PMC

áttekintés

hatásmechanizmusok

számos jótékony hatásmechanizmus van, amelyeket a nagy áramlású orrkanül hatékonyságának tulajdonítottak légzési elégtelenségben szenvedő felnőtt és gyermekgyógyászati betegeknél. Nem világos, hogy az előnyök közül melyik a legfontosabb, és ez függhet az egyes betegek légzési elégtelenségének etiológiájától. Az alábbi hatásmechanizmusokat nem fontossági sorrendben soroljuk fel, hanem azért, hogy az olvasó könnyen megjegyezhető mnemóniát (HIFLOW) adjon azoknak a mechanizmusoknak, amelyeket a nagy áramlású orr-oxigén használatának tulajdonítottak.

fűtött és párásított

a fűtött és párásított oxigénnek számos előnye van a szokásos oxigénterápiához képest. A szokásos oxigénterápia orrkanülön vagy más eszközön, például nem légtelenítő maszkon (NRBM) keresztül hideg (nem melegített) és száraz (nem nedvesített) gázt szállít. Ez a hideg, száraz gáz légúti gyulladáshoz vezethet, növelheti a légúti ellenállást, és károsíthatja a mucociliáris funkciót, esetleg ronthatja a szekréció clearance-ét . Emellett jelentős mennyiségű energiát fordítanak az egyének mind a meleg, mind a párásító gázra a normál légzés során . Így a fűtött és párásított oxigén javíthatja a szekréció clearance-ét, csökkentheti a légúti gyulladást, és csökkentheti az energiafelhasználást, különösen akut légzési elégtelenség esetén .

belégzési igények

az egyik nyilvánvaló előny az, hogy a nagy áramlású orrkanül nagyon magas áramlási sebességet képes biztosítani gáz annak érdekében, hogy megfeleljen a beteg belégzési áramlási igényeinek. Ez azért fontos, mert az akut légzési elégtelenségben szenvedő betegek rendkívül tachypneikussá válhatnak, és a belégzési csúcsáramuk (PIF), amely nyugalmi állapotban általában 30 L/perc – 60 L/perc lehet, akut légzési elégtelenségben elérheti a 120 L/perc értéket . Ha ezeket a légzési elégtelenségben szenvedő betegeket (PIF aránya legfeljebb 60 – 120 L/perc és magas perctérfogat (> 20 L/perc egyes felnőtteknél)) 15 L/perc NRB maszkra helyezik, akkor ez nem biztos, hogy megfelelő támogatást nyújt. Ezt később tárgyaljuk ebben a felülvizsgálatban, amikor az oxigénhígítás fogalmát tárgyaljuk. Az egyik fő mechanizmus a beteg légzési munkájának javítására az, hogy megkísérelje összehangolni a belégzési csúcs áramlási igényeit egy nagy áramlású eszköz használatával.

funkcionális maradék kapacitás

van némi vita a magas áramlású eszközök által biztosított pozitív kilégzési nyomás (PEEP) szintjéről. A legjobb becslések 1 cm H20 PEEP minden 10 L/perc áramlásra, amelyet zárt szájú légzéssel szállítanak .

sok variáció történt a tanulmányokban, amelyek azt mérik, hogy a nagy áramlású kanül mennyi PEEP-t képes generálni. Ez betegenként változhat, mivel számos tényező befolyásolhatja, hogy mennyi PEEP-t lehet ténylegesen eljuttatni a beteghez. Az olyan tényezők, mint a beteg mérete (elhízott, felnőtt, gyermek), a leadott liter áramlási sebesség (L/perc) és a száj nyitott vagy a száj zárt légzése (a nyomás kiszabadulhat, ha a beteg szája nyitva van), mind befolyásolhatják a leadott PEEP mennyiségét .

a vita folytatódhat, de úgy tűnik, hogy a HFNC növelheti a beteg funkcionális maradék kapacitását (FRC) vagy a tüdő térfogatát a lejárat végén, ami általában javul. Riera et al. megmutatta a hfnc megnövekedett kilégzési tüdő impedanciáját (EELI), ami arra utal, hogy javult az FRC . Elektromos impedancia tomográfiát (EIT) használtak, egy nem invazív, valós idejű képalkotó módszert, amely keresztmetszeti szellőztető képet nyújt a tüdőről, a megnövekedett EELI bemutatására.

