Hoogfrequente oscillerende ventilatie gecombineerd met intermitterende zuchtademhalingen: effecten op de bloedoxygenatie en stabiliteit van de zuurstofvoorziening

Hoogfrequente oscillerende beademing (HFOV) wordt al meer dan drie decennia gebruikt in de neonatale respiratoire zorg. HFOV zorgt voor een effectieve gasuitwisseling met minimale drukfluctuatie rond een ingestelde gemiddelde luchtwegdruk (MAP) die functioneert als een continue opzwellende druk (CDP) en een laag teugvolume in vergelijking met conventionele ventilatie (CV). Daarom werd aangenomen dat HFOV het risico op bronchopulmonale dysplasie bij beademde te vroeg geboren baby's kon verminderen. De resultaten van gerandomiseerde gecontroleerde onderzoeken waarin HFOV werd vergeleken met conventionele beademing waren echter tegenstrijdig en meta-analyses hebben geen duidelijk bewijs opgeleverd dat HFOV veiliger of effectiever is dan conventionele beademing, noch bij gebruik als initiële strategie, noch als reddingsstrategie bij te vroeg geboren baby's met respiratory distress syndrome. (RDS). Bijgevolg zijn er geen absolute indicaties voor HFOV bij te vroeg geboren baby's en de meeste neonatologen gebruiken HFOV tegenwoordig als een reddingsmodus wanneer conventionele beademing faalt in de acute setting van RDS, evenals bij de baby met bronchopulmonale dysplasie.

Het behouden van voldoende functionele restcapaciteit (FRC) samen met de fractie ingeademde zuurstof FiO2 zijn de belangrijkste determinanten van oxygenatie. Hoe groter de FRC, hoe groter het volume beschikbare zuurstof in de longblaasjes voor gastransport. Adequate zuurstofverzadiging (SAT) van het bloed in de kamerlucht of een verbetering van de zuurstofverzadiging zonder de fractie ingeademde zuurstof te veranderen, kan worden gezien als een indirecte indicator van normale of genormaliseerde FRC, en de meeste neonatologen gebruiken oxygenatie als een indirecte marker voor longkanker. volume tijdens HFOV.

De CDP of set-MAP is de belangrijkste bepalende factor voor longbeluchting tijdens HFOV. Een te lage MAP kan niet-homogene beluchting en atelectase veroorzaken, wat kan leiden tot atelectotrauma en omleiding van de luchtstroom naar meer soepele alveoli, wat kan leiden tot plaatselijke hyperinflatie.

Dienovereenkomstig toonden vroege dierstudies aan dat rekrutering en onderhoud van FRC tijdens HFOV longbeschadiging zou kunnen verminderen. Longrecrutering werd in eerste instantie bereikt door conventionele beademing (CV) bovenop HFOV te plaatsen met een lagere MAP dan tegenwoordig wordt gebruikt, ofwel als terugkerende aanhoudende inflaties die ongeveer elke 20 minuten 15-20 seconden duren, als intermitterende zuchtademhalingen (3-5 getijde-ademhalingen pr minuut) afgegeven als normale conventionele beademingen of als conventionele beademing met normale snelheid in combinatie met HFOV.

Tegenwoordig passen de meeste neonatologen dit zogenaamde "open long" -concept toe door de set-MAP aan te passen met behulp van oxygenatie als een indirecte gids voor longrekrutering. Er worden verschillende benaderingen gebruikt die worden verklaard door moeilijkheden bij directe monitoring van FRC aan het bed. Sommigen initiëren HFOV met MAP 2-3 cm H2O boven de MAP die nodig is tijdens conventionele beademing en passen vervolgens MAP aan tot de fractie van ingeademde O2 (FiO2)

Tijdens HFOV kan MAP worden aangepast zoals hierboven vermeld. Een verdere verhoging van de MAP kan de FRC verhogen door meer beluchting en dientengevolge de oxygenatie verbeteren. Hoewel recente klinische onderzoeken suggereren dat deze aanpak veilig is, kan deze mogelijk leiden tot gegeneraliseerde hyperinflatie en volutrauma, naast interferentie met de systemische veneuze terugkeer en cardiale output, vooral als deze niet wordt gecombineerd met directe monitoring van het longvolume, wat momenteel niet beschikbaar is in de routinematige klinische zorg.

