Ventilační terapie u pacientů s amyotrofickou laterální sklerózou

Souhrn

Amyotrofická laterální skleróza je neurodegenerativní onemocnění postihující jak horní, tak i dolní motoneuron, které vede k progredující slabosti svalů. Respirační insuficience podmíněná slabostí dechových svalů je hlavní příčinou úmrtí u tohoto onemocnění. S ohledem na terapeutickou ovlivnitelnost řady respiračních potíží je nutné při každé kontrole pacienta věnovat pozornost dechovým funkcím. Sledují se klinické známky slabosti dýchacích svalů (dyspnoe, tachypnoe, ortopnoe, zapojení auxiliárního svalstva v klidu, paradoxní dýchání, přerušovaný spánek, ranní bolest hlavy, denní únava a nadměrná denní spavost) a monitorují se dechové funkce, zejména forsírovaná vitální kapacita a nosní nádechový tlak. Včasné odhalení noční hypoventilace umožňují polysomnografie či polygrafie, které jsou doplněny o vyšetření krevních plynů, optimálně pomocí transkutánní kapnometrie. Správně indikovaná a dobře vedená ventilační terapie zlepšuje u pacientů s amyotrofickou laterální sklerózou zdravotní stav, kvalitu i délku života. Základní léčebnou modalitou je neinvazivní ventilační terapie přes nosní nebo celoobličejovou masku umožňující nastavení dechových objemů a záložní dechové frekvence a disponující automatickou adaptací tlaků. Dostatečné vykašlávání zajišťuje přístroj k mechanické podpoře kašle.

Klíčová slova:

amyotrofická laterální skleróza – hypoventilace – kapnometrie – neinvazivní ventilace

Úvod

Amyotrofická laterální skleróza (ALS) je charakterizována příznaky degenerace horního a dolního motoneuronu vedoucími k progredující slabosti bulbárních, končetinových, hrudních a břišních svalů. Extraokulární a sfinkterové svaly bývají většinou ušetřeny [1–3]. Pro dia gnostiku je využívána modifi kovaná verze původních tzv. El Escorial kritérií [4] upravených v roce 2008 v rámci tzv. Awaji-shima konsenzu zohledňujícího klinické i elektrofyziologické abnormity [5].

Péče o pacienty s ALS je interdisciplinární [1]. Terapeutické možnosti u tohoto onemocnění jsou omezené. Jediný v ČR registrovaný lék ovlivňující progresi choroby je riluzol, který prodlužuje přežití přibližně o 3 měsíce [6,7]. Doprovodné příznaky jako jsou nadměrné slinění, obtížné vykašlávání, pseudobulbární emoční labilita, svalové křeče, bolest, spasticita, deprese, úzkost a insomnie lze mírnit symptomatickou léčbou.

Respirační insuficience podmíněná svalovou slabostí v kombinaci s aspirací a infekčním postižením plic jsou hlavní příčinou úmrtí u tohoto onemocnění [8]. Vzhledem k tomu, že respirační potíže pacientů s ALS jsou ovlivnitelné, je nutné věnovat pozornost dechovým funkcím. Respirační péče sestává z rehabilitační léčby, která byla nedávno podrobně popsaná v tomto časopise [9], a z ventilační podpory. Ventilační podpora u nervosvalových onemocnění se v poslední době značně zlepšila a její zavádění přináší nemocným stále větší profit i u ALS. Na indikaci a realizaci ventilační terapie u pacientů s ALS se zaměřujeme v následujícím textu.

Charakteristika nemoci ve vztahu k poruše dýchání

Slabost respiračních svalů zejména bránice vede k rozvoji hypoventilace s hyperkapnií (zvýšením parciálního tlaku oxidu uhličitého v krvi), která je v pokročilých fázích spojena s desaturací (poklesem saturace hemoglobinu kyslíkem).

Hypoventilace se nejdříve objevuje ve spánku, a to zpočátku ve stadiích REM (rapid eye movement), kdy je respirace výhradě zajištěna bránicí. Postižení bránice u nemocných s ALS může vést k redukci až téměř k absenci REM spánku a zkrácení přežití [10].

Snížením svalového tonu stěny horních cest dýchacích je jejich poddajnost (kolapsibilita) větší, a tím je větší i dispozice pro vznik obstrukčních apnoických pauz. U ALS je obstrukční spánková apnoe běžná (počet apnoí a hypopnoí vyšší než 5 za hodinu spánku byl zjištěn u 45,6 % pacientů) a často doprovází noční hypoventilaci [11]. Naopak výskyt centrální spánkové apnoe u pacientů s ALS není klinicky významný [11].

