Wentylacja oscylacyjna o wysokiej częstotliwości połączona z przerywanymi westchnieniami: wpływ na dotlenienie krwi i stabilność natlenienia

Wentylacja oscylacyjna o wysokiej częstotliwości (HFOV) jest stosowana w opiece oddechowej noworodków od ponad trzech dekad. HFOV zapewnia efektywną wymianę gazową przy minimalnych wahaniach ciśnienia wokół ustawionego średniego ciśnienia w drogach oddechowych (MAP), funkcjonującego jako ciągłe ciśnienie rozprężania (CDP) i małej objętości oddechowej w porównaniu z wentylacją konwencjonalną (CV). Dlatego uważano, że HFOV może zmniejszyć ryzyko dysplazji oskrzelowo-płucnej u wentylowanych wcześniaków. Jednak wyniki randomizowanych badań kontrolowanych porównujących HFOV z konwencjonalną wentylacją były sprzeczne, a metaanalizy nie wykazały jednoznacznych dowodów na to, że HFOV jest bezpieczniejsza lub bardziej skuteczna niż konwencjonalna wentylacja, ani gdy jest stosowana jako strategia początkowa, ani jako strategia ratunkowa u wcześniaków z zespołem niewydolności oddechowej (RDS). W związku z tym nie ma absolutnych wskazań do HFOV u wcześniaków i większość neonatologów stosuje HFOV jako tryb ratunkowy, gdy konwencjonalna wentylacja zawodzi w ostrym przebiegu RDS, jak również u dziecka z dysplazją oskrzelowo-płucną.

Utrzymanie odpowiedniej czynnościowej pojemności resztkowej (FRC) wraz z frakcją wdychanego tlenu FiO2 są głównymi determinantami utlenowania. Im większy FRC, tym większa jest objętość dostępnego tlenu w pęcherzykach płucnych do transportu gazu. Odpowiednie wysycenie krwi tlenem (SAT) w powietrzu pokojowym lub poprawa wysycenia tlenem bez zmiany frakcji wdychanego tlenu może być postrzegana jako pośredni wskaźnik prawidłowego lub znormalizowanego FRC, a większość neonatologów używa natlenienia jako pośredniego markera płuc głośność podczas HFOV.

CDP lub set-MAP jest głównym wyznacznikiem napowietrzania płuc podczas HFOV. Zbyt niski MAP może powodować niejednorodne upowietrznienie i niedodmę prowadzące do niedodmy i przekierowania przepływu powietrza do bardziej podatnych pęcherzyków płucnych, co prowadzi do miejscowej hiperinflacji.

W związku z tym wczesne badania na zwierzętach wykazały, że rekrutacja i utrzymanie FRC podczas HFOV może zmniejszyć uszkodzenie płuc. Rekrutacja płuc została początkowo osiągnięta poprzez nałożenie oddechów wentylacji konwencjonalnej (CV) na HFOV z niższym MAP niż obecnie stosowane, albo jako powtarzające się ciągłe nadmuchiwania trwające 15-20 sekund mniej więcej co 20 minut, jako przerywane westchnienia (3-5 oddechów pływowych na minutę) dostarczanych jako normalne konwencjonalne oddechy lub jako konwencjonalna wentylacja z normalną częstością w połączeniu z HFOV.

Obecnie większość neonatologów stosuje tę tak zwaną koncepcję „otwartego płuca”, dostosowując zestaw MAP, wykorzystując natlenienie jako pośredni przewodnik rekrutacji płuc. Stosowane są różne podejścia tłumaczone trudnościami w bezpośrednim monitorowaniu FRC przy łóżku chorego. Niektórzy inicjują HFOV z MAP 2-3 cm H2O powyżej MAP potrzebnego podczas konwencjonalnej wentylacji, następnie dostosowując MAP do frakcji wdychanego O2 (FiO2)

Podczas HFOV MAP można dostosować w sposób opisany powyżej. Dalszy wzrost MAP może zwiększyć FRC poprzez zwiększenie napowietrzenia, aw konsekwencji poprawić natlenienie. Chociaż ostatnie badania kliniczne sugerują, że to podejście jest bezpieczne, może potencjalnie prowadzić do uogólnionej hiperinflacji i wolutraumy, a także zakłócać ogólnoustrojowy powrót żylny i pojemność minutową serca, zwłaszcza jeśli nie jest połączone z bezpośrednim monitorowaniem objętości płuc, które jest obecnie niedostępne w rutynowej opiece klinicznej.

