Wykonalność i wpływ wentylacji ukierunkowanej na objętość w sali porodowej

WPROWADZENIE BPD nadal jest jednym z najczęstszych powikłań związanych z porodem przedwczesnym. Badanie przeprowadzone w USA w 2013 r. wykazało wzrost kosztów opieki zdrowotnej o 31 565 USD związany z BPD po uwzględnieniu masy urodzeniowej, wieku ciążowego i cech społeczno-demograficznych podczas samej hospitalizacji na oddziale intensywnej terapii noworodków (NICU). To obciążenie ekonomiczne zaczyna się od pierwszego przyjęcia na OIOM i utrzymuje się przez całe dzieciństwo i dorosłość. Niedawne hiszpańskie badanie opublikowane w 2013 roku wykazało, że koszty związane z opieką zdrowotną w ciągu pierwszych 2 lat życia wcześniaka z BPD i bez innych poważnych powikłań związanych z wcześniactwem wahały się od 45 049,81 EUR do 118 760,43 EUR w Hiszpanii, w zależności od masy urodzeniowej i wiek ciążowy. Jeśli dziecko wymagałoby tlenoterapii w domu lub rozwinęło się nadciśnienie płucne, koszt ten może wzrosnąć do 181 742,43 EUR. Przy 10 000-15 000 nowych przypadków BPD rocznie w samych Stanach Zjednoczonych wpływ ekonomiczny BPD jest ogromny.

Patogeneza BPD jest wieloczynnikowa, z uszkodzeniem płuc w wyniku wentylacji mechanicznej, toksycznością tlenu oraz infekcjami przedporodowymi lub poporodowymi, które wszystkie prowadzą do zapalenia płuc, które odgrywają kluczową rolę w rozwoju BPD. Postępowanie na sali porodowej (DR) wcześniaków podczas początkowej resuscytacji ma kluczowe znaczenie i może mieć znaczący wpływ na rozwój BPD. Badania wykazały, że zarządzanie oddychaniem DR z inwazyjnym wspomaganiem oddychania i wyższą zawartością tlenu wiąże się ze zwiększonym ryzykiem zgonu i/lub BPD w porównaniu odpowiednio z wentylacją nieinwazyjną i resuscytacją z mniejszą ilością tlenu. Wcześniaki ustabilizowane na ciągłym dodatnim ciśnieniu w drogach oddechowych (CPAP) z rozważnym miareczkowaniem dodatkowego tlenu na sali porodowej w celu osiągnięcia docelowego nasycenia tlenem wykazały lepsze wskaźniki BPD.

AKTUALNY STANDARD PRAKTYKI Obecna praktyka DR dla zaintubowanych wcześniaków koncentruje się na wentylacji ograniczonej ciśnieniem przy użyciu samonapełniającego się worka lub resuscytatora z łącznikiem T, w którym osoba prowadząca reguluje ciśnienie i czas napełniania, ale nie objętość oddechową.

Gdy niemowlę przechodzi do życia pozamacicznego, podatność płuc szybko się zmienia. Całkowita podatność płuc jest sumą podatności płuc i ściany klatki piersiowej. U wcześniaków ściana klatki piersiowej składa się głównie z chrząstki, przez co ściana klatki piersiowej jest bardzo podatna, w wyniku czego płuca noworodka są bardziej podatne na zapadnięcie się. Płuca wcześniaków dodatkowo mają zmniejszoną produkcję środka powierzchniowo czynnego, co dodatkowo zmniejsza podatność płuc. Po rozpoczęciu wentylacji dodatnim ciśnieniem (PPV) szybkie przemieszczanie się płynów w bezpośrednim okresie noworodkowym może również skutkować szybkimi zmianami podatności płucnej noworodka. Zapewnienie matce sterydów przedporodowych, jak również terapii zastępczych środkami powierzchniowo czynnymi, może pozytywnie wpłynąć na przedwczesne wyniki dotyczące płuc. W przypadku tych wcześniaków objętości oddechowe generowane podczas PPV są wprost proporcjonalne do podatności płuc, co przedstawia wzór: Cdyn=VT/(PiP-PEEP), gdzie VT = objętość oddechowa; PIP=szczytowe ciśnienie wdechowe; oraz PEEP=dodatnie ciśnienie końcowo-wydechowe.

W związku z tym przy PLV dokładnie to samo ciśnienie spowodowane szybko zmieniającą się podatnością płuc może prowadzić do zbyt niskiego lub nadmiernego nadmuchania płuc.

Po przyjęciu na OIOM, zapewnienie VTV wcześniakom jest standardową praktyką na OIOM-ie badaczy, z preferencjami między świadczeniodawcami w stosunku do wentylacji objętościowej w porównaniu z wentylacją ciśnieniową, bez prawdziwego konsensusu. Jednak w DR praktyka nadal wykorzystuje PLV, a dzięki proponowanemu badaniu badacze starają się zapewnić fizjologicznie bardziej odpowiednią VTV wcześniakom od urodzenia w DR.

