Нейрорегулируемая вспомогательная вентиляция легких у новорожденных: обзорная статья
Введение
Новорожденным, особенно недоношенным, в течение неонатального периода нередко требуется проведение искусственной вентиляции легких (ИВЛ) с положительным давлением. На фоне широкого применения антенатальных стероидов и постнатального сурфактанта большинство новорожденных с очень низкой массой тела (ОНМТ) при рождении выживают, однако нуждаются в длительной респираторной поддержке в отделении интенсивной терапии новорожденных (ОИТН). Известно, что улучшение синхронизации пациента с респиратором улучшает эффективность вентиляции и уменьшает побочные эффекты. Однако технические возможности синхронизации дыхательных усилий недоношенного ребенка ограничены из-за короткого времени вдоха, высокой частоты дыхания, небольшого дыхательного объема и утечки через эндотрахеальную трубку без манжеты. Нейрорегулируемая вспомогательная (NAVA) и неинвазивная вентиляция легких (NIV) -NAVA – это инновационные режимы нейротриггированной вентиляции, которые используют электрическую активность диафрагмы пациента (EAdi) в качестве триггера для инициации аппаратного вдоха, синхронизированного с каждым самостоятельным вдохом пациента. NAVA и NIV-NAVA могут служить потенциальным решением проблемы синхронизации при вентиляции недоношенных детей. Однако опыт их использования у новорожденных, в том числе у недоношенных детей, на сегодня ограничен. В данном обзоре авторы описывают преимущества NAVA и NIV-NAVA, стартовые параметры и принципы подбора режима NAVA у новорожденных, в том числе у недоношенных детей, а также демонстрируют, как использовать электрическую активность диафрагмы (EAdi) в качестве мониторинга респираторного статуса в режиме реального времени у данной категории пациентов.
Почему NAVA?
Дыхание инициируется ритмичными сигналами из дыхательного центра головного мозга, возбуждающего через диафрагмальный нерв мышцу диафрагмы, что приводит к ее сокращению, которое, в свою очередь, приводит к снижению давления в дыхательных путях и, следовательно, к поступлению воздуха в легкие. Традиционная синхронизированная ИВЛ проводится с использованием датчиков потока или давления для обнаружения попытки вдоха за счет реверсии потока или падения давления в дыхательных путях. Однако изменение направления потока или падение давления в дыхательных путях является неспецифическим явлением, приводящим к многочисленным ошибкам триггирования традиционного синхронизированного респиратора и повышающим распространенность гиперинфляции и формирования избыточного положительного давления в конце выдоха (ПДКВ). У новорожденных, в том числе у недоношенных детей, синхронизированная вентиляция затруднена из-за необходимости доставки небольшого дыхательного объема, высокой частоты дыхания и короткого времени вдоха. Утечка мимо интубационной трубки также снижает надежность мониторинга респираторных параметров.
Кроме того, у новорожденных, в том числе у недоношенных детей, наблюдаются повышенные вагальные рефлексы, приводящие к апноэ и нерегулярному дыханию с очень вариабельным паттерном дыхания. Кроме того, традиционные синхронизированные респираторы с имеющимися датчиками потока и давления обнаруживают только начало вдоха и обеспечивают достижение предварительно установленных параметров ИВЛ. Увеличивают сложность синхронизации пациента с респиратором низкий дыхательный объем, трудности определения момента запуска и окончания вдоха. Mortamet и соавт. описали характеристики асинхроний с респиратором у 34 детей в критическом состоянии (средний возраст 6 мес), поступивших в детское отделение интенсивной терапии, которым проводилась ИВЛ в течение ≥24 ч. Всего было проанализировано 9806 вдохов; результаты данного анализа продемонстрировали, что 27% времени (межквартильный размах 22–39%) пациенты были асинхронны с респиратором, при этом большая часть асинхроний была связана с ошибками при переключении с вдоха на выдох и задержками триггирования.
