HFNC és NIV a COVID-19-hez, amelyet légzési elégtelenség bonyolít

Egy új koronavírus, amelyet az Egészségügyi Világszervezet (WHO) később súlyos akut légúti szindróma koronavírus 2-nek (SARS-CoV-2) nevezett el, 2019 decemberében a kínai vuhani tenger gyümölcsei piacához kapcsolódó atipikus tüdőgyulladás okozójaként jelent meg. Azóta a SARS-CoV-2-vel összefüggő betegség (a WHO által COVID-19-nek nevezett) nemzetközileg egy globális világjárvány mértékére terjedt el. Bár a legtöbb betegnél enyhe légúti tünetek jelentkeznek, néhányan súlyos tüdőgyulladásban szenvednek, és kis részük súlyosan megbetegedhet. A súlyos COVID-19-betegség gyakran akut hipoxémiás légzési elégtelenségig fejlődik, amely magas frakcionált oxigénkoncentrációt (FiO2) és non-invazív lélegeztetési (NIV) stratégiákat igényel.

A nagyáramú orrkanül (HFNC) non-invazív stratégiaként jelent meg, amely javítja az oxigénellátást és a szén-dioxid-kiürülést azáltal, hogy más NIV-stratégiákkal összehasonlítva jobban megfelel a betegek belégzési igényeinek, akár 60 l/perc gázáramlást és FiO2-t biztosít. 1.0-ig. Egy szisztematikus áttekintés alacsony bizonyosságú bizonyítékokat talált arra vonatkozóan, hogy a HFNC jótékony hatással van az invazív mechanikus lélegeztetés (IMV) vagy az oxigénterápia fokozásának szükségességére a hagyományos oxigénterápiához (COT) képest, és közepes bizonyosságú bizonyítékokat talált arra vonatkozóan, hogy nincs jelentős különbség a mortalitásban. A HFNC csökkentheti az IMV és a kapcsolódó szövődmények, például a lélegeztetőgép-kezeléssel összefüggő tüdőgyulladások szükségességét, és enyhítheti az egészségügyi rendszerekre nehezedő terhelést a COVID-19 világjárvány idején.

A COVID-19 túlnyomórészt légúti cseppecskék és fomitok útján terjed. Aggodalomra ad okot azonban, hogy aeroszolokat generáló légzési eljárások során levegőben történő terjedés következhet be. A levegőben történő átvitel kisebb, jellemzően 5 μm átmérőjű részecskéket foglal magában, amelyek hosszabb ideig a levegőben maradhatnak, 1 méternél nagyobb távolságra terjedhetnek, és belélegezve az alsó légutakba. A légúti részecskék 5 µm alá csökkentése magában foglalja a nagyobb cseppek és a bennük lévő organizmusok elpárologtatását, valamint a légutakba való lerakódást követő rehidratációt; ezért a levegőben történő terjedés szervezet-specifikus, és megköveteli, hogy a szervezet túlélje a kiszáradási és aeroszolosodási folyamatot elegendő számban ahhoz, hogy fertőzést okozzon. Kimutatták, hogy a SARS-CoV2 szándékos aerolizálás után 3 órán át túléli a levegőt.

A Surviving Sepsis Campaign (SSC) COVID-19-irányelvei gyenge ajánlást tartalmaznak a HFNC előnyben részesítésére más NIV-stratégiákkal szemben az 1-es típusú légzési elégtelenség miatt COT-re refrakter betegeknél.10 A nagy áramlási sebesség használata aggodalomra ad okot, hogy a HFNC a fertőző részecskék aeroszolosodását okozhatja. Emberi betegszimulátort és füstrészecskéket használva lézerfénylappal megjelenített markerekként, a HFNC párásítással akár 172 mm-rel felfelé és 620 mm-re oldalirányban szétszórhatja a kilégzett levegőt, ha az orrkanült megfelelően, illetve lazán rögzítik. Ugyanezt a módszert alkalmazva a NIV a régi generációs oronaszális maszkokon keresztül diffúz módon szétoszlathatja a kilélegzett levegőt, de korlátozott a kilélegzett levegő szétszóródása az új generációs maszkokon keresztül, a kilégzési nyílások jobb kialakításával. Ezzel szemben a hagyományos, 5 liter/perc oxigént párásítás nélkül szállító orrkanülből kilélegzett levegő diszpergálhatja a kilélegzett levegőt 1 méterrel az ágy vége felé.

