Nicht-invasive Beatmung für eine erfolgreiche Extubation bei Säuglingen unter 1.250 Gramm (NOVEL)

Intubation und mechanische Beatmung sind seit langem die Hauptstütze bei der Behandlung von Säuglingen mit Atemwegserkrankungen auf der Neugeborenen-Intensivstation (NICU). In den letzten Jahrzehnten wurde jedoch die Verwendung von endotrachealer mechanischer Beatmung (EMV) als eine der Hauptursachen für beatmungsinduzierte Lungenschäden (VILI) in Verbindung gebracht. Längere endotracheale Intubation bei Neugeborenen wurde mit Morbiditäten in Verbindung gebracht, einschließlich bronchopulmonaler Dysplasie (BPD), nosokomiale Pneumonie, Air-Leak-Syndrome und subglottische Stenose. Darüber hinaus wurde BPD mit einer Beeinträchtigung der neurologischen Entwicklung in Verbindung gebracht.

Neonatologen haben sich bewusst bemüht, die Dauer der EMV zu verkürzen, um diese unerwünschten Nebenwirkungen zu minimieren. Zu diesem Zweck wird in den letzten Jahren vermehrt nicht-invasive Beatmungsunterstützung eingesetzt. Verschiedene Formen der NIV, darunter NCPAP, BP-NCPAP und nasale intermittierende Überdruckbeatmung (NIPPV), sind Teil des Beatmungsmanagements von Neugeborenen auf Intensivstationen auf der ganzen Welt geworden.

Ursprünglich in den frühen 1970er Jahren beschrieben9, hat die Verwendung von NCPAP seit den 1990er Jahren, als die Bedeutung von VILI offensichtlich wurde, erneutes Interesse erfahren. In retrospektiven Studien wurde gezeigt, dass NCPAP die Raten von bronchopulmonaler Dysplasie (BPD) reduziert. Eine kürzlich durchgeführte multizentrische prospektive randomisierte kontrollierte Studie mit Säuglingen zwischen der 25. und 28. Schwangerschaftswoche zeigte, dass Säuglinge, die mit frühem NCPAP behandelt wurden, weniger Tage beatmet werden mussten und nach 28 Tagen eine reduzierte Sauerstoffabhängigkeit aufwiesen (allerdings nicht nach 36 Wochen korrigierter GA). Eine anschließende Analyse dieser Patienten zeigte eine verbesserte Lungenmechanik und einen verbesserten Gasaustausch. Die Verwendung von NCPAP ist jedoch nicht ohne Risiken. Air-Leak-Syndrome, vermindertes Herzzeitvolumen, gasförmige Ausdehnung und nasale Verletzungen/Exkoriationen sind gut beschriebene Komplikationen seiner Verwendung. Trotz dieser Nachteile bleibt NCPAP eine wirksame Modalität, um die endotracheale Intubation zu reduzieren und VILI zu begrenzen.

Obwohl die Abhängigkeit von EMV erfolgreich reduziert werden konnte, ist auch bekannt, dass bis zu 43-80 % der Neugeborenen mit mittelschwerer bis schwerer Atemwegserkrankung, die mit NCPAP behandelt werden, versagen und intubiert werden müssen. BiPhasic NCPAP und NIPPV wurden in den letzten Jahren immer häufiger auf neonatologischen Intensivstationen eingesetzt, um eine erneute Intubation zu verhindern, jedoch mit begrenzter Evidenz für ihre Verwendung.

BiPhasic-NCPAP, das in den späten 1980er Jahren als eine Form der erweiterten Beatmung beschrieben wurde, bietet zwei Stufen nicht-invasiver Druckunterstützung, die typischerweise zwischen 20 und 30 Mal pro Minute zyklisch durchgeführt werden, wobei die obere Unterstützungsstufe normalerweise eine Sekunde dauert. Wie bei NCPAP atmet der Patient um die beiden bereitgestellten Druckniveaus herum. Es gibt jedoch derzeit keine Hinweise darauf, dass die Verwendung von BP-NCPAP einen Vorteil gegenüber NCPAP bietet. In einer kürzlich durchgeführten randomisierten, kontrollierten, prospektiven Studie des Prüfzentrums, in der BP-NCPAP (N = 69) und NCPAP (N = 67) verglichen wurden, zeigte sich, dass ersteres dem letzteren nicht überlegen war, um eine anhaltende Extubation bei Säuglingen < 1.250 Gramm zu erleichtern (67 % vs. 58 %, P = 0,27). Dennoch wird davon ausgegangen, dass BP-NCPAP die gleichen Vorteile wie NCPAP bietet und nach einem NCPAP-Versagen auf vielen NICUs weiterhin als Rettungsmodus der NIV verwendet wird.

