Ikke-invasiv ventilation versus neuralt tilpasset ventilationsassistance (NAVA) til behandling af bronchiolitis

Bronchiolitis er en almindelig diagnose på pædiatriske hospitaler og kritiske afdelinger. Viral infektion hos yngre patienter resulterer ofte i øget vejrtrækningsarbejde, hypoxæmi, nedsat ventilation og øget sekretionsbelastning. I nogle tilfælde omfatter behandling af alvorlig respirationssvigt intubation og mekanisk ventilation. Nuværende praksis for patienter med bronchiolitis, som kræver hospitalsindlæggelse, er i første omgang at sørge for non-invasiv ventilation for at forbedre patientens respiratoriske mekanik. Denne ikke-invasive respiratoriske støtte kan spænde fra simpel næsekanyle, til high-flow næsekanyle, til ikke-invasiv overtryksventilation.

High-flow næsekanylen (HFNC) giver varm, befugtet, iltberiget luft. Terapi ordineres almindeligvis med en foreskrevet fraktion af inhaleret oxygen (FiO2) leveret ved 1-2 L/kg/min. Dette er med til at forbedre iltningen, da den høje strømningshastighed kan "udvaske" kuldioxid i de øvre luftveje og dermed reducere mængden af ​​dødrumsventilation.

Non-invasiv ventilation (NIV) giver i det væsentlige en lignende støttemetode som invasiv ventilation uden brug af endotracheal tube. Foreskrevet luftvejsstøtte gives i stedet non-invasivt gennem en specialiseret næsekanyle eller til større børn en okklusiv ansigtsmaske af passende størrelse. Ventilatoren giver positivt endeekspiratorisk tryk (PEEP) med en foreskreven leveringshastighed på et indstillet inspiratorisk tryk (positivt inspiratorisk tryk eller trykkontrol). Denne ventilatorstøtte muliggør levering af et sæt FiO2, hjælper med at opretholde åbne luftveje for at reducere atelektase og muliggøre forbedret iltning med bedre V/Q-matchning og forbedrer vejrtrækningsarbejdet. Ventilatoren analyserer flowet, der genereres af patientens inspiratoriske indsats og forsøger at give det foreskrevne positive inspiratoriske tryk på tidspunktet for patientens egen indsats.

En af de største ulemper ved ikke-invasiv ventilation for unge pædiatriske patienter med bronchiolitis er vanskeligheden ved at opnå synkronisering mellem patientindsats og respirator-leveret positivt inspiratorisk tryk. Dette er sekundært til den store luftlækage på grund af det ikke-invasive apparat og de lave inspiratoriske flows genereret af denne patientpopulation. Ventilatoren og patienten er således ofte dyssynkrone, hvilket faktisk kan øge vejrtræknings- og agitationsarbejdet, mens det hæmmer den tilvejebragte ventilatoriske støtte.

Neural-Adjusted Ventilatory Assistance (NAVA) forsøger at afbøde skaderne ved respirator-/patientdyssynkroni. Denne modalitet anvender et specialiseret kateter placeret i spiserøret, ofte via en nasogastrisk vej, som har evnen til at overvåge den elektriske aktivitet af patientens mellemgulv. Dette kateter kan også bruges til at levere foder på samme måde som en grundlæggende nasogastrisk sonde. NAVA-kateteret overvåger både aktiveringen af ​​patientens mellemgulv (indikerer patientens respirationsanstrengelse) og styrken af ​​denne aktivering i, kaldet den elektriske aktivitet af mellemgulvet (Edi) og målt i millivolt (µV). Både menneskelige og dyreforsøg har positivt korreleret de højeste Edi-værdier med work-of-breathing og vist højere Edi-værdier, når respiratorisk patologi er til stede. Baseret på Edi-sporingen kan respiratoren derefter levere positivt inspiratorisk tryk, der er synkront med både patientens respiratoriske indsats og proportional med styrken af ​​denne indsats gennem en multiplikator kaldet NAVA-niveauet på respiratoren. Denne modalitet har vist sig at forbedre patientens agitationsniveauer, reducere behovet for beroligende medicin og forbedre synkroniseringen i ikke-invasive ventilationstilstande.

Efterforskernes nuværende praksismodel indebærer, at patienter med bronchiolitis, som kræver mere end 1,5 L/kg HFNC eller kræver non-invasiv ventilation, enten via en konventionel eller NAVA-modalitet, behandles i PICU. Begge modaliteter til non-invasiv ventilation (konventionel og NAVA) bruges rutinemæssigt. Patientens respirationsstatus aggregeres i en værdi kendt som Respiratory Severity Score (RSS), som tager højde for respirationsfrekvens, dyspnø, tilbagetrækninger og auskultatoriske fund justeret for patientens alder. RSS-værdien er et valideret vurderingsværktøj med god interobservatør-pålidelighed mellem MD'er, RN'er og RT'er. Den beregnes på 4-timers basis for alle patienter med bronchiolitis i investigatorens PICU og hjælper med at bestemme klinisk forbedring eller forringelse og bedre vejlede beslutninger om at øge eller mindske støtten.

Mens flere fysiologiske undersøgelser viser et reduceret vejrtrækningsarbejde med invasiv NAVA-ventilation, var størstedelen af ​​pædiatriske undersøgelser fokuseret på ikke-invasiv NAVA-ventilation designet til at bestemme forbedringer i patient/ventilator-synkronisering. Efterforskernes projektmål er todelt. Undersøgelsesholdet antager, at Edi-niveauer og RSS-score vil korrelere positivt for patienter med bronchiolitis, hvilket giver mulighed for en anden metrik til at måle klinisk status. Efterforskerne antager også, at den forbedrede synkronisering på NAVA-NIV kan forbedre respirationsstatus målt ved RSS-score og Edi-niveauer, reducere yderligere eskaleringer i respiratorisk støtte, forkorte længden af ​​den nødvendige ikke-invasive ventilation og reducere intubationshastigheden. Denne forbedring vil være mere væsentlig ved overgang fra HFNC til NAVA-NIV sammenlignet med overgang til konventionel-NIV.