A légzési elégtelenséggel szövődött COVID-19-ben szenvedő betegeknél történő alkalmazásra vonatkozó helyszíni adatok hiánya miatt a finomszemcsés aeroszolok szerepe a vírusfertőzés átvitelében a HFNC és NIV alkalmazása során nem ismert. Az aeroszolosodás lehetőségével kapcsolatos bizonytalanság miatt a WHO azt javasolta, hogy a HFNC-t, a NIV-t, beleértve a buborékos CPAP-t is, a levegőben lebegő óvintézkedésekkel kell alkalmazni, amíg a további biztonsági értékelést be nem fejezik. Annak érdekében, hogy enyhítsük az egészségügyi dolgozók aggodalmát a légzési elégtelenséggel szövődött COVID-19-ben szenvedő betegeknek nyújtott légúti terápiákkal kapcsolatban, fontos, hogy helyszíni vizsgálatot végezzenek vírusminta-vevőkkel olyan COVID-19 betegeknél, akiknek légzési elégtelenségük miatt szükségük van ezekre a terápiákra.

Célok és célkitűzések A vizsgálat célja annak kimutatása, hogy a SARS-2 vírus kimutatható-e kis részecskékben a kórházi izolációs szobákban azoknál a betegeknél, akik a) HFNC-t kapnak legfeljebb 60 l/percig, b) NIV-t kapnak szájmaszkon keresztül és c) hagyományos orrkanült.

A légzésterápia tárgyai és indikációi:

Ezt a helyszíni tesztet a walesi hercegi kórház 12C osztályának egyágyas elkülönítő szobájában kell elvégezni, óránként 12 légcserével olyan betegeken (n=5 légzésterápia minden kategóriájában), akiknél igazolt COVID-19-fertőzés van, és légzési elégtelenség miatt kezelésre szorulnak. a) HFNC-vel 60L/percig, b) NIV-vel szájmaszkokon keresztül és c) hagyományos orrkanüllel 5L/perc oxigénig. Mindegyik kezelési kategóriában öt beteget vesznek fel, mivel a HK-ban megerősített esetek többsége (80%) enyhe, légzési elégtelenség nélkül. Például a 2020. április 10-i 974 eset közül 23, illetve 25 betegnek volt szüksége legalább 3 l/perc kiegészítő oxigénre az elkülönítő osztályokon és az intenzív osztályon (IMV, ECMO vagy sokk esetén). A különböző fokú légzési elégtelenségben szenvedő betegeknél a különböző légzési terápiát az ügyeletes orvos dönti el. Általánosságban elmondható, hogy enyhe légzési elégtelenség esetén hagyományos orrkanült használnak, míg a hipoxiás betegeknél HFNC szükséges. Az NIV-t általában a 2-es típusú légzési elégtelenségben szenvedőknél alkalmazzák. COVID-19-ben szenvedő felnőtteknél az SSC-irányelvek azt javasolják, hogy kezdjenek kiegészítő oxigént, ha a perifériás oxigénszaturáció (SPO2) < 92% (gyenge ajánlás, rossz minőségű bizonyíték), és javasolja a kiegészítő oxigén adagolását, ha az SpO2 < 90% (erős ajánlás, mérsékelt minőségi bizonyíték) ahhoz, hogy az SpO2 96%-nál nem magasabb legyen. A COVID-19 betegségben szenvedő és a COT ellenére akut hipoxémiás légzési elégtelenségben szenvedő felnőttek esetében az SSC irányelvei a HFNC használatát javasolják NIV helyett (gyenge ajánlás, rossz minőségű bizonyíték). COVID-19-ben szenvedő és akut hipoxémiás légzési elégtelenségben szenvedő felnőtteknél, ha a HFNC nem áll rendelkezésre, és nincs sürgős javallat az endotracheális intubációra, az SSC-irányelvek NIV-vizsgálatot javasolnak szoros monitorozással és rövid időközönkénti értékeléssel a légzési elégtelenség súlyosbodására (gyenge). ajánlás, nagyon alacsony minőségű bizonyíték).

