通过气管造口术高流量带来多少偷看吗?文献综述和台式试验

文摘

背景。高流量气管造口术(高频交易)是一种常用的断奶和加湿的策略tracheostomised病人,但很少被称为多少偷看或机械提供好处。病人解剖结构和设备特征区分从高流鼻插管和观察到的生理效应。目标。(1)回顾可用的文学高频交易的影响上气道压力和气体交换的指标。(2)量化偷看由高频交易生成电路。方法。一个随机台式试验进行,8号uncuffed Portex气管造口连接到一个Optiflow™2 Airvo™加湿器系统。气管切开插管是部分浸没在水中,产生水柱内管的内表面。一个气液界面生成流的40 L / min, 50 L / min, 60 L / min。潜在窥(pPEEP)生成的数量取决于距离的水柱被向下流动。发现。整体40 L / min, 50 L / min, 60 L / min pPEEP约0.3而言不啻提供₂0.5 O,不啻₂啊,和0.9而言不啻₂分别啊。有统计上显著的改变在pPEEP流从40 - L / min,平均0.25 - -0.35而言不啻pPEEP变化₂O每10 L / min流(值< 0.01)。解释。高频交易可以产生可衡量的和可变偷看尽管所使用的开放系统。pPEEP生成与高频交易很小,尽管统计上显著的变化随着流动。这种pPEEP不大可能提供机械效益断奶病人通气支持。

1。介绍和目标

高流鼻插管(HFNC)已成为一个主要的治疗方法在成人和儿科ICU /二设置在过去的十年里(1]。HFNC显示改善呼吸力学和氧化交付到3 - 6厘米H₂O窥视和FRC增加增加肺气道压力(2]。HFNC也会引起流依赖洗掉死空间有限公司₂,减少reinhaled有限公司₂(3]。HFNC已经观察到改善黏膜纤毛的间隙,降低气道阻力,减少呼吸工作,加强neuro-ventilatory驱动(4]。这些生理变化受到适当的套管,合规的病人通过鼻腔呼吸和其他因素,如病人解剖(5]。

高流气管造口术(高频交易)是一种常见的治疗利用提供机械和生理支持重症监护病人。发病率有增加气管造口术在重症监护病房执行和管理近年来(6]。气管造口术引起生理变化在上呼吸道被通过。这种转移会导致消除偷窥上呼吸道提供的,提供干燥、凉爽的空气,从呼吸道和热损失的增加。高频交易的目的是减轻上呼吸道的生理损失。类似于HFNC、机械支持与高频交易目标丢失的窥视,之前提供的上呼吸道。同样,使用高频交易以及加湿器和温度调节器保证呼吸道的水合作用以及维持正常体温。

但与HFNC不同,高频交易与闭路系统不工作。高频交易设置了一个丁字片Mapleson系统一端仍然开放促进呼气。的问题是同样的效果是否HFNC当湿润高流量被用于tracheostomised病人通过高频交易。HFNC张开嘴,导致观察窥视(下降了50%7]。这复制一个高频交易设置更远呼吸道解剖设置。理论上,不能指望HFNC生理效应被高频交易匹配。偷看是失去了与上呼吸道的旁路和系统开放的气氛(8]。死腔冲洗的效果将会降低,减少tracheostomised病人解剖死腔。多的研究已经在HFNC在临床设置,相对较少的研究探讨了高频交易的有效性。

本研究有以下2个目的:(我)回顾了现有文献对高频交易的影响气道压力和气体交换的指标。(2)测量潜在窥视(pPEEP)由高频交易生成电路。我们另外测试是否pPEEP随着不同气体流动对pPEEP生成的零假设不会改变由于机械高流动系统的局限性。

2。文献综述

我们进行文献搜索PubMed和Cochrane图书馆数据库使用搜索词“高流”和“气管造口术”按照棱镜声明(9]。研究包括如果他们包括高流入气管造口设置和测量气道压力和/或指数的气体交换。研究被排除在外如果高流量应用通过鼻尖头叉子或气道压力和气体交换指数报告。109搜索结果从PubMed和31从Cochrane图书馆获得。

回顾的文章后,参考书目,排除不相关的研究中,6是选择被回顾,概述了图1。6研究3临床研究探讨高频交易及其对呼吸系统的机械利益,1动物研究探索了改性高频交易的猪,1台式试验证明不同位置的流动和阻力的影响气管造口管,和1例系列评价高频交易的有效性在断奶限制性肺疾病患者长期机械通气。

很少有研究探讨气道压力高频交易提供多少和气道压力的差异与不同的气体流。科里等人相比20 tracheostomised患者随机交叉研究高频交易在50 L / min和T块15 L / min(每15分钟的治疗期)。他们展示了在统计上有显著差异的热点₂/ FiO₂和平均气道压15分钟后高频交易(热点₂/ FiO₂244.4高频交易的比例与热点₂/ FiO₂比210.3 T H和0.7厘米₂O T之间的差异意味着气道压力和高频交易这两个变量值0.01)(10]。

