Haalbaarheid en impact van volumegerichte ventilatie in de verloskamer

ACHTERGROND BPS blijft een van de meest voorkomende complicaties bij vroeggeboorte. Een Amerikaanse studie uit 2013 rapporteerde een stijging van de zorgkosten van $ 31.565 in verband met BPS, na correctie voor geboortegewicht, zwangerschapsduur en sociaal-demografische kenmerken tijdens de eerste ziekenhuisopname op de neonatale intensive care (NICU) zelf. Deze economische last begint vanaf de eerste opname in de NICU en houdt aan tijdens de kindertijd en volwassenheid. Een recent Spaans onderzoek, gepubliceerd in 2013, meldde dat de kosten in verband met de gezondheidszorg gedurende de eerste 2 levensjaren van een te vroeg geboren baby met BPS en geen andere belangrijke vroeggeboortegerelateerde complicaties varieerden tussen € 45.049,81 en € 118.760,43, in Spanje, afhankelijk van het geboortegewicht en zwangerschapsduur. Als de baby thuis zuurstoftherapie nodig had of pulmonale hypertensie ontwikkelde, zouden deze kosten verder kunnen oplopen tot € 181.742,43. Met alleen al in de VS jaarlijks 10.000-15.000 nieuwe gevallen van borderline-stoornis, is de economische impact van borderline-stoornis enorm.

De pathogenese van BPS is multifactorieel, met longbeschadiging door mechanische ventilatie, zuurstofvergiftiging en prenatale of postnatale infecties, die allemaal leiden tot longontsteking die een sleutelrol spelen bij de ontwikkeling van BPS. Het beheer van de verloskamer (DR) van te vroeg geboren baby's tijdens de eerste reanimatie is van cruciaal belang en kan een aanzienlijke invloed hebben op de ontwikkeling van BPS. Studies hebben aangetoond dat DR-ademhalingsmanagement met invasieve ademhalingsondersteuning en een hoger zuurstofgehalte gepaard gaat met een verhoogd risico op overlijden en/of BPD in vergelijking met respectievelijk niet-invasieve beademing en lagere zuurstofreanimatie. Prematuur geboren baby's gestabiliseerd op continue positieve luchtwegdruk (CPAP) met voorzichtige titratie van aanvullende zuurstof in de verloskamer om gerichte zuurstofverzadiging te bereiken, hebben een verbeterde mate van BPD aangetoond.

HUIDIGE PRAKTIJKSTANDAARD De huidige DR-praktijk voor geïntubeerde te vroeg geboren baby's is gericht op drukbeperkte beademing met behulp van een zelfopblazende zak of een beademingsballon met T-stuk, waarbij de zorgverlener de oppompdruk en opblaastijd regelt, maar niet het teugvolume.

Naarmate een baby overgaat naar het leven buiten de baarmoeder, verandert de pulmonale compliantie snel. Totale pulmonale compliantie is een samenstelling van de long- en borstwandcompliantie. Bij te vroeg geboren baby's bestaat de borstwand voornamelijk uit kraakbeen, waardoor de borstwand zeer flexibel is, en als gevolg daarvan is de neonatale long meer vatbaar voor instorting. Te vroeg geboren longen hebben bovendien een verminderde productie van oppervlakteactieve stoffen, wat de longcompliantie verder vermindert. Bij aanvang van positieve drukventilatie (PPV) kan de snelle vloeistofverschuiving in de onmiddellijke periode van de pasgeborene ook resulteren in snelle veranderingen in de pulmonale compliantie van een pasgeborene. Het verstrekken van maternale antenatale steroïden en therapieën ter vervanging van surfactanten kunnen een positieve invloed hebben op de vroegtijdige longuitkomsten. Voor deze te vroeg geboren baby's zijn de teugvolumes die tijdens PPV worden gegenereerd recht evenredig met de longcompliantie, zoals blijkt uit de formule: Cdyn=VT/(PiP-PEEP), waarbij VT = teugvolume; PIP=piek inspiratiedruk; en PEEP=positieve eindexpiratoire druk.

Vandaar dat bij PLV exact dezelfde druk als gevolg van snel veranderende longcompliantie kan leiden tot te lage of te hoge inflatie van de longen.

Eenmaal opgenomen in de NICU, is het verstrekken van VTV aan te vroeg geboren baby's de standaardpraktijk in de NICU van de onderzoeker, met voorkeur tussen zorgverleners boven volume versus drukventilatie, zonder echte consensus. In de DR blijft de praktijk echter gebruik maken van PLV en met de voorgestelde studie proberen de onderzoekers vanaf de geboorte in de DR fysiologisch geschiktere VTV te bieden aan premature baby's.

