Wentylacja nieinwazyjna a wspomaganie wentylacji sterowane neuronowo (NAVA) w leczeniu zapalenia oskrzelików

Zapalenie oskrzelików jest częstą diagnozą w szpitalach pediatrycznych i oddziałach intensywnej terapii. Infekcja wirusowa u młodszych pacjentów często skutkuje zwiększoną pracą oddechową, hipoksemią, upośledzoną wentylacją i zwiększonym obciążeniem wydzieliną. W niektórych przypadkach leczenie ciężkiej niewydolności oddechowej obejmuje intubację i wentylację mechaniczną. Obecna praktyka u pacjentów z zapaleniem oskrzelików wymagających hospitalizacji polega początkowo na zapewnieniu nieinwazyjnej wentylacji w celu poprawy mechaniki oddechowej pacjenta. To nieinwazyjne wspomaganie oddychania może obejmować zarówno prostą kaniulę nosową, kaniulę nosową o wysokim przepływie, jak i nieinwazyjną wentylację dodatnim ciśnieniem.

Kaniula nosowa o wysokim przepływie (HFNC) zapewnia ciepłe, nawilżone i wzbogacone w tlen powietrze. Zwykle zaleca się terapię polegającą na podawaniu określonej frakcji wdychanego tlenu (FiO2) w ilości 1–2 l/kg/min. Pomaga to poprawić natlenienie, ponieważ duże natężenie przepływu może „wypłukać” dwutlenek węgla z górnych dróg oddechowych, a tym samym zmniejszyć objętość wentylacji martwej przestrzeni.

Wentylacja nieinwazyjna (NIV) zasadniczo zapewnia podobną metodę wspomagania jak wentylacja inwazyjna bez użycia rurki dotchawiczej. Zamiast tego przepisane wspomaganie dróg oddechowych jest podawane nieinwazyjnie przez specjalistyczną kaniulę donosową lub w przypadku większych dzieci okluzyjną maskę twarzową o odpowiednim rozmiarze. Respirator zapewnia dodatnie ciśnienie końcowo-wydechowe (PEEP) z zaleconą szybkością dostarczania ustawionego ciśnienia wdechowego (dodatnie ciśnienie wdechowe lub kontrola ciśnienia). To wsparcie respiratora umożliwia dostarczanie ustalonego poziomu FiO2, pomaga w utrzymaniu drożności dróg oddechowych w celu ograniczenia niedodmy i umożliwia lepsze natlenienie z lepszym dopasowaniem V/Q oraz poprawia pracę oddechową. Respirator analizuje przepływ generowany przez wysiłek wdechowy pacjenta i stara się zapewnić zalecane dodatnie ciśnienie wdechowe w momencie wysiłku pacjenta.

Jedną z głównych wad nieinwazyjnej wentylacji u małych dzieci i młodzieży z zapaleniem oskrzelików jest trudność w osiągnięciu synchronizacji pomiędzy wysiłkiem pacjenta a dodatnim ciśnieniem wdechowym dostarczanym przez respirator. Jest to wtórne do dużego wycieku powietrza, biorąc pod uwagę nieinwazyjny aparat i niskie przepływy wdechowe generowane przez tę populację pacjentów. W związku z tym respirator i pacjent często nie synchronizują się, co może w rzeczywistości zwiększyć pracę oddechową i pobudzenie, utrudniając jednocześnie zapewniane wspomaganie wentylacji.

Wspomaganie wentylacji regulowane neuronowo (NAVA) ma na celu złagodzenie szkód wynikających z braku synchronizacji między respiratorem a pacjentem. W tej metodzie wykorzystuje się specjalistyczny cewnik umieszczany w przełyku, często przez przewód nosowo-żołądkowy, który umożliwia monitorowanie aktywności elektrycznej przepony pacjenta. Cewnik ten można również wykorzystać do podawania pokarmu, podobnie jak podstawową sondę nosowo-żołądkową. Cewnik NAVA monitoruje zarówno aktywację przepony pacjenta (wskazując wysiłek oddechowy pacjenta), jak i siłę tej aktywacji, określaną jako aktywność elektryczna przepony (Edi) i mierzoną w miliwoltach (µV). Zarówno badania na ludziach, jak i na zwierzętach pozytywnie korelowały szczytowe wartości Edi z pracą oddechową i wykazały wyższe wartości Edi w przypadku patologii układu oddechowego. Na podstawie śledzenia Edi respirator może następnie zapewnić dodatnie ciśnienie wdechowe, które jest zsynchronizowane zarówno z wysiłkiem oddechowym pacjenta, jak i proporcjonalne do siły tego wysiłku, poprzez mnożnik określany jako poziom NAVA na respiratorze. Wykazano, że ta metoda poprawia poziom pobudzenia pacjenta, zmniejsza potrzebę stosowania leków uspokajających i poprawia synchronizację w nieinwazyjnych trybach wentylacji.

Obecny model praktyki badaczy zakłada, że ​​pacjenci z zapaleniem oskrzelików, którzy wymagają więcej niż 1,5 l/kg HFNC lub wymagają nieinwazyjnej wentylacji, czy to metodą konwencjonalną, czy metodą NAVA, są leczeni na oddziale intensywnej terapii. Rutynowo stosuje się obie metody wentylacji nieinwazyjnej (konwencjonalną i NAVA). Stan oddechowy pacjenta sumuje się w wartość znaną jako wskaźnik ciężkości oddechu (RSS), który uwzględnia częstość oddechów, duszność, wciąganie oddechu i wyniki badań osłuchowych dostosowane do wieku pacjenta. Wartość RSS jest zatwierdzonym narzędziem oceny o dobrej wiarygodności między obserwatorami między MD, RN i RT. Oblicza się go w oparciu o 4 godziny dla wszystkich pacjentów z zapaleniem oskrzelików przebywających na oddziale intensywnej terapii badacza i pomaga określić poprawę lub pogorszenie stanu klinicznego oraz lepiej podejmować decyzje dotyczące zwiększenia lub zmniejszenia wsparcia.

Chociaż liczne badania fizjologiczne wykazują zmniejszoną pracę oddechową w przypadku inwazyjnej wentylacji NAVA, większość badań u dzieci i młodzieży skupiających się na nieinwazyjnej wentylacji NAVA miała na celu określenie poprawy synchronizacji pacjent/respirator. Cele projektu badaczy są dwojakie. Zespół badawczy wysuwa hipotezę, że poziomy Edi i wyniki RSS będą dodatnio korelować u pacjentów z zapaleniem oskrzelików, co umożliwi ocenę stanu klinicznego za pomocą innego wskaźnika. Badacze stawiają również hipotezę, że poprawiona synchronizacja NAVA-NIV może poprawić stan oddechowy mierzony punktacją RSS i poziomem Edi, zmniejszyć dalszą eskalację wspomagania oddechowego, skrócić czas wymaganej nieinwazyjnej wentylacji i zmniejszyć częstość intubacji. Ta poprawa będzie bardziej znacząca w przypadku przejścia z HFNC na NAVA-NIV w porównaniu z przejściem na konwencjonalny-NIV.