Egy új interfész élettani hatásai a tüdő szellőztetésére és a gázelosztásra

Az intenzív osztályra (ICU) felvett betegek körülbelül 30%-át érinti hipoxémiás akut légzési elégtelenség (hARF). A hipoxémiás betegek elsődleges szupportív kezelése az oxigénterápia, amelyet általában orrfogakon vagy maszkokon keresztül adnak be. A közelmúltban új eszközöket tettek elérhetővé, amelyek nagy áramlású gázt képesek orrkanülön (HFNC) keresztül juttatni. A HFNC fűtött és párásított gázt szállít akár 60 l/perc sebességig, a belélegzett oxigén részaránya (FiO2) 0,21 és 1 között van egy széles furatú, puha orrfogon keresztül. A belélegzett gáz felmelegítése és párásítása megakadályozza a hideg száraz gázok légúti hámra gyakorolt ​​káros hatását, és elősegíti a köptetést. A HFNC a kilélegzett szén-dioxidot (CO2) is kimossa a garat holtteréből. A HFNC hatékony eszköznek bizonyult az oxigénterápia leadására számos klinikai állapotban.

Egészséges alanyban spontán, nem asszisztált légzés során a kilégzés végi garatnyomás körülbelül 0,3 és 0,8 H2O cm, nyitott és zárt száj mellett. Az asszisztált spontán légzéshez képest a HFNC nagyobb garatnyomást generál a kilégzés során, míg a belégzés során nullára csökken, ami korlátozza a HFNC hatékonyságát tüdőödémás és/vagy összeomlásban szenvedő betegeknél. A tüdő atelektatikus régióinak bevonásával, a vénás keveredés csökkentésével és a belégzési erőfeszítés csökkentésével a folyamatos pozitív légúti nyomás (CPAP) valószínűleg hatékonyabb ezekben az esetekben. A belégzési nyomástámogató alkalmazásával végzett noninvazív lélegeztetéshez képest a CPAP számos előnnyel rendelkezik, köztük a könnyű használat és a páciens-lélegeztetőgép aszinkron hiánya.

A CPAP maszkon vagy sisakon keresztül is alkalmazható. Ez utóbbi jobban tolerálható, mint az arcmaszkok, és hosszabb, folyamatos CPAP alkalmazást tesz lehetővé. A CPAP sisakkal történő alkalmazásakor azonban a belélegzett gáz felmelegítése és párásítása problémás, mert a felületen belül lecsapódik a víz, az úgynevezett "ködhatás". Ezenkívül azoknál a betegeknél, akik sisakban kapják a CPAP-t, ismétlődő légzés lép fel.

E korlátok leküzdésére és a HFNC és a CPAP jótékony hatásainak kombinálására a kutatók egy új eszközt terveztek, amely egyesíti a HFNC-t és a sisak CPAP-t.

A közelmúltban azt találták, hogy ez a kombináció képes stabil CPAP-t és hatékony CO2 kiürítést biztosítani a felső légutakból elhanyagolható CO2-visszalégzés mellett. Mindazonáltal a CPAP és a HFNC közötti összetett kölcsönhatás miatt bizonyos mértékig befolyásolhatja a valóban alkalmazott légúti nyomás mértékét, a membrán funkcióját és a sisak belsejében lévő hőmérsékletet. 14 felnőtt egészséges önkéntesnél azt találtuk, hogy a HFNC hozzáadása a CPAP-hoz (a CPAP-ra hivatkozva), 1) nem változtatta meg jelentősen sem az előre beállított légúti nyomást a belégzés során, sem a sisak belsejében lévő hőmérsékletet; 2) megnövekedett kilégzési nyomás a HFNC által beadott áramlással arányosan, de kisebb mértékben, mint a HFNC önmagában (a spontán légzésre vonatkoztatva); 3) a légzéshajtóműben csak csekély módosulásokat határoztak meg (membrán ultrahanggal mérve), összehasonlítva a CPAP önmagával, 4) nem okozott "ködhatást" a sisak belsejében és 5) nem rontotta a kényelmet. Ezért azt javasoltuk, hogy a CPAP alatt a fűtött, párásított levegő orrkanülön keresztül történő adagolása 30 l/perc sebességgel valószínűleg a legjobb beállítás a hipoxémiás akut légzési elégtelenségben szenvedő betegek számára.

Az elektromos impedancia tomográfia (EIT) egy nem invazív, ágy melletti monitorozó készülék, amely a tüdő levegőztetésének és szellőzésének felmérésére szolgál. A HFNC és CPAP eszközökről kimutatták, hogy módosítják a tüdő levegőztetését és lélegeztetését a hARF-ben szenvedő betegeknél. Azonban semmit sem tudunk a HFNC+CPAP kombinációnak a tüdő lélegeztetésére gyakorolt ​​hatásáról a hARF-ben szenvedő betegeknél. A kutatók ezért megalkották ezt a kísérleti fiziológiás, randomizált keresztezett vizsgálatot, hogy megvizsgálják a HFNC+CPAP hatását a tüdő levegőztetésére és a lélegeztetés eloszlására, a gázcserére és a páciens kényelmére.