Łączenie przerywanych oddechów rekrutacyjnych w tempie 3-5 oddechów na minutę z HFOV może być alternatywnym sposobem pomocy w utrzymaniu lub normalizacji FRC, podczas którego MAP jest zwiększane tylko tymczasowo i sporadycznie. Teoretycznie może to prowadzić do szybszego odstawiania od piersi w MAP, mniejszej ekspozycji na tlen i potencjalnie zmniejszonego uszkodzenia płuc. Można jednak obawiać się, że przerywane westchnienia doprowadzą do okresowych nadmiernych ciśnień w dystalnych drogach oddechowych i do nadmiernej objętości oddechowej, a zatem nie będą w ogóle korzystne. Niemniej jednak podejście polegające na łączeniu HFOV i westchnień z małą częstością wydaje się być zachęcane przez wielu neonatologów.

Jednak według naszej wiedzy nie został jeszcze przetestowany w kontrolowanym badaniu na ludziach.

Wyszukiwanie w PubMed nie ujawniło żadnych badań na ludziach ani zwierzętach porównujących HFOV w połączeniu z przerywanymi westchnieniami rekrutacyjnymi z niską częstotliwością. Żadne badania badające to podejście nie są obecnie zarejestrowane na stronie www.clinicaltrials.gov.

Według naszej wiedzy, jak dotąd zarejestrowano tylko jedno badanie na ludziach porównujące HFVO z oddechami rekrutacyjnymi przy niskiej częstości, ale nigdy nie opublikowano (Texas Infant Star Trial).

Łączenie HFOV z konwencjonalnymi oddechami odnotowano tylko w ograniczonej liczbie badań i tylko z naciskiem na HFOV w połączeniu z CV przy normalnej częstości, wykazując możliwe korzyści. Podobne wyniki uzyskano porównując wentylację strumieniową o wysokiej częstotliwości (HFVJ) w połączeniu z CV z normalną szybkością z samą HFVJ.

Uzasadnienie procesu:

Łączenie przerywanych oddechów rekrutacyjnych z niską częstością z HFOV może zaoferować kolejny sposób pomocy w utrzymaniu lub normalizacji FRC z jedynie niewielkim wzrostem lub bez wzrostu MAP zgodnie z koncepcją otwartych płuc.

Może jednak budzić niepokój fakt, że przerywane westchnienia doprowadzą do okresowego zwiększonego ciśnienia w dystalnych drogach oddechowych i zbyt dużej objętości oddechowej, a zatem nie będą w ogóle korzystne. Mimo to wielu neonatologów wydaje się zachęcać do łączenia HFOV i westchnień.

Jednak według naszej wiedzy nie został jeszcze przetestowany w kontrolowanym badaniu na ludziach. Dlatego chcemy przeprowadzić kontrolowane badanie krzyżowe, oceniające wpływ HFOV w połączeniu z przerywanymi oddechami na utlenowanie wentylowanych noworodków, wykorzystując natlenienie jako pośredni wskaźnik rekrutacji płuc.

Cel i hipoteza:

Celem tej próby jest:

• Porównaj HFOV połączone z przerywanymi oddechami rekrutacyjnymi w tempie 3/min (HFOV-westchnienie) z samym HFOV (tylko HFOV) i sprawdź, czy:

• utlenowanie wyrażone jako stosunek a/A poprawia się wraz z westchnieniem HFOV

  • Współczynnik a/A jest miarą natlenienia i jest obliczany jako
  • stosunek a/A = paO2/(0,95*FiO2- PaCO2),
  • PaO2 i PaCO2 są mierzone w krwi tętniczej, jeśli dostęp do tętnicy jest in situ, w przeciwnym razie jako wartości przezskórne (patrz poniżej).

• stabilność natlenienia poprawia się wraz z westchnieniem HFOV

  • wyrażony jako obliczenie procentowego odchylenia czasu spędzonego poza zakresem referencyjnym wysycenia tlenem (SAT) dla danego wieku ciążowego (AUC – area-under-the-curve) i porównanie tego z MAP i FiO2.

• Ocenić możliwość zorganizowania większego randomizowanego badania kontrolowanego. Stawiamy hipotezę, że podczas westchnienia HFOV natlenienie ulegnie poprawie, a także stabilność natlenienia z krótszym czasem spędzonym poza zakresem referencyjnym dla SAT przy niezmienionym lub niższym FiO2

Projekt próbny:

Badanie zaplanowano jako 4-okresowe, 2-leczeniowe, podwójne badanie kliniczne naprzemienne, w którym każdy pacjent będzie stanowił jego własną grupę kontrolną. Pacjenci zostaną losowo przydzieleni do otrzymywania HFOV-Sigh, a następnie tylko HFOV lub odwrotnie przez cztery naprzemienne 1-godzinne okresy.