NIPPV ist ein weiterer NIV-Modus, der eine Kombination aus NCPAP überlagert mit dem vom Beatmungsgerät bereitgestellten Inspirationsspitzendruck (PIP) über eine nicht-invasive Schnittstelle bietet, um die Spontanatmung von Neugeborenen wie bei EMV nachzuahmen und zu verstärken. Das bereitgestellte PIP kann sowohl mit den Atemzügen des Patienten synchronisiert als auch nicht synchronisiert sein. Es besteht jedoch die Möglichkeit erheblicher Ungenauigkeiten im Synchronisationsprozess. Darüber hinaus ist das Infant Star-Beatmungsgerät mit der Graseby-Kapsel, einer der Prototypen von Beatmungsgeräten, die in der Lage sind, synchronisiertes NIPPV bereitzustellen, nicht mehr verfügbar. Trotz dieser Einschränkung wird NIPPV weiterhin sowohl in nicht synchronisierter als auch in synchronisierter Form verwendet.8 Zu diesem Zeitpunkt wurden nach bestem Wissen der Prüfärzte BP-NCPAP und NIPPV in keiner Studie direkt verglichen. Tatsächlich wurden in der kürzlich abgeschlossenen NIPPV-Studie von Kirpalani et al. BP-NCPAP und NIPPV in denselben Arm aufgenommen, der keine Verringerung der Inzidenz von BPD im Vergleich zum NCPAP-Arm zeigte.

Basierend auf den bisher durchgeführten Studien gibt es keinen festen Konsens darüber, welches der beste nicht-invasive Modus ist, und die Wahl der Modalität bleibt eine individuelle Entscheidung, die von den Vorlieben und Erfahrungen der jeweiligen Abteilung abhängt. Die nichtinvasive Hochfrequenzbeatmung ist ein alternativer und relativ neuer Modus der NIV und wurde bisher in 4 klinischen Studien untersucht (Anhang A). In einer Studie mit 21 Früh- und Reifgeborenen wurden die Patienten von NCPAP auf NIHFV umgestellt, um die Eliminierung von Kohlendioxid (CO2) zu fördern, und die Behandlung wurde für durchschnittlich 35 (2-144) Stunden fortgesetzt. Die Autoren berichteten, dass der Partialdruck von Kohlendioxid (PaCO2) bei Anwendung dieser Modalität von 8,3 auf 7,2 Kilopascal (KPa) abnahm. Zu den größten Einschränkungen dieser Studie gehören die Heterogenität der Patientenpopulation, die Ätiologien der primären Lungenerkrankung, die kleine Stichprobengröße und das Fehlen jeglicher Kontrollgruppe. In einer neueren Studie von Colaizy et al. wurde NIHFV bei 14 Probanden über einen Zeitraum von 2 Stunden angewendet, und es wurde ein Trend zu einer Abnahme der PaCO2-Spiegel bei Anwendung dieser Modalität festgestellt. Zu den Einschränkungen dieser Studie gehören die kurze Dauer der NIHFV, die kleine Stichprobengröße und das Fehlen einer Kontrollgruppe. Die einzige randomisierte Studie zur Bewertung dieser Modalität umfasste 40 termingeborene Säuglinge mit klinisch diagnostizierter transienter Tachypnoe bei Neugeborenen (TTN) und kam zu dem Schluss, dass die Verwendung von NIHFV im Vergleich zur Verwendung von CPAP zu einer schnelleren Erholung von TTN führt. Die Bewertung der Genesung war jedoch subjektiv und konnte in einer unverblindeten Studie mit Vorurteilen behaftet sein. Außerdem haben viele dieser Patienten möglicherweise überhaupt keine Form von NIV benötigt. Schließlich bewertete eine Studie von Czernik et al. eine Gruppe von 20 Neugeborenen mit einem hohen Risiko für ein Versagen nach der Extubation, die prophylaktisch auf NIHFV gesetzt wurden. Vierzehn der Säuglinge wurden erfolgreich von NCPAP entwöhnt, aber es gab keine Kontrollgruppe, mit der diese Ergebnisse verglichen werden konnten. Keine der vier Studien berichtete über unerwünschte Wirkungen im Zusammenhang mit der Anwendung von NIHFV, obwohl sie nicht dazu befähigt waren, solche Ergebnisse zu bewerten.

In zwei Prüfzentren (Mount Sinai Hospital und Hospital for Sick Children) wurde NIHFV in den letzten Monaten als Rettungsmodus verwendet, wenn NCPAP und/oder BP-NCPAP versagten. In einer [zu diesem Zeitpunkt unveröffentlichten] Überprüfung war mehr als die Hälfte der Anwendungsfälle (von insgesamt 21 Fällen) auf vermehrte Anfälle (Apnoen, Bradykardien und/oder Entsättigungen) zurückzuführen. In den sechs Stunden vor und in den sechs Stunden nach Beginn der NIHFV verringerte sich die Anzahl der Anfälle von durchschnittlich 5,2 (±3,5) auf 1,5 (±1,3). Die Mehrheit der Patienten, die mit NIHFV behandelt wurden, blieb extubiert, weniger als ein Drittel benötigte schließlich eine erneute Intubation. Bisher wurden keine Schadensmeldungen direkt mit der Anwendung von NIHFV in Verbindung gebracht.

Trotz begrenzter Beweise ist NIHFV ein vielversprechender alternativer Modus der NIV. Es kann NCPAP/BP-NCPAP in Bezug auf die PaCO2-Clearance aus der Lunge überlegen sein und hat auch den Vorteil, dass keine Atemsynchronisation erforderlich ist, ein Problem, das die weit verbreitete Verwendung von NIPPV behindert hat. Eine endgültige Beurteilung der Wirksamkeit von NIHFV erfordert jedoch eine prospektive, randomisierte, kontrollierte Studie. Das Ziel dieser Studie ist es, die Intubationsraten bei Verwendung von BP-NCPAP vs. NIHFV als Rettungsmodus der NIV nach NCPAP-Versagen bei Säuglingen < 1.250 Gramm zu vergleichen.