High-Flow-therapie voor de behandeling van Cheyne-Stokes-ademhaling bij chronisch hartfalen (FLOAT-CS)

Bij patiënten met chronisch hartfalen (CHF) omvat een slaapstoornis met ademhalen hoofdzakelijk twee verschillende entiteiten: obstructieve slaapapneu (OSA) en centrale slaapapneu met Cheyne-Stokes-ademhaling (CSA). Omdat het een zeldzame ziekte is in de algemene bevolking, wordt CSA gevonden met een prevalentie tot 40% bij CHF-patiënten.1 Deze stijging van de prevalentie wordt veroorzaakt door pathofysiologische overlappingen. CSA wordt versneld door hyperventilatie en een zeer gevoelige door hypocapnea geïnduceerde apneudrempel, waarbij apneu vervolgens wordt geïnitieerd door kleine voorbijgaande verlagingen van de partiële kooldioxidedruk (pCO2). Onderliggende mechanismen worden nog niet volledig begrepen. Ondanks neurohumorale stoornissen zoals veranderde chemoreflexcascades (verbeterde "loop gain" en "controller gain") en circulatievertraging, wordt aangenomen dat longcongestie een rol speelt in de evolutie van CSA. Veroorzaakt door verminderde cardiale output en/of verstoord linkerventrikelvulpatroon, is een stijging van de pulmonale capillaire wigdruk (PCWP) met als gevolg interstitieel longoedeem nauw gecorreleerd met het optreden van CSA. Bovendien bleek een acute toename van longcongestie door nachtelijke verplaatsing van rostrale vloeistof naar de longen de slaap-pCO2 te verlagen en vatbaar te maken voor CSA. Bovendien stimuleert een verlaagde zuurstofspanning in het bloed de ontlading van perifere chemoreceptoren en geeft aanleiding tot een hyperventilatiepatroon van CSA. Omgekeerd verhoogt hyperventilatie de neiging tot centrale apneus door de CO2-reserve te verminderen. Door het belang van hypoxemische chemoreceptorstimulatie bij de ontwikkeling van CSA te onderstrepen, illustreerden eerdere studies dit als een pathofysiologisch sleutelelement bij patiënten met pulmonale arteriële hypertensie, waar hypocapnie, periodieke ademhaling en CSA veel voorkomen ondanks normale capillaire wigdrukwaarden. Ook bij patiënten met hartfalen lijkt dit van belang: verschillende interventionele studies toonden een tenminste gedeeltelijke onderdrukking van CSR door middel van zuurstoftherapie.

Highflow-therapie is een techniek die een reeks stromen van verwarmde, bevochtigde lucht levert aan patiënten die ademhalingsondersteuning nodig hebben, toegediend via het assortiment neuscanules. De highflow-beademingstherapie met een lucht/zuurstofmengsel met een snelheid van 20-50 l/min via een neuscanule is in staat om voldoende zuurstofstroomsnelheden te bieden om hypoxemie volledig te voorkomen. Een toename van de zuurstofverzadiging gaat gepaard met een verminderde chemosensitiviteit van de glomus caroticum. Dit kan verder helpen om de ernst van de ademhaling van Cheyne-Stokes te verbeteren. Eerdere studies konden een reductie van 50% van de AHI bereiken met het gebruik van 2 L/min zuurstof.

Tegelijkertijd kan de high flow-beademingstherapie de inademingsweerstand verminderen door mogelijk een positieve opzwellende druk te leveren voor longrekrutering zonder overmatige intrathoracale druk te geven (slechts 3-6 cm H2O, volgens de fabrikant).

Maar aan de andere kant bleek de hyperoxemische toestand ook enkele ongunstige gevolgen te hebben, zoals een toename van de infarctgrootte na een hartinfarct, en moet daarom worden vermeden.

De FLOAT-CS-studie is een proof-of-concept-studie die nachtelijke high-flow beademingstherapie met zuurstof (zuurstof-HFT) onderzoekt als een nieuwe therapeutische benadering voor HFrEF-patiënten met CSA door verzwakking van de hypoxemische belasting.

De highflow-beademingstherapie via een neuscanule met 20-50 l/min van een mengsel van omgevingslucht en zuurstof wordt getitreerd om een ​​beoogde zuurstofflow te bereiken die leidt tot normoxemie, gedefinieerd als een transcutane zuurstofsaturatie (SpO2) tussen 91% en 98%. %. Dit zal naar verwachting hypoxemie volledig voorkomen zonder overmatige intrathoracale druk te geven. Voor het grootst mogelijke comfort van de patiënten wordt een luchtbevochtiger gebruikt en wordt het mengsel van lucht en zuurstof opgewarmd tot 37°C.

Daarnaast onderzoekt de FLOAT-CS-studie de hemodynamische effecten van zuurstof-HFT versus placebo.

De patiënten die deelnemen aan de studie worden dus 1:1 gerandomiseerd naar therapie met zuurstof-HFT, respectievelijk tijdens hun eerste of tweede studienacht. Gedurende de andere nacht worden ze behandeld met een placebo.

Aangezien de belangrijkste focus van dit onderzoek de behandeling van CSA is, ondergaan patiënten polysomnografie in het ziekenhuis met volledig toezicht om parameters te beoordelen die verband houden met slaap en cardiorespiratoire gebeurtenissen tijdens de slaap. Dit maakt een continue invasieve hemodynamische monitoring en frequente arteriële bloedgasanalyse mogelijk, waardoor een maximale patiëntveiligheid en nauwkeurige en gedetailleerde gegevens worden gegarandeerd.