Noninvasive ventilation and the upper airway: should we pay more attention?

1. Noninvasive ventilation and the upper airway:should we pay more attention? Eline Oppersma, Jonne Doorduin, Erik HFM van der Heijden, Johannes G van der Hoeven, Leo MA Heunks CriticalCare 2013, 17:245

2. Cel pracy: • Oszacowanie wpływu nieinwazyjnej wentylacji wspomaganej ciśnieniem na drożność górnych dróg oddechowych oraz możliwych implikacji klinicznych

3. Nieinwazyjna wentylacja (NIV) jest coraz powszechniej stosowana w przypadkach ostrej niewydolności oddechowej • Zaostrzenie POChP • Ostra niewydolność serca • Celem jest uniknięcie intubacji dotchawiczej oraz zmniejszenie prawdopodobieństwa wystąpienia komplikacji związanych z wentylacją inwazyjną. • Niepowodzenie NIV – 5-50%

4. Czynniki mające wpływ na powodzenie NIV • Ostrożna selekcja pacjentów, • Odpowiedni czas interwencji, • Szkolenie i wsparcie pacjentów, • Szczegółowe monitorowanie, • Wyszkolony i zmotywowany zespół ;) • W przypadku POChP niskie pH (<7,25) jest silnym czynnikiem prognostycznym niepowodzenia NIV • Poprawa pH 1-2 godziny po zastosowaniu NIV sugeruje powodzenie terapii

5. Celem NIV jest zmniejszenie wysiłku oddechowego oraz poprawa oksygenacji i wentylacji • Najczęściej stosowanym trybem nieinwazyjnej wentylacji jest PSV (pressuresupportventilation) • Zaburzenia synchronizacji rytmu oddechowego pacjenta z pracą respiratora są przyczyną dyskomfortu chorego i przedłużonego czasu trwania NIV

6. Rycina 1 przedstawia zaburzenia synchronizacji pracy respiratora z wysiłkiem oddechowym pacjenta podczas nieinwazyjnej wentylacji wspomaganej ciśnieniem: • Double triggering – ponowne uruchomienie wyzwalacza po uprzednim prawidłowym wzbudzeniu, skutkiem czego objętość oddechowa podana pacjentowi jest zmniejszona. • Earlycyclingoff – pomimo aktywności przepony i uruchomieniu wyzwalacza nie zostaje podana odpowiednia objętość oddechowa.

7. Triggerdelay - opóźnione uruchomienie wyzwalacza w stosunku do aktywności przepony. • Wastedefforts – pomimo prawidłowej aktywności przepony nie obserwuje się pobudzenia wyzwalacza. Objętość oddechowa nie zostaje podana pacjentowi. • Auto triggering- dwukrotne uruchomienie wyzwalacza pomimo braku aktywności przepony. Jedynie trzecie wzbudzenie wyzwalacza jest prawidłowe.

9. Stella i England badali wpływ ciśnienia i przepływu na izolowanych górnych drogach oddechowych świń: • Ujemne ciśnienie w g.d.o. i przepływ podczas wdechu wywoływały aktywność mięśnia pierścienno-nalewkowego tylnego, czego skutkiem było rozszerzenie szpary głośni i spadek oporu • Dodatnie ciśnienie i przepływ podczas wydechu pobudzało aktywność mięśnia tarczowo-nalewkowego, skutkując zwężeniem szpary głośni i zwiększeniem oporu • Stała temperatura powietrza powodowała wzmożoną aktywność mięśnia tarczowo-nalewkowego zwiększając skurcz głośni

10. Receptory g.d.o. • Receptory białkowe C • Lokalizacja: pomiędzy nabłonkiem pęcherzyków płucnych i płucnymi naczyniami włosowatymi • Wrażliwe na mechaniczne odkształcenia, czynniki chemiczne (kapsaicyna, dwutlenek węgla), obrzęk płuc, wysoką temperaturę • Bezdech, bradyponoe, hipotensja, bradykardia • Zwężenie szpary głośni

