Pragmatisk forsøk som undersøker oksygenering før intubasjon (PREOXI)

BAKGRUNN:

Klinikere utfører ofte trakeal intubasjon av kritisk syke pasienter på akuttmottaket (ED) eller intensivavdelingen (ICU). Komplikasjoner av intubasjon, inkludert hypoksemi og kardiovaskulær ustabilitet, forekommer i nesten halvparten av intubasjonene utført i disse innstillingene. Forebygging av komplikasjoner under trakeal intubasjon er et sentralt fokus i klinisk pleie og forskning på luftveisbehandling.

HYPOKSEMI UNDER INTUBASJON AV KRITISK SYKE PASIENTER:

Livstruende hypoksemi oppstår i 1 av 10 tilfeller av akutt luftrørsintubasjon. Alvorlig hypoksemi under intubasjon er assosiert med økt risiko for hjertestans og død. Alvorlig hypoksemi kan være assosiert med verre utfall hos overlevende. For eksempel kan nevrologisk utvinning fra traumatisk hjerneskade være verre etter hypoksemi på grunn av sekundær iskemisk fornærmelse.

PREOKSYGENERINGENS ROLLE I FOREBYGGING AV HYPOKSEMI UNDER INTUBASJON:

I dagens kliniske praksis involverer akutt trakeal intubasjon nesten samtidig administrering av et beroligende middel og et nevromuskulært blokkerende middel for å optimalisere de anatomiske forholdene for intubasjon. Etter administrering av medikamenter blir pasientene raskt hypopneiske og deretter apneiske inntil invasiv mekanisk ventilasjon startes gjennom den nylig plasserte endotrakealtuben. Oksygenet som finnes i lungene på tidspunktet for nevromuskulær blokade (dvs. pasientens funksjonelle gjenværende kapasitet) er reservoaret av oksygen tilgjengelig for pasientens kropp for å forhindre hypoksemi og vevshypoksi under intubasjonsprosedyren. For en pasient som puster omgivelsesluft (dvs. romluft), er bare 21 % av gassen i den funksjonelle restkapasiteten oksygen; 78 % er nitrogen. Administrering av 100 % oksygen til en pasient før induksjon av anestesi og trakeal intubasjon, referert til som "preoksygenering", kan erstatte nitrogenet i lungen med oksygen, og øke opptil fem ganger oksygenreservoaret som er tilgjengelig for kroppen under prosedyren og forlenge perioden hvor intubasjon kan utføres trygt uten å møte hypoksemi. I dagens kliniske praksis er de to vanligste metodene for å gi preoksygenering:

1. Ikke-invasiv positivt trykkventilasjon - en tettsittende maske koblet til enten en invasiv ventilator eller ikke-invasiv mekanisk ventilator.
2. Ansiktsmaske oksygen - med enten en ikke-rebreather maske eller en bag-mask enhet.

PREOKSYGENERING MED IKKE-INVASIV POSITIVT TRYKKVENTILASJON:

Preoksygenering med ikke-invasiv overtrykksventilasjon er vanlig under akutt trakeal intubasjon av kritisk syke voksne i dagens kliniske praksis. Under preoksygenering med ikke-invasiv overtrykksventilasjon kobles en tettsittende maske til en maskin som kan gi overtrykksventilasjon. Ikke-invasiv positivt trykkventilasjon leverer opptil 95-100 % oksygen og kan leveres av enten en konvensjonell invasiv mekanisk ventilator eller en dedikert ikke-invasiv ventilasjonsmaskin, ofte referert til som en Bilevel Positive Airway Pressure (BiPAP) maskin. I tillegg til å gi høye konsentrasjoner av oksygen, øker ikke-invasiv positivt trykkventilasjon gjennomsnittlig luftveistrykk og leverer pust med en fastsatt hastighet under perioden med hypopné/apné etter induksjon. Fordi en mekanisk ventilator alltid er nødvendig etter intubering av en kritisk syk voksen, er det ikke nødvendig med spesialutstyr for å bruke ikke-invasiv overtrykksventilasjon for preoksygenering av kritisk syke voksne som gjennomgår trakeal intubasjon.

PREOKSYGENERING MED ANSIKTSMASKE OKSYGEN:

I dagens kliniske praksis utføres preoksygenering med oksygen for ansiktsmaske vanligvis ved å bruke en av følgende to typer ansiktsmaske: [1] en ikke-rebreather-maske eller [2] en posemaskeanordning. Både en type ansiktsmaske (en ikke-rebreather og en komprimert posemaskeenhet) leverer ekstra oksygen uten å øke luftveistrykket eller gi hjelp med ventilasjon.

• En ikke-rebreather maske er en type ansiktsmaske med en løstsittende maske som sitter over en pasients nese og munn og er koblet til et oksygenreservoar. Den leverer minst 15 liter per minutt med 100 % oksygen, men den leverer kanskje ikke pålitelig strømmer av oksygen som er større enn 15 liter per minutt og kan tillate medføring av omgivelsesluft. Studier viser at mens oksygeninnholdet for friske og rolige frivillige kan nærme seg 100 %, kan oksygeninnholdet som mottas av kritisk syke pasienter med takypné være så lavt som 50 %. Det gir ikke positivt trykk.
• En posemaskeanordning er en type ansiktsmaske med en maske som danner en tett forsegling over munnen og nesen når den holdes på plass av operatøren, en utåndingsport og en selvoppblåsende pose som fungerer som et reservoar for oksygen og kan komprimert for å gi overtrykksventilasjon. Hvis posen til denne enheten er komprimert, leverer denne enheten oksygen uten å gi positivt trykkventilasjon og kan levere mer enn 90 % oksygen med en ideell maskeforsegling. I innstillingen av nødintubasjonslekkasjer kan imidlertid lekkasjer føre til inneslutning av omgivelsesluft og redusert oksygentilførsel.