úgy tűnik, hogy a HFNC használata csökkentheti az előterhelést az intrathoracikus nyomás növelésével, ami ismét egy másik jellemző, amelyet általában a PEEP hozzáadásának tulajdonítanak. Roca et al. 10 betegen végzett szekvenciális intervallumvizsgálatban (New York Heart Association (NYHA) osztályozás III – szívelégtelenség, de nem akut pangásos szívelégtelenség (CHF) exacerbáció) igazolták, hogy a HIFLOW alkalmazása az inferior vena cava (IVC) belégzési összeomlását okozta a beteg kiindulási értékétől, amelyet echokardiogrammal mértek .

úgy tűnik, hogy a nagy áramlású orrkanül használata alveoláris toborzást és megnövekedett FRC-t, valamint megnövekedett intrathoracikus nyomást okoz, valószínűleg a hozzáadott PEEP eredményeként; nem biztos azonban, hogy esetleg egy másik mechanizmus felelős-e ezekért a megállapításokért.

könnyebb

a betegek gyakran inkább a HFNC használatát részesítik előnyben, mint a nem invazív folyamatos vagy kétszintű pozitív nyomású szellőzést (CPAP vagy BPAP), mert a szorosan illeszkedő maszk kényelmetlen lehet néhány beteg számára. Még a szokásos orrkanülhöz (NC) is előnyben részesíthetik a felmelegedett, párásított gázok miatt, amelyek nem szárítják meg nyálkahártyájukat, mint a szokásos oxigénterápia . Ez a HFNC-nek való nagyobb megfeleléshez és a beteg oxigénellátásának és légzési munkájának javulásához vezethet.

O2 hígítás

azt tanítják, hogy az orrkanülön keresztül beadott 1 L/perc ~4% FiO2-t eredményez a szoba levegője felett (21%). Így 1 L/perc az NC-n keresztül ~ 25% FiO2-t, míg 2 L / perc 29% FiO2-t kell adnia (1.táblázat). Sokan úgy hivatkoznak erre, mint az” 1:4 szabályra”, és erre a fogalomra, amelyet széles körben tanítanak; vizsgáljuk meg közelebbről.

Vegyünk egy 70 kg – os férfi beteget, aki 30-40 ütés / perc (bpm) lélegzik normál árapály-térfogattal (~500 mL), akinél akut hipoxémia alakul ki. Ennek a betegnek a perc szellőzése 15-20 L / perc között lenne. Ha ezt a beteget 6 L/perc NC-re helyezik, akkor ennek elméletileg Fio-t kell eredményeznie2 ~ 45% (6 L x 4% = 24 + szobai levegő (21%) = 45%), ha az “1:4 szabály” igaz. Ha ez a beteg 15-20 L – t lélegzik a száján keresztül, és 21% – on (az orrkanül körül) nares, akkor a beteg légcsövét elérő gáz szobahőmérsékletű levegővel hígul, és közelebb kerül a 21% FiO2-hez, nem pedig a 45% FiO2-hez (1.ábra).

ahhoz, hogy nagyobb mennyiségű FiO2-t hatékonyan juttasson el a beteghez, a beteg percenkénti szellőztetési és belégzési igényeit nem csak egyeztetni kell, hanem túl is kell lépni az oxigénhígítás hatásainak minimalizálása érdekében (2.ábra).