在一个随机交叉研究中心Natalini等人相比标准氧疗法(O₂流在8 L / min)和高频交易流10 L / min, 30 L / min, 50 L / min(每30分钟的治疗期)。在统计上有显著差异的氧化、呼吸速率、峰值和平均呼气压力观察50 L流但不减少流动。这项研究还比较了高频交易的区别和HFNC 5的子群病人气管拔管,认定HFNC相比,高频交易中观察到的变化明显更少。在50 L / min流,中位数呼气压力峰值与HFNC而言不啻是5.1₂O和1.8而言不啻₂O与高频交易和平均呼气压力而言不啻是3.9₂O HFNC vs 1.5而言不啻₂O与高频交易(11]。

在一个中心选取14 tracheostomised患者的交叉研究,Stripoli等人探讨了高频交易协会(50 L / min流)与neuro-ventilatory开车,工作的呼吸,和气体交换。EAdi(隔膜)的电活动,Pmusc(吸气肌肉产生的压力),呼吸速率,ABG分析。病人接受两个小时高流交替时期一个小时的常规氧疗法(丁字片10 L / min)。他们的研究表明,没有传统债券和高频交易之间的任何差异观察变量,这意味着高频交易可能不会帮助高危患者脱机失败的12]。

陈等人评估的影响高频交易在10 L / min, 40 L / min, 40 L / min和修改界面(5厘米H₂O / L /秒电阻器在呼气端口)6 tracheostomised猪。呼吸力学和氧合指数比较三个天然气交付方法随机交叉的方式,为每个模式20分钟。所有模式都制定了诱导前后轻度肺损伤与表面活性剂损耗。只修改后的高频交易设置生成在统计上显著差异的呼气肺容积,吸气和呼气压力在正常和受伤的肺癌模型。西藏扶贫办₂/ FiO₂率也明显高于伤肺模型修改后的高频交易集团(13]。

在台式实验中,Moorhouse等人探讨气管气道压力的变化正确和不正确放置气管造口管使用高频交易天然气交付。意味着气道压力记录适当放置铐气管造口管在研究H。0.15厘米₂啊,0.47厘米H₂哦,0.94厘米H₂O 10 L / min, 20 L / min,分别和30 L / min流动。气道阻力和压力增加气管造口管的放置不当(14]。

Mitaka等人描述2情况下,高频交易被用来明显影响断奶限制性肺患者病理从通气支持15]。在第一种情况下,一个78岁的老人与术后肺炎球菌肺炎,随后开发了限制性肺功能障碍(C_静态14日至15日mL /而言不啻₂啊,电视230 - 240毫升)成功脱离呼吸机支持与高频交易超过16天40 L / min。第二个病例是一位69岁男性发达限制性肺功能障碍(C_静态16 - 17毫升/而言不啻₂哦,电视吸入性肺炎后210 - 220毫升)。他成功地脱离通气支持治疗后12天的高频交易。这个病人表现出可逆hypercapnoea高频交易时代替丁字片3 L / min补充氧气。

随着越来越多的机械通气患者气管造口术,高频交易将越来越视为断奶策略16]。我们所知,没有发表的数据量化偷看tracheostomised患者由高频交易。文学在这一领域的稀缺导致犹豫在临床医生使用这种通风方式作为断奶的策略。还需要更多的研究来评估工具和验证使用高频交易在临床实践中。两个即将到来的试验可以回答这些问题。日本神户大学试验将探讨高频交易的影响术后tracheostomised患者的气道压力(17]。进行的另一项研究在泰国里拉吉医院,旨在解读高频交易需要机械通气的病人的生理效应(18]。描述的研究包括在检查表中列出1。

本文演示了一个缺乏机械上的证据发表文献中高频交易提供的好处。此外,尽管这些研究表明显著增加气道压力和增加流动,压力增大,高频交易似乎很低。这可能是解释为开放天然气输送系统采用高频交易,气管造口管的气体混合物流动,但是当它遇到气道压力大于电路的开启压力,它重定向发泄电阻表面越少。增加气道压力的高频交易一次呼吸阶段没有气流,与终端一样呼气压力,不能大于开放的开启压力气体输送系统。我们决定测量这种压力,我们一项潜在窥视(pPEEP)台式试验。

