Pragmatisk forsøg, der undersøger iltning før intubation (PREOXI)

BAGGRUND:

Klinikere udfører hyppigt tracheal intubation af kritisk syge patienter på akutafdelingen (ED) eller intensivafdelingen (ICU). Komplikationer af intubation, herunder hypoxæmi og kardiovaskulær ustabilitet, forekommer i næsten halvdelen af ​​de intubationer, der udføres i disse indstillinger. Forebyggelse af komplikationer under trakeal intubation er et centralt fokus i klinisk pleje og forskning i luftvejshåndtering.

HYPOKSÆMI UNDER INTUBATION AF KRITISK SYGE PATIENTER:

Livstruende hypoxæmi forekommer i 1 ud af 10 tilfælde af akut tracheal intubation. Alvorlig hypoxæmi under intubation er forbundet med øget risiko for hjertestop og død. Alvorlig hypoxæmi kan være forbundet med værre resultater hos overlevende. For eksempel kan neurologisk bedring fra traumatisk hjerneskade være værre efter hypoxæmi på grund af sekundær iskæmisk fornærmelse.

PREOXYGENERINGENS ROLLE I FOREBYGGELSE AF HYPOKSÆMI UNDER INTUBATION:

I den nuværende kliniske praksis involverer akut tracheal intubation næsten samtidig administration af et beroligende middel og et neuromuskulært blokerende middel for at optimere de anatomiske betingelser for intubation. Efter medicinadministrering bliver patienterne hurtigt hypopneiske og derefter apneiske, indtil invasiv mekanisk ventilation påbegyndes gennem den nyligt anbragte endotracheal tube. Oxygen indeholdt i lungerne på tidspunktet for neuromuskulær blokade (dvs. patientens funktionelle resterende kapacitet) er reservoiret af oxygen, der er tilgængeligt for patientens krop for at forhindre hypoxæmi og vævshypoksi under intubationsproceduren. For en patient, der indånder omgivende luft (dvs. rumluft), er kun 21 % af gassen i den funktionelle restkapacitet oxygen; 78% er nitrogen. Indgivelse af 100 % ilt til en patient før induktion af anæstesi og trakeal intubation, kaldet "præoxygenering", kan erstatte nitrogenet i lungen med ilt, hvilket øger op til fem gange det iltreservoir, der er tilgængeligt for kroppen under proceduren og forlænge den periode, hvor intubation kan udføres sikkert uden at støde på hypoxæmi. I den nuværende kliniske praksis er de to mest almindelige metoder til at give præoxygenering:

1. Ikke-invasiv overtryksventilation - en tætsiddende maske forbundet til enten en invasiv ventilator eller ikke-invasiv mekanisk ventilator.
2. Ansigtsmaske oxygen - med enten en non-rebreather maske eller en pose-mask enhed.

PREOXYGENERING MED IKKE-INVASIV POSITIVT TRYKVENTILATION:

Præoxygenering med ikke-invasiv overtryksventilation er almindelig under akut tracheal intubation af kritisk syge voksne i den nuværende kliniske praksis. Under præoxygenering med ikke-invasiv overtryksventilation forbindes en tætsiddende maske til en maskine, der er i stand til at levere overtryksventilation. Ikke-invasiv ventilation med positivt tryk leverer op til 95-100 % ilt og kan leveres af enten en konventionel invasiv mekanisk ventilator eller en dedikeret ikke-invasiv ventilationsmaskine, almindeligvis omtalt som en Bilevel Positive Airway Pressure (BiPAP) maskine. Ud over at give høje koncentrationer af ilt øger ikke-invasiv overtryksventilation det gennemsnitlige luftvejstryk og leverer vejrtrækninger med en fastsat hastighed i perioden med hypopnø/apnø efter induktion. Fordi en mekanisk ventilator altid er påkrævet efter intubation af en kritisk syg voksen, kræves der ikke specialudstyr til at bruge ikke-invasiv overtryksventilation til præoxygenering af kritisk syge voksne, der gennemgår tracheal intubation.

PREOXYGENERING MED ANSIKTSMASKE ILT:

I den nuværende kliniske praksis udføres præoxygenering med ansigtsmaskeilt almindeligvis ved at bruge en af ​​følgende to typer ansigtsmaske: [1] en ikke-rebreather maske eller [2] en posemaskeanordning. Både en type ansigtsmaske (en ikke-rebreather og en komprimeret posemaskeanordning) leverer supplerende ilt uden at øge luftvejstrykket eller yde hjælp til ventilation.

• En non-rebreather maske er en type ansigtsmaske med en løstsiddende maske, der sidder over en patients næse og mund og er forbundet til et iltreservoir. Den leverer mindst 15 liter i minuttet af 100 % ilt, men den leverer muligvis ikke pålideligt strømme af ilt, der er større end 15 liter i minuttet, og den kan tillade medtrængning af omgivende luft. Undersøgelser viser, at mens iltindholdet for raske og rolige frivillige kan nærme sig 100 %, kan iltindholdet modtaget af kritisk syge patienter med takypnø være så lavt som 50 %. Det giver ikke positivt tryk.
• En posemaskeanordning er en type ansigtsmaske med en maske, der danner en tæt forsegling over mund og næse, når den holdes på plads af operatøren, en udåndingsport og en selvoppustelig pose, der tjener som et reservoir for ilt og kan komprimeret for at give overtryksventilation. Hvis posen til denne enhed er komprimeret, leverer denne enhed ilt uden at give overtryksventilation og kan levere mere end 90 % ilt med en ideel maskeforsegling. I forbindelse med nødsituationer kan intubationslækager dog resultere i indtrængning af omgivende luft og reduceret ilttilførsel.