a Holt tér kiürítése

általában a korábban lejárt árapály térfogatunk egyharmadát újra belélegezhetjük, és 21% (szobai levegő) és elhanyagolható mennyiségű szén-dioxid belélegzése helyett inkább 15-16% oxigént és 5-6% szén – dioxidot lélegezhetünk újra. Ez azért van, mert a korábban kilélegzett (alacsony oxigéntartalmú és szén-dioxidot tartalmazó) lélegzet nem teljesen kilélegzett, és a felső légutakban marad. Amikor a beteg a következő levegőt veszi a légköri gázból, nem minden gáz jut be az alveolusokba. Valójában az új légköri gáz (21% FiO2, elhanyagolható CO2) és a korábban kilégzett gáz (< 21% oxigén nagyobb mennyiségű CO2) keveréke, amely gázcsere céljából belép az alveolusokba. Akut légzési elégtelenségben szenvedő betegeknél az újra belélegzett gáz százalékos aránya nagyobb lesz, és ennek eredményeként nagyobb mennyiségű szén-dioxidot tudunk újra belélegezni, amikor egy vegyes tartályból inspirálunk a felső légutakból.

a HFNC egyik fő előnye (egyesek szerint ez valójában a fő előny) az, hogy folyamatos friss gázáramot biztosít nagy áramlási sebességgel, helyettesítve vagy kimosva a beteg garat holtterületét (a régi gáz alacsony oxigéntartalmú és magas CO2). Minden egyes lélegzetet, amelyet a beteg most nagy áramlású orrkanülrel újra lélegzik, szén-dioxidját kimossák, és oxigénben gazdag gázzal helyettesítik, ezáltal javítva a légzés hatékonyságát .

ábra 3 (lent) ad egy könnyen megjegyezhető emlékeztető felidézni a hatásmechanizmusait a nagy áramlási orr kanül.

a nagy áramlású orrkanül előnyeinek többsége, amint azt fentebb tárgyaltuk, a szállítható nagy áramlási sebességek eredményeként jön létre (4.ábra). A fűtött és párásított oxigén szállítása jelentős előnyökkel jár, de a nagy áramlású orrkanül hatékonyságának optimalizálása a beteg számára biztosítja a belégzési áramlás optimalizálását. Amint azt a következő részben tárgyaljuk, a gyermekgyógyászati adatok (különösen a bronchiolitis esetében) azt mutatják, hogy a 2 L/kg/perc áramlási sebesség hatékony és jól tolerálható a felnőttek maximális 60 L/kg/perc áramlási sebességéig.

felnőtt javallatok

akut hipoxémiás légzési elégtelenség (főleg közösségben szerzett tüdőgyulladás miatt)

a közösségben szerzett tüdőgyulladás ideális indikációnak tűnik a nagy áramlású orrkanül használatához. A fűtött, párásított oxigénnek lehetővé kell tennie a váladék jobb mobilizálását, és annak képességét, hogy minimalizálja az oxigén hígítását, megfeleljen a belégzési igényeknek, és javítsa a kilégzési tüdő térfogatát, mind ideálisnak tűnik tüdőgyulladásban szenvedő betegeknél. A HFNC lehetővé teheti a betegek számára, hogy köhögjenek, mozgósítsák a váladékokat, és szükség esetén szívják le azokat az előnyöket, amelyeket gyakran nehéz elérni, ha a beteg nem invazív pozitív nyomású szellőztetésen (NIPPV) van. Az egyetlen kivétel a pneumonia okozta akut krónikus obstruktív tüdőbetegségben (COPD) szenvedő betegek esetében lenne, mivel bizonyíték van arra, hogy a nippv alkalmazásával csökkent a mortalitás és az intubáció szükségessége . Az elsődleges eredmény az intubációs arány volt, és az adatok nem mutattak statisztikailag szignifikáns különbséget a csoportok között. Bár ez a tanulmány negatív kísérletnek tűnt a nagy áramlású orrkanül alkalmazására, egy másodlagos eredmény (90 napos, minden okból bekövetkező halálozás) azt mutatta, hogy a HFNC alkalmazása még a betegség súlyosságának (akut fiziológia és krónikus egészségügyi értékelés (APACHE) II és szívelégtelenség) után is javult a HFNC alkalmazásával a NIPPV-hez és a standard oxigénterápiához képest. Egy post hoc elemzés az intubációs Arány statisztikailag szignifikáns csökkenését is kimutatta súlyos légzési elégtelenségben (PaO2/FiO2 200) szenvedő betegeknél HFNC alkalmazásával. Egy metaanalízis Ni et al. azt is kimutatták, hogy a HFNC alkalmazása a nippv-vel és a hagyományos oxigénterápiával (cot) összehasonlítva az endotracheális intubációs arány csökkenésével járt akut légzési elégtelenség esetén .

