterial lactate (mean, 7.8 mmol/L). All had pulmonary artery catheters and 13 were receiving catecholamines. Measurements and Main Results: Sodium bicarbonate (2 mmol/kg body weight over 15 minutes) increased arterial pH (7.22 to 7.36, P < 0.001), serum bicarbonate (12 to 18 mmol/L, P < 0.001), and partial pressure of CO2 in arterial blood (PaCO2) (35 to 40 mm Hg, P < 0.001) and decreased plasma ionized calcium (0.95 to 0.87 mmol/L, P < 0.001). Sodium bicarbonate and sodium chloride both transiently increased pulmonary capillary wedge pressure (15 to 17 mm Hg, and 14 to 17 mm Hg, P < 0.001) and cardiac output (18% and 16%, P < 0.01). The mean arterial pressure was unchanged. Hemodynamic responses to sodium bicarbonate and sodium chloride were the same. These data have more than 90% power of detecting a 0.5 L/min (7%) change in mean cardiac output after administration of sodium bicarbonate compared with that after sodium chloride. Even the 7 most acidemic patients (mean pH, 7.13; range, 6.90 to 7.20) had no significant hemodynamic changes after either infusion. Conclusions: Correction of acidemia using sodium bicarbonate does not improve hemodynamics in critically ill patients who have metabolic acidosis and increased blood lactate or the cardiovascular response to infused catecholamines in these patients. Sodium bicarbonate decreases plasma ionized calcium and increases PaCO2.

Certain facial expressions have been theorized to be easily recognizable signals of specific emotions. If so, these expressions should override situationally based expectations used by a person in attributing an emotion to another. An alternative account is offered in which the face provides information relevant to emotion but does not signal a specific emotion. Therefore, in specified circumstances, situational rather than facial information was predicted to determine the judged emotion. This prediction was supported in 3 studies--indeed, in each of the 22 cases examined (e.g., a person in a frightening situation but displaying a reported "facial expression of anger" was judged as afraid). Situational information was especially influential when it suggested a nonbasic emotion (e.g., a person in a painful situation but displaying a "facial expression of fear" was judged as in pain).

Sepsis is a major cause of morbidity and mortality worldwide. Among the various types of end-organ damage associated with sepsis, hepatic injury is linked to significantly higher mortality rates compared to dysfunction in other organ systems. This study aimed to investigate potential biomarkers of hepatic injury in sepsis patients through a multi-center, case–control approach. We enrolled three matched cohorts: 37 sepsis patients with hepatic dysfunction (S-HD), 37 sepsis patients without hepatic dysfunction (S-CON), and 18 healthy controls (HC). We measured five proposed biomarkers of hepatic dysfunction—ARG1, MDH1, GSTα, 5-NT, and SDH—using multiplex immunoassays. These biomarkers were compared to traditional markers of hepatic dysfunction, including albumin, bilirubin, ALT, AST, and GGT, across the cohorts using both conventional statistical methods and machine learning techniques. The median age of participants was comparable across cohorts: S-HD (65.0 years, IQR 49.5–82.5), S-CON (65.0 years, IQR 48.0–81.5), and HC (62.5 years, IQR 53.0–65.0; P = 0.794). Patients with hepatic dysfunction (S-HD) exhibited higher illness severity scores compared to those without hepatic dysfunction (S-CON): MODS scores were median 7.0 (IQR 4.0–10.0) in S-HD versus median 4.0 (IQR 2.0–7.0) in S-CON (P = 0.005), and SOFA scores were median 7.0 (IQR 4.0–11.0) in S-HD versus median 3.0 (IQR 2.0–6.0) in S-CON (P < 0.001). Hemoglobin and platelet counts were lower, while creatinine levels were higher in S-HD compared to S-CON (P < 0.05). On ICU Day 1, bilirubin, ALT, AST, GGT, and INR were significantly elevated in S-HD relative to S-CON (P ≤ 0.001), and albumin levels were lower (P < 0.05). Additionally, ARG1, GSTα, 5-NT, and SDH were significantly higher in S-HD patients on ICU Day 1 compared to S-CON (P < 0.05). ARG1, MDH1, and SDH showed positive correlations with AST, ALT, and MODS (P < 0.01). From ICU Day 1 to Day 7, ARG1, GSTα, SDH, and AST levels significantly decreased in S-HD patients (P < 0.05), whereas MDH1 and 5-NT levels did not. Among the proposed biomarkers, GSTα and 5-NT did not correlate with traditional hepatic dysfunction markers but were significant in identifying S-HD patients (feature importance 0.131 and 0.097, respectively) in a random forest classification model. This comprehensive model demonstrated excellent performance in distinguishing sepsis patients with hepatic injury, with sensitivity 0.93, specificity 0.94, NPV 0.94, PPV 0.94, and AUC 0.94. The biomarkers ARG1, MDH1, GSTα, 5-NT, and SDH show promise as novel indicators of hepatic dysfunction associated with sepsis. This study provides a foundational basis for subsequent research aimed at characterizing and clinically validating these markers. Future investigations should focus on integrating these potential biomarkers into routine laboratory assessments for sepsis and related hepatic injury.