Effektene av forskjellig ikke-invasiv respirasjonsstøtte

Pasienter med akutt hypoksemisk respirasjonssvikt (AHRF) presenterer seg vanligvis med patofysiologiske forandringer karakterisert ved sameksistens av respirasjonsdysfunksjon og hypoksemi. Respirasjonsdysfunksjon fører til dyspné, økt pustearbeid, bruk av aksessoriske respirasjonsmuskler og hyperkapni, mens gassutvekslingssvikt resulterer i hypoksemi. Studier har vist at hyperkapni, acidose og hypoksemi alle kan forsterke inspiratorisk anstrengelse, som ytterligere øker det negative intratorakale trykket. Hos disse pasientene er regionale forskjeller i luftveisresistens og lungecompliance ofte tilstede, noe som forårsaker omfordeling av luft innenfor lungene. Denne omfordelingen manifesterer seg som gassbevegelse fra ikke-avhengige til avhengige regioner, kjent som "pendelluft", som forsterker regional alveolær belastning og ventilasjonsheterogenitet. Dette fenomenet blir mer uttalt under ikke-invasiv respirasjonsstøtte når spontan pusting er bevart.

Ikke-invasiv respirasjonsstøttestrategier inkluderer hovedsakelig høytstrømnings nasal oksygen (HFNO), ikke-invasiv positivt trykkventilasjon (NIV) og kontinuerlig positivt luftveistrykk (CPAP). HFNO leverer høytstrømningsgass gjennom nasekatetere, genererer et visst nivå av positivt endeekspiratorisk trykk (PEEP) og skyller ut anatomisk dødt rom for å forbedre gassutveksling, og reduserer derved inspiratorisk anstrengelse, senker pustearbeidet og forbedrer oksygenering. NIV, vanligvis ved bruk av trykkstøtteventilasjon (NIV-PSV), er en pasientutløst, trykkmålsrettet modus som gir inspiratorisk positivt trykk over PEEP. Ved å øke tidalvolum og redusere inspiratorisk anstrengelse forbedrer NIV gassutveksling; imidlertid kan lekkasjer begrense effektiv levering av PEEP, og full inspiratorisk synkronisering kan øke transpulmonalt drivtrykk og tidalvolum. CPAP, derimot, leverer et konstant positivt trykk under både innpusting og utpusting. Sammenlignet med HFNO genererer CPAP høyere PEEP, som letter alveolær rekruttering og forbedrer oksygenering mer effektivt. I forhold til NIV kan CPAP redusere transpulmonalt drivtrykk og tidalvolum.

Ulike ikke-invasiv respirasjonsstøttestrategier utøver varierende effekter på respirasjonsdriv og regional lungebelastning, noe som fører til forskjeller i forekomst og omfang av pendelluft. Fysiologiske studier har antydet at CPAP kan tilby større fordeler i å forbedre oksygenering og redusere inspiratorisk anstrengelse; imidlertid er det usikkert om det kan redusere forekomsten og omfanget av pendelluft. Derfor ble denne studien utført for å visualisere og kvantitativt vurdere pendelluft i sanntid ved hjelp av elektrisk impedanstromografi (EIT), med mål om å verifisere om CPAP har en overlegen effekt i å redusere pendelluft hos pasienter med AHRF.