Azoulay et al. összehasonlítva a nagy áramlású orrkanül alkalmazását a standard oxigénterápiával immunhiányos betegeknél akut hipoxémiás légzési elégtelenség nem mutatott különbséget a 28 napos mortalitásban a csoportok között . A betegeket extubálták, majd randomizálták bármelyikre standard oxigénterápia, amelyet az alacsony kockázatú betegek ezen csoportjában az ellátás színvonalának tekintenének, vagy a HFNC-re. A nagy áramlású orrkanülig extubált csoportban statisztikailag szignifikánsan alacsonyabb volt a reintubáció aránya (4,9%) a standard oxigénterápiához képest (12,2%). Nem világos, hogy miért látták ezt az előnyt, de ez minden bizonnyal egy olyan csoport, ahol sok intenzivista valószínűleg nem kísérelné meg a nagy áramlású orrkanül terápiaként történő alkalmazását, mivel általában nagyobb kockázatú betegek számára van fenntartva.

az intubáció előtti oxigénellátás

a kritikusan beteg beteg intubálása magas kockázatú eljárás magas a szövődmények aránya, beleértve a hipoxémiát, a hipotenziót, sőt a szívmegállást is . A nagy áramlású orrkanül készülék előnye az alternatív módszerekhez képest, mint például a bag-mask szellőzés (BMV) és a NIPPV. A nagy áramlású orrkanül készülék a betegen maradhat, és folyamatos oxigénterápiát biztosít, valamint pozitív nyomást is biztosít, még az apneikus időszakban is, összehasonlítva a BMV-vel és a NIPPV-vel, amelyeket az intubációs eljárás során el kell távolítani. A nagy áramlású orrkanül ugyanolyan hatékony lehet, mint a NIPPV, és kritikus betegeknél az intubáció előtti oxigénellátás szempontjából jobb, mint a szokásos oxigénterápia .

ne újraéleszteni (DNR)/nem intubálni (DNI) légzési Distresszben

Peters et al. kimutatták, hogy a HFNC hatékony terápia lehet akut hypoxaemiában és enyhe hypercapniában szenvedő dni betegek számára (pCO2 < 65) . Ezt a terápiát jól tolerálták, és elfogadható oxigénellátást biztosítottak anélkül, hogy a betegek 82% – ában nippv-re kellett volna fokozni. Ez az eszköz mind terápiás, mind palliatív előnyöket nyújt, és lehetővé teheti a betegek kezelését az ICU-n kívül

kardiogén tüdőödéma

nincs sok meggyőző adat a hfnc alkalmazásának ajánlására kardiogén tüdőödémában szenvedő betegeknél; azonban, mint korábban említettük, tudjuk, hogy növelheti az intrathoracikus nyomást, ezért valószínűleg csökkenti az előterhelést. Makdee et al. kimutatták, hogy a nagy áramlású orrkanül javította a nehézlégzés súlyosságát akut kardiogén tüdőödémában szenvedő betegeknél a sürgősségi osztályon az oxigénterápiához (NC vagy NRBM) képest . További adatokra van szükség hatékonyságának igazolásához ebben a betegpopulációban; ez azonban ésszerű terápia lehet azok számára, akik nem képesek tolerálni a NIPPV-t.