Oslabení polykacích svalů a svalů hrudníku podílejících se na expektoraci vede k mikro- či makroaspiracím, respektive k nedostatečné hygieně dýchacích cest. Takto mohou vznikat u pacientů desaturace i bez současné hyperkapnie.

Vyšetření

Hlavním důvodem, proč indikovat respirační vyšetření u pacientů s ALS, je možnost nabídnout pacientům efektivní ventilační léčbu. Neinvazivní ventilační terapie (NIV) prodlužuje délku života o 7–19 měsíců [8,12– 17] a umělá plicní ventilace (UPV) podle recentních studií o 4–11 let [14,18].

Studie Vitacca et al z roku 2017 při 3letém sledování pacientů s ALS prokázala, že velmi časná implementace NIV redukuje mortalitu pacientů z 53 % na 35 % [19]. Pro klinickou praxi z toho vyplývá, že respirační vyšetření by mělo následovat bezprostředně po stanovení diagnózy. Dle doporučení European Federation of Neurological Societies (EFNS) [1] by se u pacientů s ALS mělo pravidelně při každé kontrole (ideálně každé 3 měsíce) zjišťovat, zda pacient nevykazuje klinické známky slabosti dýchacích svalů (tab. 1). Mezi ně patří nejen příznaky, které na pacientovi můžeme pozorovat, jako jsou dyspnoe, tachypnoe, ortopnoe, zapojení auxiliárního svalstva v klidu a paradoxní dýchání, ale také příznaky, na které se musíme aktivně ptát, jako jsou přerušovaný spánek, ranní bolest hlavy, denní únava a nadměrná denní spavost. K posouzení míry nadměrné denní spavosti je doporučována Epworthská škála spavosti (ESS) [20]. Dále je vhodné se dotazovat na abnormální polohu ve spánku a přítomnost apnoických pauz, intermitentního chrápání či jiných obtíží se spánkem.

Ke sledování respiračních funkcí se doporučuje pravidelně kontrolovat zejména vitální kapacitu (VC) a forsírovanou vitální kapacitu (FVC) [1]. Tyto parametry silně korelují s maximálním nádechovým tlakem (maximal inspiratory pressure; MIP) a maximálním výdechovým tlakem (maximal expiratory pressure; MEP), které hodnotí sílu nádechových, respektive výdechových svalů [21]. Významným ukazatelem je také nosní nádechový tlak (sniff nasal inspiratory pressure; SNIP), který je u pacientů se slabostí orofaciálních svalů lépe proveditelný a přesnější než FVC. U pacientů se SNIP < 60 cm H₂O byla prokázána pozitivní korelace SNIP se sníženou noční saturací hemoglobinu kyslíkem (SpO₂). U stejné kohorty pacientů se dále ukázala negativní korelace SNIP s časem, který pacient tráví při SpO₂ nižší než 90 % (T90), a s počtem poklesů saturace o více než 3 % za hodinu spánku. SNIP lze tedy považovat u pacientů s ALS za časný prediktor poruchy dýchání ve spánku [22]. K posouzení účinnosti kašle je třeba ještě doplnit vyšetření vrcholového průtoku při kašli (peak cough flow; PCF) a eventuálně vrcholového průtoku při usilovném výdechu (peak expiratory flow; PEF) [9,23,24]. Pokles hodnot PCF a SNIP predikuje elektivní potřebu NIV v následujících 3 měsících [25].

Hodnocení dýchání podle klinických projevů a FVC se ukazuje jako nedostatečné. Bylo zjištěno, že i u pacientů bez dyspnoe a s FVC > 75 % má každý druhý pacient noční hypoventilaci [26]. Důležité je tedy i objektivní vyšetření dýchání ve spánku. Toto nejpřesněji umožňuje polysomnografické vyšetření (PSG), při kterém se dle elektrookulogramu, elektroencefalogramu a povrchového elektromyogramu musculi mentales rozlišuje bdění, REM spánek a jednotlivá stadia non-REM spánku. Dále se při PSG registruje proud vzduchu před nosem, nazální tlak, dýchací pohyby hrudníku a břicha, dýchací zvuky, saturace hemoglobinu kyslíkem, pohyby dolními končetinami, elektrokardiogram a poloha těla. Obvykle bývá současně pořizován synchronizovaný audiovideozáznam [27,28]. PSG umožňuje nejen zhodnocení dýchání ve spánku, vč. jeho selektivního posouzení v REM spánku, ale také zhodnocení kvality spánku a odhalení případné jiné poruchy spánku [24,27]. PSG lze nahradit dostupnějším polygrafickým vyšetřením hodnotícím kardiorespirační parametry ve spánku (dýchací zvuky, proud vzduchu, případně nitronosní tlak, dýchací pohyby hrudníku a břicha, SpO₂, frekvenci srdeční) a pozici těla [28]. Obě zmíněná vyšetření jsou dostatečná k posouzení noční saturace a určení počtu apnoí a hypopnoí, tedy k prokázání spánkové apnoe. Celonoční oxymetrie je jen skríningové vyšetření [1].

