Werkzaamheid van neusinsufficiëntie met hoge snelheid

In de afgelopen jaren zijn nieuwe apparaten die volledig geconditioneerd gas door een neuscanule met een hoge stroomsnelheid leveren, naar voren gekomen als een veilige en nuttige ondersteunende therapie in veel klinische situaties. High flow nasal canule (HFNC) ondersteunende therapie is zo'n techniek die zijn potentiële voordelen uitoefent via een verscheidenheid aan mechanismen. In de afgelopen twee decennia is HFNC-ondersteunende therapie naar voren gekomen als een veilige, bruikbare therapie bij patiënten met respiratoire insufficiëntie. Van verschillende mechanismen is bekend dat ze bijdragen aan verbetering van de oxygenatie en vermindering van koolstofdioxide, wat de belangrijkste potentiële voordelen zijn van het gebruik van HFNC-therapie. De exacte bijdragen van elk mechanisme zijn echter niet definitief vastgesteld en deze kunnen zelfs van patiënt tot patiënt verschillen. Onlangs hebben verschillende klinische onderzoeken de effectiviteit van HFNC-therapie in verschillende klinische situaties geanalyseerd en veelbelovende resultaten gerapporteerd, zoals het potentieel om klinische resultaten te verbeteren. De fysiologische mechanismen die ten grondslag liggen aan de klinische voordelen van HFNC worden echter nog steeds slecht begrepen bij volwassen patiënten. Fundamentele klinische monitoring tijdens HFNC-therapie toonde een snelle verbetering van de oxygenatie en vermindering van kortademigheid aan in vergelijking met een standaard gezichtsmasker. Bevindingen bij andere populaties wijzen erop dat geavanceerde ademhalingsmonitoring andere specifieke fysiologische effecten kan aantonen, zoals de vermindering van de inademingsinspanning en de toename van het longvolume, waardoor uitputting van de ademhalingsspieren kan worden voorkomen en de ratio ademvolume/einduitademingslongvolume (EELV) kan worden verlaagd. Bovendien is de hypothese dat de continue toediening van een zeer hoge gasstroom het kooldioxide (CO2) uit de bovenste luchtwegen spoelt, waardoor het opnieuw inademen van het eerder uitgeademde gas wordt vermeden. Een gerandomiseerde, cross-over, experimentele studie met neonatale biggen met longletsel behandeld met continue positieve luchtwegdruk (CPAP; minimaal lek) of een HFNC met een hoge of lage lekgraad rond de neustanden toonde aan dat onder zowel HFNC-lekcondities PaCO2 afnam als arteriële zuurstofdruk (PaO2) nam toe met toenemende stroom. Dit effect van uitspoeling van de nasofaryngeale dode ruimte was meer geassocieerd met toename van de stroomsnelheid dan met toename van de druk. Vergeleken met de maskers die worden gebruikt met conventionele apparaten voor zuurstofafgifte, verminderen neustanden dus de dode ruimte.

Bovendien verminderen stromen met hoge snelheid waarschijnlijk de inademingsweerstand en stellen de patiënt in staat om vanuit hun dode ruimte te ademen in plaats van er doorheen. Op deze manier helpt neusinsufficiëntie met hoge snelheid de ademhaling en de ademhalingsfrequentie te verminderen en helpt het de efficiëntie van alveolaire ventilatie te verhogen.

De relatieve bijdrage van de inspanning van de patiënt tijdens geassisteerde ademhaling is moeilijk te meten onder klinische omstandigheden, en het middenrif, de belangrijkste inspiratoire spier, is niet toegankelijk voor directe klinische beoordeling. In de onderzoekssetting zijn verschillende methoden gebruikt om de contractiele activiteit van het diafragma te beoordelen. Echografie aan het bed, dat al cruciaal is in verschillende aspecten van kritieke ziekte, is onlangs voorgesteld als een eenvoudige, niet-invasieve methode voor het kwantificeren van diafragmatische contractiele activiteit. Echografie kan worden gebruikt om diafragma-excursie te bepalen, wat kan helpen bij het identificeren van patiënten met diafragmadisfunctie. Ultrasonografisch onderzoek kan ook de directe visualisatie van de diafragmadikte in de appositiezone mogelijk maken. Verdikking tijdens actieve ademhaling is voorgesteld om de omvang van de diafragmatische inspanning weer te geven, vergelijkbaar met een ejectiefractie van het hart. Bij spontaan ademende patiënten bleek de diktefractie positief gerelateerd te zijn aan het teugvolume en diktemetingen tijdens spontane ademhaling kunnen worden beïnvloed door het longvolume in een niet-lineaire relatie, en diafragmatische verdikking bleek meer uitgesproken te zijn boven 50% van de vitale capaciteit . Het lijkt redelijk om te verwachten dat de neuscanule met hoge stroom de dikte of de verdikking van het diafragma kan wijzigen en dat de uitslag afhangt van het niveau van de gegenereerde positieve einduitademingsdruk. Aan de andere kant zou het ook kunnen gebeuren dat bij een relevante toename van het ademvolume de diafragma-uitslag constant blijft. De meest waarschijnlijke verklaring is dat een groter deel van het ademvolume (VT) wordt gedistribueerd naar het niet-afhankelijke longgebied vanwege een betere compliantie van dit gebied, zoals onlangs is aangetoond met elektrische impedantietomografie-analyse. Een andere mogelijke verklaring is dat de ademhalingsspieren van de patiënt te veel worden ondersteund en dat het middenrif passief naar beneden kan worden verplaatst door simpelweg de doeltreffendheid van de gasuitwisseling te verbeteren.