2.1。台式试验

我们实验室进行了体外实验量化研究高频交易产生的窥视。从病人到仪器,各种因素影响一代高频交易表中列出的窥视2。评价高频交易的独立贡献在一代的窥视,我们确定一个体外实验室实验是最合适的。而窥代包括气道之间复杂的相互作用力学和仪器因素,大型气道压力点的呼吸阶段没有气流在活的有机体内不会增强pPEEP以上测量的实验。同样被贝尔斯等人的一项研究中观察到的比较鼻高流量和泡沫CPAP [19]。记住这一点,我们可以测试不同所产生的最大潜能偷窥,可以流在高频交易环境。

3所示。方法

实验是在2018年10月在塔姆沃思猪基地医院的重症监护室。伦理批准并不是寻求没有病人参与。台式试验所涉及的设备包括以下描述的数据2(一个)和2 (b):(1)大小8 uncuffed Portex气管切开插管(2)费舍尔和Paykell Optiflow™高流电路(3)Airvo 2™加湿器系统与氧气通过墙上的插座连接(4)600毫升包含500毫升水的烧杯,稳定在平坦的水平表(5)一行计来测量水的列下推通过各自的流动

气体流量是由操作员使用随机数发生器随机独立的流量测量。大小8 Portex气管造口管连接到一个Optiflow™2 Airvo™加湿器系统与氧气通过墙上的插座连接。气管切开插管是部分浸入烧杯用手给上升到3厘米水柱内管的内表面。装置是由一个坚固的平面稳定水平表。此外,气管造口管部分稳定的趾骨气管切开插管的烧杯。作为空气流动,流体界面生成在气管造口管的内表面。压力产生的数量取决于距离的水柱被向下流动,类似于偷窥的处方与泡沫CPAP [19]。

观察到的深度水空气柱的记录为pPEEP(潜在的窥视)。测量记录1分钟后启动或改变流;这样做是为了让系统平衡流的变化,避免错误。pPEEP生成测量由两个独立的观察员的帮助下一条线测量的准确性。观察者被蒙蔽的流在每次阅读,和录音机pPEEP的测量是不可见的。测量是口头传递给两个观察员的录音机,和平均两个读数记录的准确性。

3.1。统计分析

Shapiro-Wilk测试是用来评估的常态分布的数据。与方差分析/参数测试t以及使用H / Mann-Whitney克鲁斯卡尔-沃利斯和非参数测试U测试使用。5初步测量另一个中心使用不同的调查给出了一个估计的标准偏差0.5毫米的窥视测量使用这种技术。> 90%的台式研究动力检测差异0.1而言不啻窥视₂O(最小可测量的差异)之间的流率在0.05的alpha 20录音每组(20.]。一组60读数pPEEP都被记录下来,与20读数流速40 L, 50 L,或60 L。统计分析是使用IBM SPSS统计Macintosh,版本23.0(美国纽约阿蒙克的IBM公司)。

4所示。结果

60观察,20每流,记录在整个实验。在不啻pPEEP测量₂O和距离列确定的水被相应的下推流。描述性统计在表列出了不同的流率3。总的来说,40 L / min, 50 L / min, 60 L / min pPEEP约0.3而言不啻提供₂0.5 O,不啻₂啊,和0.9而言不啻₂分别啊。

数据被非正态的分布( ,Shapiro-Wilks)。非参数分析与克鲁斯卡尔-沃利斯H测试显示在统计上有显著差异的pPEEP之间的三个流组。同样,事后分析使用Mann-Whitney U测试检查意义相互当两组比较显示pPEEP统计显著差异(与所有的组合流值< 0.01)。数据3和4箱形图和标准错误(SE)的图表pPEEP观察与不同的流率。

5。讨论

而高频交易的影响对病人结果仍未定义,可用的和文学和我们的台式试验表明,影响气道压力高频交易可能无法提供一个机制来在临床上有意义的结果。我们的实验表明,高频交易产生大约0.3,0.5,和0.9而言不啻₂O的pPEEP流40 L / min, 50 L / min,分别和60 L / min。这些措施对应合理的大小与先前的研究气道压力在先前的研究13,15]。

我们的研究表明,有一个显著的变化pPEEP与流动的变化- L / min平均变化pPEEP每10 L / min 0.25 - -0.35而言不啻流动₂o .零假设,增加流将不会导致改变pPEEP高频交易被拒绝,说明高频交易可以产生可衡量的和可变偷看尽管所使用的开放系统。虽然这些研究结果具有统计学意义,改变气道压力的大小似乎并不可能具有临床意义。这么大量的偷窥的能力转化为增加气道压力,增加功能余气量(FRC),增加小动脉的氧张力(PaO₂)和位移的肺血管外的水有问题19]。

