Neinvazivní plicní ventilace novorozenců v režimu CPAP a HFNC

EVROPSKÁ DOPORUČENÍ

V European consensus guidelines on the management of respiratory distress syndrome: 2022 update jsou v oddílu Non-invasive respiratory support uvedena následující doporučení:

1. CPAP or (s)NIPPV should be started from birth in all babies at risk of RDS, such as those < 30 weeks’ gestation who do not need intubation for stabilisation (A1).

Podpora kontinuálním pozitivním tlakem v dýchacích cestách (continuous positive airway pressure, CPAP) nebo (synchronizovaná) neinvazivní/nazální přerušovaná přetlaková ventilace (intermittent positive pressure ventilation, IPPV) by se měly zahájit po porodu u všech novorozenců s rizikem rozvoje syndromu dechové tísně (RDS), tedy zejména u narozených dříve než v 30. g. t., kteří pro stabilizaci nevyžadují intubaci (A1). CPAP většinou zahajujeme u všech extrémně a těžce nezralých novorozenců již na porodním sále a pokračujeme na jednotce intenzivní a resuscitační péče (JIRP). Výjimku tvoří profylakticky a při záchraně života (rescue) intubovaní novorozenci na porodním sále. Horní hranice gestačního stáří není pro neinvazivní ventilační podporu pevně stanovená a u novorozenců narozených ve věku > 30 g. t. indikujeme neinvazivní dechovou podporu podle velikosti frakce O₂ ve vdechované směsi (FiO₂) nebo nárůstu dechové práce. U větších a relativně méně nezralých novorozenců může být indikace podle úrovně FiO₂ zavádějící vzhledem k jejich schopnostem maskovat tuto potřebu větším dechovým úsilím a udržováním funkční residuální kapacity pomocí gruntingu.

2. Non-invasive respiratory support with early rescue surfactant by LISA technique is considered optimal management for babies with RDS (A1).

Neinvazivní ventilační podpora a časné podání surfaktantu metodou LISA jsou považovány za optimální péči o pacienty s RDS (A1).

Na našem oddělení pacienty indikujeme k podání surfaktantu, přesáhne-li v prvních 3 hodinách života FiO₂ hodnotu 0,35 při adekvátní a dobře aplikované podpoře. Podání zvažujeme individuálně a při zvýšené dechové práci pacienta indikujeme i při nižším FiO₂ (viz výše indikace k CPAP). Optimální mezní (cut-off) hodnota FiO₂ je stále diskutována. Po 3. hodině života podáváme surfaktant při FiO₂ > 0,3 a před jeho podáním provádíme rtg snímek hrudníku, zejména k vyloučení air-leaku, při kterém může u pokročilých forem paradoxně dojít po podání surfaktantu ke zhoršení stavu. V současné době implementujeme do klinické praxe ultrazvukové vyšetření plic a předpokládáme, že by mohlo ve většině případů nahradit rtg vyšetření u syndromu dechové tísně [1]. Většinou respektujeme doporučenou dávku surfaktantu ≥ 200 mg/kg Curosurfu a tuto dávku považujeme za nepodkročitelnou, zvláště u aplikace méně invazivní metodou (less invasive surfactant administration, LISA).

3. The system delivering CPAP is of little importance; however, the interface should be short binasal prongs or mask with a starting pressure of about 6–8 cm H₂O (A2). Ability to escalate to NIPPV will reduce the need for invasive MV in some infants (A1). Typ přístroje generujícího CPAP v zásadě není důležitý; nazální interface by měly být nostrily nebo maska. Úvodní nastavení tlaku by mělo být 6–8 cmH₂O (A2). Možnost poskytnout nazální přerušovanou ventilaci pozitivním přetlakem (NIPPV) v případě selhání distenzní podpory může u některých novorozenců pomoci vyhnout se mechanické ventilaci (A1).

Výrobci nabízejí mnoho přístrojů, ale principiálně existují jen dva odlišné mechanismy, jak přístroje se systémem CPAP generují požadovaný tlak v dýchacích cestách, a to buď nastavením chlopně při neměnném průtoku (princip kontinuálního průtoku), anebo je tlak přímo závislý na velikosti průtoku v generátoru CPAP (princip variabilního průtoku). Kontinuální průtok může být různý, např. ventilátory Babylog využívají 6 l/min, ventilátor Servo-N naopak pouze 0,5 l/min. Modifikací systému CPAP využívající kontinuální průtok je tzv. bublinkový (bubble) CPAP, kde je tlak generován vodním sloupcem konce exspiračního ramene v komoře a hloubka ponoru určuje požadovanou úroveň tlaku. Velikost průtoku určuje bublání směsi plynu v komoře a vyvolává oscilační fenomén v proudící směsi, který se může přenášet do horních dýchacích cest. Jeho propagace distálně a efekt však nejsou plně prokázány [2]. Systémy bubble CPAP standardně nemonitorují tlak, je však nutné počítat s tím, že hodnoty tlaku mohou být o 0,5–1,0 cmH₂O vyšší, než je výška vodního sloupce, v závislosti na použitém průtoku [3].

