High-Flow-Sauerstofftherapie im Vergleich zur konventionellen Sauerstofftherapie bei herzchirurgischen Patienten

In den letzten zehn Jahren wurde der nasale High Flow (NHF) für die Sauerstofftherapie bei Erwachsenen eingeführt. Seine Indikationen wurden erweitert, insbesondere bei akuter hypoxämischer Ateminsuffizienz.

Das Gerät besteht aus einem Luft-/Sauerstoffmischer, der über einen aktiven beheizten Befeuchter mit einer Nasenkanüle über einen einarmigen, beheizten Inspirationskreislauf verbunden ist. Es liefert einen Anteil des eingeatmeten Sauerstoffs (FiO2) von 21 % bis 100 % mit einer Flussrate von bis zu 60 l/min. FiO2-Anpassungen sind unabhängig von der eingestellten Flussrate, sodass der Patient erwärmten, befeuchteten High-Flow-Sauerstoff mit einem Fluss erhält, der über der maximalen inspiratorischen Flussrate des Patienten eingestellt werden kann, wodurch das Vertrauen in die tatsächliche FiO2-Versorgung des Patienten erhöht wird . Diese Geräteeigenschaften machen es vielversprechender im Vergleich zu herkömmlichen Low- und High-Flow-Sauerstoffgeräten (z. B. Nasenkanülen, Masken ohne Rückatmung, Venturi-Masken), insbesondere bei Patienten mit hohen inspiratorischen Flussraten, wie z. B. Patienten mit akuter Ateminsuffizienz (ARF).

Die Vorteile, die sich aus der Anwendung von Sauerstoff mit hohen Flussraten über NHF ergeben, sind

1. Reduzierung der Raumluftverschleppung und damit höhere und stabilere FiO2-Werte,
2. Erzeugung positiver Atemwegsdrücke während der Exspiration als Folge des Exspirationswiderstandes, der der Ausatmung des Patienten gegen den kontinuierlichen hohen Fluss des einströmenden Sauerstoffgases auferlegt wird,
3. Verbesserung der mukoziliären Funktion und Sekretbeseitigung durch kontinuierliche Erwärmung und Befeuchtung des verabreichten Gases,
4. Verringerung der Totraumbelüftung und
5. Reduzierung der Atemarbeit. Alle oben genannten NHF-Wirkungsmechanismen üben verschiedene Wirkungen auf das Atmungssystem aus, einschließlich verbessertem Gasaustausch, niedrigerer Atemfrequenz und -anstrengung und verbesserter Lungenmechanik, die mit mehr Komfort und weniger subjektiver Dyspnoe korreliert sind.

Atemwegskomplikationen nach einer Herzoperation können die Morbidität und Mortalität beeinflussen und die Gesundheitskosten erhöhen. Fortgeschrittenes Alter, Dauer der extrakorporalen Zirkulation, Vorgeschichte einer signifikanten zugrunde liegenden Herz- oder Lungenerkrankung und Verletzung des Zwerchfellnervs sind die wichtigsten prognostischen Faktoren für Atemwegskomplikationen nach einer Herzoperation.

Herkömmlicherweise werden Low- und High-Flow-Sauerstoffsysteme verwendet, um postoperative Atemwegskomplikationen mit oder ohne Zugabe von kontinuierlichem (CPAP) oder zweistufigem (NIV) positivem Atemwegsdruck umzukehren.

NHF könnte für die Prävention oder Behandlung dieser respiratorischen Komplikationen überlegen sein, da es einen hohen Fluss von erhitztem und hydratisiertem Sauerstoff liefern kann, während der durch den hohen Gasfluss erzeugte positive Atemwegsdruck Alveolen rekrutieren und das endexspiratorische Lungenvolumen erhöhen kann.

Studien, in denen NHF unmittelbar nach der Extubation bei herzchirurgischen Patienten angewendet wurde, zeigten eine bessere Oxygenierung und einen geringeren Bedarf an fortschrittlichen Methoden der Atmungsunterstützung im Vergleich zu herkömmlichen Sauerstoffgeräten und ähnliche Ergebnisse im Vergleich zur nichtinvasiven Beatmung. Zochios et al. fassten jedoch alle verfügbaren aktuellen Daten von NHF im Vergleich zu herkömmlichen Sauerstoffgeräten und nicht-invasiver Beatmung bei Patienten zusammen, die sich einer kardiothorakalen Operation unterziehen, und sie fanden keinen weiteren Nutzen durch die Verwendung von NHF. Die oben genannte Diskrepanz könnte durch die Unterschiede in den untersuchten Populationen und NHF-Flusseinstellungen erklärt werden. Die vorgeschlagene anfängliche Flussrate unterscheidet sich zwischen den Studien, wobei einige Autoren anfänglich niedrigere Flüsse (35–40 l/min) vorschlagen, die von den Patienten besser vertragen werden, und andere anfängliche maximale Flüsse (60 l/min) vorschlagen, um Dyspnoe schnell zu lindern und Muskelermüdung vorbeugen.