Polysomnografie, polygrafie nebo oxymetrie však nejsou dostačující metody k odhalení noční hypoventilace [11] a je třeba je doplnit o vyšetření parciálního tlaku oxidu uhličitého (pCO₂) – optimálně neinvazivní transkutánní kapnometrií, která kontinuálně měří parciální transkutánní tlak CO2 (PtcCO₂) v průběhu celé noci [24]. Při nedostupnosti transkutánní kapnometrie je možné k odhalení eventuální hyperkapnie stanovit parciální tlak CO₂ v arteriální (PaCO₂), eventuálně kapilární, nikoli však žilní krvi. Důležité jsou hodnoty v průběhu dne a těsně po probuzení a jejich rozdíl. Protože vyšetření pomocí noční pulzní oxymetrie a ranní hladiny krevních plynů v arteriální krvi podhodnocuje noční hypoventilaci [29], je pro spolehlivou detekci noční hypoventilace u pacientů s ALS důrazně doporučována transkutánní kapnometrie [11,24]. Úhrada tohoto vyšetření byla v ČR schválena k 1. 1. 2021.

Neinvazivní ventilační terapie

Neinvazivní ventilační terapie je standardní součástí péče o pacienty s nervosvalovými onemocněními. Jedná se o ventilační podporu neinvazivní cestou přes nosní nebo celoobličejovou masku. Tato léčba je dobře tolerovaná a používá se v domácím prostředí [30]. NIV u pacientů s ALS prodlužuje přežití (viz výše), ale také zlepšuje kvalitu jejich života a zmírňuje příznaky respirační insufi cience [13,15,31,32].

Již při první noci s NIV dochází u nemocných s bulbární i nebulbární formou ALS k potlačení poruchy dýchání a ke zlepšení kvality spánku [33]. NIV zvyšuje noční saturaci hemoglobinu kyslíkem a snižuje hladinu oxidu uhličitého především u pacientů bez bulbárních příznaků. NIV zlepšuje architekturu spánku, prodlužuje celkovou dobu spánku, zvyšuje procentuální zastoupení REM spánku a snižuje počet probouzecích reakcí [34]. Používání NIV zpomaluje pokles FVC [35].

Indikační kritéria NIV se dle platných doporučení vydaných různými společnostmi v rozdílných letech a v odlišných zdravotnických systémech mírně liší. Dle EFNS [1] se doporučuje zahájit léčbu NIV při známkách noční hypoventilace, respektive při splnění kritérií uvedených v tab. 1. V ČR je možné indikovat NIV dle kritérií České společnosti pro výzkum spánku a spánkovou medicínu (ČSVSSM), která byla schválena v roce 2013 (tab. 2) [36] a která jsou v ně kterých bodech shodná s indikačními kritérii dle doporučených postupů German Respiratory Society (GDP) (tab. 3) [24]. V tab. 4 jsou prezentována indikační kritéria dle National Institute for Health Care Excellence (NICE) [37]. S ohledem na recentní vývoj znalostí jsou i u asymptomatických pacientů a pacientů s FVC > 80 % doporučovány polygrafie s kapnometrií k detekci časné poruchy spánku a zahájení NIV při objevení se jakékoli abnormality dýchání [30,35].

Základním cílem ventilační terapie je eliminace apnoí a kompenzace hypoventilace, tedy úprava SpO₂ a pCO₂. Aby byly zajištěny akceptovatelná kvalita života a dobrá kompliance, musí být ventilační režim pro pacienta komfortní [30]. Na našem pracovišti postupně titrujeme expirační tlak až na hodnoty, při kterých vymizí obstrukční apnoe. Centrální apnoe, které se mohu objevit po zahájení ventilační terapie, se snažíme eliminovat nastavením záložní dechové frekvence. Inspirační tlak upravujeme podle dosažených dechových objemů, respektive minutové ventilace. Cíl určujeme dle FVC, optimálně až k minutové ventilaci 0,06–0,08 l/ kg ideální tělesné hmotnosti. Proto jsou u pacientů s ALS vhodné ventilátory umožňující měření dechových objemů a disponující záložní dechovou frekvencí a optimálně i au- tomatickou zpětnovazebnou adaptací tlaků, a nikoliv jen přístroje s dvouúrovňovým přetlakem v dýchacích cestách (bilevel positive airway pressure; BPAP).

