NIV용 새 인터페이스가 호흡 드라이브에 미치는 영향

중환자실(ICU)에 입원한 환자의 약 30%는 저산소혈증 급성 호흡 부전(hARF)의 영향을 받습니다. 저산소혈증 환자의 일차적인 지지 요법은 일반적으로 비강 프롱 또는 마스크를 통해 전달되는 산소 요법입니다. 비강 캐뉼라(HFNC)를 통해 고유량 가스를 전달할 수 있는 새로운 장치가 최근 출시되었습니다. HFNC는 0.21~1 범위의 흡기 산소(FiO2) 비율과 함께 최대 60L/min의 가열 및 가습 가스를 넓은 내경의 부드러운 비강 프롱을 통해 전달합니다. 흡입된 가스의 가온 및 가습은 차가운 건조 가스가 기도 상피에 미치는 악영향을 방지하고 객담을 촉진합니다. HFNC는 또한 인두 사강에서 내쉬는 이산화탄소(CO2)를 씻어냅니다. HFNC는 많은 임상 조건에서 산소 요법을 제공하는 효과적인 수단으로 나타났습니다.

자발 자발 호흡 중 건강한 피험자에서 호기말 인두 압력은 입을 벌리고 닫을 때 각각 약 0.3 및 0.8 cmH2O입니다. 비보조 자발 호흡에 비해 HFNC는 호기 동안 더 큰 인두 압력을 생성하는 반면 흡기 중에는 0으로 떨어지므로 폐부종 및/또는 허탈이 있는 환자에서 HFNC의 효과가 제한됩니다. 폐 무기폐 영역을 모집하고, 정맥 혼합을 줄이고, 흡기 노력을 줄임으로써 지속적 양압(CPAP)이 이러한 경우에 더 효과적일 수 있습니다. 흡기 압력 지원을 적용하는 비침습적 환기와 비교할 때 CPAP는 사용 편의성과 환자-인공호흡기 비동기성 결여 등 몇 가지 장점을 제공합니다.

CPAP는 마스크나 헬멧을 통해 적용할 수 있습니다. 후자는 안면 마스크보다 더 잘 견디며 더 오래 지속되는 CPAP 적용을 허용합니다. 그러나 헬멧을 착용하고 CPAP를 적용할 경우 흡입된 가스의 가열 및 가습은 계면 내부의 수분 응결, 소위 "안개 효과"로 인해 문제가 됩니다. 더욱이, 헬멧으로 CPAP를 받는 환자에서 약간의 재호흡이 발생합니다.

이러한 한계를 극복하고 HFNC와 CPAP의 유익한 효과를 결합하기 위해 연구자들은 HFNC와 헬멧 CPAP를 결합한 새로운 장치를 설계했습니다.

최근에 이 조합은 안정적인 CPAP를 제공할 수 있고 CO2 재호흡을 무시할 수 있는 상기도에서 효과적인 CO2 세척을 제공할 수 있는 것으로 나타났습니다. 그럼에도 불구하고 CPAP와 HFNC 사이의 복잡한 상호 작용으로 인해 실제로 적용되는 기도 압력, 다이어프램 기능 및 헬멧 내부 온도가 어느 정도 영향을 받을 수 있습니다. 14명의 건강한 성인 지원자에서 우리는 HFNC를 CPAP(CPAP 참조)에 추가하는 것이 1) 흡기 동안 미리 설정된 기도 압력이나 헬멧 내부 온도를 크게 변경하지 않는다는 것을 발견했습니다. 2) HFNC에 의해 관리되는 흐름에 비례하여 증가된 호기 압력, 그러나 HFNC 단독보다 낮은 정도(자발 호흡 참조); 3) CPAP 단독과 비교했을 때 (횡경막 초음파를 통해 평가한 바와 같이) 호흡 드라이브의 약간의 수정만 결정했으며, 4) 헬멧 내부에 "안개 효과"를 일으키지 않았고 5) 편안함을 악화시키지 않았습니다. 따라서 우리는 CPAP 동안 비강 캐뉼라를 통해 30L/min의 흐름으로 가열된 가습 공기를 추가하는 것이 저산소증 급성 호흡 부전 환자에게 적용할 수 있는 최상의 설정일 것이라고 제안했습니다.

hARF 환자에서 비침습적 호흡 지원(CPAP 및 비침습적 인공호흡) 사용에 대해서는 여전히 논의가 진행 중입니다. 산소 요법, HFNC 또는 CPAP/NIV를 받는 환자는 자발 호흡을 유지하여 진정제를 피할 수 있으므로 횡경막 기능 장애 및 섬망을 제한하고 더 쉽게 움직일 수 있으며 감염 및 ICU 획득 쇠약을 예방할 수 있습니다. 그러나 손상된 폐와 높은 호흡 드라이브가 있는 환자에서 자발 호흡을 유지하면 전체/지역 압력/용적 변화가 초기 폐 손상을 악화시킬 수 있습니다. 이 상태는 환자 자해 폐 손상(P-SILI)으로 정의되었습니다. 실제로, hARF 환자에서 호흡 드라이브가 증가합니다. 높은 호흡 노력은 폐를 가로질러 작용하는 압력인 경폐압(Pl) 증가의 주요 결정 요인 중 하나입니다. Pl은 폐포가 노출되는 압력을 나타내며 P-SILI의 가장 중요한 결정 요인 중 하나로 간주됩니다. 따라서 호흡 노력의 감소를 통한 Pl의 감소는 hARF 환자에게 유리할 수 있습니다.

따라서 조사관은 hARF 환자에서 HFNC+CPAP가 HFNC 및 CPAP(첫 번째 결과)에 비해 호흡 노력을 감소시키는지 조사하기 위해 이 예비 생리학적 무작위 교차 연구를 설계했습니다. 또한 다양한 환경에서 초음파, 가스 교환 및 환자의 편안함을 평가하여 횡경막 활성화를 평가할 것입니다(2차 결과).