Effekten av høyhastighets neseinnblåsing

De siste årene har nye enheter som leverer totalt kondisjonert gass gjennom en nesekanyle med høy strømning dukket opp som en trygg og nyttig støtteterapi i mange kliniske situasjoner. High flow nasal cannula (HFNC) støttende terapi er en slik teknikk som utøver sine potensielle fordeler gjennom en rekke mekanismer. I de siste to tiårene har HFNC-støttende terapi dukket opp som en trygg, nyttig terapi hos pasienter med respirasjonssvikt. Flere mekanismer er kjent for å bidra til forbedring av oksygenering og reduksjon av karbondioksid, som er de viktigste potensielle fordelene ved å bruke HFNC-terapi. Imidlertid er de nøyaktige bidragene til hver mekanisme ikke endelig fastslått, og disse kan faktisk variere fra en pasient til en annen. Nylig har flere kliniske studier analysert effektiviteten av HFNC-terapi i forskjellige kliniske situasjoner og har rapportert lovende resultater som potensialet for å forbedre kliniske resultater. Imidlertid er de fysiologiske mekanismene som ligger til grunn for de kliniske fordelene med HFNC fortsatt dårlig forstått hos voksne pasienter. Grunnleggende klinisk overvåking under HFNC-behandling viste rask forbedring av oksygenering og reduksjon av dyspné sammenlignet med en standard ansiktsmaske. Funn i andre populasjoner indikerer at avansert respirasjonsovervåking kan demonstrere andre spesifikke fysiologiske effekter som reduksjon i inspiratorisk innsats og økning i lungevolum som kan forhindre utmattelse av respiratorisk muskel og senke forholdet tidalvolum/endeekspiratorisk lungevolum (EELV). Dessuten har det blitt antatt at kontinuerlig administrering av en svært høy gassstrøm skyller karbondioksid (CO2) ut av de øvre luftveiene, og unngår re-inhalering av den tidligere utåndede gassen. En randomisert, crossover, eksperimentell studie med nyfødte smågriser med lungeskade behandlet med kontinuerlig positivt luftveistrykk (CPAP; minimal lekkasje) eller en HFNC med høy eller lav grad av lekkasje rundt neseutstikkerne viste at under begge HFNC-lekkasjeforhold ble PaCO2 redusert og oksygenarterietrykket (PaO2) økte med økende strømning. Denne effekten av utvasking av dødrom i nasofaryngeal var mer assosiert med økninger i strømningshastigheter enn med økninger i trykk. Derfor, sammenlignet med maskene som brukes med konvensjonelle oksygentilførselsanordninger, reduserer nesestikkene dødrom.

I tillegg reduserer høyhastighetsstrømmer sannsynligvis inspirasjonsmotstanden og lar pasienten puste fra sitt døde rom i stedet for gjennom det. Dette er hvordan høyhastighets neseinnblåsing bidrar til å redusere pustearbeid, respirasjonsfrekvens og bidrar til å øke effektiviteten av alveolær ventilasjon.

Det relative bidraget til pasientens innsats under assistert pusting er vanskelig å måle under kliniske forhold, og diafragma, hovedmuskelen for inspirasjonsfunksjon, er utilgjengelig for direkte klinisk vurdering. Flere metoder har blitt brukt i forskningsmiljøet for å vurdere diafragmatisk kontraktil aktivitet. Ultralyd ved sengekanten, som allerede er avgjørende i flere aspekter av kritisk sykdom, har nylig blitt foreslått som en enkel, ikke-invasiv metode for kvantifisering av diafragmatisk kontraktil aktivitet. Ultralyd kan brukes til å bestemme diafragmaekskursjon som kan hjelpe til med å identifisere pasienter med diafragma dysfunksjon Ultralydundersøkelse kan også gi direkte visualisering av diafragmatykkelsen i dens apposisjonssone. Fortykning under aktiv pusting har blitt foreslått for å gjenspeile omfanget av diafragmatisk innsats, på samme måte som en ejeksjonsfraksjon av hjertet. Hos pasienter som puster spontant ble tykkelsesfraksjonen vist å være positivt relatert til tidalvolum og tykkelsesmålinger under spontan pusting kan være påvirket av lungevolum i et ikke-lineært forhold, og diafragmatisk fortykkelse ble vist å være mer uttalt over 50 % av vitalkapasiteten . Det virker rimelig å forvente at nesekanylen med høy strømning kan modifisere tykkelsen eller diafragmafortykningen, og dens ekskursjon avhenger av nivået av positivt endeekspirasjonstrykk som genereres. På den annen side kan det også skje at med en relevant økning i tidalvolum, kan diafragmaekskursjonen forbli konstant. Den mest sannsynlige forklaringen er at en høyere del av tidalvolumet (VT) er fordelt til den ikke-avhengige lungeregionen på grunn av bedre etterlevelse av dette området, som nylig vist med elektrisk impedanstomografianalyse. En annen mulig forklaring er at pasientenes respirasjonsmuskler kan bli overassistert, og diafragma kan forskyves passivt nedover ved ganske enkelt å forbedre gassutvekslingseffektiviteten.

