Pokroky spánkové medicíny a neinvazivní ventilace v plicním lékařství

Neinvazivní ventilace představuje jeden ze zásadních přelomů v plicním lékařství a také ve spánkové medicíně. Na stručnou historii neinvazivní ventilace navazuje přehled ventilačních režimů použitelných v terapii pacientů se syndromem obstrukční spánkové apnoe a možností neinvazivní ventilace u pacientů s chronickou obstrukční plicní nemocí.

Klíčová slova:

neinvazivní ventilace – plicní lékařství – syndrom obstrukční spánkové apnoe – chronická obstrukční plicní nemoc

ÚVOD

Spánková medicína se rozvíjí v řadě odborností. Z pohledu pneumologa je určitě nejvýznamnější postupný rozvoj neinvazivní ventilace, jejíž objev lze právem považovat za průlomový.

Historie přetlakové ventilace není tak krátká, jak by se mohlo zdát. Základy neinvazivní ventilace položili Drinker a Shaw, když v roce 1927 poprvé použili tzv. železné plíce (1). První pokusy s sebou samozřejmě nesly řadu úskalí a jednalo se spíše o experimentální použití, nicméně i to stačilo k tomu, aby se této léčbě věnovala další pozornost. Železné plíce se postupně vyvíjely a ve 40. a 50. letech 20. století přispěly ke snížení mortality pacientů s virovou poliomyelitidou, u nichž se vyvinulo akutní respirační selhání (2). K zamyšlení je, zda do budoucna nebudeme opět léčit podobné pacienty moderním metodami vzhledem k častému odmítání očkování z nejrůznějších náboženských či pseudovědeckých důvodů. Železné plíce samozřejmě neposkytovaly pacientům komfort, byly náročné na obsluhu, a proto jejich intenzivní využití netrvalo dlouho – mezitím byly hledány nové a efektivnější metody terapie.

Za jeden ze zásadních průlomů ve spánkové medicíně je považován objev moderní přetlakové ventilace. První práci týkající se terapie pacientů s obstrukčním spánkovým apnoickým syndromem (OSAS) pomocí přetlakové ventilace publikoval Colin Sullivan v časopisu Lancet v roce 1981 (3). Z dnešního pohledu je zajímavé, že do této první průlomové studie bylo zařazeno pouze 5 pacientů, kteří byli léčeni nazálním ventilátorem CPAP (continuous positive airway pressure). První ventilátory pro přetlakovou ventilaci následovaly poměrně rychle, byly však dosti hlučné, rozměrné a ani zdaleka neexistoval výběr vhodných masek, jaké jsou dostupné nyní.

Přetlaková ventilace se v 80. letech dále rozvíjela a již v roce 1987 byla publikována práce Delaubierové et al., která potvrdila, že neinvazivní ventilace je použitelná nejen pro pacienty se syndromem obstrukční spánkové apnoe, ale i pro řadu dalších onemocnění, jako např. svalové dystrofie nebo hyperkapnické respiračního selhání v rámci chronické obstrukční nemoci (4).

Významným pokrokem v plicním lékařství byl objev dvojúrovňové ventilace BPAP (bilevel positive airway pressure). První přístroje BPAP se na trh dostaly v roce 1992 jako ochranná známka byla použita zkratka BiPAP^®. Tato zkratka se používá pro označení všech ventilátorů pro dvojúrovňový přetlak, ale toto označení není metodicky správné a měli bychom používat obecné označení BPAP.

Postupně následovaly další vyšší formy ventilace, jako jnapříklad BPAP ASV (adaptive servo-ventilation), BPAP AVAPS (average volume assured pressure support) a BPAP IVAPS (intelligent volume-assured pressure support). Díky všem těmto metodám můžeme účinněji léčit pacienty nejen se syndromem obstrukční spánkové apnoe, ale i s dalšími poruchami dýchání ve spánku, např. syndromem centrální spánkové apnoe, hypoventilací při obezitě nebo komplexní spánkovou apnoí. Přesný popis jednotlivých forem neinvazivní ventilace a jejich použití značně přesahuje rozměr tohoto článku.

TYPY NEINVAZIVNÍ VENTILACE

Přehled jednotlivých ventilačních režimů je uveden v tab. 1.