U systémů CPAP s variabilních průtokem je tlak generovaný do plic pacienta přímo závislý na velikosti průtoku. Existují opět dva podtypy, prvním je systém InfantFlow využívající Bernoulliho princip a ve výdechu Coandův efekt (nazývaný ve firemních dokumentech „fluidic flip“) [4]. O něco novější variací je systém LP s dvojnásobným počtem trysek (čtyři oproti dvěma) a upraveným tvarem masek a nostril. Druhým podtypem jsou přístroje využívající Benvenisteho tryskový ventil. Při porovnání se systémy s kontinuálním průtokem mají systémy s variabilním průtokem nižší rezistenci v průběhu celého dechového cyklu a poskytují stabilnější střední tlak v dýchacích cestách (mean airway pressure, MAP), což se může projevovat u pacientů sníženou dechovou prací a zlepšením oxygenace.

Optimální úroveň CPAP je pravděpodobně variabilní mezi jednotlivými skupinami nezralých novorozenců a také v průběhu léčby jednoho pacienta. Cílem je najít kompromis mezi rizikem rozvoje atelektáz (porušení poměru ventilace/perfuze [V/Q]) a hyperinflace (možný air-leak, oběhová adverze, hypoventilace vyvoláním Heringova–Breuerova reflexu). Vyšší tlaky mohou být nutné pro otevření dýchací plochy (recruitment) a v průběhu očisty plic u extrémně nezralých novorozenců. Na druhou stranu přetrvávající nízká elasticita hrudníku a zlepšená poddajnost plic po aplikaci surfaktantu mohou při neadekvátně vysokém tlaku způsobit hyperinflaci plic a vysokou rezistenci dýchacího traktu. Účinnější otevření plic, a tedy ale i snazší hyperinflaci, lze očekávat u systémů s variabilním průtokem při porovnání se systémy pracujícími na principu kontinuálního průtoku. Po iniciální stabilizaci a po poklesu FiO₂ ≤ 0,25 je vhodné testovat snížení úrovně tlaku a hodnotit následnou odpověď. V postextubačním období, zvláště u déle ventilovaných pacientů, je spíše výhodnější začít na vyšší úrovni tlaku, tj. 7–9 cmH₂O, a postupně tlak upravovat směrem dolů [5].

Univerzální definice a kritéria selhání podpory CPAP neexistují. Ta se na jednotlivých pracovištích výrazně liší, některá oddalují selhání navyšováním tlaku, přidáváním kofeinu při opakovaných hypoventilacích a větší tolerancí ke zvýšenému FiO₂ a parciálnímu tlaku oxidu uhličitého (pCO₂). Rozhodující je vždy posouzení více proměnných ve prospěch pacienta.

Na našem pracovišti využíváme systém CPAP s variabilním průtokem s generátorem InfantFlow a iniciálním nastavením tlaku 7–8 cmH₂O. V primární terapii RDS většinou nepoužíváme více než 8–9 cmH₂O. Po podání surfaktantu, je-li hodnota FiO₂ 0,21, úroveň distenzní podpory časně snižujeme ve snaze vyhnout se hyperinflaci. V postextubačním období u pacientů s chronickým plicním onemocněním (chronic lung disease, CLD) využíváme i vyšší tlaky (10–12 cmH₂O), tolerujeme FiO₂ i v pásmu 0,4–0,6 a kompenzovanou permisivní hyperkapnii (≤ 8,5 kPa, cca 65 mmHg). Kritéria pro selhání a reintubaci jsou individuální a závisejí na postnatálním stáří a dosavadním vývoji CLD.

Ukončení terapie (weaning) CPAP je snad úspěšnější, snižuje-li se úroveň tlaku nejprve postupně než při jejím ukončení u pacienta na podpoře relativně vysokým tlakem [6]. Strategii odvykání z CPAP praktikujeme i u nás, kde při dobré oxygenaci a stabilitě snižujeme až na úroveň 5–6 cmH₂O v závislosti na gestačním stáří nebo častěji dříve převádíme na podporu vysokoprůtokovými nazálními kanylami (high flow nasal cannula, HFNC). Neinvazivní ventilační podporu často kompletně ukončujeme po odeznění RDS u dětí narozených ve ≥ 28. týdnu těhotenství.

Nazální maska oproti nostrilám klade pacientovi nižší odpor pro spontánní dýchání, může tak snížit dechovou práci, avšak s větším rizikem netěsností a úniků [7, 8]. Ve studii Razak et al. použití masky v porovnání s nostrilami snížilo nutnost intubací v průběhu 72 hodin po porodu [9]. Nostrily mají vyšší výskyt poranění nosní přepážky, maska naopak způsobuje otlaky v okolí nosu [10]. Správnou ošetřovatelskou péčí lze uvedená rizika zásadně snížit. V našem ošetřovatelském protokolu preferujeme střídání masky a nostril, periodu však individuálně upravujeme podle míry podpory a reakce na použitý typ interface. BIPAP devices confer no advantage over CPAP alone (A2). However synchronised NIPPV, if delivered through a ventilator, can reduce need for ventilation or need for re-ventilation following extubation and may reduce BPD (A2).