Het doel van de huidige studie is het vergelijken van de HFNC, de helm blijft positieve luchtwegdruk (CPAP) en het venturimasker op de inspiratoire inspanning, ademhalingsfrequentie, gasuitwisseling, niveau van kortademigheid en diafragmatische functie geëvalueerd door de VS in een groep patiënten met acute respiratoire insufficiëntie (ARF).

In- en uitsluitingscriteria De studie is ingediend bij onze lokale ethische commissie en patiënten zullen hun schriftelijke geïnformeerde toestemming ontvangen. Alle opeenvolgende patiënten met acute respiratoire insufficiëntie met een ademhalingsfrequentie hoger dan 25-30; Pao2 / zuurstof inspiratoire fractie (FiO2) verhouding minder dan 300 ondersteund met venturimasker bij 30% Fio2. Patiënten worden uitgesloten als er sprake is van een van de volgende aandoeningen: PaO2/FiO2 minder dan 100; hemodynamische instabiliteit (gemiddelde arteriële druk lager dan 60 mmHg na provocatie met vloeistof) en onmogelijkheid om de slokdarmbewaking in te brengen. De berekening van de steekproefomvang is gebaseerd op de resultaten van het onderzoek van Mauri, waarin de toepassing van HFNC met een vergelijkbare stroomsnelheid bij patiënten die lijden aan acuut hypoxemisch ademhalingsfalen een vermindering van de slokdarmdrukschommeling vaststelde van 9,4+-4,1 naar 7,9+-3,0 . Als de onderzoekers veronderstellen dat een vergelijkbare effectgrootte aanwezig is in onze patiëntenpopulatie, is een steekproefomvang van 25 patiënten nodig om een ​​significantieniveau van 0,05 te bereiken, met een vermogen van 0,8, voor een onderzoeksopzet met herhaalde metingen. Normaal verdeelde variabelen worden uitgedrukt als gemiddelde ± standaarddeviaties en werden geanalyseerd met een gepaarde t-toets. Niet-normaal verdeelde variabelen worden uitgedrukt als medianen en werden vergeleken door Wilcoxon's ondertekende rangtest. Correlaties werden geanalyseerd door de coëfficiënt van Pearson. Een niveau van p<0,05 (tweezijdig) werd als statistisch significant beschouwd.

Experimentele instellingen en metingen Een cross-over studie. Patiënten gaan de drie studiefasen in met dezelfde ingestelde klinische FiO2 gedurende 20 minuten: standaard Venturi-zuurstofmasker met FiO2 gereguleerd om 90-04% zuurstofverzadiging (SpO2) te bereiken met een stroomsnelheid van 35-40 liter/minuut (l /M); nasale insufflatie met hoge snelheid (Precision Flow) met geoptimaliseerde gasstroom; Helm-CPAP met positieve einduitademingsdruk (PEEP) ingesteld om dezelfde slokdarmzwaai te bereiken als met HFNC. Met behulp van een neuscanule met kleine diameter zal het onderzoek beginnen met een stroomsnelheid ingesteld op 35 l/min, met een starttemperatuur tussen 35°C en 37°C en een FIO2 van 1,0. Aanpassingen in het debiet (binnen het bereik van 25 l/min tot 40 l/min) en temperatuur (typisch tussen 35°C en 37°C) worden gedaan om ademnood te verlichten en het comfort te optimaliseren; FIO2 werd getitreerd om SpO2 op 90-94% te houden.

Bij inschrijving verzamelen de onderzoekers de belangrijkste demografische en klinische gegevens van de patiënt. Er wordt een slokdarmballonkatheter in de slokdarm geplaatst, zoals blijkt uit het verschijnen van hartartefacten en geschikte negatieve schommelingen van drukpatronen tijdens inspiratie. Golfvormen van de slokdarmdruk zullen tijdens het onderzoek continu worden geregistreerd door een speciaal data-acquisitiesysteem. Bij elke stap wordt echografie van het diafragma uitgevoerd met behulp van een ultrasone machine (GE Healthcare) uitgerust met een lineaire sonde van 10 megahertz (MHz) met hoge resolutie en een convexe phased-array-sonde van 7,5 MHz. Er worden beelden opgenomen voor daaropvolgende computerondersteunde kwantitatieve analyse, uitgevoerd door een getrainde onderzoeker. De convexe sonde wordt onder de rechter ribbenboog langs de mid-claviculaire lijn geplaatst, zodat de ultrasone straal loodrecht staat op het achterste derde deel van het corresponderende hemi-diafragma, zoals eerder beschreven. Patiënten worden langs de lange as van de intercostale ruimten gescand, waarbij de lever als akoestisch venster dient. De M-modus wordt dan gebruikt om de diafragma-excursie weer te geven. Diafragmadikte (DT) wordt beoordeeld in de aanhechtingszone van het diafragma aan de ribbenkast. De onderste rand van de costophrenische sinus zal worden geïdentificeerd als de overgangszone van de artefactuele weergave van de normale long naar de visualisatie van het middenrif en de lever. In dit gebied wordt het diafragma waargenomen als een structuur met drie lagen: een niet-echogene centrale laag begrensd door twee echogene lagen, het peritoneum en de diafragmatische pleurae.