Funkcjonalna pojemność resztkowa w warunkach natlenienia bezdechu przy różnych prędkościach przepływu u dzieci (FUTURE)

Wysoki przepływ tlenu do nosa (HFNO) to podawanie ogrzanego, nawilżonego i zmieszanego powietrza/tlenu przez kaniulę do nosa z szybkością ≥ 2 l/kg/min. HFNO to otwarty system, który może być używany z końcówkami nosowymi o różnych rozmiarach i został opracowany na oddziale intensywnej terapii noworodków dla wcześniaków z bezdechem jako alternatywa dla ciągłego dodatniego ciśnienia w drogach oddechowych (CPAP). Ze względu na łatwość użycia i bezpieczeństwo stosowania w szerokim zakresie wskazań, HFNO zyskuje coraz większe zainteresowanie w zakresie wspomagania oddychania u pacjentów pediatrycznych i dorosłych na OIT z niewydolnością oddechową. W populacjach dorosłych zastosowanie HFNO pozwala zapobiegać desaturacji podczas intubacji dotchawiczej pacjentów intensywnej terapii z łagodną do umiarkowanej hipoksemią. Aplikacja HFNO u dorosłych i dzieci jest przedłużeniem bezpiecznego bezdechu u pacjentów, którzy byli poddawani znieczuleniu ogólnemu do operacji gardła dolnego lub krtaniowo-tchawiczej. Ta metoda, tzw. bezpieczne natlenowanie bezdechu, zapobiega również hipoksemii u dzieci podczas intubacji. Korzystając z tej techniki, Patel i in. wykazali znaczne wydłużenie czasu bezdechu i zaproponowali efekt wentylacji, ponieważ badania te wykazały wolniejszy wzrost pCO2 niż oczekiwano fizjologicznie. W tych badaniach naukowcy porównali swoje dane z badaniami z lat 50-tych, w których badano wzrost CO2 podczas bezdechu. Natomiast wcześniejsze projekty badawcze badaczy z HFNO nie potwierdziły deklarowanego efektu wentylacji u dzieci i dorosłych.

Ponadto badania przeprowadzone na spontanicznie oddychających noworodkach i osobach dorosłych wykazały zdolność HFNO do generowania pewnego wzrostu ciśnienia w gardle, co może tłumaczyć poprawę utlenowania pomimo wydłużenia czasu bezdechu. Poprzednie badanie badaczy na dorosłych pacjentach wykazało, że istotny wzrost ciśnienia był prawie nieobecny, gdy usta pacjenta były otwarte. Obecnie nie ma danych na temat ciśnienia fizjologicznego, jakie powstaje w podgłośniowych drogach oddechowych u dzieci z bezdechem leczonych HFNO. Tradycyjny pomiar ciśnienia wewnątrztchawiczego za pomocą cewnika w tchawicy uważany jest za ryzykowny u małych dzieci.

Głównym celem tego badania jest zatem zbadanie zmian słabo wentylowanych jednostek płucnych (tj. cichych przestrzeni) jako substytutu funkcjonalnej pojemności resztkowej mierzonej za pomocą tomografii impedancji elektrycznej w celu dynamicznej oceny powstawania i regresji niedodmy pod natlenieniem bezdechu przy różnych prędkościach przepływu.

Kwalifikujące się dzieci otrzymają premedykację w postaci midazolamu doodbytniczego/doustnego 0,5 mg/kg lub deksmedetomidyny donosowo 2 mcg/kg na 30 minut przed rozpoczęciem procedury (lokalne standardowe procedury operacyjne oddziałów anestezjologii dziecięcej). Obowiązkowe monitorowanie będzie polegać na nieinwazyjnym pomiarze saturacji krwi obwodowej (SpO2), tętna (HR) i nieinwazyjnego pomiaru ciśnienia krwi (NIBP). Zostanie założona linia dożylna do wstrzykiwania leków.

Po rozpoczęciu znieczulenia („indukcja”) zostanie ustalona odpowiednia wentylacja przez maskę twarzową. Zapieczętowana koperta do randomizacji zostanie następnie otwarta. Znieczulenie standardowe będzie kontynuowane przy użyciu dożylnego propofolu. Głębokość znieczulenia zostanie oceniona za pomocą NarcotrendTM (NarcotrendTM, Hanower, Niemcy), utrzymując wartości pomiędzy 40 a 60. Dodatkowe monitorowanie nieinwazyjne związane z badaniem: przezskórny pomiar tcCO2 i O2 (ToscaTM, Radiometer, Neuilly-Plaisance, Francja), elektryczna tomografia impedancyjna klatki piersiowej (EIT, PulmoVista 500, Draeger, Lubeka, Niemcy) i NIRS (Niro-200NX (Hamamatsu, Tokio, Japonia). EKG, pulsoksymetria, ciśnienie krwi, Narcotrend (NarcotrendTM, Hanower, Niemcy), EIT klatki piersiowej będą mierzone w sposób ciągły, zaczynając przed indukcją podczas oddychania spontanicznego i kończąc 1 minutę po manewrze rekrutacyjnym. Wszyscy pacjenci otrzymają lek blokujący przewodnictwo nerwowo-mięśniowe w dawce 2 x ED95 (standardowa dawka intubacyjna), aby ułatwić udrażnianie dróg oddechowych. Blok nerwowo-mięśniowy będzie oceniany za pomocą monitorowania metodą „ciągu czterech” (TOF) (TOF-Watch, Organon Ltd, Dublin, Irlandia). Wartość TOF równa zero przed rozpoczęciem bezdechu i podczas całej procedury zostanie uznana za niezbędną.

Po tej jednej minucie wentylacji maską wspomagającą ciśnienie (Pmax 20 cm H2O) z zapasową częstością oddechów 20/min, znormalizowaną do objętości 6-8 ml.kg-1 ze 100% tlenem i zostanie zastosowana. Wentylacja zostanie przerwana, a dziecko pozostanie bezdechu przez 5 minut, otrzymując tlen zgodnie z randomizacją.

Dzieci zostaną losowo przydzielone do otrzymywania 100% tlenu o trzech różnych prędkościach przepływu, ogrzanego i nawilżonego za pomocą urządzenia OptiFlow (Fisher&PaykelTM, Auckland, Nowa Zelandia):

• grupa 1): 0,2 l/kg/min + ciągły nacisk żuchwy
• grupa 2): 2 l/kg/min + ciągły nacisk żuchwy
• grupa 3): 4 l/kg/min + ciągłe wypychanie szczęki (grupa kontrolna).

Nozdrza nie mogą być zatkane kaniulą nosową o więcej niż 50%. Zmierzony zostanie czas do desaturacji od SpO2 100% do SpO2 95%. Badanie ultrasonograficzne klatki piersiowej na koniec interwencji po ostatecznym udrożnieniu dróg oddechowych wykaże, że w trakcie zabiegu nie rozwinęła się odma opłucnowa.

Kryteria przerwania podczas bezdechu to: SpO2 poniżej 95%, przezskórne stężenie CO2 powyżej 70 mmHg lub czas bezdechu >5 minut, spadek NIRS >30% od wartości wyjściowej.