Ikke-invasiv ventilasjon versus nevralt justert ventilasjonsassistanse (NAVA) for behandling av bronkiolitt

Bronkiolitt er en vanlig diagnose i pediatriske sykehus og intensivavdelinger. Virusinfeksjon hos yngre pasienter gir ofte økt pustearbeid, hypoksemi, nedsatt ventilasjon og økt sekresjonsbelastning. I noen tilfeller inkluderer behandling av alvorlig respirasjonssvikt intubasjon og mekanisk ventilasjon. Gjeldende praksis for pasienter med bronkiolitt som trenger sykehusinnleggelse er å i utgangspunktet gi ikke-invasiv ventilasjon for å forbedre pasientens respirasjonsmekanikk. Denne ikke-invasive respirasjonsstøtten kan variere fra enkel nesekanyle, til høystrøms nesekanyle, til ikke-invasiv ventilasjon med positivt trykk.

High-flow nesekanylen (HFNC) gir varm, fuktet, oksygenanriket luft. Terapi foreskrives vanligvis med en foreskrevet fraksjon av inhalert oksygen (FiO2) levert med 1-2 L/kg/min. Dette bidrar til å forbedre oksygeneringen ettersom den høye strømningshastigheten kan "vaske ut" karbondioksid i de øvre luftveiene og dermed redusere volumet av dødromsventilasjon.

Ikke-invasiv ventilasjon (NIV) gir i hovedsak en lignende støttemetode som invasiv ventilasjon uten bruk av endotrakealtube. Foreskrevet luftveisstøtte gis i stedet ikke-invasivt gjennom en spesialisert nesekanyle eller for større barn en okklusiv ansiktsmaske av passende størrelse. Ventilatoren gir positivt endeekspirasjonstrykk (PEEP) med en foreskrevet leveringshastighet på et innstilt inspirasjonstrykk (positivt inspirasjonstrykk eller trykkkontroll). Denne ventilatorstøtten muliggjør levering av et sett FiO2, bidrar til å opprettholde åpne luftveier for å redusere atelektase og tillate forbedret oksygenering med bedre V/Q-tilpasning, og forbedrer pustearbeidet. Ventilatoren analyserer strømmen som genereres av pasientens inspiratoriske innsats og forsøker å gi det foreskrevne positive inspirasjonstrykket på tidspunktet for pasientens egen innsats.

En av de største ulempene med ikke-invasiv ventilasjon for unge pediatriske pasienter med bronkiolitt er vanskeligheten med å oppnå synkronisering mellom pasientinnsats og respiratorlevert positivt inspirasjonstrykk. Dette er sekundært til den store luftlekkasjen gitt det ikke-invasive apparatet og de lave inspirasjonsstrømmene generert av denne pasientpopulasjonen. Således er respiratoren og pasienten ofte dyssynkrone, noe som faktisk kan øke pustearbeidet og agitasjonen mens de hindrer den gitte respiratorstøtten.

Nevrally-Adjusted Ventilatory Assistance (NAVA) forsøker å redusere skadene ved respirator-/pasientdyssynkroni. Denne modaliteten bruker et spesialisert kateter plassert i spiserøret, ofte via en nasogastrisk rute, som har evnen til å overvåke den elektriske aktiviteten til pasientens diafragma. Dette kateteret kan også brukes til å levere mat på samme måte som en grunnleggende nasogastrisk sonde. NAVA-kateteret overvåker både aktiveringen av pasientens diafragma (indikerer pasientens pusteanstrengelse) og styrken til denne aktiveringen i, referert til som den elektriske aktiviteten til diafragma (Edi) og målt i millivolt (µV). Både menneske- og dyrestudier har positivt korrelert de høyeste Edi-verdiene med pustearbeid og vist høyere Edi-verdier når respiratorisk patologi er tilstede. Basert på Edi-sporingen kan respiratoren deretter levere positivt inspirasjonstrykk som er synkront med både pasientens respirasjonsanstrengelse og proporsjonalt med styrken til denne innsatsen gjennom en multiplikator referert til som NAVA-nivået på respiratoren. Denne modaliteten har vist seg å forbedre pasientens agitasjonsnivå, redusere behovet for sedaterende medisiner og forbedre synkroniseringen i ikke-invasive ventilasjonsmoduser.

Den nåværende praksismodellen til etterforskerne innebærer at pasienter med bronkiolitt som krever mer enn 1,5 L/kg HFNC eller krever ikke-invasiv ventilasjon, enten via en konvensjonell eller NAVA-modalitet, behandles i PICU. Begge modaliteter for ikke-invasiv ventilasjon (konvensjonell og NAVA) brukes rutinemessig. Pasientens respirasjonsstatus er aggregert til en verdi kjent som Respiratory Severity Score (RSS) som tar hensyn til respirasjonsfrekvens, dyspné, retraksjoner og auskultatoriske funn justert for pasientens alder. RSS-verdien er et validert vurderingsverktøy med god interobservatør-pålitelighet mellom MD-er, RN-er og RT-er. Den beregnes på 4-timersbasis for alle pasienter med bronkiolitt i etterforskerens PICU og hjelper til med å bestemme klinisk forbedring eller forverring og bedre veiledning for beslutninger om å øke eller redusere støtten.

Mens flere fysiologiske studier viser redusert pustearbeid med invasiv NAVA-ventilasjon, ble flertallet av pediatriske studier fokusert på ikke-invasiv NAVA-ventilasjon designet for å bestemme forbedringer i pasient/ventilator-synkronisering. Etterforskernes prosjektmål er todelt. Studieteamet antar at Edi-nivåer og RSS-score vil korrelere positivt for pasienter med bronkiolitt, noe som gir mulighet for en annen beregning for å måle klinisk status. Etterforskerne antar også at den forbedrede synkroniseringen på NAVA-NIV kan forbedre respirasjonsstatus målt ved RSS-skåre og Edi-nivåer, redusere ytterligere eskaleringer i respirasjonsstøtte, forkorte lengden på nødvendig ikke-invasiv ventilasjon og redusere intubasjonshastigheter. Denne forbedringen vil være mer betydelig ved overgang fra HFNC til NAVA-NIV sammenlignet med overgang til konvensjonell-NIV.