Non-invasiivinen ventilaatio vs. hermostoon sovitettu hengitysapu (NAVA) keuhkoputkentulehduksen hoitoon

Bronkioliitti on yleinen diagnoosi lastensairaaloissa ja tehohoidon yksiköissä. Nuorempien potilaiden virusinfektio johtaa usein lisääntyneeseen hengitystyöhön, hypoksemiaan, heikentyneeseen ventilaatioon ja lisääntyneeseen eritystaakkaan. Joissakin tapauksissa vaikean hengitysvajauksen hoitoon kuuluu intubaatio ja koneellinen ventilaatio. Nykyinen käytäntö potilaille, joilla on keuhkoputkentulehdus ja jotka tarvitsevat sairaalahoitoa, on tarjota aluksi non-invasiivinen ventilaatio potilaan hengitysmekaniikan parantamiseksi. Tämä ei-invasiivinen hengitystuki voi vaihdella yksinkertaisesta nenäkanyylista korkeavirtauskanyyliin ja ei-invasiiviseen ylipaineventilaatioon.

High-flow nenäkanyyli (HFNC) tarjoaa lämmintä, kostutettua, hapella rikastettua ilmaa. Hoitoa määrätään yleensä määrätyllä sisäänhengitetyn hapen (FiO2) fraktiolla nopeudella 1-2 l/kg/min. Tämä auttaa parantamaan hapetusta, koska suuri virtausnopeus voi "huuhtoa pois" hiilidioksidin ylemmistä hengitysteistä ja siten vähentää kuolleen tilan tuuletuksen määrää.

Non-invasiivinen ventilaatio (NIV) tarjoaa olennaisesti samanlaisen tukimenetelmän kuin invasiivinen ventilaatio ilman endotrakeaaliputkea. Määrätty hengitysteiden tuki toimitetaan sen sijaan non-invasiivisesti erikoistuneen nenäkanyylin kautta tai isommille lapsille sopivan kokoisen okklusiivisen kasvonaamion kautta. Hengityslaite tarjoaa positiivisen uloshengityspaineen (PEEP) määrätyllä sisäänhengityspaineella (positiivinen sisäänhengityspaine tai paineensäätö). Tämä ventilaattorituki mahdollistaa FiO2-sarjan toimittamisen, auttaa ylläpitämään avoimia hengitysteitä atelektaasin vähentämiseksi ja mahdollistaa paremman hapetuksen ja paremman V/Q-sovituksen sekä parantaa hengitystyötä. Hengityslaite analysoi potilaan sisäänhengitysponnistuksen synnyttämän virtauksen ja yrittää tarjota määrätyn positiivisen sisäänhengityspaineen potilaan oman ponnistuksen aikana.

Yksi suurimmista ei-invasiivisen ventilaation haitoista nuorille lapsipotilaille, joilla on bronkioliitti, on vaikeus saavuttaa synkronointi potilaan ponnistelujen ja ventilaattorin antaman positiivisen sisäänhengityspaineen välillä. Tämä on toissijaista suuresta ilmavuodosta, kun otetaan huomioon ei-invasiivinen laite ja tämän potilasjoukon aiheuttamat alhaiset sisäänhengitysvirtaukset. Siten hengityslaite ja potilas ovat usein epäsynkronisia, mikä voi itse asiassa lisätä hengitystyötä ja kiihtymistä samalla kun heikennetään tarjottua hengitystukea.

Neurally-Adjusted Ventilatory Assistance (NAVA) yrittää lieventää hengityslaitteen ja potilaan epäsynkronian haittoja. Tämä menetelmä käyttää erikoistunutta katetria, joka asetetaan ruokatorveen, usein nenägastrista reittiä pitkin ja jolla on kyky seurata potilaan pallean sähköistä aktiivisuutta. Tätä katetria voidaan myös käyttää syöttämään rehuja samalla tavalla kuin perusnenämahaletkua. NAVA-katetri tarkkailee sekä potilaan pallean aktivaatiota (osoittaa potilaan hengitysponnistusta) että tämän aktivoitumisen voimakkuutta, jota kutsutaan pallean sähköiseksi aktiivisuudeksi (Edi) ja mitataan millivolteina (µV). Sekä ihmis- että eläintutkimukset ovat korreloineet huippuedi-arvot positiivisesti hengitystyön kanssa ja osoittaneet korkeampia Edi-arvoja, kun hengityspatologia on läsnä. Edi-jäljityksen perusteella hengityslaite voi sitten tuottaa positiivista sisäänhengityspainetta, joka on synkroninen sekä potilaan hengitysponnistuksen kanssa että verrannollinen tämän ponnistuksen voimakkuuteen ventilaattorin NAVA-tasoksi kutsutun kertoimen avulla. Tämän menetelmän on osoitettu parantavan potilaan agitaatiotasoa, vähentävän rauhoittavien lääkkeiden tarvetta ja parantavan synkronointia ei-invasiivisissa hengitystiloissa.

Tutkijoiden nykyinen käytäntömalli tarkoittaa, että potilaita, joilla on keuhkoputkentulehdus ja jotka tarvitsevat yli 1,5 l/kg HFNC:tä tai jotka tarvitsevat non-invasiivista ventilaatiota joko tavanomaisella tai NAVA-menetelmällä, hoidetaan PICU:ssa. Molempia tapoja ei-invasiiviseen ventilaatioon (perinteinen ja NAVA) käytetään rutiininomaisesti. Potilaan hengitystila kootaan arvoksi, joka tunnetaan nimellä Respiratory Severity Score (RSS), joka ottaa huomioon hengitystiheyden, hengenahdistuksen, vetäytymisen ja potilaan iän mukaan mukautetut auskultatiiviset löydökset. RSS-arvo on validoitu arviointityökalu, jolla on hyvä interobserver-luotettavuus MD:iden, RN:iden ja RT:iden välillä. Se lasketaan 4 tunnin välein kaikille potilaille, joilla on keuhkoputkentulehdus tutkijan PICU:ssa, ja se auttaa määrittämään kliinisen paranemisen tai heikkenemisen ja ohjaamaan päätöksiä tuen lisäämiseksi tai vähentämiseksi.

Vaikka useat fysiologiset tutkimukset osoittavat hengitystyön vähentymisen invasiivisella NAVA-ventilaatiolla, suurin osa lapsitutkimuksista, jotka keskittyivät ei-invasiiviseen NAVA-ventilaatioon, suunniteltiin määrittämään parannuksia potilaan ja ventilaattorin synkronoinnissa. Tutkijoiden hankkeen tavoitteet ovat kaksijakoiset. Tutkimusryhmä olettaa, että Edi-tasot ja RSS-pisteet korreloivat positiivisesti potilailla, joilla on keuhkoputkentulehdus, mikä mahdollistaa toisen mittarin kliinisen tilan mittaamiseksi. Tutkijat myös olettavat, että NAVA-NIV:n parannettu synkronointi voi parantaa hengitystilaa RSS-pisteillä ja Edi-tasoilla mitattuna, vähentää hengitystuen lisääntymistä entisestään, lyhentää tarvittavan ei-invasiivisen ventilaation kestoa ja vähentää intubaatiotiheyttä. Tämä parannus on merkittävämpi siirryttäessä HFNC:stä NAVA-NIV:iin verrattuna perinteiseen NIV:ään.