High Flow-zuurstoftherapie versus conventionele zuurstoftherapie bij hartchirurgische patiënten

In het afgelopen decennium is nasale high flow (NHF) geïntroduceerd voor zuurstoftherapie bij volwassenen. De indicaties zijn uitgebreid, vooral in gevallen van acuut hypoxemisch ademhalingsfalen.

Het apparaat bestaat uit een lucht/zuurstofmenger die via een actieve verwarmde luchtbevochtiger is aangesloten op een neuscanule, via een verwarmd inademingscircuit met één ledemaat. Het levert een fractie ingeademde zuurstof (FiO2) van 21% tot 100% met een stroomsnelheid tot 60 l/min. FiO2-aanpassingen zijn onafhankelijk van de ingestelde stroomsnelheid, zodat de patiënt verwarmde, bevochtigde high-flow zuurstof krijgt, met een stroom die kan worden aangepast boven de maximale inspiratoire stroomsnelheid van de patiënt, waardoor het vertrouwen in de daadwerkelijke FiO2 die aan de patiënt wordt toegediend, toeneemt . Deze kenmerken van het apparaat maken het veelbelovender in vergelijking met conventionele low- en high-flow zuurstofapparaten (bijv. Neuscanule, niet-rebreathing-maskers, Venturi-maskers), vooral bij patiënten met hoge inspiratoire stroomsnelheden, zoals patiënten met acuut ademhalingsfalen (ARF).

De voordelen die voortvloeien uit de toepassing van zuurstof met hoge stroomsnelheden via NHF zijn

1. vermindering van het meesleuren van ruimtelucht en daardoor zorgen voor hogere en stabielere FiO2-waarden,
2. genereren van positieve luchtwegdrukken tijdens uitademing als gevolg van de uitademingsweerstand die wordt opgelegd aan de uitademing van de patiënt tegen de continue hoge stroom van binnenkomend zuurstofgas,
3. verbetering van de mucociliaire functie en klaring van secretie door continue verwarming en bevochtiging van het toegediende gas,
4. het verminderen van dode ruimteventilatie en
5. ademhalingsinspanning verminderen. Alle bovengenoemde werkingsmechanismen van NHF oefenen verschillende effecten uit op het ademhalingssysteem, waaronder verbeterde gasuitwisseling, lagere ademhalingsfrequentie en -inspanning en verbeterde longmechanica die verband houden met meer comfort en minder subjectieve kortademigheid.

Ademhalingscomplicaties na een hartoperatie kunnen de morbiditeit en mortaliteit beïnvloeden en de zorgkosten verhogen. Gevorderde leeftijd, duur van extracorporale circulatie, voorgeschiedenis van significante onderliggende hart- of longziekte en nervus phrenicusletsel zijn de belangrijkste prognostische factoren voor respiratoire complicaties na een hartoperatie.

Traditioneel worden low- en high-flow zuurstofsystemen gebruikt om postoperatieve respiratoire complicaties om te keren met of zonder toevoeging van continue (CPAP) of bi-level (NIV) positieve luchtwegdruk.

NHF zou superieur kunnen zijn voor de preventie of behandeling van die ademhalingscomplicaties, omdat het een hoge stroom van verwarmde en gehydrateerde zuurstof kan bieden, terwijl de positieve luchtwegdruk die wordt gecreëerd door de hoge gasstroom longblaasjes kan recruteren en het eind-expiratoire longvolume kan vergroten.

Studies waarbij NHF direct na extubatie werd toegepast bij patiënten met hartchirurgie toonden betere oxygenatie en minder behoefte aan geavanceerde methoden van ademhalingsondersteuning in vergelijking met conventionele zuurstofapparaten, en vergelijkbare resultaten in vergelijking met niet-invasieve beademing. Zochios et al vatten echter alle beschikbare actuele gegevens van NHF samen in vergelijking met conventionele zuurstofapparaten en niet-invasieve beademing bij patiënten die cardiothoracale chirurgie ondergingen en vonden geen verder voordeel van het gebruik van NHF. De bovengenoemde discrepantie kan worden verklaard door de verschillen in de bestudeerde populaties en NHF-stroominstellingen. De voorgestelde initiële stroomsnelheid verschilt tussen de onderzoeken, waarbij sommige auteurs initiële lagere stromen (35-40 l/min) suggereren die beter door de patiënten worden verdragen en anderen suggereren initiële maximale stromen (60 l/min) om kortademigheid snel te verlichten en spiervermoeidheid voorkomen.