有研究的临床文献中高频交易的重要端点。高流率(> 50 L / min)可以提高氧化,所显示增加热点₂/ FiO₂和PaO₂/ FiO₂在科里等人的研究和Natalini et al .,分别为(10,11]。Natalini等人报道呼吸改善工作的形式减少呼吸速率以50 L / min的流动与标准氧疗法8 L / min(24[21]呼吸/分钟和26(22-33)次/分钟, )(11]。这可能与减少雾沫的大气流动增加。夹带的空气取决于病人的吸气流速和流。在急性呼吸衰竭,吸气流量需求可以达到120升/分钟。低流速在这些场景中夹带的空气,导致不准确的窥视和FiO₂交付。

呼吸是弹性和电阻力量之间复杂的相互作用和神经需要集成。呼吸速率的只有一个组件的呼吸。Stripoli et al .,更全面的变量决定的影响高频交易工作的呼吸,发现EAdi(隔膜)的电活动,吸气PTP(压力时间产品)、呼吸速率、血液气体保持不变与高频交易相比,标准氧疗法(12]。目前,没有足够的证据显示高频交易减少了呼吸。

Natalini等人推测,已经减少了死亡空间和更高效的有限公司₂间隙tracheostomised患者限制的好处比HFNC高频交易。假设所有这三个研究的结果是一致的(科里et al ., Natalini et al .,和Stripoli et al。)公布在公司没有显著的影响₂高频交易患者的间隙,对报道增加有限公司₂间隙HFNC在慢性阻塞性肺病患者(3,10- - - - - -12]。改进的证据有限公司₂间隙与高频交易仅限于Mitaka案例报告。作者提出的限制性肺疾病可能扮演了一个角色(15]。高频交易是否提供了一个优势限制性肺病理学,任何死亡空间冲刷可能比例更大的可能在未来的探索工作。

台式的优势研究包括一个重要的临床问题,生理上的合理性。研究实验是简单,易于设置和行为,和高度可再生的。致盲的观察员流和致盲的录音机偷看测量过程中增加内部效度。在不啻pPEEP测量₂啊,这是一个容易衡量输出,与其他实验,测量复杂的变量。虽然研究缺乏病人接触,这有助于避免其他混杂因素在临床遇到偷窥测量。外在窥视以临床场景可能会低一些,并且不能超过测量实验中观察到,这可以归因于自主呼吸过程中遇到的阻力和匹配的流动满足吸气的需求(19]。

偷看的研究没有包括直接测量病人暴露于高频交易。虽然我们相信的理由增加气道压力不能超过“排污”的压力输送系统,在体外我们的工作性质可能会限制临床研究的外推。研究局限性包括测量误差由于视差转变,屈光不正的光通过不同的媒体和运营商/观察者错误。降低测量误差的使用先进的测压的监测是研究的一个限制。观察者偏见是一个潜在的研究限制,测量是用词语表达的运营商没有隐瞒。另一个限制可能是表面张力变化和气道阻力的变化具有不同大小和类型的气管造口管是不考虑21]。气管造口管的曲率半径会使我们低估了偷窥生成,作为流体的列下推用垂线仪测量。进一步限制我们的研究是仪器测量pPEEP期间没有完全稳定。

6。结论

尽管开放系统高频交易,实验表明变量和统计上显著的增加pPEEP增量的流。然而,即使最高流量低,生成的pPEEP似乎不太可能提供机械协助病人断奶通气支持。进一步在活的有机体内研究需要确定的临床影响压力增大与高频交易和高频交易是否转化为积极的病人的结果。

数据可用性

数据和分析来支持这些发现可以从相应的作者马丁·托马斯(Ph值:+ 61432645290和电子邮件:martinjosethomas@gmail.com)。

信息披露

这项研究的作者表达的观点,并不代表相关的研究所或位置。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版。没有财务或其他利益冲突与任何作者披露。

作者的贡献

(1)马丁·托马斯负责采集、分析和解释数据,初稿,修改最终批准。(2)Riddhi Joshi分析和解释数据和修改后的草案。(3)授予洞穴概念和设计的研究,分析和解释数据,修订草案最终批准。

确认

这个实验不需要资金和设备提供的也是善良的重症监护医学部门,塔姆沃思猪基地医院,北塔姆沃思,新南威尔士州,2340年。主任Steven多尔蒂(1)重症监护医学,塔姆沃思猪基地医院,北塔姆沃思,新南威尔士州,给批准进行实验所需的设备和供应进行实验。副主任(2)库什博士Deshpande重症监护医学、圣乔治医院、悉尼、批判性回顾了研究和最终提案。玛利亚姆Awad博士(3)麻醉和重症监护病房注册,Bankstown医院,悉尼,实验设置和获取的数据。(4)博士Zachary Kesby,先进的培训,应急部门,皇家霍巴特医院,塔斯马尼亚州,实验设置和提供技术支持。(5)丹尼斯Howey模式、临床护士教育工作者、重症监护室,达博卫生服务,达博,实验设置和获取图像。

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