Het combineren van intermitterende rekruteringszuchtademhalingen met een snelheid van 3-5 ademhalingen/minuut met HFOV zou een alternatieve manier kunnen zijn om te helpen bij het handhaven of normaliseren van FRC, waarbij MAP slechts tijdelijk en met tussenpozen wordt verhoogd. Dit zou in theorie kunnen leiden tot sneller spenen in MAP, minder blootstelling aan zuurstof en mogelijk minder longbeschadiging. Een zorg zou echter kunnen zijn dat de intermitterende zuchtademhalingen zullen leiden tot intermitterende overmatige druk in de distale luchtwegen en tot een overmatig ademvolume en daarom helemaal niet gunstig zijn. Desalniettemin lijkt de benadering van het combineren van HFOV en zuchtademhaling met een laag tempo door een aantal neonatologen te worden aangemoedigd.

Het is echter, voor zover wij weten, nog niet getest in een gecontroleerde menselijke proef.

Een zoekopdracht op PubMed bracht geen proeven met mensen of dieren aan het licht waarin HFOV in combinatie met intermitterende rekruteringszuchtademhalingen met een lage snelheid werd vergeleken. Er zijn momenteel ook geen onderzoeken naar deze aanpak geregistreerd op www.clinicaltrials.gov.

Voor zover wij weten, is tot nu toe slechts één menselijke proef waarin HFVO werd vergeleken met rekruteringsademhalingen met lage snelheid, geregistreerd maar nooit gepubliceerd (Texas Infant Star Trial).

Het combineren van HFOV met conventionele beademingen is slechts in een beperkt aantal onderzoeken gemeld en alleen met focus op HFOV gecombineerd met CV op normale snelheid, wat een mogelijk voordeel aantoont. Vergelijkbare resultaten zijn gemeld bij het vergelijken van hoogfrequente straalventilatie (HFVJ) gecombineerd met CV op normale snelheid met alleen HFVJ.

Trial grondgedachte:

Het combineren van intermitterende rekruteringszuchtademhalingen met een lage snelheid met HFOV zou een verdere manier kunnen zijn om te helpen bij het handhaven of normaliseren van FRC met slechts een bescheiden of geen toename van MAP in overeenstemming met het open-longconcept.

Een zorg zou echter kunnen zijn dat de intermitterende zuchtademhalingen zullen leiden tot intermitterende verhoogde druk in de distale luchtwegen en een te groot ademvolume en daarom helemaal niet gunstig zijn. Desondanks lijkt de benadering van het combineren van HFOV en zuchtademhalingen te worden aangemoedigd door een aantal neonatologen.

Het is echter, voor zover wij weten, nog niet getest in een gecontroleerde menselijke proef. We willen daarom een ​​gecontroleerde cross-over-studie uitvoeren om het effect van HFOV in combinatie met intermitterende zuchtademhalingen op oxygenatie bij geventileerde neonaten te beoordelen, waarbij oxygenatie wordt gebruikt als een indirecte indicator voor longrekrutering.

Doelstelling en hypothese:

De doelstellingen van deze proef zijn:

• Vergelijk HFOV gecombineerd met intermitterende rekruteringszuchtademhalingen met een snelheid van 3/min (HFOV-zucht) met alleen HFOV (alleen HFOV) en onderzoek of:

• oxygenatie uitgedrukt als a/A-ratio verbetert met HFOV-zucht

  • a/A-ratio is een maat voor oxygenatie en wordt berekend als
  • a/A-verhouding = paO2/(0,95*FiO2-PaCO2),
  • paO2 en PaCO2 worden gemeten op arterieel bloed als arteriële toegang in situ is, anders als transcutane waarden (zie verderop).

• stabiliteit van oxygenatie verbetert met HFOV-zucht

  • uitgedrukt als een berekening van de procentuele afwijking van de tijd doorgebracht buiten het referentiebereik voor zuurstofverzadiging (SAT) voor de gegeven zwangerschapsduur (AUC - area-under-the-curve) en vergeleken met MAP en FiO2.

• Evalueer de mogelijkheid om een ​​grotere gerandomiseerde gecontroleerde studie op te zetten. We veronderstellen dat tijdens HFOV-zucht de oxygenatie zal worden verbeterd, evenals de stabiliteit van de oxygenatie, met minder tijd doorgebracht buiten het referentiebereik voor SAT bij een ongewijzigde of lagere FiO2

Proefopzet:

De proef is gepland als een 4-periode 2-behandeling, dubbele cross-over klinische studie waarbij elke patiënt zijn eigen controle is. Patiënten zullen willekeurig worden toegewezen om HFOV-Zucht te ontvangen, gevolgd door alleen HFOV of vice versa gedurende vier afwisselende perioden van 1 uur.