Kaniula nosowa o wysokim przepływie w porównaniu z konwencjonalną kaniulą nosową podczas zabiegu USG wewnątrzoskrzelowego

Wstęp

1. EBUS - bronchoskopia Z fizjologicznego punktu widzenia bronchoskopia jest wprowadzeniem ciała obcego do dróg oddechowych. Mechanizmy reakcji obejmują skurcz krtani, skurcz oskrzeli, kaszel, zwiększone wydzielanie śluzu oskrzelowego i zmniejszoną głębokość oddychania. Reakcja współczulna w postaci zwiększonej częstości akcji serca i ciśnienia krwi występuje często jeszcze przed zabiegiem, w trakcie przygotowywania pacjenta na stole do badań. Bronchoskop zajmuje od 10 do 15% pola przekroju poprzecznego głównych dróg oddechowych i zwiększa opór przepływu powietrza. Zassanie zastosowane podczas zabiegu powoduje przedostawanie się powietrza przez kanał roboczy bronchoskopu, co zmniejsza końcową objętość wdechową i wydechową, co prowadzi do derekrutacji pęcherzyków płucnych, a w konsekwencji do zwiększonego przecieku śródpłucnego.

   Bronchoskopia EBUS wiąże się z wydłużeniem czasu zabiegu, zwiększonym kontaktem z drogami oddechowymi, grubszym narzędziem i wielokrotnymi nakłuciami igłą przez ścianę tchawicy i/lub oskrzeli. Wszystkie te czynniki powodują dodatkowy stres u pacjenta i wymagają dodatkowego znieczulenia miejscowego oraz głębszego poziomu sedacji.

2. Sedacja Chociaż miejscowe znieczulenie górnych dróg oddechowych, strun głosowych, tchawicy i oskrzeli umożliwia tolerowanie zabiegu bronchoskopowego, umiarkowany poziom sedacji podczas bronchoskopii jest obecnie złotym standardem. Stosowanie środków uspokajających ułatwia przejście przez struny głosowe, hamuje odruchy ochronne dróg oddechowych i zwiększa bezpieczeństwo pacjenta (2,3). W połączeniu z fizjologicznymi reakcjami na bronchoskopię, które zwiększają zapotrzebowanie na tlen, leki uspokajające stosowane podczas bronchoskopii zmniejszają napęd oddechowy i stanowią dalsze zagrożenie dla pacjentów, szczególnie tych z chorobami przewlekłymi. Kiedy wystąpi, hipoksemia może wywołać okołozabiegowe zaburzenia rytmu i niedokrwienie, dlatego należy go zasadniczo unikać, a jeśli wystąpi, należy je szybko cofnąć (4). Dlatego podczas większości zabiegów bronchoskopowych wymagana jest strategia natlenienia z odpowiednią suplementacją tlenu.

3. Suplementacja tlenem Tlen o niskim przepływie, do 6 litrów na minutę, podawany przez cewnik do nosa, jest najczęściej stosowaną metodą uzupełniania tlenu podczas bronchoskopii elastycznej. Frakcja wdychanego tlenu (FiO2) może sięgać nawet 45%, ale nie można jej wiarygodnie przewidzieć i może nie wystarczyć we wszystkich przypadkach.

   Kaniula nosowa o wysokim przepływie (HFNC), urządzenie wprowadzone po raz pierwszy u noworodków i dzieci, jest obecnie stosowane w szerokim zakresie wskazań w medycynie oddechowej dorosłych i intensywnej terapii (5-7). Jest to stosunkowo nowa metoda w bronchoskopii, posiadająca kilka znaczących teoretycznych zalet w porównaniu z tlenem o niskim przepływie przez konwencjonalną kaniulę nosową (CNC):

   • Wysoki przepływ do 60 litrów na minutę zapewnia bardziej stabilny FiO2 i lepiej dopasowuje się do zwiększonego przepływu wdechowego pacjenta
   • Wysoki przepływ generuje niewielkie dodatnie ciśnienie wydechowe w drogach oddechowych (do 5 cm H2O), które może stabilizować górne drogi oddechowe podczas sedacji i mieć korzystny wpływ na dolne drogi oddechowe
   • Wysoki przepływ zmniejsza martwą przestrzeń w górnych drogach oddechowych i zwiększa wentylację pęcherzykową.

   CPAP i NIV mogą dawać podobne korzystne efekty, ale ich stosowanie jest trudne, ponieważ wymagają ściśle dopasowanej maski na twarz, co ogranicza użycie bronchoskopu, aspirację wydzieliny z górnych dróg oddechowych, gardła lub jamy ustnej i odkrztuszanie plwociny.