POTENTIELLE FORDELE VED PREOXYGENERING MED IKKE-INVASIV POSITIVT TRYKVENTILATION ELLER PREOXYGENERING MED ANSIKTSMASKEILT:

Præoxygenering med ikke-invasiv overtryksventilation er blevet foreslået for at give følgende potentielle fordele sammenlignet med præoxygenering med ansigtsmaskeoxygen:

• Medbringelse af omgivende luft: Den tætsiddende maske, der bruges til at levere ikke-invasiv ventilation, medtager mindre omgivende luft end en ikke-rebreather- eller posemaskeanordning. De højere strømningshastigheder af oxygengas med ikke-invasiv ventilation kan også hjælpe med at forhindre indtrængning af omgivende luft og øge andelen af ​​indåndet oxygen.
• Atelektase og alveolær rekruttering: Præoxygenering og induktion af anæstesi resulterer hurtigt i udvikling af atelektase hos både raske patienter og kritisk syge patienter. Denne atelektase øger shuntfraktionen og øger risikoen for peri-procedurel hypoxi. Ved at levere positivt tryk under både inspiration og udånding hæver non-invasiv ventilation det gennemsnitlige luftvejstryk, rekrutterer alveoler og forhindrer udviklingen af ​​atelektase.
• Hypopnø og apnø. Administration af sedation og neuromuskulære blokerende midler reducerer eller eliminerer spontan respirationsanstrengelse. Denne hypoventilation fører til ophobning af alveolær kuldioxid og reduktioner i alveolær oxygen, hvilket bidrager til hypoxæmi. Anvendelse af non-invasiv ventilation før induktion og mellem induktion og laryngoskopi giver kontinuerlig ilt til alveolerne, øger størrelsen af ​​vejrtrækninger, der tages i tilfælde af hypopnø, og leverer kontrollerede vejrtrækninger, når patienter har apnø.

Præoxygenering med ansigtsmaskeilt (via en ikke-rebreather eller komprimeret posemaskeanordning) er blevet foreslået for at tilbyde følgende potentielle fordele sammenlignet med præoxygenering med ikke-invasiv positivt trykventilation:

• Enkel brug: Præoxygenering med ansigtsmaske-ilt (ved at bruge enten en ikke-rebreather eller komprimeret posemaske-enhed) er enklere at opsætte end ikke-invasiv overtryksventilation.
• Lav risiko for gastrisk insufflation: Selvom der ikke findes kliniske beviser, der tyder på, at præoxygenering med ikke-invasiv positivt trykventilation øger risikoen for gastrisk insufflation eller aspiration af maveindhold, undgår brug af ansigtsmaske oxygen (uden positivt tryk) denne hypotetiske bekymring.

TIDLIGERE BEVIS FRA KLINISKE FORSØG:

To små kliniske forsøg har sammenlignet præoxygenering med ikke-invasiv ventilation med præoxygenering med ansigtsmaskeoxygen under tracheal intubation af kritisk syge voksne. Det første forsøg sammenlignede non-invasiv ventilation med en ansigtsmaske blandt 53 kritisk syge ICU-patienter på to hospitaler og fandt, at non-invasiv ventilation øgede den laveste iltmætning (93 % vs. 81 %, p<0,001) uden forskel i forekomst af aspiration (6% vs. 8%). Det andet forsøg sammenlignede non-invasiv ventilation med en ansigtsmaske oxygen med hensyn til sværhedsgraden af ​​sygdommen i de 7 dage efter intubation blandt 201 kritisk syge intensivpatienter. Dette forsøg fandt ingen signifikant forskel i sværhedsgraden af ​​sygdommen mellem grupper og ingen signifikant forskel i hyppigheden af ​​svær hypoxæmi (18,4 % vs. 27,7 %, p=0,10). Dette forsøg havde ikke tilstrækkelig statistisk styrke til at påvise klinisk vigtige forskelle mellem grupper i risikoen for hypoxæmi. Ingen store multicenterforsøg har sammenlignet præoxygenering med ikke-invasiv overtryksventilation med præoxygenering med ansigtsmaskeoxygen til kritisk syge voksne, der gennemgår tracheal intubation. Baseret på de tilgængelige data fra disse små randomiserede kliniske undersøgelser repræsenterer præoxygenering med ikke-invasiv positivt trykventilation og præoxygenering med ansigtsmaskeilt begge acceptable tilgange til akut tracheal intubation. Begge tilgange betragtes som standard-of-care og bruges almindeligvis i den nuværende kliniske praksis.

RATIONALE FOR ET STORT MULTICENTRET FORSØG MED PREOXYGENERING:

På grund af nødvendigheden af ​​at optimere akut tracheal intubation i klinisk pleje, den almindelige brug af både præoxygenering med ikke-invasiv overtryksventilation og præoxygenering med ansigtsmaskeoxygen i den nuværende kliniske praksis, og manglen på eksisterende data fra randomiserede forsøg til definitivt at informere om præoxygenering strategi påvirker frekvensen af ​​hypoxæmi, at undersøge tilgangen til præoxygenering under akut tracheal intubation repræsenterer en presserende forskningsprioritet. For at løse dette vidensgab foreslår efterforskerne at udføre et stort, multicenter, randomiseret klinisk forsøg, der sammenligner præoxygenering med ikke-invasiv positivt trykventilation versus præoxygenering med ansigtsmaskeoxygen med hensyn til hypoxæmi under trakeal intubation af kritisk syge voksne på ED eller ICU.