NIV:n uuden käyttöliittymän vaikutukset hengityselimiin

Noin 30 %:lla tehohoitoyksikölle (ICU) saapuvista potilaista kärsii hypokseminen akuutti hengitysvajaus (hARF). Ensisijainen tukihoito hypoksemiapotilailla on happihoito, joka annetaan tavallisesti nenäpiikkojen tai maskien kautta. Uusia laitteita, jotka pystyvät kuljettamaan suuren virtauksen kaasua nenäkanyylin (HFNC) kautta, on hiljattain julkaistu. HFNC toimittaa lämmitettyä ja kostutettua kaasua jopa 60 l/min asti, ja sisäänhengitetyn hapen (FiO2) osuus vaihtelee välillä 0,21-1, leveän, pehmeän nenäkärjen kautta. Inspiroidun kaasun lämmittäminen ja kostutus ehkäisevät viileiden kuivien kaasujen haitallisia vaikutuksia hengitysteiden epiteeliin ja helpottavat yskän erittymistä. HFNC huuhtelee myös uloshengitetyn hiilidioksidin (CO2) nielun kuolleesta tilasta. HFNC:n on osoitettu olevan tehokas tapa antaa happihoitoa monissa kliinisissä olosuhteissa.

Terveillä koehenkilöillä spontaanin avustamattoman hengityksen aikana uloshengityksen lopussa nielun paine on noin 0,3 ja 0,8 cmH2O suu auki ja suljettuna. Verrattuna avustamattomaan spontaaniin hengitykseen, HFNC tuottaa suuremman nielun paineen uloshengityksen aikana, kun taas sisäänhengityksen aikana se laskee nollaan, mikä rajoittaa HFNC:n tehokkuutta potilailla, joilla on keuhkopöhö ja/tai kollapsi. Rekrytoimalla keuhkojen atelektaattisia alueita, vähentämällä laskimoiden sekoittumista ja vähentämällä sisäänhengitysponnistusta, jatkuva positiivinen hengitysteiden paine (CPAP) on todennäköisesti tehokkaampi näissä tapauksissa. Verrattuna ei-invasiiviseen ventilaatioon, jossa käytetään sisäänhengityspainetukea, CPAP tarjoaa useita etuja, joihin kuuluu helppokäyttöisyys ja potilaan ja hengityslaitteen asynkronian puuttuminen.

CPAP voidaan levittää joko maskin tai kypärän kautta. Tämä jälkimmäinen on paremmin siedetty kuin kasvonaamiot ja mahdollistaa pidemmän jatkuvan CPAP-sovelluksen. Käytettäessä CPAP:tä kypärällä, sisäänhengitetyn kaasun lämmitys ja kostutus on kuitenkin ongelmallista, koska rajapinnan sisällä tiivistyy vettä, niin sanottua "sumuvaikutusta". Lisäksi CPAP-hoitoa kypärällä saavilla potilailla tapahtuu jonkin verran uudelleenhengitystä.

Näiden rajoitusten voittamiseksi ja HFNC:n ja CPAP:n hyödyllisten vaikutusten yhdistämiseksi tutkijat suunnittelivat uuden laitteen, jossa yhdistyvät HFNC ja kypärä CPAP.

Äskettäin tämän yhdistelmän osoitettiin pystyvän tarjoamaan vakaa CPAP ja tehokas CO2-huuhto ylemmistä hengitysteistä vähäisellä CO2-uudelleenhengityksellä. Kuitenkin CPAP:n ja HFNC:n monimutkaisen vuorovaikutuksen vuoksi todellisen hengitysteiden paineen määrä, kalvon toiminta ja lämpötila kypärän sisällä voivat vaikuttaa jossain määrin. 14 aikuisella terveellä vapaaehtoisella havaitsimme, että HFNC:n lisääminen CPAP:iin (kuten viitataan CPAP:iin), 1) ei merkittävästi muuttanut ennalta asetettua hengitysteiden painetta sisäänhengityksen aikana tai lämpötilaa kypärän sisällä; 2) kohonnut uloshengityspaine suhteessa HFNC:n antamaan virtaukseen, mutta vähemmän kuin pelkkä HFNC (spontaaniin hengitykseen viitaten); 3) määritettiin vain vähäisiä muutoksia hengitystoiminnassa (arvioitu pallean ultraäänellä), verrattuna pelkkään CPAP:iin, 4) ei aiheuttanut "sumuvaikutusta" kypärän sisällä ja 5) ei huonontanut mukavuutta. Siksi ehdotimme, että lämmitetyn kostutetun ilman lisääminen nenäkanyylin kautta virtauksella 30 l/min CPAP:n aikana olisi luultavasti paras asetus potilaille, joilla on hypokseminen akuutti hengitysvajaus.

HARF-potilailla ei-invasiivisen hengitystuen (CPAP ja ei-invasiivinen ventilaatio) käytöstä keskustellaan edelleen. Happihoitoa, HFNC- tai CPAP/NIV-hoitoa saavat potilaat ylläpitävät spontaania hengitystä, mikä mahdollistaa sedaatioiden välttämisen, mikä rajoittaa pallean toimintahäiriötä ja deliriumia, helpottaa mobilisaatiota ja ehkäisee infektioita ja teho-osaston heikkoutta. Spontaanin hengityksen ylläpitäminen potilailla, joilla on vaurioituneet keuhkot ja korkea hengitysvaikeus, voi kuitenkin johtaa maailmanlaajuisiin/alueellisiin paineen/tilavuuden muutoksiin, jotka mahdollisesti pahentavat alkuperäistä keuhkovauriota. Tämä tila on määritelty potilaan itsensä aiheuttamaksi keuhkovaurioksi (P-SILI). Hengitysvauhti todellakin lisääntyy potilailla, joilla on hARF. Suuri hengitysponnistelu on yksi tärkeimmistä kohonneen transpulmonaarisen paineen (Pl) määräävistä tekijöistä, joka on keuhkojen poikki vaikuttava paine. Pl edustaa painealveoleja, joille altistetaan, ja sitä pidetään yhtenä tärkeimmistä P-SILI:n determinanteista. Siksi Pl:n vähentäminen hengitysponnistuksen pienentyessä saattaa olla edullista potilailla, joilla on hARF.

Siksi tutkijat ovat suunnitelleet tämän pilottifysiologisen satunnaistetun ristikkäistutkimuksen selvittääkseen, vähentääkö HFNC+CPAP hengitysponnistusta potilailla, joilla on hARF, verrattuna HFNC:hen ja CPAP:iin (ensimmäinen tulos). Lisäksi arvioimme pallean aktivaatiota ultraäänellä arvioituna, kaasunvaihdon ja potilaan mukavuuden eri asetuksissa (toissijaiset tulokset).