Nejpoužívanějším typem neinvazivní ventilace při syndromu obstrukční spánkové apnoe je režim CPAP. Je charakteristický konstantním tlakem, i když moderní CPAP ventilátory mají funkce, které umožňují částečný pokles tlaku při výdechu. Tento režim je u většiny pacientů dobře tolerován a v režimu CPAP je možné léčit drtivou většinu nemocných se syndromem obstrukční spánkové apnoe, u nichž nejsou přítomné další komorbidity (chronická obstrukční plicní nemoc, chronické srdeční selhání, hypoventilace při obezitě). Konstantní tlak je nevýhodou v případech vyšších tlaků potřebných k udržení otevřených dýchacích cest, kdy může být obtížné proti tomuto tlaku vydechovat. Většině osob činí problém vydechnout již při tlaku cca 8 cmH₂O (pro představu si můžeme představit ponoření hlavy pod vodní hladinu), ale u některých pacientů jsou potřeby tlaků během terapie mnohem vyšší, až 16–20 cmH₂O. V takovýchto případech pak je většinou nutné volit jiný ventilační režim, např. BPAP.BPAP – dvojúrovňový přetlak v dýchacích cestách

Tento ventilační režim používá dvě úrovně přetlaku – exspirační a inspirační tlak. Rozdíl mezi těmito dvěma tlaky potom definuje tlakovou podporu. Režim BPAP je možno dobře použít u pacientů se syndromem obstrukční spánkové apnoe, u kterých existuje potřeba vysokých tlaků nebo jejich intolerance. Tento režim je také dobře použitelný u nemocných s chronickým hyperkapnickým respiračním selháním, např. na podkladě chronické obstrukční plicní nemoci. Možnosti intenzivní neinvazivní ventilace u těchto pacientů je rozvedena níže.

autoCPAP, autoBPAP

Přístroje CPAP i BPAP mohou být dodávány v automatickém režimu. V takovém případě dokáží rozpoznat dechové události (apnoické pauzy) pacienta a podle toho navyšovat terapeutický tlak. Dobře je lze využít v případech poziční apnoe, kdy se apnoické pauzy vyskytují například pouze v poloze na zádech a v ostatních polohách není nutné dodávat tak vysoký tlak. Tato vlastnost však může být i nevýhodou a někteří pacienti automatické změny tlaku netolerují. Taktéž cena je vyšší než v případě klasického CPAP/BPAP ventilátoru.

BPAP ASV – adaptivní servoventilace

BPAP ASV je jednou z podskupin ventilátorů umožňujících dvojúrovňový přetlak. Tento způsob léčby však umožňuje mnohem více než klasické BPAP ventilátory. Jednou z charakteristik je možnost nastavení záložní dechové frekvence, která je vyžadována u pacientů se syndromem centrální spánkové apnoe. Další vlastností těchto ventilátorů je schopnost adaptace na aktuální potřeby pacienta a díky tomu i možnost léčby Cheyneova-Stokesova dýchání, kdy standardní režimy BPAP ST selhávají.

U tohoto typu ventilátorů se v souvislosti s publikací studie SERVO-HF v roce 2015 objevily obavy o bezpečnost u nemocných se sníženou ejekční frakcí levé komory (5), u nichž proto není tato léčba doporučená. V současnosti nicméně probíhají další klinické studie, jejichž výsledky by měly být brzy dostupné – uvidíme, zda se potvrdí závěry této poměrně kontroverzní studie, či nikoliv.

BPAP AVAPS – tlaková podpora se zajištěným průměrným objemem a iVAPS – inteligentní tlaková podpora se zajištěným objemem

Tyto dva ventilační režimy umožňují kromě klasické terapie dvojúrovňovým přetlakem také nastavení objemové podpory. Rozdíl v jednotlivých názvech souvisí s firemní politikou a drobnými rozdíly v algoritmech, které tyto ventilátory používají. V klinické praxi se často oba režimy slučují.

Základem a výhodou této terapie je možnost nastavení dechového objemu. Tato terapie je dobře použitelná u nemocných, u nichž klasický BPAP nestačí na dosažení dostatečného dechového objemu, například u extrémně obézních nebo u pacientů s neuromuskulárními onemocněními v terminální fázi, kdy dochází k respiračnímu selhání.

Při standardním nastavení se využívá zejména fixní výdechový tlak a variabilní vdechový tlak spolu s cílovým dechovým objemem, přičemž přístroj si sám nastaví potřebné hodnoty tak, aby pacientovi objem vzduchu dodal. U pacientů s hypoventilací při obezitě se potřeba tlaku velmi liší například v závislosti na jejich poloze během spánku a právě režim BPAP AVAPS dokáže tyto změny postihnout.

Nevýhodou těchto přístrojů je vyšší cena ve srovnání se standardními BPAP ventilátory.

TYPY MASEK

Přetlaková ventilace se samozřejmě neobejde bez masky, pomocí které je pacientovi přetlak dodáván. V současné době je na našem trhu řada masek od různých výrobců.

