Effekter av mekanisk insufflation-exsufflation med optimerade inställningar på våt slemvolym under invasiv ventilation

Retention av luftvägssekret är en frekvent komplikation hos kritiskt sjuka patienter som kräver invasiv mekanisk ventilation (MV). Denna komplikation beror ofta på överdriven sekretproduktion och ineffektiv sekretrensning. En av huvudorsakerna är närvaron av en endotrakealtub (ETT) som har visat sig minska slemhinneclearance och hindrar genereringen av adekvata toppexpiratoriska flöden vid hosta. Andra faktorer som suboptimal luftvägsbefuktning, inandningsflödesbias, halvt liggande position, långvarig immobilisering och svaghet i andningsmusklerna försämrar sputumrensningen ytterligare. Slemretention kan hämma optimalt gasutbyte och leda till atelektas, ökat andningsarbete, bakteriell kolonisering och utveckling av lunginfektioner, vilket förlänger behovet av MV. Dessa tillstånd, läggs till initiala faktorer, ökar sjukligheten och dödligheten hos kritiskt sjuka patienter, vilket gör sekretrensning till en väsentlig faktor för patienternas prognos.

Sekretborttagningstekniker, såsom manuella eller mekaniska hyperinflationer, bröstvibrationer eller expiratoriska bröstkorgskompressioner, före sugning, används ofta av sjukgymnaster på intensivvårdsavdelningar (ICU). Bevisen för att bedöma tekniker för respiratorisk fysioterapi hos kritiskt sjuka patienter är dock knapphändig och ibland inkonsekvent, vilket gör det svårt att extrapolera resultaten och standardisera den kliniska praxisen. Utförandet av dessa tekniker skiljer sig dessutom ofta mellan yrkesverksamma baserat på deras erfarenhet, utbildning och tillgång på resurser.

Mekanisk insufflator-exsufflator (MI-E) är en respiratorisk fysioterapiteknik som syftar till att assistera eller simulera en normal hosta genom att använda en elektromekanisk dedikerad enhet. Ett positivt luftvägstryck levereras till luftvägarna för att hyperinflatera lungorna, följt av en snabb förändring till negativt tryck som främjar en snabb utandning och förbättrar toppexpiratoriska flöden. MI-E används ofta hos patienter med ineffektiv hosta, främst på grund av andningspumpsvikt (dvs: neuromuskulära patienter), och har på senare år föreslagits som en teknik med stor potential att icke-invasivt rensa sekret hos kritiskt sjuka. Nyligen genomförda studier har faktiskt utvärderat säkerhet och effekt av MI-E hos intuberade kritiskt sjuka patienter med lovande resultat och inga associerade biverkningar. Det finns dock ingen konsensus om de bästa MI-E-inställningarna för att underlätta utsöndring av sekret hos dessa patienter. Inspirations- och utandningstryck på ±40 cmH2O och inandnings-expiratorisk tid på 3 respektive 2 sekunder används ofta som standard för MI-E-programmering i den dagliga rutinen, men nyare laboratoriestudier har visat betydande fördelar när MI-E inställningen är optimerad för att främja en exspiratorisk flödesbias. Till exempel, Volpe et al. uppnådde signifikanta skillnader i artificiell slemförskjutning när inandningsflödena sänktes, inandningstiden ökades till 4 sekunder och utandningsflödesbias förstärktes genom att öka utandningstrycket över inandningstrycket. På senare tid bekräftade bevis från en svinmodell förbättringen av slemrörelsehastigheten när utandningstrycket ökades för att öka skillnaden mellan inandnings- och utandningstryck (dvs: +40/-70 cmH2O). Viktigt är att ökat inandningstryck bör undvikas för att förhindra rörelse av slem mot lungorna och potentiellt associerade skadliga effekter såsom alveolär skada eller hemodynamisk försämring.

Utredarna utformade denna studie för att jämföra effekterna av MI-E med en optimerad inställning kontra en standardinställning på den våta volymen av uppsuget sputum hos intuberade kritiskt sjuka patienter på invasiv MV i mer än 48 timmar.