Samostatná obstrukční spánková apnoe (bez hypoventilace) u pacienta s ALS musí být také léčena. Nepoužívají se ovšem standardní přístroje s kontinuálním přetlakem v dýchacích cestách (continuous positive airway pressure; CPAP), jako je tomu u pacientů bez nervosvalového onemocnění, ale přístroje pro NIV, protože při progresi ALS nedokáže CPAP zkompenzovat narůstající slabost respiračních svalů a eliminovat hypoventilaci.

Autorům není známa žádná studie, která by se zabývala problematikou výběru vhodného typu masky u pacientů s ALS. Z klinické praxe je známo, že nosní masky jsou oproti celoobličejovým maskám lépe tolerované, mají menší mrtvý prostor a menší úniky vzduchu kolem masky. Jejich použití ovšem může být omezeno u bulbárních pacientů z důvodu unikání vzduchu neúplně uzavřenými ústy ve spánku. Na druhou stranu při nezvládnuté hypersalivaci může celoobličejová maska podle našeho názoru zvýšit riziko aspirace slin.

Léčba pacientů s těžkým bulbárním syndromem pomocí NIV je obtížná. Bulbární symptomatika limituje adherenci k NIV [38,39], je hlavním prognostickým faktorem selhání NIV [17] a je nezávislým negativním prediktivním faktorem přežití u pacientů s NIV [40]. Větší množství studií dokladuje menší ovlivnění doby přežití u pacientů s bulbární dysfunkcí oproti pacientům bez bulbární symptomatiky [13,16,17]. Existují však i studie tvrdící opak. Berlowitz et al [8] pozorovali u pacientů s ALS prodloužení přežití o 13 měsíců, které bylo ještě významnější (o 19 měsíců) u pacientů s bulbárním začátkem onemocnění. Případná hypersalivace se symptomaticky potlačuje (například amitriptylinem) s cílem zlepšit efektivitu a kompliance NIV.

Při NIV je nutné sledovat účinnost léčby a podle progrese onemocnění dále upravovat nastavení ventilační terapie. Nedostatečná kompenzace poruchy ventilace při NIV (T90 > 5 %) například v důsledku obstrukčních apnoí a hypopnoí zhoršuje prognózu, proto musí být přenastaven ventilátor [41]. Zásadní je pravidelné sledování doby užívání přístroje. Jak zkracování, tak prodlužování doby jsou varovná znamení. Zkracování použití naznačuje špatné snášení či případně nevyhovující nastavení přístroje. Prodlužování doby užití je známkou zhoršování hypoventilace, resp. signalizuje potřebu kompenzace poruchy dýchání nejen v noční, ale i v denní době. U pacientů s ALS doba použití NIV v průběhu času obvykle postupně stoupá [42], což vyplývá z progrese onemocnění. Dobu aplikace a vybrané parametry NIV (počet apnoí, minutová ventilace, respirační frekvence) je možné sledovat i telemetricky. Subjektivní příznaky respiračního selhávání při účinné terapii by měly brzy po zahájení léčby NIV odeznít a jejich opětovné objevení svědčí pro nutnost úpravy terapie. Kontrolní objektivní vyšetření jako stanovování krevních plynů (nejlépe metodou transkutánní kapnometrie, eventuálně s polygrafi ckým vyšetřením) jsou vhodná. U pacientů s ALS se někdy mění nejen ventilační režim NIV, ale dokonce i typ přístroje, neboť pacienti se stávají na ventilaci závislými, a je tak potřeba přístroj s vyšším stupněm vybavení (alarmy přerušení ventilace, záložními bateriemi, druhým záložním ventilátorem apod.). V indikovaných případech se zejména při rozvoji bulbární symptomatiky provádí tracheostomie a přechází se na umělou plicní ventilaci [24].

