PMC

Recenze

Mechanismy akcí,

Existuje mnoho prospěšné mechanismy účinku, které byly připisovány k účinnosti high-flow nosní kanyly u dospělých a dětských pacientů s respiračním selháním. Není jasné, který z přínosů je nejdůležitější a může záviset na etiologii respiračního selhání jednotlivých pacientů. Mechanismy působení níže nejsou uvedena v pořadí důležitosti, ale spíše, aby čtenář snadno zapamatovatelné mnemotechnické pomůcky (HIFLOW) pro mechanismy, které byly připisovány k použití high-flow nosní kyslíku.

vyhřívaný a zvlhčený

vyhřívaný a zvlhčený kyslík má řadu výhod ve srovnání se standardní kyslíkovou terapií. Standardní kyslíková terapie dodávaná nosní kanylou nebo jiným zařízením, jako je maska bez rebreatheru (NRBM), dodává studený (neohřátý) a suchý (ne zvlhčený) plyn. Tento studený, suchý plyn může vést k zánětu dýchacích cest, zvýšit odolnost dýchacích cest a narušit mukociliární funkci, případně narušit clearance sekrece . Jednotlivci také vynakládají značné množství energie na zahřátí a zvlhčení plynu během normálního dýchání . Zahřátý a zvlhčený kyslík tak může zlepšit clearance sekrece, snížit zánět dýchacích cest a také snížit výdej energie, zejména při akutním respiračním selhání .

inspirační požadavky

jednou zjevnou výhodou je, že nosní kanyla s vysokým průtokem může dodávat velmi vysoké průtoky plynu ve snaze odpovídat požadavkům inspiračního toku pacienta. To je důležité, protože pacienti v akutní respirační selhání se může stát velmi zrychlený dech, a jejich maximální inspirační toků (PIF), které mohou být obvykle 30 L/min – 60 L/min v klidu, může dosáhnout až 120 L/min v akutní respirační selhání . Pokud tito pacienti s respirační selhání (s PIF sazby až 60 – 120 L/min a vysoký minut objemy (> 20 L/min v některých dospělí)) jsou umístěny na 15 L/min NRB masku, pak to nemusí poskytnout odpovídající podporu. To bude diskutováno později v tomto přehledu, když budeme diskutovat o konceptu ředění kyslíku. Jedním z hlavních mechanismů, jak zlepšit práci pacienta s dýcháním, je pokusit se sladit jejich špičkové požadavky na inspirační tok s použitím zařízení s vysokým průtokem.

funkční zbytková kapacita

existuje určitá debata o úrovni pozitivního koncového výdechového tlaku (PEEP) poskytovaného zařízeními s vysokým průtokem. Nejlepší odhady jsou 1 cm H20 PEEP na každých 10 L / min průtoku dodávaného s uzavřeným dýcháním úst .

ve studiích, které měří, kolik PEEP mohou kanyly s vysokým průtokem generovat, bylo mnoho variací. To se může u jednotlivých pacientů lišit, protože existuje mnoho faktorů, které mohou ovlivnit, kolik PEEP může být pacientovi skutečně dodáno. Faktory, jako pacient je velikost (obézní, dospělý, dítě), l průtok doručována (L/min), a ústa otevřená versus ústa dýchání (tlak může uniknout, když pacient ústa otevřená), to vše může mít vliv na výši PEEP doručovány .

debata může pokračovat, ale zdá se, že HFNC může zvýšit pacientovy funkční reziduální kapacita (FRC) nebo objem plic na konci výdechu, což je něco, co PEEP obvykle zlepšuje. Studie Riera et al. ukázalo se, že použití HFNC zvýšilo end-expirační impedanci plic (EELI), což znamená, že došlo ke zlepšení FRC . Použili elektrickou impedanční tomografii (EIT), neinvazivní zobrazovací metodu v reálném čase, která poskytuje průřezový ventilační obraz plic, aby prokázali zvýšenou EELI.

zdá se také, že použití HFNC může snížit předpětí tím, že zvyšuje nitrohrudní tlak, zase další funkce běžně připisována kromě PEEP. Roca a kol. prokázána sekvenční interval studii 10 pacientů (New York Heart Association (NYHA) Klasifikace III – srdeční selhání, ale ne v akutní městnavé srdeční selhání (CHF), exacerbace), že používání HIFLOW způsobila inspirační kolaps dolní duté žíly (IVC) od pacienta základní, která byla měřena pomocí echokardiogramu .zdá se, že použití nosní kanyly s vysokým průtokem způsobuje alveolární nábor a zvýšený FRC, stejně jako zvýšený nitrohrudní tlak, pravděpodobně v důsledku přidaného PEEP; není však jisté, zda za tato zjištění může být odpovědný jiný mechanismus.