Doel Het primaire doel van de studie is het evalueren van de werkzaamheid van NHF (met initiële stromen van 60 l/min of 40 l/min) versus conventionele zuurstofsystemen op ademhalingsparameters (ademhalingsfrequentie, pO2/FiO2, spO2, gebruik van hulpspieren , dyspnoe, comfort en tolerantie door gebruik te maken van de visuele analoge schaal) onmiddellijk na de extubatie van hartchirurgische patiënten.

Bijkomende doelen van het onderzoek zijn het vergelijken van twee verschillende initiële NHF-flows van 60 l/min en 40 l/min, verblijfsduur op de IC, verblijfsduur in het ziekenhuis, percentages van heropname op de IC en herintubatie en alle andere respiratoire/niet -respiratoire complicaties en bijwerkingen. Bovendien zal de mate van falen van de initiële behandeling worden geregistreerd (als een belangrijke maatstaf voor de effectiviteit van de behandeling).

Methode

Dit is een prospectieve, niet-geblindeerde, gerandomiseerde studie bij patiënten na een hartoperatie na extubatie. De onderzoekspopulatie zal bestaan ​​uit drie patiëntengroepen:

De eerste groep (studiegroep 1) omvat patiënten op NHF met initiële instellingen van FiO2=60% en gasstroom=60 l/min.

De tweede groep (studiegroep 2) omvat patiënten op NHF met initiële instellingen van FiO2=60% en gasstroom=40 l/min. In de derde groep (controlegroep) zullen alle patiënten zuurstoftherapie krijgen volgens de standaardpraktijk van onze cardiale ICU-afdeling, d.w.z. Venturi-masker met FiO2=60% en stroom van 15L/min.

Patiënten in beide studiegroepen zouden als volgt van de NHF worden gespeend; Eerst FiO2 geleidelijk verminderen tot 50%, en dan geleidelijk de gasstroom verminderen (ofwel van 60 l/min of 40/min, afhankelijk van de onderzoeksgroep) tot 30 l/min, met als doel het uiteindelijke speningsdoel van 20 l/min , tenzij de behandelende arts besluit om de patiënt direct over te schakelen op een venturimasker van een hogere gastoevoer (bijv.: 30-25 l/min) Mislukken van de behandeling wordt gedefinieerd als elke overgang van de ene behandeling naar de andere als gevolg van ademnood en ongemak van de patiënt . Om specifieker te zijn, omschakeling van de gasstroom van 40 l/min naar 60 l/min, overgang van een NHF-groep naar standaardpraktijk (venturimasker) of behoefte aan meer geavanceerde ademhalingsondersteuning zoals niet-invasieve beademing of invasieve mechanische beademing.

Elke geïmplementeerde behandeling zou ook worden gedefinieerd als "mislukking" wanneer een onomkeerbare (gedurende ten minste 48 uur) escalatie van de FiO2/gasmengselstroom nodig kan zijn, ofwel wordt deze geregistreerd in Studiegroep 1 & 2 of Controlegroep.

Een eerste poweranalyse was gebaseerd op een voorspeld gemiddeld uitvalpercentage van 15% in de 2 NHF-groepen en een uitvalpercentage van 51% in de controlegroep; deze analyse leverde de noodzaak op voor inschrijving van in totaal 41 NHF-patiënten en 21 controles voor alfa = 0,05 en power = 0,80. Om te zorgen voor een gelijk aantal patiënten in elk van de 2 NHF-groepen, besloten de auteurs om daadwerkelijk 42 NHF-patiënten (n=21 voor elke NHF-groep) en 21 controles in te schrijven, wat resulteerde in een totale inschrijving van 63 patiënten. Een jaar na de start van de studie bedroeg de werkelijke totale inschrijving 45 patiënten. Op dit tijdstip adviseerde de Data Monitoring Committee (na bevestiging van de veilige toepassing van het onderzoeksprotocol) de voortzetting van de studie tot de rekrutering van 99 patiënten (n=33 voor elk van de 3 groepen); de grondgedachte hiervoor was om mogelijke uitvallers en/of ontbrekende gegevens te compenseren (vooral voor de secundaire en "andere" uitkomsten). Dienovereenkomstig werd de studie afgerond met een daadwerkelijke inschrijving van 99 patiënten.