4. Poprzednie badania dotyczące HFNC

   Niedawna metaanaliza obejmująca sześć randomizowanych, kontrolowanych badań wykazała, że ​​u pacjentów poddanych bronchoskopii z użyciem HFNC występowało mniej epizodów hipoksemii i desaturacji, rzadziej występowały przerwy w zabiegach i odma opłucnowa w porównaniu z pacjentami, którym podawano suplementację CNC (10). Wszystkie trzy badania, w których oceniano HFNC podczas EBUS, wykazały, że HFNC jest bardziej skuteczne niż CNC podczas zabiegu i że HFNC można uznać za alternatywę dla CNC. Jednakże badania miały kilka istotnych ograniczeń, takich jak mała liczba pacjentów włączonych do historycznej kontroli (Takakuwa O i wsp.), duża różnica w FiO2 pomiędzy grupami badawczymi (2 l/min w CNC w porównaniu ze 100% FiO2 i 70 l/min. min przepływu w grupie HFNC) (Irfan i wsp.) oraz brak oceny poziomu CO2 w trakcie zabiegu (Ulcar i wsp.). Niemniej jednak wnioski sugerują, że HFNC jest wystarczająco bezpieczna i zapewnia odpowiednie utlenowanie w przypadku większości badań bronchoskopowych, w tym EBUS (8,9).

5. Pytania do nauki

Nasza hipoteza jest taka, że ​​HFNC zapewnia lepszą kontrolę hipoksemii podczas procedury EBUS-TBNA niż CNC. Podstawowym wynikiem badania jest zatem odsetek pacjentów z skutecznie kontrolowaną hipoksemią podczas badania EBUS TBNA w każdym ramieniu. Drugorzędnymi punktami końcowymi są częstość występowania powikłań w każdym ramieniu (liczba zdarzeń hipoksemii, średnia najniższa saturacja tlenem podczas zabiegu, średnia saturacja, spadek saturacji, częstość tętna, ciśnienie krwi, częstość występowania arytmii), liczba pacjentów, u których wystąpiła łagodna, umiarkowana lub ciężka hipoksemia, liczba pacjentów, którzy wymagali eskalacji wsparcia i które wsparcie jest skuteczne, jakie są czynniki ryzyka desaturacji.

Metody

1. Projekt badania i populacja badana

   Badanie zaprojektowano jako wieloośrodkowe, randomizowane, kontrolowane, prospektywne badanie. Do badania zostaną włączeni pacjenci wymagający zabiegu EBUS-TBNA z pobraniem węzłów chłonnych śródpiersia w celu diagnozy i/lub oceny stopnia zaawansowania.

   Pacjenci będą rekrutowani z czterech szpitali uniwersyteckich w Słowenii, Chorwacji, Portugalii i Grecji.

   Badanie zostało zatwierdzone przez Krajową Komisję Etyki Lekarskiej Republiki Słowenii i zarejestrowane pod numerem 0120-294/2023/3.

2. Rekrutacja, konsensus i randomizacja

   Koordynator bronchoskopii przeprowadzi badanie zaplanowanych pacjentów i powiadomi badacza o kwalifikujących się pacjentach. Badacz wyjaśni przebieg badania kwalifikującym się pacjentom i uzyska świadomą zgodę. Kryteria włączenia i wyłączenia zostaną sprawdzone w dniu badania na podstawie danych rutynowo uzyskiwanych przed zabiegiem, w tym danych laboratoryjnych.

   Pacjenci zostaną losowo przydzieleni do gabinetu bronchoskopii według grupy przydziału zapisanej w kolejno ponumerowanych, zapieczętowanych i nieprzezroczystych kopertach. Koperty zostaną przygotowane przez niezależnego statystyka na podstawie randomizacji bloków o wielkości bloku 4.

3. Bronchoskopia i sedacja

   Przed wprowadzeniem bronchoskopu rutynowo stosowane będzie znieczulenie miejscowe lidokainą. Pacjenci będą znieczulani przez anestezjologa przy łóżku pacjenta za pomocą kombinacji midazolamu, fentanylu i propofolu. Głębokość sedacji zostanie oceniona przy użyciu zmodyfikowanej skali oceny czujności/sedacji obserwatora (MOAA/S). Przez cały zabieg poziom sedacji będzie utrzymywany w przedziale od 1 do 2. Pacjenci będą monitorowani przez monitor BIS w celu dalszej analizy i porównania.

   Standardowa grupa pacjentów tlen będzie podawana przez dwubolcową kaniulę nosową z przepływem tlenu ustawionym na 6 litrów na minutę, co odpowiada 45% FiO2. Grupa HFNC będzie otrzymywać mieszaninę tlenu i powietrza o zawartości FiO2 45% i początkowym przepływie 60 litrów na minutę, podgrzaną wstępnie do temperatury 37 stopni Celsjusza. Kaniula nosowa zostanie dobrana w zależności od rozmiaru twarzy pacjenta. Przed zabiegiem pacjenci z obu grup zostaną poddani badaniu HFNC z przepływem 60 l/min, jeśli będą go tolerować.