Lehčí

Pacienti si často dávají přednost použití HFNC se, že non-invazivní kontinuální nebo bilevel pozitivní tlaková ventilace (CPAP a BPAP), protože těsně přiléhající maska může být nepříjemné pro některé pacienty. Mohou dokonce dávají přednost standardní nosní kanyla (NC), protože zahřeje, vlhkých plynů, které nebude suché sliznice jako standardní kyslíková terapie . To může vést k vyšší shodě s HFNC a možná ke zlepšení okysličení a dýchání pacienta.

O2 ředění

učí se, že 1 L / min podaná nosní kanylou dodá ~4% FiO2 nad vzduch v místnosti (21%). 1 L / min přes NC by tedy měl dodávat ~ 25% FiO2, zatímco 2 L / min by měly dodávat 29% FiO2 (Tabulka 1). Mnozí to označují jako „pravidlo 1:4“ a tento koncept, který se široce učí; podívejme se na to podrobněji.

Zvážit 70 kg pacienta mužského pohlaví, dýchání 30 – 40 tepů za minutu (bpm) s normální dechový objem (~500 mL), který se vyvíjí akutní hypoxemie. Minutová ventilace tohoto pacienta by byla mezi 15-20 L / min. Pokud je tento pacient umístěn na 6 L/min NC, mělo by to teoreticky přinést FiO2 ~ 45% (6 L x 4% = 24 + vzduch v místnosti (21%) = 45%), pokud platí pravidlo „1:4“. Pokud to pacient dýchá 15 – 20 L přes ústa a nosní dírky (po nosní kanyla) na 21%, pak plyn dosažení pacientova průdušnici se ředí vzduchu v místnosti a být blíže k 21% FiO2, spíše než 45% FiO2 (Obrázek 1).

dodat vyšší množství FiO2 účinně pacienta, pacient je minutová ventilace a inspirační požadavky musí být nejen uzavřeno, ale překročit, aby se minimalizovalo účinky kyslíku ředění (Obrázek 2).

Vymývání Dead-space

můžeme normálně rebreathe třetí z našich dříve vypršela dechový objem, a místo toho, aby dýchání 21% (vzduch z místnosti) a zanedbatelné množství oxidu uhličitého, můžeme rebreathe více jako 15 – 16% kyslíku a 5 – 6% oxidu uhličitého. Je to proto, že dříve vydechovaný dech (s nízkým obsahem kyslíku a obsahující oxid uhličitý) není zcela vydechován a zůstává v horních dýchacích cestách. Když pacient vezme další dech z atmosférického plynu, ne všechny tyto plyny skutečně vstoupí do alveol. Ve skutečnosti, to je směs nových atmosférických plynů (21% FiO2, zanedbatelný CO2) a jejich dříve vydechovaného plynu (< 21% kyslíku s větším množstvím CO2), který vstupuje do plicních sklípků pro výměnu plynů. U pacientů s akutní respirační selhání, podíl zemního plynu jsme rebreathe dostane větší, a jako výsledek, můžeme rebreathe větší množství oxidu uhličitého, jak jsme se inspirovat ze smíšeného nádrž z našich horních cest dýchacích.

Jednou z hlavních výhod HFNC (někteří tvrdí, že je to vlastně hlavní výhoda) je, že umožňuje kontinuální průtok čerstvého plynu při vysoké průtoky nahrazení nebo mytí pacienta hltanu mrtvý prostor (starý plyn nízkým obsahem kyslíku a vysokým obsahem CO2). Každý dech, který pacient nyní znovu dýchá nosní kanylou s vysokým průtokem, bude mít vyplavený oxid uhličitý a nahrazen plynem bohatým na kyslík, čímž se zlepší účinnost dýchání .

obrázek 3 (níže) vám dává snadno zapamatovatelnou mnemotechnickou pomůcku pro vyvolání mechanismů působení pro nosní kanylu s vysokým průtokem.

většina výhod z high-flow nosní kanyla, jak jsme diskutovali výše, v důsledku vysoké rychlosti proudění, které může být doručen (Obrázek 4). Dodávání zahřátého a zvlhčeného kyslíku má významné výhody, ale pro optimalizaci účinnosti nosní kanyly s vysokým průtokem pro pacienta zajistěte optimalizaci inspiračního toku. Jak budeme diskutovat v naší další části, pediatrické údaje (zejména u bronchiolitidy) ukazují, že průtoky 2 L/kg/min jsou účinné a dobře snášeny až do maximálních průtoků 60 L/kg/min u dospělých.

