Pragmatisch onderzoek naar oxygenatie voorafgaand aan intubatie (PREOXI)

ACHTERGROND:

Artsen voeren vaak tracheale intubatie uit bij ernstig zieke patiënten op de afdeling spoedeisende hulp (SEH) of intensive care (ICU). Complicaties van intubatie, waaronder hypoxemie en cardiovasculaire instabiliteit, komen voor bij bijna de helft van de intubaties die in deze instellingen worden uitgevoerd. Het voorkomen van complicaties tijdens tracheale intubatie is een belangrijk aandachtspunt van klinische zorg en onderzoek naar luchtwegmanagement.

HYPOXEMIE TIJDENS INTUBATIE VAN KRITIEK ZIEKE PATIËNTEN:

Levensbedreigende hypoxemie komt voor bij 1 op de 10 gevallen van noodtracheale intubatie. Ernstige hypoxemie tijdens intubatie wordt in verband gebracht met een verhoogd risico op hartstilstand en overlijden. Ernstige hypoxemie kan in verband worden gebracht met slechtere resultaten bij overlevenden. Neurologisch herstel van traumatisch hersenletsel kan bijvoorbeeld erger zijn na hypoxemie als gevolg van secundaire ischemische beschadiging.

ROL VAN PREOXYGENATIE BIJ HET VOORKOMEN VAN HYPOXEMIE TIJDENS INTUBATIE:

In de huidige klinische praktijk omvat noodtracheale intubatie de bijna gelijktijdige toediening van een kalmerend middel en een neuromusculair blokkerend middel om de anatomische omstandigheden voor intubatie te optimaliseren. Na medicatietoediening worden patiënten snel hypopnisch en vervolgens apnisch totdat invasieve mechanische beademing wordt geïnitieerd via de nieuw geplaatste endotracheale tube. De zuurstof in de longen op het moment van de neuromusculaire blokkade (d.w.z. de functionele restcapaciteit van de patiënt) is het zuurstofreservoir dat beschikbaar is voor het lichaam van de patiënt om hypoxemie en weefselhypoxie tijdens de intubatieprocedure te voorkomen. Voor een patiënt die omgevingslucht inademt (d.w.z. kamerlucht), is slechts 21% van het gas in de functionele restcapaciteit zuurstof; 78% is stikstof. Het toedienen van 100% zuurstof aan een patiënt voorafgaand aan de inductie van anesthesie en tracheale intubatie, ook wel "preoxygenatie" genoemd, kan de stikstof in de long vervangen door zuurstof, waardoor het zuurstofreservoir dat tijdens de procedure voor het lichaam beschikbaar is tot vijf keer toeneemt en het verlengen van de periode waarin intubatie veilig kan worden uitgevoerd zonder hypoxemie te ervaren. In de huidige klinische praktijk zijn de twee meest gebruikelijke methoden voor preoxygenatie:

1. Niet-invasieve overdrukventilatie - een nauwsluitend masker dat is aangesloten op een invasieve ventilator of een niet-invasieve mechanische ventilator.
2. Gezichtsmasker zuurstof - met een niet-rebreather-masker of een zakmaskerapparaat.

PREOXYGENATIE MET NIET-INVASIEVE POSITIEVE DRUKVENTILATIE:

Preoxygenatie met niet-invasieve overdrukventilatie is gebruikelijk tijdens noodtracheale intubatie van ernstig zieke volwassenen in de huidige klinische praktijk. Tijdens preoxygenatie met niet-invasieve overdrukventilatie wordt een nauwsluitend masker aangesloten op een machine die overdrukventilatie kan leveren. Niet-invasieve overdrukbeademing levert tot 95-100% zuurstof en kan worden geleverd door een conventioneel invasief mechanisch beademingsapparaat of een speciale niet-invasieve beademingsmachine, gewoonlijk een Bilevel Positive Airway Pressure (BiPAP)-machine genoemd. Niet-invasieve overdrukventilatie zorgt niet alleen voor hoge zuurstofconcentraties, maar verhoogt ook de gemiddelde luchtwegdruk en levert beademingen met een vaste snelheid tijdens de periode van hypopneu/apneu na inductie. Omdat na intubatie van een ernstig zieke volwassene altijd een mechanisch beademingsapparaat nodig is, is er geen gespecialiseerde apparatuur nodig om niet-invasieve overdrukventilatie te gebruiken voor preoxygenatie van ernstig zieke volwassenen die tracheale intubatie ondergaan.