BiPAP (dvoúrovňový CPAP, někdy nazývaný také DuoPAP) neposkytuje žádný benefit oproti jednoúrovňovému CPAP (A2). Synchronizovaná NIPPV však může, je-li poskytována ventilátorem, snížit potřebu umělé plicní ventilace nebo reintubace po extubaci a může snížit riziko bronchopulmonální dysplazie (BPD) (A2).

V naší klinické randomizované studii zaměřené na primární použití u těžce nezralých novorozenců jsme nenašli žádné výhody nesynchronizovaného spontánního dýchání na dvou úrovních přetlaku v dýchacích cestách (biphasic positive airway pressure, BiPAP) oproti CPAP. Proto od roku 2014 na našem pracovišti používáme BiPAP s variabilním průtokem pouze u pacientů s těžkou BPD v postextubačním období. Zde předpokládáme při nastavení doby inspiria Ti 2 sekundy a frekvence 28–30/min dosažení vyššího tlaku v dýchacích cestách i při zvýšeném riziku nárůstu úniku. Jedná se však o jednotlivé pacienty, nikoliv o celé skupiny. Klinicky popisované zlepšení oxygenace je pravděpodobně dáno dosažením vyšších úrovní MAP potřebných u závažných forem BPD.

Oproti systému BiPAP umožňuje neinvazivní ventilace pozitivním přetlakem generovat vyšší maximální inspirační tlaky (peak inspiratory pressure, PIP), teoreticky tedy lze dosáhnout vyššího dechového objemu. Avšak realita je spíše taková, že dosažení požadovaného PIP v dolních dýchacích cestách i přes synchronizaci se spontánním dýcháním je málo pravděpodobné. Během apnoických pauz, a to jak centrálních, tak obstrukčních, se navíc PIP dostává do subglotického prostoru ve velmi omezené míře nebo vůbec nenarůstá nad hodnotu PEEP. Při zanedbatelném dechovém objemu je pak výměna plynů nevýznamná [11–13].

Přesto NIPPV ve srovnání s jinými neinvazivními metodami (CPAP, BiPAP, HFNC) může významně snížit riziko potřeby intubace a mechanické ventilace, avšak bez prokazatelného vlivu na snížení úmrtí či BPD a ostatní časné a pozdní neonatální morbidity. Většina studií proběhla na malých souborech s omezeným počtem extrémně nezralých novorozenců a na nevalidním vzorku novorozenců porozených ve věku ≤ 26. g. t. [14–17].

Systémy NIPPV lze rozdělit na nesynchronizované a synchronizované, iniciující vdech v souladu s dechovou aktivitou pacienta. Činí tak detekcí pohybu břišní stěny pomocí Grasebyho kapsle, měřením průtokových, eventuálně tlakových změn v dýchacím okruhu nebo sledováním elektrické aktivity bránice. Za nejslibnější systém synchronizované NIPPV se dnes považuje neurálně řízená ventilační podpora (non-invasive-neurally adjusted ventilatory assist, NIV-NAVA). U tohoto módu má pacient zavedenu jícnovou sondu, která snímá elektrické potenciály bránice (Edi). To umožňuje nejen velmi precizní synchronizaci začátku inspiria, ale také proporcionalitu dodávaného inspiračního tlaku v průběhu spontánního dechového cyklu a spoléhá se na autoregulaci dýchání pacienta. V průběhu apnoických pauz se NIV-NAVA chová jako nesynchronizované NIPPV (záložní neboli backup mód). Je-li přítomný signál Edi, NIV-NAVA podává podporu součinu špičky elektrické aktivity bráničního svalu a nastavené úrovně NAVA level [PIP = NAVA level × (Edi max – Edi min) + PEEP]. Při centrálních hypoventilacích s nižšími hodnotami Edi max bývá nutné úroveň podpory navýšit. Úskalí je v nadmíře příliš mělkých dechů, kdy i přes vysoké nastavení nepodá přístroj dostatečnou tlakovou špičku, ale zároveň nepřejde do záložního módu. Skrytý potenciál módu NIV-NAVA je kromě jiného v pozitivním ovlivnění především smíšených apnoických pauz, které u nezralých novorozenců převažují. Má-li NIPPV ve srovnání s jinými módy neinvazivní podpory nejméně selhání u velmi nezralých novorozenců, má NIV-NAVA ještě větší šanci stát se metodou volby. Invazivní i neinvazivní NAVA je ve fázi intenzivního klinického výzkumu, a to jak napříč gestačními skupinami, tak i jejich různými plicními patologiemi [18–20] (obr. 1, 2).