Автоматизированный алгоритм показал индекс асинхронии NeuroSync 45%, что подтверждает высокую распространенность асинхроний. NAVA может оптимизировать синхронизацию пациента с респиратором через EAdi. При использовании NAVA сигналы EAdi улавливаются электродами катетера EAdi и направляются к аппарату ИВЛ (респиратору), который затем использует эти сигналы, чтобы инициировать аппаратные вдохи. Поскольку диафрагма и респиратор используют один и тот же сигнал, взаимодействие вентилятора с диафрагмой происходит практически мгновенно. EAdi пациента запускает аппарат ИВЛ для обеспечения синхронизированных вдохов с оптимальным временем начала и окончания вдоха и адекватным объемом. Таким образом, NAVA предлагает потенциальное решение многих проблем, связанных с ИВЛ у новорожденных.
Преимущества NAVA и NIV-NAVA
по сравнению с традиционными режимами у новорожденных NAVA позволяет самим новорожденным, а не аппаратам ИВЛ или врачам, регулировать свою вентиляцию, контролировать начало, окончание, продолжительность, частоту и пиковое давление вдоха (PIP). Shi и соавт. проанализировали статьи о NAVA и NIV-NAVA с 2012 г. и обнаружили, что мониторинг EAdi и NAVA безопасны и осуществимы. По сравнению с традиционными респираторами NAVA обеспечивает лучший газообмен и синхронизацию пациента с респиратором, более низкое PIP, более низкую потребность в кислороде и меньшую нагрузку на дыхательные мышцы. По сравнению с традиционной неинвазивной вентиляцией легких (NIV), такой как назальное постоянное положительное давление в дыхательных путях (NCPAP), и неинвазивной принудительной вентиляцией (NIMV), неинвазивной вентиляцией с поддержкой давлением (NIV-PS), NIV-NAVA улучшает синхронизацию пациентов, сокращает количество повторных интубаций, осложнений и потребность в кислороде. Rong также предположил, что NAVA улучшает комфорт и требует меньшей седации у недоношенных детей с бронхолегочной дисплазией.
Настройка NAVA и подбор параметров у новорожденных
NAVA предполагает использование EAdi для пациент-управляемой вентиляции легких. Врачи устанавливают уровень NAVA, чтобы определить объем вентиляционной поддержки. Было показано, что у взрослых пациентов постепенное повышение уровня NAVA увеличивает PIP, сохраняя при этом постоянное значение EAdi до достижения контрольной точки. Последующее увеличение уровня NAVA снижает EAdi, в то время как пиковое давление вдоха PIP достигает плато. Stein, Firestone и LoVerde сообщили, что новорожденные, которым проводится NAVA и NIV-NAVA, имеют контрольные точки, сходные с таковыми у взрослых пациентов. Они также обнаружили, что недоношенные дети имеют интактные системы нейронной обратной связи, позволяющие легко идентифицировать контрольные точки. Контрольной точкой является уровень NAVA, необходимый для уменьшения респираторных усилий, данное состояние аналогично определяется и у новорожденных.
В настоящее время первой линией лечения апноэ недоношенных являются метилксантины, включая кофеина цитрат, аминофиллин и теофиллин, при неэффективности которых используют NCPAP или NIMV, если эпизоды апноэ остаются значительными. NCPAP обеспечивает постоянное давление (5–8 см вод.ст.) в дыхательных путях на протяжении всего дыхания, контролируемое с помощью системы «расход–поток» в экспираторном клапане или введением экспираторной трубки под воду, чтобы облегчить спонтанное дыхание у недоношенных новорожденных. Однако во время эпизодов апноэ новорожденному не оказывается дополнительная поддержка, что повышает частоту развития клинических критических инцидентов, таких как брадикардия и десатурация. NIV-PS может обеспечить резервную вентиляцию в случаях апноэ без обнаружения потока. Однако NIV-PS не имеет триггера потока, поэтому во время спонтанного дыхания респиратор может давать аппаратные вдохи. Кроме того, у новорожденных с апноэ респиратором часто не обеспечивается необходимая резервная поддержка. Следовательно, уровень NAVA 0 см вод.ст./мВ во время NIV-NAVA (NN 0) может быть альтернативным методом проведения CPAP с резервной вентиляцией у новорожденных с апноэ недоношенных, у которых СРАР неэффективен. При использовании этого метода новорожденные получают небольшую поддержку (2 см вод.ст.), выше, чем на СРАР во время спонтанного дыхания, и резервную вентиляцию во время эпизодов апноэ. О возникновении автотриггирования не сообщалось, поскольку механизм инициирования вдоха осуществляется посредством нейронного триггирования.