PREOXYGENATIE MET GEZICHTSMASKER ZUURSTOF:

In de huidige klinische praktijk wordt preoxygenatie met gezichtsmaskerzuurstof gewoonlijk uitgevoerd met behulp van een van de volgende twee soorten gezichtsmaskers: [1] een non-rebreather-masker of [2] een zakmaskerapparaat. Zowel een type gezichtsmasker (een niet-rebreather als een gecomprimeerd zakmaskerapparaat) levert aanvullende zuurstof zonder de luchtwegdruk te verhogen of hulp te bieden bij de beademing.

• Een non-rebreather-masker is een type gezichtsmasker met een loszittend masker dat over de neus en mond van een patiënt zit en is aangesloten op een zuurstofreservoir. Het levert ten minste 15 liter per minuut 100% zuurstof, maar levert mogelijk geen betrouwbare zuurstofstromen van meer dan 15 liter per minuut en kan omgevingslucht meesleuren. Studies tonen aan dat terwijl het zuurstofgehalte voor gezonde en kalme vrijwilligers de 100% kan benaderen, het zuurstofgehalte dat wordt ontvangen door ernstig zieke patiënten met tachypneu zo laag kan zijn als 50%. Het geeft geen positieve druk.
• Een zakmasker is een type gezichtsmasker met een masker dat een goede afsluiting vormt over de mond en neus wanneer het op zijn plaats wordt gehouden door de bediener, een uitadempoort en een zelfopblazende zak die dient als een reservoir voor zuurstof en kan worden gecomprimeerd om overdrukventilatie te bieden. Als de zak van dit apparaat wordt gecomprimeerd, levert dit apparaat zuurstof zonder overdrukventilatie en kan het meer dan 90% zuurstof leveren met een ideale maskerafdichting. In de setting van noodintubatie kunnen lekken echter leiden tot het meesleuren van omgevingslucht en verminderde zuurstoftoevoer.

MOGELIJKE VOORDELEN VAN PREOXYGENATIE MET NIET-INVASIEVE POSITIEVE DRUKVENTILATIE OF PREOXYGENATIE MET GEZICHTSMASKER ZUURSTOF:

Er is voorgesteld dat preoxygenatie met niet-invasieve overdrukventilatie de volgende potentiële voordelen biedt in vergelijking met preoxygenatie met gezichtsmaskerzuurstof:

• Meevoeren van omgevingslucht: Het nauwsluitende masker dat wordt gebruikt om niet-invasieve beademing te leveren, neemt minder omgevingslucht mee dan een niet-rebreather of zakmaskerapparaat. De hogere stroomsnelheden van zuurstofgas met niet-invasieve beademing kunnen ook helpen om meesleuren van omgevingslucht te voorkomen en de fractie ingeademde zuurstof te vergroten.
• Atelectase en alveolaire rekrutering: Preoxygenatie en inductie van anesthesie resulteert snel in de ontwikkeling van atelectase bij zowel gezonde patiënten als ernstig zieke patiënten. Deze atelectase verhoogt de shuntfractie en verhoogt het risico op peri-procedurele hypoxie. Door positieve druk te leveren tijdens zowel inspiratie als expiratie, verhoogt niet-invasieve beademing de gemiddelde luchtwegdruk, rekruteert longblaasjes en voorkomt de ontwikkeling van atelectase.
• Hypopneu en Apneu. Toediening van sedatie en neuromusculaire blokkers vermindert of elimineert spontane ademhalingsinspanning. Deze hypoventilatie leidt tot ophoping van alveolair kooldioxide en vermindering van alveolaire zuurstof, wat bijdraagt ​​aan hypoxemie. Het gebruik van niet-invasieve beademing vóór inductie en tussen inductie en laryngoscopie levert continue zuurstof aan de longblaasjes, vergroot de omvang van de ademhalingen die worden genomen bij hypopneu en levert gecontroleerde ademhalingen wanneer patiënten apneu hebben.