Légzési terápia: Az 1-es típusú légzési elégtelenségben szenvedő betegeknél 1-5 l/perc oxigénes COT orrkanüllel az SpO2 95%-a körüli szinten tartására szolgál. Ha ez az 5 l/perc oxigén ellenére sem érhető el, HFNC 50-60 l/perc sebességgel, 37 °C-os párásítással (Airvo 2, Fisher & Paykel, Auckland, Új-Zéland), míg NIV (Respironics V60) szájmaszkon (Quattro) keresztül , ResMed) a 2-es típusú légzési elégtelenségben szenvedő betegek számára lesz fenntartva.

Levegőmintavétel:

Minden levegőmintavételi időszakban, amíg a beteg légzéstámogatásban van, 3 fix eszközt helyezünk el a COVID-19 fertőzéssel igazolt beteg elkülönítő szobájában (egyet az ágy mindkét oldala mellé, egy másikat az ágy végére). és négy órán keresztül folyamatosan mintát vesz a levegőből. Az Országos Munkahelyi Biztonsági és Egészségügyi Intézet (NIOSH) készüléke egy háromlépcsős, 1,5 és 1,0 méteres magasságban elhelyezett ciklon levegőmintavevőből áll, amelyek egy álló és ülő felnőtt szájmagasságát reprezentálják, valamint egy mérőt, amely rögzíti a hőmérsékletet és a relatív értéket. páratartalom (1,3 m magasságban) négypercenként. A NIOSH mintavevők a mintavételi ágy körül ("Közép"), a mintavételi ágy oldalán ("Oldal") helyezkednek el, vagy a mintavétel ideje alatt áthelyezhetők. A NIOSH mintavevőket 0,5-1 m (a mintavevő ágy mellett) és 2-2,5 m távolságra kell elhelyezni a páciens fejétől, ha az ágy végére helyezik.

A levegőt 3,5 l/perc sebességgel gyűjtik össze három méretű frakcióra: >4 μm (15 ml-es csőben összegyűjtve), 1-4 μm (1,5 ml-es csőben) és <1 μm (politetrafluoretilén (PTFE) membránszűrő 3,0 μm pórusmérettel). Öt mintavételi ciklushoz negatív kontrollként egy extra levegő-mintavevő (0,8 m magasságban beállítva) kerül a készülékbe, amely nincs csatlakoztatva a szivattyúhoz. Minden egyes begyűjtés után a 15 ml-es és 1,5 ml-es csöveket leválasztjuk, és 1 ml vírusszállító tápközeget (VTM) adunk hozzá. A szűrőt eltávolítjuk, és egy 5 ml-es csőben 1 ml VTM-be merítjük. Ezután az összes csövet 4 °C-on a laboratóriumba szállítják, vortexeljük, majd a VTM-et aliquot részekre osztják, és -80 °C-on tárolják a későbbi, reverz transzkriptáz-polimeráz-láncreakcióval (RT-PCR) végzett laboratóriumi elemzéshez. Új mintavevő csöveket és szűrőket használnak, a mintavevőket és egyéb berendezéseket a használatok között fertőtlenítik. Az állványt, a légcsövet, a hangszigetelő dobozt és a mérőt Med-Clean-nel (M&W International Ltd., Hong Kong), a NIOSH levegőmintavevőket 1% Virkonnal és 2% Citranox-szal (Alconox Inc, NY, USA) fertőtlenítettük. és a szűrőkazetták autoklávozva vannak.

Vírusterhelések:

A vírusterhelést a páciens felső légutaiból (orrgaratból vett tampon és toroktampon) mérik a felvételkor és a kórházi kezelés alatt naponta második alkalommal kvantitatív RT-PCR vizsgálattal, a SARS-CoV- N és Orf1b génjeit célzó primerekkel és szondákkal. 2.

Adatfeldolgozás és elemzés:

Statisztikai elemzés: A függő változók a nasopharyngealis és a torok tampon vírusterhelése (log10 kópia/ml), valamint a vírus RNS kimutatása egy vagy több résztvevő levegőmintából (pozitív) az összes negatív levegőmintával szemben. A Wilcoxon-Mann-Whitney, Kruskal Wallis tesztek és a Spearman korreláció a független változók és a felső légúti tampon vírusterhelése közötti statisztikailag szignifikáns korrelációk vagy eloszlások meglétének értékelésére szolgál, míg a Wilcoxon-Mann-Whitney és Fisher egzakt tesztjei. levegőmintákhoz. A statisztikai elemzést a SAS University Edition (SAS Institute, Cary, NC, USA) segítségével végeztük.