Erotické náznaky,

Akutní Hypoxémií Respirační Selhání (Především z Komunitní Pneumonie)

Komunitní pneumonie by se mohlo zdát jako ideální indikací pro použití high-flow nasální kanylu. Vyhřívané, zvlhčeného kyslíku by měla umožnit lepší mobilizace sekretů, a jeho schopnost minimalizovat kyslíku ředění, setkat inspirační požadavky, a zlepšit end-exspirační objem plic vše se zdá ideální u pacientů s pneumonií. HFNC může pacientům umožnit kašel, mobilizaci sekrecí a v případě potřeby sání všech výhod, kterých je často obtížné dosáhnout, když je pacient na neinvazivní přetlakové ventilaci (NIPPV). Jedinou výjimkou by bylo u pacientů s akutní exacerbací chronické obstrukční plicní nemoci (CHOPN) z pneumonie, protože existují důkazy prokazující sníženou mortalitu a potřebu intubace s použitím NIPPV . Primárním výsledkem byla míra intubace a data neprokázala statisticky významný rozdíl mezi skupinami. I když tato studie zdálo se to jako negativní hodnocení za použití high-flow nosní kanyla, sekundární výsledek (90-denní mortalitu ze všech příčin) ukázaly, že použití HFNC, a to i po adjustaci na závažnosti onemocnění (Acute Physiology and Chronic Health Evaluation (APACHE) II a srdeční insuficience), byla vylepšena s použitím HFNC ve srovnání s NIPPV a standardní kyslíková terapie. Post hoc analýza také ukázala statisticky významné snížení míry intubace u pacientů se závažným respiračním selháním (PaO2 / FiO2 ≤ 200) pomocí HFNC. Metaanalýza Ni et al. také ukázala, že použití HFNC ve srovnání s NIPPV a konvenční kyslíková terapie (dětská POSTÝLKA) byla spojena se snížením v endotracheální intubaci sazby v akutní respirační selhání .

nedávná studie Azoulay et al. srovnání použití high-flow nosní kanyla standardní kyslíková terapie u imunokompromitovaných pacientů s akutní hypoxémií respirační selhání se nepodařilo prokázat rozdíl v 28-denní mortality mezi skupinami . Pacienti byli extubováni a poté randomizováni buď do standardní kyslíkové terapie, která by byla považována za standardní péči u této skupiny pacientů s nízkým rizikem, nebo do HFNC. Skupina extubovaná do nosní kanyly s vysokým průtokem měla statisticky významně nižší rychlost reintubace (4, 9%) ve srovnání se standardní kyslíkovou terapií (12, 2%). Není jasné, proč byl tento přínos pozorován,ale je to určitě skupina, kde by se mnoho intenzivistů pravděpodobně nepokusilo použít nosní kanylu s vysokým průtokem jako terapii, protože je obvykle vyhrazena pro více rizikových pacientů.

Pre-oxygenace Před Intubace

Intubaci kriticky nemocný pacient je vysoce rizikový postup s vysokou mírou komplikací, včetně hypoxémie, hypotenze a dokonce i srdeční zástavy . Zařízení pro nosní kanylu s vysokým průtokem má výhodu ve srovnání s alternativními metodami, jako je ventilace s maskou (BMV) a NIPPV. High-flow nosní kanyla zařízení může zůstat na pacientovi a poskytnout pokračující kyslíkovou terapii, jakož i případně poskytnout pozitivní tlak, a to i během apnoické období ve srovnání s BMV a NIPPV, které mají být odstraněny během intubace postup. Nosní kanyla s vysokým průtokem může být stejně účinná jako NIPPV a lepší než standardní kyslíková terapie pro pre-oxygenaci před intubací u kritických pacientů .

