Højfrekvent oscillerende ventilation kombineret med intermitterende suk vejrtrækninger: Effekter på blodets iltning og stabiliteten af ​​iltningen

Højfrekvent oscillatorisk ventilation (HFOV) har været brugt i neonatal respiratorisk behandling i mere end tre årtier. HFOV giver effektiv gasudveksling med minimal trykudsving omkring et indstillet middelluftvejstryk (MAP), der fungerer som et kontinuerligt udspilningstryk (CDP) og lavt tidalvolumen sammenlignet med konventionel ventilation (CV). HFOV mentes derfor at kunne reducere risikoen for bronkopulmonal dysplasi hos ventilerede for tidligt fødte børn. Resultater fra randomiserede kontrollerede forsøg, der sammenligner HFOV med konventionel ventilation, har imidlertid været modstridende, og metaanalyser har ikke vist klare beviser for, at HFOV er sikrere eller mere effektiv end konventionel ventilation, hverken når det bruges som indledende strategi eller som redningsstrategi hos for tidligt fødte børn med respiratory distress syndrome. (RDS). Derfor er der ingen absolutte indikationer for HFOV hos præmature børn, og de fleste neonatologer bruger i dag HFOV som en redningsmetode, når konventionel ventilation svigter i den akutte situation med RDS såvel som hos babyer med bronkopulmonal dysplasi.

Opretholdelse af tilstrækkelig funktionel residualkapacitet (FRC) sammen med fraktionen af ​​indåndet oxygen FiO2 er de vigtigste determinanter for oxygenering. Jo større FRC, desto større er mængden af ​​tilgængelig oxygen i alveolerne til gastransport. Tilstrækkelig iltmætning (SAT) af blodet i rumluft eller en forbedring af iltmætning uden at ændre andelen af ​​indåndet ilt kan ses som en indirekte indikator for normal eller normaliseret FRC, og de fleste neonatologer bruger iltning som en indirekte markør for lunge volumen under HFOV.

CDP eller set-MAP er hoveddeterminanten for lungeluftning under HFOV. En for lav MAP kan forårsage ikke-homogen beluftning og atelektase, hvilket fører til atelektotrauma og omdirigering af luftstrømmen til mere kompatible alveoler, hvilket fører til lokal hyperinflation.

Derfor viste tidlige dyreforsøg, at rekruttering og vedligeholdelse af FRC under HFOV kunne reducere lungeskade. Lungerekruttering blev oprindeligt opnået ved at overlejre konventionel ventilation (CV) vejrtrækninger oven på HFOV med lavere MAP end brugt i dag, enten som tilbagevendende vedvarende oppustninger, der varede 15-20 sekunder ca. minut) leveret som normale konventionelle vejrtrækninger eller som konventionel ventilation ved normal hastighed kombineret med HFOV.

I dag udfører de fleste neonatologer dette såkaldte "åbne lunge"-koncept ved at justere set-MAP ved hjælp af iltning som en indirekte guide til lungerekruttering. Forskellige tilgange bruges forklaret af vanskeligheder med direkte sengekantsovervågning af FRC. Nogle initierer HFOV med MAP 2-3 cm H2O over det nødvendige MAP under konventionel ventilation og justerer efterfølgende MAP indtil fraktionen af ​​indåndet O2 (FiO2)

Under HFOV kan MAP justeres som nævnt ovenfor. Yderligere stigning i MAP kan øge FRC ved øget beluftning og følgelig forbedre iltningen. Selvom nyere kliniske forsøg tyder på, at denne tilgang er sikker, kan den potentielt føre til generaliseret hyperinflation og volutrauma ud over at interferere med systemisk venøs tilbagevenden og hjerteoutput, især hvis det ikke kombineres med direkte overvågning af lungevolumen, som i øjeblikket ikke er tilgængelig i rutinemæssig klinisk behandling.