POTENSIELLE FORDELER MED PREOKSYGENERING MED IKKE-INVASIV POSITIVT TRYKKVENTILASJON ELLER PREOKSYGENERING MED ANSIKTSMASKEOKSYGEN:

Preoksygenering med ikke-invasiv overtrykksventilasjon har blitt foreslått for å tilby følgende potensielle fordeler sammenlignet med preoksygenering med oksygen i ansiktsmaske:

• Medriving av omgivelsesluft: Den tettsittende masken som brukes til å levere ikke-invasiv ventilasjon, trekker med seg mindre omgivelsesluft enn en enhet med ikke-rebreather eller posemaske. De høyere strømningshastighetene for oksygengass med ikke-invasiv ventilasjon kan også bidra til å forhindre innblanding av omgivelsesluft og øke andelen av innåndet oksygen.
• Atelektase og alveolær rekruttering: Preoksygenering og induksjon av anestesi resulterer raskt i utvikling av atelektase hos både friske pasienter og kritisk syke pasienter. Denne atelektasen øker shuntfraksjonen og øker risikoen for peri-prosedyre hypoksi. Ved å levere positivt trykk under både inspirasjon og ekspirasjon, øker ikke-invasiv ventilasjon gjennomsnittlig luftveistrykk, rekrutterer alveoler og forhindrer utvikling av atelektase.
• Hypopné og apné. Administrering av sedasjon og nevromuskulære blokkerende midler reduserer eller eliminerer spontan respirasjonsanstrengelse. Denne hypoventilasjonen fører til akkumulering av alveolært karbondioksid og reduksjoner i alveolært oksygen, noe som bidrar til hypoksemi. Bruk av ikke-invasiv ventilasjon før induksjon og mellom induksjon og laryngoskopi gir kontinuerlig oksygen til alveolene, øker størrelsen på pustene som tas ved hypopné, og gir kontrollerte pust når pasienter har apné.

Preoksygenering med oksygen for ansiktsmaske (via en ikke-rebreather eller komprimert posemaskeenhet) har blitt foreslått for å tilby følgende potensielle fordeler sammenlignet med preoksygenering med ikke-invasiv positivt trykkventilasjon:

• Enkel bruk: Preoksygenering med oksygen for ansiktsmaske (ved å bruke enten en ikke-rebreather eller komprimert posemaskeenhet) er enklere å sette opp enn ikke-invasiv positivt trykkventilasjon.
• Lav risiko for gastrisk insufflasjon: Selv om det ikke finnes noen kliniske bevis som tyder på at preoksygenering med ikke-invasiv positivt trykkventilasjon øker risikoen for gastrisk insufflasjon eller aspirasjon av mageinnhold, unngår bruk av ansiktsmaske oksygen (uten noe positivt trykk) denne hypotetiske bekymringen.

TIDLIGERE BEVIS FRA KLINISKE FORSØK:

To små kliniske studier har sammenlignet preoksygenering med ikke-invasiv ventilasjon med preoksygenering med oksygen for ansiktsmaske under luftrørsintubasjon av kritisk syke voksne. Den første studien sammenlignet ikke-invasiv ventilasjon med en ansiktsmaske blant 53 kritisk syke ICU-pasienter på to sykehus og fant at ikke-invasiv ventilasjon økte den laveste oksygenmetningen (93 % vs. 81 %, p<0,001) uten forskjell i forekomst av aspirasjon (6 % vs. 8 %). Den andre studien sammenlignet ikke-invasiv ventilasjon med en ansiktsmaske oksygen med hensyn til alvorlighetsgraden av sykdom i de 7 dagene etter intubasjon blant 201 kritisk syke ICU-pasienter. Denne studien fant ingen signifikant forskjell i alvorlighetsgrad av sykdom mellom grupper og ingen signifikant forskjell i frekvensen av alvorlig hypoksemi (18,4 % vs 27,7 %, p=0,10). Denne studien hadde ikke tilstrekkelig statistisk kraft til å oppdage klinisk viktige forskjeller mellom grupper i risikoen for hypoksemi. Ingen store multisenterstudier har sammenlignet preoksygenering med ikke-invasiv overtrykksventilasjon med preoksygenering med ansiktsmaskeoksygen for kritisk syke voksne som gjennomgår trakeal intubasjon. Basert på tilgjengelige data fra disse små randomiserte kliniske studiene, representerer preoksygenering med ikke-invasiv positivt trykkventilasjon og preoksygenering med oksygen i ansiktsmaske begge akseptable tilnærminger til akutt luftrørsintubasjon. Begge tilnærmingene regnes som standardomsorg og brukes ofte i dagens kliniske praksis.

BAKGRUNN FOR ET STORT MULTICENTER PRØVE MED PREOKSYGENERING:

På grunn av nødvendigheten av å optimere akutt trakeal intubasjon i klinisk behandling, vanlig bruk av både preoksygenering med ikke-invasiv positivt trykkventilasjon og preoksygenering med ansiktsmaske oksygen i dagens kliniske praksis, og mangelen på eksisterende data fra randomiserte studier for å definitivt informere om preoksygenering strategi påvirker frekvensen av hypoksemi, og å undersøke tilnærmingen til preoksygenering under akutt trakeal intubasjon representerer en presserende forskningsprioritet. For å adressere dette kunnskapsgapet, foreslår etterforskerne å gjennomføre en stor, multisenter, randomisert klinisk studie som sammenligner preoksygenering med ikke-invasiv positivt trykkventilasjon versus preoksygenering med ansiktsmaskeoksygen med hensyn til hypoksemisk under trakeal intubasjon av kritisk syke voksne på ED eller ICU.