gyermekgyógyászati javallatok

Bronchiolitis

a nagy áramlású orrkanül alkalmazását alátámasztó gyermekgyógyászati adatok többsége újszülött használaton kívül bronchiolitisben van. Az enyhe vagy súlyos bronchiolitisben szenvedő gyermekgyógyászati betegek rendelkeznek a legtöbb bizonyítékkal annak alkalmazására. Franklin et al. többközpontú, randomizált, kontrollált vizsgálatot végzett, összehasonlítva a nagy áramlású orrkanül (dózis = 2 liter/kg/perc) standard oxigénnel 1472 csecsemőnél (< 12 hónap) közepes vagy súlyos bronchiolitis . Elsődleges eredményük az ellátás fokozódását igénylő kezelés sikertelensége volt. A nagy áramlású orrkanül csoportban csak 12% vagy 87/739 csecsemő nem sikerült a terápiában, míg a standard oxigéncsoportban 23% vagy 167/733 gyermek igényelte az ellátás fokozódását. A terápia sikertelenségét a négy klinikai tünet közül három határozta meg, beleértve a tartós tachycardiát, tachypnea, oxigén deszaturáció, valamint emelkedett gyermek korai figyelmeztető pontszám. Érdekes módon 61% vagy 102/167 csecsemőt, akik kudarcot vallottak a szokásos oxigénterápiában, sikeresen megmentették a nagy áramlású orrkanülrel. A másodlagos eredményekben nem észleltek különbséget, beleértve a kórházi tartózkodás időtartamát, az oxigénterápia időtartamát, a gyermek intenzív osztály (PICU) felvételét vagy az intubációs arányokat.

más tanulmányok kimutatták , hogy a HFNC alkalmazása csökkentheti az intubáció szükségességét , megakadályozhatja az ICU felvételét, és ugyanolyan hatékony lehet, mint a NIPPV az intubáció megelőzésében .

egyéb felhasználások a gyermekgyógyászatban

a bronchiolitisen kívül korlátozott adatok állnak rendelkezésre a HFNC gyermekgyógyászatban történő alkalmazásának alátámasztására. Egyre több bizonyíték van arra, hogy más betegségfolyamatokban alkalmazzák, ahol elméletileg előnyös lehet. Volt néhány kis retrospektív vizsgálat, amely az asztma előnyeit vizsgálta . A felmelegített és párásított oxigén hasznos lehet a légúti gyulladás és a hörgőgörcs további megelőzésére. A HFNC-vel alkalmazott nagy áramlási sebességek szintén megfelelhetnek a beteg belégzési igényeinek, de lehet, hogy nem olyan hatékony az aeroszolos hörgőtágítók disztális légutakba történő szállításában.

egyéb alkalmazások lehetnek tüdőgyulladás; azonban itt is hiányoznak az adatok, és annak használatát nagyrészt a közösségben szerzett tüdőgyulladásban történő felnőtt használatból extrapolálják. Egyéb betegségfolyamatokat, például a croup-ot retrospektíven megvizsgálták , megmutatva, hogy létezhet némi előny, valamint az invazív mechanikus lélegeztetés visszavonása utáni extubációs fázisban lévő betegeknél .

ígéretes felhasználás lehet a kritikusan beteg gyermekek nagyobb gyermekkórházakba történő szállítása. Az újabb nagy áramlású eszközök akkumulátorral működnek, és most hordozhatóak a gyermekek nagy áramlású eszközökön történő szállítására, ahelyett, hogy intubálniuk vagy használniuk kellene a NIPPV-t. Használata ugyanolyan biztonságosnak tűnik, mint a nippv a kritikusan beteg gyermekek kórházak közötti szállítására .