BETEKENIS Met snel veranderende longcompliantie in de onmiddellijke neonatale overgangsfase kan PLV leiden tot aanzienlijke variabiliteit in de geleverde tv. Recente rapporten suggereren dat drukbeperkende reanimatieapparaten die routinematig in de verloskamer worden gebruikt, in staat zijn om de beoogde tv te verdrievoudigen en tegelijkertijd PPV te bieden in een pasgeboren oefenpop x. Grote tv's kunnen leiden tot volutrauma, wat gepaard gaat met nadelige longuitkomsten. Een onderzoek bij te vroeg geboren lammeren toonde aan dat slechts zes ademhalingen met een groot ademvolume bij de geboorte kunnen leiden tot acuut longletsel en het effect van daaropvolgende behandeling met oppervlakteactieve stoffen kunnen afzwakken. Ventilatie met grote ademhalingen kan een grove overexpansie veroorzaken van gebieden die opengeforceerd worden, waardoor grote delen van de long geblokkeerd blijven door vloeistof en niet uitgezet worden, en een dergelijke regionale overmatige uitzetting zal naar verwachting epitheel- en microvasculair letsel en longoedeem veroorzaken. Het resulterende longoedeem kan de long vatbaarder maken voor verder volutrauma tijdens conventionele mechanische beademing. Verschillende dierstudies hebben aangetoond dat PPV met TV van meer dan 8 ml/kg longontsteking en longbeschadiging veroorzaakt. Bovendien hebben dier- en mensstudies aangetoond dat overmatige tv-weergave tijdens PPV in de verloskamer hersenontsteking en letsel veroorzaakt. Evenzo tonen recente meta-analysegegevens aan dat baby's die worden beademd met behulp van volumegerichte beademingsmodi (VTV), het aantal overlijdens of BPD, pneumothoraces, hypocarbia, ernstige craniale echografie-pathologieën verminderen en de duur van de beademing verkorten in vergelijking met baby's die worden beademd met behulp van PLV-modi. Het risico op longletsel houdt naar alle waarschijnlijkheid verband met de omvang van het volutrauma bij de geboorte, en daarom moet de beademing direct na de geboorte zeer voorzichtig zijn.

Zonder informatie over TV in de DR en snel veranderende longcompliantie kan PLV leiden tot volutrauma. Maar geen enkele studie heeft specifiek het vermogen geëvalueerd om TV te meten bij geïntubeerde baby's in de DR of gericht op het uitvoeren van VTV in de DR, terwijl de mogelijke rol ervan bij het verminderen van longbeschadiging wordt beoordeeld.

INNOVATIE Met recente technologische vooruitgang en de mogelijkheid om kleine TV op het niveau van de endotracheale tube (ET) te meten met behulp van flowsensoren, kan TV nauwkeurig worden gemeten op het niveau van de ET tube en wordt volumegerichte ventilatie (VTV) een mogelijke alternatieve methode van te vroeg geboren baby's beademen. Voor het onderzoek krijgen baby's een flowsensor die in serie is geplaatst tussen de ETT en het drukgenererende apparaat (T-stuk beademingsballon, zelfopblazende zak). De flowsensor wordt aangesloten op de NM3-monitor van Respironics (Philips Healthcare, Eindhoven, Nederland) om de breath to breath TV te meten. De flowsensor voegt minder dan 1 ml luchtwegdode ruimtevolume (Vd) toe voor neonatale sensoren (ETT-maat van 2,5-4 mm). Fase 1 van het onderzoek zal de haalbaarheid onderzoeken van het meten van TV bij te vroeg geboren baby's. Aangezien sommige van de kleinste baby's met een zeer laag geboortegewicht (VLBW) minder dan 500 gram kunnen wegen, is het doel TV-bereik van 4-6 ml/kg gelijk aan 2 ml-3 ml per ademhaling. Geen enkele studie heeft specifiek gekeken naar de mogelijkheid om zo'n klein ademvolume te meten, en daarom is deze haalbaarheidsstudie van het grootste belang.

In fase 2 kan de zorgverlener, door de informatie van gemeten TV op ETT-niveau te gebruiken, snel de piekdruk regelen die aan de baby wordt geleverd om een ​​TV-doel van 4-6 ml/kg te bereiken. De zorgverlener wordt getraind om de druk te verhogen of te verlagen, door een strikt protocol te volgen om ervoor te zorgen dat de tv op doel blijft tijdens neonatale reanimatie. Zodra het kind stabiel is, wordt het overgezet naar een beademingsapparaat met volume-targeting-mogelijkheden. Met een stabiele longexpansie zullen baby's die VTV krijgen, consistenter doel-tv ontvangen, minder voorkomen van atelectotrauma, volutrauma en in het algemeen minder longbeschadiging met minder longmorbiditeiten op de lange termijn.

Met de voorgestelde studie, in Fase I, willen de onderzoekers aantonen dat het meten van TV in de DR haalbaar is en zeer variabel is in de eerste paar levensuren, zelfs met dezelfde maximale inademingsdruk als gevolg van snel veranderende pulmonale compliantie. Een succesvolle Fase I zal het bewijs leveren dat het leveren van consistente VTV mogelijk is in de DR door de PiP aan te passen. In Fase II streven de onderzoekers ernaar pilootgegevens te verkrijgen die de haalbaarheid van VTV in de DR beoordelen, en proberen ze de pulmonale mechanica en fysiologie tijdens VTV te begrijpen. Een succesvolle pilotstudie zal aantonen dat VTV haalbaar is; wordt geassocieerd met consistent geleverde tv; lagere PiP- en zuurstofbehoeften voor de patiënten; waardoor een grotere gerandomiseerde controlestudie wordt gerechtvaardigd om de werkzaamheid van VTV bij het verminderen van BPS en longmorbiditeiten op de lange termijn te evalueren.