   Bronchoskop EBUS zostanie wprowadzony przez doświadczony bronchoskopista przez blokadę zgryzu, a cała procedura zostanie przeprowadzona zgodnie z zaleceniami ERS. Po systematycznej ocenie węzłów chłonnych śródpiersia i wnęk, zostanie wykonane badanie EBUS TBNA według indywidualnego planu zabiegu.

   Pacjenci będą monitorowani za pomocą ciągłego pulsoksymetru, okresowych pomiarów ciśnienia krwi, EKG i BIS.

4. Protokół eskalacji hipoksemii, powikłania i kryteria zakończenia leczenia

Tlen będzie dostarczany pacjentowi zgodnie z przydzieloną grupą alokacyjną (6l/min O2 CNC lub 45% FiO2 60 l/min HFNC). Jeżeli wystąpi desaturacja, definiowana jako SpO2 <90% przez czas dłuższy niż 10 s, podejście do pacjenta zostanie wykonane zgodnie z protokołem eskalacji (ryc. 1):

1. manewr wysunięcia szczęki
2. pacjenci w grupie CNC zostaną przestawieni na 45% FiO2 60 l/min HFNC
3. pacjenci z 45% FiO2 60 l/min HFNC zostaną przełączeni na 100% FiO2

4. pacjenci z niewydolnością HFNC zostaną przestawieni na zaawansowane wspomaganie oddychania (wentylacja balonowa, maska ​​krtaniowa, intubacja, odwrócenie sedacji)

   W przypadku umiarkowanej hipoksemii nastąpi czasowe zawieszenie bronchoskopii, natomiast w przypadku ciężkiej hipoksemii rozważone zostanie zakończenie zabiegu, jeśli po zwiększeniu wspomagania oddechowego nie nastąpi natychmiastowa poprawa.

   Procedura zostanie zakończona również w przypadku wystąpienia innych ciężkich zdarzeń niepożądanych, takich jak niestabilność hemodynamiczna, niedokrwienie mięśnia sercowego czy odma opłucnowa. Sprzęt do reanimacji będzie przygotowany na dedykowanym wózku medycznym znajdującym się na sali do bronchoskopii. Każdy pacjent, u którego wystąpi zdarzenie niepożądane, będzie monitorowany aż do całkowitego wyzdrowienia (wynik w skali Alderete 9 lub więcej).

   Powikłania istotne dla decyzji i wyników badania definiuje się jako (1):

   • Desaturacja <90% przez ponad 10 s
   • Umiarkowane desaturacja 75%<= SpO2 <90% krócej niż 60s
   • Ciężka desaturacja <75% lub 75%<= SpO2 <90% dłużej niż 60 s
   • Tachykardia >100 lub +25%
   • Bradykardia <50 lub -25%
   • Nadciśnienie +25%
   • Niedociśnienie <90 mmHg lub -25%

5. Zbieranie danych

   Przed zabiegiem zostaną zebrane dane demograficzne pacjentów (wiek, płeć, wzrost, masa ciała, BMI, wynik STOP-BANG, wynik ASA) oraz wyniki badań laboratoryjnych (badanie czynności płuc) istotne dla badania. W trakcie i po zabiegu prowadzony będzie ciągły (SpO2, tętno, EKG) lub okresowy (ciśnienie krwi) monitoring parametrów życiowych i głębokości sedacji (BIS, MOAA/S). Za moment rozpoczęcia zabiegu T0 uważa się czas bezpośrednio poprzedzający podanie pacjentowi leków uspokajających. T1 to moment, w którym bronchoskop jest wprowadzany, a Tend to koniec procedury, gdy bronchoskop jest wyjmowany. Krew żylna do analizy pCO2 zostanie pobrana w T0 (na stole zabiegowym przed sedacją) i w Tend (wycofanie bronchoskopu).

   Rejestrowany będzie czas i czas trwania desaturacji, najniższa SpO2 i wszystkie eskalacje leczenia, a także inne możliwe powikłania.

6. Rozmiar próbki

   Protokół ma na celu wykazanie wyższości HFNC nad CNC. Zgodnie z danymi zebranymi w niedawno opublikowanej metaanalizie spodziewamy się wskaźnika desaturacji na poziomie 12% w grupie HFNC i 34% wskaźnika desaturacji w grupie CNC. Wielkość próby powinna wynosić 112 osób, poziom ufności (alfa) wynosi 95%, moc (1-beta) wynosi 80%. Przy oczekiwanym spadku o 25% ostateczną liczbę objętych uczestników ustalono na 150. Do obliczenia wielkości próby wykorzystano aplikację internetową (https://clincalc.com/stats/samplesize.aspx).