Målet med denne studien er å sammenligne HFNC, Hjelm fortsetter positivt luftveistrykk (CPAP) og venturi-maske på inspiratorisk innsats, respirasjonsfrekvens, gassutveksling, nivå av dyspné og diafragmatisk funksjon evaluert av UL i en gruppe pasienter med akutt respirasjonssvikt (ARF).

Inklusjons- og eksklusjonskriterier Studien er sendt inn til vår lokale etiske komité og pasienter vil motta sitt skriftlige informerte samtykke. Alle påfølgende pasienter med akutt respirasjonssvikt som viser seg som respirasjonsfrekvens høyere enn 25-30; Pao2 / oksygeninspirasjonsfraksjon (FiO2)-forhold mindre enn 300 støttet med venturimaske på 30 % Fio2. Pasienter vil bli ekskludert hvis det vil være tilstede en av følgende tilstander: PaO2/FiO2 mindre enn 100; hemodynamisk ustabilitet (gjennomsnittlig arterielt trykk lavere enn 60 mmHg etter væskeutfordring) og umulighet å sette inn esophageal monitorering. Beregning av prøvestørrelse er basert på resultatene av studien av Mauri, der bruken av HFNC ved en lignende strømningshastighet på pasienter som led av akutt hypoksemisk respirasjonssvikt bestemte en reduksjon i esophageal trykksving fra 9,4+-4,1 til 7,9+-3,0 . Hvis etterforskerne antar at en lignende effektstørrelse er tilstede i vår pasientpopulasjon, vil en prøvestørrelse på 25 pasienter være nødvendig for å oppnå et signifikansnivå på 0,05, med en 0,8 potens, for et studiedesign med gjentatte målinger. Normalfordelte variabler uttrykkes som gjennomsnitt ± standardavvik og ble analysert med en paret t-test. Ikke-normalfordelte variabler uttrykkes som medianer og ble sammenlignet med Wilcoxons signerte rangeringstest. Korrelasjoner ble analysert med Pearsons koeffisient. Et nivå på p<0,05 (two-tailed) ble ansett som statistisk signifikant.

Eksperimentelle innstillinger og målinger En cross-over-studie. Pasienter vil gå inn i de tre studiefasene med samme sett kliniske FiO2 i 20 minutter: standard Venturi oksygenmaske med FiO2 regulert for å oppnå 90-04 % av oksygenmetningen (SpO2) med en strømningshastighet på 35-40 kull/minutt (L /m); høyhastighets neseinnblåsing (Precision Flow) med optimert gassstrøm; Hjelm CPAP med positivt endeekspiatorisk trykk (PEEP) satt til å nå samme esophageal swing oppnådd med HFNC. Ved å bruke en liten nesekanyle vil studien starte med en strømningshastighet satt til 35 l/min, med en starttemperatur mellom 35°C og 37°C og FIO2 på 1,0. Justeringer i strømning (innenfor området 25 l/min til 40 l/min) og temperatur (vanligvis mellom 35°C til 37°C) er gjort for å lindre pustebesvær og optimalisere komforten; FIO2 ble titrert for å opprettholde SpO2 på 90-94 %.

Ved påmelding vil etterforskerne samle inn pasientenes viktigste demografiske og kliniske data. Et spiserørsballongkateter vil bli plassert i spiserøret, som demonstrert ved utseendet av hjerteartefakter og passende negative svingninger av trykkspor under inspirasjon. Esofagus trykkbølgeformer vil bli kontinuerlig registrert av et dedikert datainnsamlingssystem gjennom hele studien. Ved hvert trinn vil ultrasonografi av membranen bli utført ved hjelp av en ultralydmaskin (GE Healthcare) utstyrt med en høyoppløselig 10-megahertz (MHz) lineær sonde og en 7,5-MHz konveks phased-array-probe. Bilder vil bli tatt opp for påfølgende dataassistert kvantitativ analyse utført av en utdannet etterforsker. Den konvekse sonden vil plasseres under høyre costal margin langs midtklavikulærlinjen, slik at ultralydstrålen er vinkelrett på den bakre tredjedelen av den tilsvarende hemi-diafragma, som tidligere beskrevet. Pasienter vil bli skannet langs den lange aksen av interkostalrommene, med leveren som et akustisk vindu. M-modus vil da bli brukt til å vise diafragmaavvik. Membranens tykkelse (DT) vil bli vurdert i sonen for apposisjon av diafragma til brystkassen. Den nedre grensen til den costophrenic sinus vil bli identifisert som overgangssonen fra den artefaktuelle representasjonen av normal lunge til visualiseringen av diafragma og lever. I dette området er mellomgulvet observert som en trelagsstruktur: et ikke-ekkogent sentrallag avgrenset av to ekkogene lag, bukhinnen og diafragma pleurae.