Ziel Das primäre Ziel der Studie ist die Bewertung der Wirksamkeit von NHF (mit anfänglichen Flüssen von 60 l/min oder 40 l/min) im Vergleich zu herkömmlichen Sauerstoffsystemen auf Atmungsparameter (Atemfrequenz, pO2/FiO2, spO2, Einsatz von Hilfsmuskeln). , Dyspnoe, Komfort und Verträglichkeit anhand der visuellen Analogskala) unmittelbar nach der Extubation von herzchirurgischen Patienten.

Weitere Ziele der Studie sind der Vergleich zweier unterschiedlicher anfänglicher NHF-Flüsse von 60 l/min und 40 l/min, der Dauer des Aufenthalts auf der Intensivstation, der Dauer des Krankenhausaufenthalts, der Raten der Wiederaufnahme und Wiederintubation auf der Intensivstation und aller anderen respiratorischen / nicht - Atemwegskomplikationen und unerwünschte Ereignisse. Darüber hinaus wird die Misserfolgsrate der Erstbehandlung aufgezeichnet (als wichtiges Maß für die Wirksamkeit der Behandlung).

Methode

Dies ist eine prospektive, nicht verblindete, randomisierte Studie an postextubierten Herzoperationspatienten. Die Studienpopulation wird aus drei Patientengruppen bestehen:

Die erste Gruppe (Studiengruppe 1) umfasst Patienten unter NHF mit Anfangseinstellungen von FiO2 = 60 % und Gasfluss = 60 l/min.

Die zweite Gruppe (Studiengruppe 2) umfasst NHF-Patienten mit Anfangseinstellungen von FiO2 = 60 % und Gasfluss = 40 l/min. In der dritten Gruppe (Kontrollgruppe) erhalten alle Patienten eine Sauerstofftherapie gemäß der Standardpraxis unseres Herzens Intensivstation, d. h. Venturi-Maske mit FiO2=60 % und Fluss von 15 l/min.

Patienten in beiden Studiengruppen würden wie folgt von der NHF entwöhnt werden; Reduzieren Sie zuerst FiO2 allmählich auf 50 % und dann allmählich den Gasfluss (entweder von 60 l/min oder 40 l/min, je nach Studiengruppe) auf 30 l/min, um das endgültige Entwöhnungsziel von 20 l/min zu erreichen , es sei denn, der behandelnde Arzt entscheidet, den Patienten direkt von einer höheren Gasflusszufuhr (z. B. 30-25 l/min) an die Venturi-Maske zu entwöhnen. Als Behandlungsversagen gilt jeder Wechsel von einer Behandlung zur anderen aufgrund von Atemnot und -beschwerden des Patienten . Um genauer zu sein, Umstellung des Gasflusses von 40 l/min auf 60 l/min, Wechsel von einer NHF-Gruppe zur Standardpraxis (Venturi-Maske) oder Bedarf an fortschrittlicherer Atemunterstützung wie nicht-invasiver Beatmung oder invasiver mechanischer Beatmung.

Jede implementierte Behandlung würde auch als „Versagen“ definiert, wenn eine irreversible (mindestens 48 Stunden) Eskalation des FiO2/Gasgemischflusses erforderlich sein könnte, die entweder in den Studiengruppen 1 und 2 oder in der Kontrollgruppe aufgezeichnet wird.

Eine anfängliche Leistungsanalyse basierte auf einer vorhergesagten durchschnittlichen Ausfallrate von 15 % in den 2 NHF-Gruppen und einer Ausfallrate von 51 % in der Kontrollgruppe; Diese Analyse ergab die Notwendigkeit der Aufnahme von insgesamt 41 NHF-Patienten und 21 Kontrollen für Alpha = 0,05 und Power = 0,80. Um eine gleiche Anzahl von Patienten in jeder der beiden NHF-Gruppen sicherzustellen, entschieden sich die Autoren, tatsächlich 42 NHF-Patienten (n = 21 für jede NHF-Gruppe) und 21 Kontrollen aufzunehmen, was zu einer Gesamtaufnahme von 63 Patienten führte. Ein Jahr nach Beginn der Studie belief sich die tatsächliche Gesamtrekrutierung auf 45 Patienten. Zu diesem Zeitpunkt empfahl der Datenüberwachungsausschuss (nach Bestätigung der sicheren Anwendung des Studienprotokolls) die Fortsetzung der Studie bis zur Aufnahme von 99 Patienten (n = 33 für jede der 3 Gruppen); die Begründung dafür war, mögliche Dropouts und/oder fehlende Daten (insbesondere für die sekundären und „anderen“ Endpunkte) zu kompensieren. Dementsprechend wurde die Studie mit einer tatsächlichen Rekrutierung von 99 Patienten abgeschlossen.