7. Analiza statystyczna

   Dane będą zbierane w specjalnie zaprojektowanych formułach opisów przypadków (CRF) i analizowane przez GraphPad Prism 9.5. oprogramowanie (Boston, MA). Zmienne kategoryczne zostaną przedstawione w procentach i poddane analizie za pomocą testu chi-kwadrat. Zmienne numeryczne będą prezentowane jako średnia i odchylenie standardowe lub mediana i zakresy. Rozkład zostanie zbadany testem Kołmogorowa – Smirnowa, a dalsza analiza przeprowadzona testem t lub testem Manna Whitneya w zależności od normalności rozkładu. Dwustronna wartość p będzie uważana za istotną statystycznie, jeśli będzie < 0,05.

8. Zaangażowanie pacjentów i społeczeństwa

Pacjenci i społeczeństwo nie byli zaangażowani w projekt badania.

Referencje:

1. Mason KP, Zielony SM, Piacevoli Q; Międzynarodowa Grupa Zadaniowa ds. Sedacji. Narzędzie do raportowania zdarzeń niepożądanych mające na celu standaryzację zgłaszania i śledzenia zdarzeń niepożądanych podczas sedacji proceduralnej: dokument konsensusowy Międzynarodowej Grupy Zadaniowej ds. Sedacji Światowej SIVA. br. J. Anaesth. styczeń 2012;108(1):13-20. doi: 10.1093/bja/aer407. PMID: 22157446.
2. Sazak H, Tunç M, Alagöz A, Pehlivanoğ Lu P, Demirci NY, Alıcı İO i in. Ocena danych dotyczących znieczulenia u pacjentów poddawanych aspiracji przezoskrzelowej pod kontrolą USG. Pielęgnacja dróg oddechowych. 2015;60(4):567-76.
3. Douglas N, Ng I, Nazeem F, Lee K, Mezzavia P, Krieser R i in. Randomizowane, kontrolowane badanie porównujące wysoki przepływ tlenu do nosa ze standardowym postępowaniem w celu uzyskania świadomej sedacji podczas bronchoskopii. Znieczulenie. 2018;73(2):169-76.
4. Du Rand IA, Blaikley J, Booton R, Chaudhuri N, Gupta V, Khalid S i in. Wytyczne Brytyjskiego Towarzystwa Klatki Piersiowej dotyczące diagnostycznej bronchoskopii giętkiej u dorosłych: akredytowane przez NICE. Tułów. sierpień 2013; 68 dodatek 1: i1-44.
5. Sreenan C, Lemke RP, Hudson-Mason A, Osiovich H. Kaniule nosowe o wysokim przepływie w leczeniu bezdechu u wcześniaków: porównanie z konwencjonalnym ciągłym dodatnim ciśnieniem w drogach oddechowych w nosie. Pediatria [Internet]. 1 maja 2001 r.;107(5):1081-3. Dostępne na stronie: https://doi.org/10.1542/peds.107.5.1081
6. Roca O, Riera J, Torres F, Masclans JR. Terapia tlenowa wysokoprzepływowa w ostrej niewydolności oddechowej. Opieka oddechowa [Internet]. 1 kwietnia 2010 r.; 55 (4): 408 LP - 413. Dostępne pod adresem: http://rc.rcjournal.com/content/55/4/408.abstract
7. Nishimura M. Urządzenia do terapii tlenowej z kaniulą nosową o wysokim przepływie. Opieka oddechowa [Internet]. 1 czerwca 2019 r.; 64(6):735 LP - 742. Dostępne pod adresem: http://rc.rcjournal.com/content/64/6/735.abstract
8. Takakuwa O, Oguri T, Asano T, Fukuda S, Kanemitsu Y, Uemura T i in. Zapobieganie hipoksemii podczas aspiracji przezoskrzelowej pod kontrolą USG: Przydatność kaniuli nosowej o wysokim przepływie. Badanie oddechu. 2018;56(5):418-23.
9. Irfan M, Ahmed M, Breen D. Ocena natlenienia kaniuli nosowej o wysokim przepływie w wewnątrzoskrzelowej bronchoskopii ultradźwiękowej: randomizowane badanie kontrolowane. J Bronchol Interv Pulmonol. 2021;28(2):130-7.
10. Su C-L, Chiang L-L, Tam K-W, Chen T-T, Hu M-C (2021) Kaniula nosowa o wysokim przepływie w celu ograniczenia zdarzeń hipoksemicznych u pacjentów poddawanych bronchoskopii: przegląd systematyczny i metaanaliza badań z randomizacją. PLoS ONE 16(12): e0260716. https://doi.org/10.1371/journal. pone.0260716