Højfrekvent oscillerende ventilation kombineret med intermitterende suk vejrtrækninger: Effekter på lungevolumen overvåget af elektrisk tomografiimpedans.

Ventilatorinduceret lungeskade (VILI) er en vigtig ætiologisk faktor i patogenesen af ​​bronkopulmonal dysplasi (BPD), defineret som behov for respiratorisk støtte eller supplerende ilt ved 36 ugers post-konceptuel alder. På trods af fremskridt inden for prænatal og neonatal pleje vil 50-80 % af spædbørn med meget lav fødselsvægt blive ventileret under deres neonatale indlæggelse. Derfor er videreudvikling af neonatale ventilationsstrategier med særlig vægt på lungebeskyttende ventilation fortsat et vigtigt forskningsfelt. Volutrauma og atelektotrauma forårsaget af henholdsvis for stort tidalvolumen og utilstrækkelig lungerekruttering frem for barotraume anses i dag for at være de vigtigste faktorer for VILI. Højfrekvent oscillerende ventilation (HFOV) giver effektiv gasudveksling med minimal trykudsving omkring et kontinuerligt udspilende tryk og derfor lille tidalvolumen og er i teorien mere lungebeskyttende. Imidlertid har resultater fra randomiserede kontrollerede forsøg, der sammenligner HFOV med konventionel ventilation, 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. Derfor har HFOV stadig ingen absolut indikation og bruges mest som en redningsbehandling. Tidlige dyreforsøg viste, at rekruttering og vedligeholdelse af funktionel residualkapacitet (FRC) under HFOV ("åbent lungekoncept") kunne reducere lungeskade. På grund af frygt for barotraume, blev lungerekruttering oprindeligt opnået ved at overlejre konventionel ventilation (CV) vejrtrækninger oven på HFOV med meget lavere middelluftvejstryk (MAP) end hvad der bruges i dag. I dag giver de fleste neonatologer "åben lunge-HFOV" ved at levere et højere MAP ved hjælp af iltning som en indirekte guide til lungerekruttering. I nogle enheder har der udviklet sig en klinisk praksis, der kombinerer HFOV (ved brug af "moderne" høj MAP) med tilbagevendende suk-åndinger (HFOV-suk) leveret som modificerede konventionelle oppustninger med en hastighed på 3/min. Den kliniske observation er, at sammenlignet med standard HFOV, fører HFOV-suk til mere stabil iltning, hurtigere fravænning i FiO2 og MAP og kortere ventilation. Denne tilgang synes at være opmuntret af en række neonatologer.

Elektrisk impedanstomografi (EIT) muliggør måling og kortlægning af regional ventilationsfordeling, endeekspiratorisk lungevolumen (EELV) og andre respiratoriske fysiologiske parametre. EIT genererer tværsnitsbilleder af det undersøgte emne baseret på måling af overflade-elektriske potentialer som følge af en excitation med kendte små elektriske strømme (5 mAmp og 50 kHz). Både spændingsmålinger og strømindsprøjtninger finder sted mellem par af konventionelle selvklæbende overfladeelektroder af et 16-elektrodearray fastgjort på brystets omkreds. Elektriske impedanstomografiscanninger genereres ud fra de indsamlede potentialforskelle og de kendte excitationsstrømme ved hjælp af vægtet tilbageprojektion i en 32x32 pixel matrix. Hver pixel i scanningen viser den øjeblikkelige lokale impedans. EIT har vist sig at være et gyldigt og sikkert værktøj hos nyfødte til at overvåge ændringer i global og regional lungeventilation og EELV.

Kombination af HFOV med konventionelle vejrtrækninger er kun blevet rapporteret i et begrænset antal undersøgelser og kun med fokus på HFOV kombineret med konventionelle vejrtrækninger ved normal hastighed, hvilket viser en mulig fordel. Lignende resultater er blevet rapporteret ved sammenligning af højfrekvent jetventilation (HFVJ) kombineret med konventionelle vejrtrækninger ved normal hastighed med HFVJ alene. Så vidt vi ved, er der kun registreret et menneskeligt forsøg, der sammenligner standard HFOV med HFOV kombineret med rekruttering af vejrtrækninger ved lav hastighed, men aldrig offentliggjort (Texas Infant Star Trial).

Den kliniske observation er, at iltningen under HFOV-suk synes at være forbedret, hvilket anses for at være et indirekte tegn på forbedret lungevolumen. Der eksisterer dog ingen kliniske undersøgelser, der estimerer lungevolumen under HFOV-suk, for at bekræfte eller bestride dette, hvilket er hovedårsagen til, at vi foreslår denne undersøgelse.

Ideelt set bør MAP under HFOV indstilles på et niveau, hvor lungevolumenet er optimalt. Men i nogle situationer tillader patientens kardiovaskulære status ikke at øge MAP til dette niveau, i hvilket tilfælde en kombination af HFOV med sukvejr ved en lavere MAP kunne være en alternativ måde at optimere lungevolumen på.

Formålet med denne undersøgelse er at undersøge effekten af ​​HFOV-suk sammenlignet med HFOV-only på EIT-afledte målinger af EELV og regional ventilationsfordeling og andre respiratoriske fysiologiske parametre såsom hjertefrekvens og respirationsfrekvens.

Forskningsspørgsmål:

Hos ventilerede nyfødte spædbørn resulterer en kombination af højfrekvent oscillatorisk ventilation (HFOV) med intermitterende suk-åndinger i øget ende-ekspiratorisk lungevolumen (EELV) og mere homogen fordeling af ventilation sammenlignet med standard HFOV uden suk-åndinger. Lungevolumen og ventilationsfordeling vil blive overvåget ved elektrisk impedanstomografi (EIT).

Hypotese og formål med projektet:

Undersøgelsens primære hypotese er, at end-ekspiratorisk lungevolumen (EELV) under HFOV kombineret med suk-åndinger (HFOV-suk) er relativt højere end EELV under HFOV uden HFOV (kun HFOV), og at regional fordeling af ventilation vil være mere homogen, hvilket indikerer en mere homogen lunge-rekruttering. Følgende specifikke formål med denne undersøgelse vil behandle disse hypoteser:

• For at afgøre, om der er en signifikant forskel i global og regional EELV målt af EIT mellem HFOV-suk og HFOV-only
• For at bestemme, om der er en signifikant forskel i rumlig fordeling af ventilation og timing af ventilation mellem HFOV-suk og HFOV-kun ved brug af specifik EIT-afledt beregning
• For at bestemme, om der er en signifikant forskel i andre respiratoriske variabler, såsom hjertefrekvens (HR), iltmætning (SpO2) og spontan vejrtrækning mellem HFOV-suk og HFOV-kun
• At give information om gennemførlighed og data om behandlingseffekt af HFOV-suk for at hjælpe med at planlægge en større undersøgelse.