Kombination af intermitterende rekrutteringssuk-åndedræt med en hastighed på 3-5 vejrtrækninger/minut med HFOV kunne være en alternativ måde at hjælpe med at opretholde eller normalisere FRC, hvor MAP kun øges midlertidigt og intermitterende. Dette kunne i teorien føre til hurtigere fravænning i MAP, mindre ilteksponering og potentielt reduceret lungeskade. En bekymring kunne dog være, at de intermitterende suk-åndedræt vil føre til intermitterende for høje tryk i distale luftveje og til for stort tidalvolumen og følgelig slet ikke være gavnlige. Ikke desto mindre synes tilgangen med at kombinere HFOV og suk vejrtrækninger i en lav hastighed at blive opmuntret af en række neonatologer.

Det er dog, så vidt vi ved, endnu ikke blevet testet i et kontrolleret menneskeligt forsøg.

En søgning på PubMed afslørede ingen forsøg på mennesker eller dyr, der sammenlignede HFOV kombineret med intermitterende rekrutteringssuk i lav hastighed. Der er heller ikke i øjeblikket registreret nogen forsøg, der udforsker denne tilgang på www.clinicaltrials.gov.

Så vidt vi ved indtil videre, er der kun registreret ét menneskeligt forsøg, der sammenligner HFVO med rekrutteringsåndedræt ved lav hastighed, men aldrig offentliggjort (Texas Infant Star Trial).

Kombination af HFOV med konventionelle vejrtrækninger er kun blevet rapporteret i et begrænset antal undersøgelser og kun med fokus på HFOV kombineret med CV ved normal hastighed, hvilket viser en mulig fordel. Lignende resultater er blevet rapporteret ved sammenligning af højfrekvent jetventilation (HFVJ) kombineret med CV ved normal hastighed med HFVJ alene.

Rationale for forsøg:

Kombination af intermitterende rekruttering af suk vejrtrækninger ved en lav hastighed med HFOV kunne tilbyde en yderligere måde at hjælpe med at opretholde eller normalisere FRC med kun beskeden eller ingen stigning i MAP i overensstemmelse med det åbne lungekoncept.

En bekymring kunne dog være, at de intermitterende suk-åndetrækninger vil føre til intermitterende øgede tryk i distale luftveje og for stort tidalvolumen og derfor slet ikke er gavnlige. På trods af dette synes tilgangen til at kombinere HFOV og suk vejrtrækninger at blive opmuntret af en række neonatologer.

Det er dog, så vidt vi ved, endnu ikke blevet testet i et kontrolleret menneskeligt forsøg. Vi ønsker derfor at udføre et kontrolleret cross-over-forsøg, der vurderer effekten af ​​HFOV kombineret med intermitterende suk-åndedræt på iltning hos ventilerede nyfødte, der anvender iltning som en indirekte indikator for lungerekruttering.

Formål og hypotese:

Formålet med dette forsøg er at:

• Sammenlign HFOV kombineret med intermitterende rekrutteringssuk med en hastighed på 3/min (HFOV-suk) med kun HFOV (kun for HFOV), og undersøg om:

• iltning udtrykt som a/A-forhold forbedres med HFOV-suk

  • a/A-forhold er et mål for iltning og beregnes som
  • a/A-forhold = paO2/(0,95*FiO2- PaCO2),
  • paO2 og PaCO2 måles på arterielt blod, hvis arteriel adgang er in situ ellers som transkutane værdier (se længere nede).

• iltningsstabiliteten forbedres med HFOV-suk

  • udtrykt som en beregning af den procentvise afvigelse af tid brugt uden for referenceområdet for oxygensaturation (SAT) for den givne gestationsalder (AUC - area-under-the-curve) og sammenligne denne med MAP og FiO2.

• Evaluer muligheden for at opsætte et større randomiseret kontrolleret forsøg Vi antager, at under HFOV-suk vil iltningen også blive forbedret ved stabiliteten af ​​iltningen med mindre tid brugt uden for referenceområdet for SAT ved en uændret eller lavere FiO2

Prøvedesign:

Forsøget er planlagt som et 4-perioders 2-behandlings, dobbelt crossover klinisk forsøg, hvor hver patient er sin egen kontrol. Patienter vil blive tilfældigt tildelt til at modtage HFOV-suk efterfulgt af kun HFOV eller omvendt i fire skiftende 1-timers perioder.