ZNACZENIE Przy szybko zmieniającej się podatności płuc w bezpośredniej fazie przejściowej noworodka, PLV może prowadzić do znacznej zmienności w dostarczanym telewizorze. Ostatnie doniesienia sugerują, że urządzenia do resuscytacji o ograniczonym ciśnieniu, rutynowo stosowane na sali porodowej, są w stanie potroić zamierzony telewizor, jednocześnie zapewniając PPV noworodkowi manekinowi x. Duży telewizor może prowadzić do wolutraumy, co wiąże się z niekorzystnymi skutkami dla płuc. Badanie przeprowadzone na wcześniakach wykazało, że zaledwie sześć oddechów o dużej objętości oddechowej przy urodzeniu może prowadzić do ostrego uszkodzenia płuc i osłabić efekt późniejszego leczenia środkiem powierzchniowo czynnym. Wentylacja z dużymi oddechami może powodować znaczne nadmierne rozszerzenie obszarów, które są otwierane siłą, pozostawiając główne części płuc zablokowane przez płyn i nierozszerzalne, i można oczekiwać, że takie regionalne nadmierne rozciągnięcie spowoduje uszkodzenie nabłonka i mikronaczyń oraz obrzęk płuc. Powstały obrzęk płuc może sprawić, że płuca będą bardziej podatne na dalszą wolutraumę podczas konwencjonalnej wentylacji mechanicznej. Kilka badań na zwierzętach wykazało, że PPV z TV powyżej 8 ml/kg powoduje zapalenie płuc i uszkodzenie płuc. Ponadto badania na zwierzętach i ludziach wykazały, że nadmierne dostarczanie telewizji podczas PPV na sali porodowej powoduje zapalenie mózgu i uraz. Podobnie, dane z ostatnich metaanaliz wskazują, że niemowlęta wentylowane przy użyciu trybów wentylacji ukierunkowanej objętościowo (VTV) zmniejszają częstość zgonów lub BPD, odmy opłucnowej, hipokarbii, ciężkich patologii ultrasonograficznych czaszki i skracają czas wentylacji w porównaniu z niemowlętami wentylowanymi przy użyciu trybów PLV. Ryzyko uszkodzenia płuc jest najprawdopodobniej związane z wielkością wolutraumy przy urodzeniu, dlatego wentylacja bezpośrednio po urodzeniu musi być bardzo delikatna.

Bez informacji o TV w DR i szybko zmieniającej się podatności płuc, PLV może prowadzić do wolutraumy. Jednak żadne badanie nie oceniało konkretnie możliwości pomiaru TV zapewnianej u zaintubowanych niemowląt w DR ani ukierunkowanej na wykonanie VTV w DR, jednocześnie oceniając jej potencjalną rolę w zmniejszaniu uszkodzenia płuc.

INNOWACYJNOŚĆ Dzięki najnowszym postępom technologicznym i możliwościom pomiaru małej TV na poziomie rurki dotchawiczej (ET) za pomocą czujników przepływu, TV można dokładnie mierzyć na poziomie rurki dotchawiczej, a wentylacja ukierunkowana objętościowo (VTV) staje się możliwą alternatywną metodą wentylacji wcześniaków. Na potrzeby badania niemowlęta będą miały czujnik przepływu umieszczony szeregowo między rurką dotchawiczą a urządzeniem generującym ciśnienie (resuscytator z łącznikiem T, worek samonapełniający się). Czujnik przepływu zostanie podłączony do monitora Respironics NM3 (Philips Healthcare, Eindhoven, Holandia) w celu pomiaru oddechu za pomocą telewizora. Czujnik przepływu dodaje mniej niż 1 ml objętości martwej przestrzeni dróg oddechowych (Vd) dla czujników noworodkowych (rozmiar ETT 2,5-4 mm). Faza 1 badania będzie dotyczyć wykonalności pomiaru telewizji u wcześniaków. Ponieważ niektóre z najmniejszych niemowląt z bardzo niską masą urodzeniową (VLBW) mogą ważyć mniej niż 500 gm, docelowy zakres TV 4-6 ml/kg będzie równy 2 ml-3 ml na oddech. Żadne badanie nie dotyczyło konkretnie możliwości pomiaru tak małej objętości oddechowej, dlatego to studium wykonalności ma pierwszorzędne znaczenie.

W fazie 2, korzystając z informacji o zmierzonej TV na poziomie ETT, usługodawca może szybko regulować szczytowe ciśnienie dostarczane niemowlęciu, aby osiągnąć docelową TV na poziomie 4-6 ml/kg. Usługodawca zostanie przeszkolony w zwiększaniu lub zmniejszaniu ciśnienia, przestrzegając ścisłego protokołu, aby zapewnić, że telewizor pozostaje na celu podczas resuscytacji noworodka. Jak tylko stan niemowlęcia ustabilizuje się, zostanie on podłączony do respiratora z możliwością regulacji objętości. Przy stabilnej ekspansji płuc, niemowlęta otrzymujące VTV będą otrzymywały cel TV bardziej konsekwentnie, będą miały zmniejszoną częstość niedodmy, wolutraumy i ogólnie zmniejszone uszkodzenie płuc z mniejszą długotrwałą chorobą płuc.

W proponowanym badaniu w fazie I badacze chcą wykazać, że pomiar TV w DR jest wykonalny i jest bardzo zmienny w pierwszych kilku godzinach życia, nawet przy tych samych szczytowych ciśnieniach wdechowych z powodu szybko zmieniającej się podatności płuc. Udana faza I dostarczy dowodów, że zapewnienie spójnej VTV jest możliwe w DR poprzez dostosowanie PiP. W fazie II badacze dążą do uzyskania danych pilotażowych oceniających wykonalność VTV w DR i próbują zrozumieć mechanikę i fizjologię płuc podczas VTV. Udane badanie pilotażowe wykaże, że VTV jest wykonalne; jest powiązany ze stałą dostarczaną telewizją; mniejsze zapotrzebowanie pacjentów na PiP i tlen; uzasadniając w ten sposób większe randomizowane badanie kontrolne w celu oceny skuteczności VTV w zmniejszaniu BPD i długotrwałych chorób płuc.