Er is voorgesteld om preoxygenatie met gelaatsmaskerzuurstof (via een niet-rebreather of gecomprimeerd zakmaskerapparaat) de volgende potentiële voordelen te bieden in vergelijking met preoxygenatie met niet-invasieve overdrukventilatie:

• Gebruiksgemak: preoxygenatie met gezichtsmaskerzuurstof (met behulp van een niet-rebreather of een gecomprimeerd zakmaskerapparaat) is eenvoudiger in te stellen dan niet-invasieve positievedrukventilatie.
• Laag risico op maaginsufficiëntie: hoewel er geen klinisch bewijs bestaat dat preoxygenatie met niet-invasieve positieve drukventilatie het risico op maaginsufficiëntie of aspiratie van de maaginhoud verhoogt, vermijdt het gebruik van gezichtsmaskerzuurstof (zonder enige positieve druk) deze hypothetische zorg.

EERDER BEWIJS UIT KLINISCHE PROEVEN:

Twee kleine klinische onderzoeken hebben preoxygenatie met niet-invasieve beademing vergeleken met preoxygenatie met gezichtsmaskerzuurstof tijdens de tracheale intubatie van ernstig zieke volwassenen. De eerste proef vergeleek niet-invasieve beademing met een gezichtsmasker bij 53 ernstig zieke IC-patiënten in twee ziekenhuizen en vond dat niet-invasieve beademing de laagste zuurstofverzadiging verhoogde (93% vs. 81%, p<0,001) zonder verschil in incidentie van aspiratie (6% vs. 8%). De tweede proef vergeleek niet-invasieve beademing met een gezichtsmasker met zuurstof met betrekking tot de ernst van de ziekte in de 7 dagen na intubatie bij 201 ernstig zieke IC-patiënten. Deze studie vond geen significant verschil in de ernst van de ziekte tussen groepen en geen significant verschil in de mate van ernstige hypoxemie (18,4% versus 27,7%, p=0,10). Deze studie had niet voldoende statistisch vermogen om klinisch belangrijke verschillen tussen groepen in het risico op hypoxemie op te sporen. Er zijn geen grote onderzoeken in meerdere centra die preoxygenatie met niet-invasieve overdrukventilatie hebben vergeleken met preoxygenatie met gezichtsmaskerzuurstof voor ernstig zieke volwassenen die tracheale intubatie ondergaan. Gebaseerd op de beschikbare gegevens van deze kleine gerandomiseerde klinische onderzoeken, vertegenwoordigen preoxygenatie met niet-invasieve overdrukventilatie en preoxygenatie met gezichtsmaskerzuurstof beide aanvaardbare benaderingen voor noodtracheale intubatie. Beide benaderingen worden beschouwd als standaardzorg en worden in de huidige klinische praktijk vaak gebruikt.

RATIONALE VOOR EEN GROTE MULTICENTER PROEF VAN PREOXYGENATIE:

Vanwege de noodzaak om noodtracheale intubatie in klinische zorg te optimaliseren, het algemene gebruik van zowel preoxygenatie met niet-invasieve positieve drukventilatie als preoxygenatie met gezichtsmaskerzuurstof in de huidige klinische praktijk, en het ontbreken van bestaande gegevens uit gerandomiseerde onderzoeken om definitief te informeren of preoxygenatie strategie beïnvloedt de snelheid van hypoxemie, het onderzoeken van de aanpak van preoxygenatie tijdens noodtracheale intubatie vertegenwoordigt een dringende onderzoeksprioriteit. Om deze kenniskloof aan te pakken, stellen de onderzoekers voor om een ​​grote, multicenter, gerandomiseerde klinische studie uit te voeren waarin preoxygenatie met niet-invasieve positieve drukventilatie wordt vergeleken met preoxygenatie met gezichtsmaskerzuurstof met betrekking tot hypoxemie tijdens tracheale intubatie van ernstig zieke volwassenen op de SEH of ICU.