Umělá plicní ventilace

Umělá plicní ventilace neboli invazivní ventilační terapie výrazně prodlužuje přežití zejména u pacientů mladších 60 let [43], ovšem není dokumentováno, že zlepšuje kvalitu života. UPV se indikuje u pacientů s ALS při respiračním selhání nebo v případech, že NIV již není účinná, pacient ji netoleruje nebo při těžkém bulbárním syndromu s opakovanými aspiracemi [24,43]. Výhodou této léčby je prevence aspirací, účinnější ventilační podpora a lepší výměna plynů. Nevýhodami jsou zvýšené riziko infekce, zvýšená bronchiální sekrece, riziko vzniku tracheoezofageální fi stuly, tracheální stenózy nebo tracheomalacie, větší nárok na ošetřovatelskou péči a vyšší náklady. UPV by měla být zahájena na základě rozhodnutí pacienta po jeho řádném poučení. Při urgentním stavu má být zahájení či nezahájení UPV v souladu s dříve vysloveným přáním, které by mělo být včas vyjádřeno [1,44].

Další součásti respirační léčby

Účinnost kašle zlepšuje respirační fyzioterapie např. oscilačními technikami, manuálně asistovaným kašlem, technikou maximální insufl ační kapacity a rezistentním tréninkem nádechového a/ nebo výdechového svalstva [9,23]. Při splnění indikačních kritérií je doporučena mechanická podpora kašle – používání přístroje CoughAssist („kašlacího asistenta“) [45]. Jedná se o metodu mechanicky asistovaného kašle, kdy přístroj přetlakem „vpraví“ atmosférický vzduch do plic přes obličejovou masku (popř. přes tracheostomii) a následně podtlakem dopomáhá ke zvýšení vrcholového proudu vzduchu v exspirační fázi kašle. Kombinace přetlaku a následného podtlaku zvyšuje efektivitu vykašlávání, kterou lze umocnit zapnutím režimu oscilací v nádechové i výdechové fázi [23]. Bylo prokázáno, že mechanická podpora kašle je u pacientů s ALS dobře tolerována, zvyšuje SpO₂ a PCF, a proto má být používána jako komplement k NIV [46].

Porucha polykání negativně ovlivňuje toleranci a efektivitu NIV. Na druhou stranu po zavedení NIV se může dysfagie zlepšit vzhledem k možnosti odpočinku svalů při dýchání. Důležité je zajistit pravidelnou péči logopeda a nutricionisty. Často je stav nutné řešit perkutánní endoskopickou gastrostomií (PEG), která má být provedena před poklesem FVC < 50 % [1]. Recentní studie ovšem ukazují, že použití NIV a mechanicky asistovaného kašle redukuje respirační komplikace při zavádění PEG a umožňuje bezpečnou realizaci i u pacientů s výrazně oslabeným respiračním svalstvem [47,48].

Kyslík k terapii respirační insuficience u pacientů s ALS nesmí být z důvodu možného útlumu dechového centra a zvýšení retence CO₂ podáván samostatně, ale jen v kombinaci s ventilační podporou [1].

Závěr

Správně indikovaná a dobře vedená ventilační terapie zlepšuje zdravotní stav, kvalitu života i délku přežití u pacientů s ALS.

Nutné je pravidelně (ideálně každé 3 měsíce) sledovat klinické známky slabosti dýchacích svalů a monitorovat dechové funkce, zejména FVC a SNIP. Pro dia gnostiku hypoventilace ve spánku se používá polygrafie či polysomnografie doplněná o vyšetření krevních plynů, nejlépe pomocí transkutánní kapnometrie. Základní léčebnou modalitou hypoventilace je NIV umožňující nastavení dechových objemů, disponující záložní dechovou frekvencí a optimálně i automatickou zpětnovazebnou adaptací tlaků. NIV má být doplněna o každodenní aplikaci mechanické podpory kašle. V indikovaných případech a po souhlasu pacienta je možná UPV.

Konflikt zájmů

Autoři deklarují, že v souvislosti s předmětem studie nemají žádný konflikt zájmů.

Poděkování

Práce byla podpořena Progres Q27/ LF1.

Redakční rada potvrzuje, že rukopis práce splnil ICMJE kritéria pro publikace zasílané do biomedicínských časopisů.

The Editorial Board declares that the manuscript met the ICMJE “uniform requirements” for biomedical papers.

MUDr. Simona Dostálová, Ph.D.

Neurologická klinika a centrum klinických neurověd 1. LF UK a VFN v Praze

Kateřinská 30

120 00 Praha

e-mail: simona.dostalova@lf1.cuni.cz

Přijato k recenzi: 7. 3. 2021

Přijato do tisku: 20. 5. 2021