Nejpoužívanější jsou nosní masky, jež zakrývají pouze nos pacienta a ponechávají volná ústa. Výhodou je dobrá tolerance těchto typů masek. Nevýhodu pak nutnost uzavření úst během spánku, jinak jimi vzduch uniká. Možnosti těchto masek jsou také omezené v případě nutnosti použití vyšších tlaků.

Druhým nejpoužívanějším typem jsou masky celoobličejové, které zakrývají jak ústa, tak i nos pacienta. Výhodou je možné dodání i vysokých tlaků a možnost dýchání ústy. Nevýhodou pak klaustrofobické pocity u některých pacientů i jejich nižší tolerance.

Třetí velkou skupinou jsou různé nízkokontaktní masky, které nejčastěji využívají principu nosních polštářků (zjednodušeně řečeno silikonových špuntů, které směřují do nozder). Jejich výhodami jsou minimální kontakt s obličejem pacienta a většinou dobrá tolerance, nevýhodu představuje velmi omezené použití při nutnosti terapie vyššími tlaky.

Existují také různé kombinace výše zmíněných přístupů, a to například použití ústních masek s nosními polštářky.

Díky všem těmto terapeutickým variantám máme možnost pacientům nabídnout nejlepší možné řešení vzhledem k tvaru jejich obličeje i ke zvolenému ventilačnímu režimu.

NEINVAZIVNÍ VENTILACE U PACIENTŮ S CHOPN

Neinvazivní ventilace je nedílnou součástí péče na plicních pracovištích. Zejména ve fakultních a krajských nemocnicích se v posledních letech významně rozvíjejí centra pro domácí neinvazivní ventilaci pacientů. V současné době je jednou z nejčastějších indikací pro terapii přetlakovým dýcháním chronické hyperkapnické nebo hypoxemicko-hyperkapnické respirační selhání. Jejich nejčastější příčinou je chronická obstrukční plicní nemoc (CHOPN), jejíž prevalence celosvětově stoupá a odhaduje se, že v roce 2020 bude představovat třetí nejčastější příčinu úmrtí (6). Pojem overlap CHOPN a OSAS poprvé použil Flenley v roce 1985 (7). Bylo prokázáno, že pacient s překryvem OSAS a CHOPN trpí vyšší mírou noční hypoxemie a hyperkapnie než pacienti s OSAS nebo CHOPN samotnou. Jiné studie také prokázaly, že overlap OSAS a CHOPN vede k vyšší míře denní desaturace, hyperkapnie a celkově ke snížení kvality života (8). Evropské studie odhadují, že celková prevalence OSAS/CHOPN v populaci dosahuje přibližně 1 %. Spirometricky je CHOPN prokázána u 10 % pacientů s OSAS (9).

V řadě studií bylo prokázáno zvýšení mortality a počtu hospitalizací pacientů s CHOPN a chronickým hyperkapnickým respiračním selháním (10). Neinvazivní ventilace je u nich metodou volby, která výrazně snižuje hyperkapnii a snižuje celkovou mortalitu i morbiditu (11). Zajímavým zjištěním většiny studií je použití takzvané vysokointenzivní neinvazivní ventilace. Dle jednotlivých studií se mortalitní data liší, například dle Kohnenleina et al. došlo při použití vysokointenzivní přetlakové ventilace ke snížení jednoleté mortality o 21 % (12 vs. 33 %) (12).

Zatímco u pacientů se syndromem obstrukční spánkové apnoe nejčastěji používáme tlaky 8–12 cmH₂O, u pacientů s hyperkapnickým respiračním selháním jsou používány tlaky vyšší než 20 cmH₂O. V některých studiích byly použity tlaky až 23/6 cmH₂O (inspirační/expirační tlak). Celkem překvapivě jsou takto vysoké tlaky dobře tolerovány, a to i s ohledem na spánek pacientů. V závislosti na úspěšnosti nastavení se dle jednotlivých studií kvalita spánku dokonce zvyšuje (13), nezbytnou podmínkou je ovšem právě kvalitní nastavení. Všichni, kdo mají zkušenosti s přetlakovou ventilací u pacientů s OSAS, jistě potvrdí, že takto vysoké tlaky nemusejí být pro všechny pacienty příjemné a nebudou nutně přispívat ke kvalitnímu spánku.

Závěrem lze říci, že propojení spánkové a respirační medicíny je velmi těsné a v budoucnu očekáváme další užší spolupráci těchto dvou oborů, a to zejména na poli neinvazivní ventilace.

Autor pro korespondenci:

MUDr. Milan Sova, Ph.D.

Klinika plicních nemocí a tuberkulózy LF UP a FN Olomouc

I. P. Pavlova 6, 779 00 Olomouc

Tel.: 588 445 326

e-mail.: milan.sova@email.cz