11. Receptory g.d.o. 2. Szybkoadaptujące się mechanoreceptory płuc (RARs) • Lokalizacja pod nabłonkiem dróg oddechowych od nosa do oskrzelików • Reagują na mechaniczne i chemiczne bodźce (amoniak, dym papierosowy) • Tachypnoe, kaszel , skurcz krtani i oskrzeli

12. Receptory g.d.o. • Wolnoadaptujące się mechanoreceptory płuc (PSRs) • Brak wpływu na drożność dróg oddechowych-modulacja cyklu oddechowego: • Zakończenie wdechu i wydłużenie wydechu • Odruch Heringa-Breuera – rozciągnięcie płuc powoduje zmniejszenie objętości oddechowej i zwiększenie częstości oddechu (ochrona przed hiperinflacją płuc przy zachowanej stałej wartości wentylacji)

13. Moreau-Bussiere badali wpływ NIV na aktywność zwieracza głośni (m. tarczowo-nalewkowy) i rozwieracza (m. pierścienno-tarczowego) u przytomnych owiec. • Podczas oddychania spontanicznego obie grupy mięśniowe są aktywne. • Po zastosowaniu wentylacji wspomaganej ciśnieniem wdechowa aktywność m. pierścienno-tarczowego zanika przy zwiększonym pobudzeniu m. tarczowo-nalewkowego. Skutkuje to zwężeniem szpary głośni i ograniczeniem wentylacji.

14. Podczas NIV wspomaganej ciśnieniem objętość oddechowa jest zwiększona, natomiast częstość oddechów ulega zmniejszeniu.

15. Skurczu głośni podczas NIV zależy głównie od aktywacji oskrzelowo-płucnych receptorów • Po obustronnej wagotomii nie obserwowano wzrostu aktywności mięśnia tarczowo-nalewkowego

16. Istnieje niewiele danych demonstrujących zbliżoną reakcję na NIV u ludzi. • Rodenstein i wsp. badali wpływ wzrastającego poziomu wspomagania u zdrowych ludzi podczas ciągłego monitorowania głośni za pomocą bronchofiberoskopu: • Im wyższy poziom wspomagania, tym większe zwężenie głośni

17. Wentylacja wspomagająca dostosowana neuronalnie (NAVA) • Jest stosunkowo nowym trybem nieinwazyjnej wentylacji • Respirator reaguje na aktywność elektryczną przepony • Poziom wspomagania jest proporcjonalny do aktywności elektrycznej przepony • Pomiary za pomocą elektrody bipolarnej umocowanej na końcu zgłębnika żołądkowego

18. Wentylacja wspomagająca dostosowana neuronalnie (NAVA) • W porównaniu z PSV podczas NAVA nie obserwuje się wzrostu aktywności zwieraczy głośni u owiec. • Wzrost ciśnienia podczas NAVA naśladuje fizjologiczną, stopniową pracę przepony, podczas gdy w PSV wentylacja jest prowadzona przy stałym ciśnieniu • W konsekwencji nagły niefizjologiczny wzrost ciśnienia w drogach oddechowych na początku wdechu podczas PSV może skutkować, na drodze odruchowej ,wzmożoną aktywnością zwieraczy głośni i ograniczać skuteczność NIV.

19. Istnieją ograniczone doniesienia na temat zastosowania NIV u pacjentów z ostrą niewydolnością oddechową. • Rozsądnym wydaje się być założenie, iż poprawa synchronizacji pracy respiratora z oddechem własnym pacjenta poprawi skuteczność wentylacji • Nastawienia respiratora tj. czułość triggera, poziom wspomagania ciśnieniowego i dodatniego ciśnienia końcowo-wydechowego powinny być przedmiotem dalszych badań.

20. Dziękuję za uwagę, Małgorzata Pietrasik