ne Resuscitujte (DNR)/Neintubujte (DNI) při respirační tísni

Peters et al. prokázáno, že HFNC může být účinnou terapií u pacientů, kteří jsou DNI s akutní hypoxemií a mírnou hyperkapnií (pCO2 < 65). Tato terapie byla dobře snášena a poskytovala přijatelnou okysličení bez nutnosti eskalace na NIPPV u 82% subjektů. Toto zařízení poskytuje léčebné a paliativní výhody a mohou umožnit, aby byli pacienti léčeni mimo JIP

Kardiogenní Plicní Edém

Tam není moc přesvědčivé údaje doporučujeme použití HFNC u pacientů s kardiogenní plicní edém; nicméně, jak již bylo zmíněno, víme, že to může zvýšit nitrohrudní tlak, a proto je pravděpodobné, že snížení předpětí. Makdee et al. prokázaly, že high-flow nosní kanyla lepší závažnosti dušnosti u pacientů s akutní kardiogenní plicní edém v pohotovost ve srovnání s kyslíkovou terapii (NC nebo NRBM) . K prokázání jeho účinnosti u této populace pacientů je zapotřebí více údajů; může však být přiměřenou terapií pro ty, kteří nejsou schopni tolerovat NIPPV.

pediatrické indikace

bronchiolitida

většina pediatrických údajů podporujících použití nosní kanyly s vysokým průtokem mimo novorozenecké použití je u bronchiolitidy. Pediatričtí pacienti s mírnou až těžkou bronchiolitidou mají nejvíce důkazů na podporu jejich použití. Franklin et al. řídil multi-střed, randomizované kontrolované studie srovnávající použití high-flow nasální kanyla (dávka = 2 litry za kilogram/min) pro standardní kyslík v 1,472 kojenců (< 12 měsíců), se středně těžkou až těžkou bronchiolitidě . Jejich primárním výsledkem bylo selhání léčby vyžadující eskalaci péče. Pouze 12% nebo 87/739 kojenců ve skupině s nosní kanylou s vysokým průtokem selhalo, zatímco 23% nebo 167/733 dětí ve skupině se standardním kyslíkem vyžadovalo eskalaci péče. Selhání léčby bylo definováno tím, že tři ze čtyř klinických příznaků, včetně přetrvávající tachykardie, tachypnoe, a desaturace kyslíku, stejně jako zvýšené dětské včasného varování skóre. Zajímavé je, že 61% nebo 102/167 kojenců, kteří selhali standardní kyslíkovou terapií, bylo úspěšně zachráněno nosní kanylou s vysokým průtokem. Žádné rozdíly nebyly zaznamenány v sekundární výsledky, včetně délky pobytu v nemocnici, trvání kyslíková terapie, pediatrické jednotce intenzivní péče (PICU) přijetí, nebo intubace sazby.

Další studie ukázaly, že použití HFNC může snížit nutnost intubace , zabránit JIP vstup , a může být tak účinné, jako NIPPV v prevenci intubace .

Jiná použití v pediatrii

kromě bronchiolitidy existují omezené údaje na podporu použití HFNC v pediatrii. Existuje několik rostoucích důkazů pro jeho použití v jiných chorobných procesech, kde to teoreticky může být prospěšné. Tam byly některé malé retrospektivní studie zkoumající jeho přínos s astmatem . Zahřátý a zvlhčený kyslík může být prospěšný pro další prevenci zánětu dýchacích cest a bronchospasmu. Vysoký průtok používaný s HFNC může také splňovat inspirační požadavky pacienta, ale nemusí být tak účinný při dodávání aerosolizovaných bronchodilatancií do distálních dýchacích cest.

Jiná použití mohou zahrnovat pneumonii; i zde však existuje nedostatek údajů a jeho použití by bylo do značné míry extrapolováno z použití u dospělých u pneumonie získané v komunitě. Jiné procesy, jako je záškrt, byly retrospektivně zkoumáno, ukazuje, že zde mohou existovat nějaké výhody , stejně jako u pacientů v post-fázi po extubaci odnětí invazivní mechanické ventilace .

slibné využití může být při transportu kriticky nemocných dětí do větších dětských nemocnic. Novější zařízení s vysokým průtokem využívají energii baterie a nyní mohou být přenosná pro přepravu dětí na zařízeních s vysokým průtokem, než aby museli intubovat nebo používat NIPPV. Jeho použití se zdá být stejně bezpečné jako NIPPV pro přepravu kriticky nemocných dětí mezi nemocnicemi .