Установленное время апноэ обеспечивает минимальную частоту спонтанного дыхания у новорожденных, находящихся на ИВЛ. Независимо от того, используется ли NAVA или NIV-NAVA у недоношенных детей, более короткое время апноэ может привести к большей резервной вентиляции в периоды физиологической изменчивости респираторного драйва, что приведет к гипервентиляции и подавлению спонтанного респираторного драйва. Более длительное время апноэ может привести к более высокой степени спонтанного дыхания, однако это также может привести к недостаточности респираторной поддержки и более частым эпизодам клинических критических инцидентов. Morgan и соавт. провели проспективное интервенционное исследование 15 новорожденных с гестационным возрастом <30 нед на респираторной терапии NIV-NAVA и проанализировали данные об ИВЛ и клинические критические инциденты для времени апноэ 2 и 5 с в течение 2 ч соответственно. По сравнению с 5-секундным 2-секундное время апноэ ассоциировалось с более высокой частотой переключений на резервную вентиляцию – от 0,5 до 2,5 переключения/мин (p<0,001).
Мониторинг электрической активности диафрагмы
Без EAdi нет NAVA. NAVA использует форму волны EAdi для предоставления пациентам на ИВЛ синхронизированной и пропорциональной респираторной поддержки с помощью инвазивных и неинвазивных респираторов. С помощью формы волны EAdi можно регистрировать и мониторировать нейронную дыхательную активность и паттерн дыхания пациента. Повышение EAdi может свидетельствовать о том, что пациенту не оказывается адекватная респираторная терапия, т. е. имеется неадекватно низкое ПДКВ, ухудшение состояния больного, возбуждение, или что пациент не готов к данному режиму вспомогательной вентиляции. Снижение EAdi может свидетельствовать о том, что пациент получает избыточную респираторную поддержку, т. е. проводится глубокая седация, имеется повреждение диафрагмального нерва, вздутие живота или длительное использование традиционного режима респираторной терапии с плохой активностью диафрагмы. Мониторинг EAdi может позволить врачам осуществлять непрерывную оценку интенсивности и частоты активности диафрагмы.
Заключение
Мониторинг EAdi является важным физиологическим индикатором, который можно использовать для непрерывной оценки респираторного статуса новорожденного в режиме реального времени, что позволяет врачам понимать изменения в работе дыхания и состоянии диафрагмы, оценивать готовность к экстубации/потребность в повторной интубации и дозировку седативных средств при боли. В настоящее время NAVA является единственным режимом, обеспечивающим персонализированную вентиляцию в соответствии с потребностями каждого вдоха. По сравнению с обычным режимом вентиляции он может эффективно улучшить синхронизацию пациента с респиратором, улучшить оксигенацию, снизить потребность в FiO2, PIP и дыхательный объем, обеспечить лучший комфорт пациента, уменьшить потребность в седативных препаратах, сократить количество дней пребывания в стационаре и снизить частоту эпизодов апноэ/брадикардии/цианоза. При использовании NAVA у недоношенных детей авторы рекомендуют следующие стартовые параметры вентиляции: уровень NAVA <2,5 см вод.ст./мВ; верхний предел давления на 5 см вод.ст. выше измеренного PIP пациента и <35–40 см вод.ст. (PIP 30–35 см вод.ст.), насколько это возможно; время апноэ 2 с, которое может быть увеличено до 5 с по мере улучшения состояния пациента. После экстубации уровень NIV-NAVA 0 можно использовать вместо NCPAP, и исследования подтвердили, что он может уменьшить частоту эпизодов апноэ и повысить вероятность успеха экстубации.
Источник: Нейрорегулируемая вспомогательная вентиляция легких у новорожденных: обзорная статья
Фан Ш.Дж., Чен Ч.Ч., Ляо Д.Л., Чанг Мэй-Юнг
Неонатология: Новости. Мнения. Обучение. 2023. №2 (40).
DOI: https://doi.org/10.1016/j.pedneo.2022.09.003
05.12.2023