Η αναπνευστική υποστήριξη του πολύ πρόωρου νεογνού: O ρόλος του μη επεμβατικού αερισμού

Η αναπνευστική υποστήριξη του πολύ πρόωρου νεογνού: O ρόλος του μη επεμβατικού αερισμού Γ. Δημητρίου, MD, PhD Καθηγητής Παιδιατρικής & Νεογνολογίας Διευθυντής Παιδιατρικής Κλινικής-ΜΕΝΝ-ΜΕΘ Παίδων University General Hospital of Patras

Πριν από λίγα χρόνια, η εκλεκτική τραχειακή διασωλήνωση στην αίθουσα τοκετών εθεωρείτο ως η προσέγγιση ρουτίνας στη διαχείριση τής αναπνευστικής ανεπάρκειας σε νεογνά εξαιρετικά χαμηλού βάρους γέννησης (ELBW), τουλάχιστον όσον αφορά τη χορήγηση επιφανειοδραστικού παράγοντα. Τα τελευταία χρόνια, οι ενδείξεις και οι αρχές της νεογνικής αναζωογόνησης των ELBW νεογνών έχουν εν μέρει επανεξεταστεί. Πολλές τυχαιοποιημένες κλινικές μελέτες (RCT) κατέδειξαν ότι πολλά από αυτά τα νεογνά χρειάζονται μόνο λίγη βοήθεια κατά την μεταβατική περίοδο για την δημιουργία και διατήρηση του όγκου των πνευμόνων και μετά μόνο χρήση μη επεμβατικής αναπνευστικής υποστήριξης.

"Golden Hour" Κρίσιμο σύντομο χρονικό διάστημα μετά τη γέννηση, όπου η ορθή διαχείριση μπορεί να κάνει μια μεγάλη διαφορά για το υπόλοιπο της ζωής του νεογνού Κατάλληλες παρεμβάσεις (ή η έλλειψη αυτών) μπορεί να κάνει τη διαφορά μεταξύ κανονικής ζωής έναντι ζωής με αναπηρία

What is this woman doing to me?

Giving high risk neonates best possible start

Αναπνευστική προσαρμογή μετά την γέννηση Έκπτυξη των πνευμόνων Εδραίωση του όγκου των πνευμόνων (FRC ) Επίτευξη ικανοποιητικής ανταλλαγής αερίων Αποφυγή πνευμονικής βλάβης

Μηχανισμοί βλάβης του ανώριμου πνεύμονα Υπερδιάταση Ø Υπερβολικός TV: PIP-PEEP Ø Παρατεταμένος ΙΤ Ø FRC: PEEP, εγκλωβισμός αέρα FRC: PEEP Αυξημένη πνευμονική ροή αίματος : PDA Λανθασμένη ρύθμιση των εισπνεόμενων αερίων θερμοκρασία, υγρασία Λοίμωξη-Φλεγμονή Τοξικότητα οξυγόνου

Χορήγηση οξυγόνου

Το φυσιολογικό pο 2 του εμβρύου είναι περίπου 35 mmhg με κορεσμό οξυγόνου περίπου 65% Το οξειδωτικό στρες μπορεί να επηρεάσει αρνητικά τα νεογέννητα κυρίως τα πρόωρα Η άνοδος στο κορεσμό του οξυγόνου μετά τη γέννηση σε υγιή τελειόμηνα βρέφη συμβαίνει αργά (~ 8 λεπτά για να φτάσει το 90%) Η αποφυγή υπεροξίας θα πρέπει να είναι ένας σημαντικός στόχος κατά τη διάρκεια της Golden Hour Η χρήση FiΟ 2 30-40% κατά την ανάνηψη πρόωρων νεογνών είναι λογική αφετηρία

Επιφανειοδραστικός παράγοντας

Ιστορική Αναδρομή Χορήγηση ΕΠ σε πρόωρα νεογνά είτε σε κίνδυνο ή με σημεία ΣΑΔ Πρώϊμη χορήγηση ΕΠ συσχετίστηκε με : Ø κίνδυνο πνευμοθώρακα Ø BPD Ø θνησιμότητα

Πως μπορούμε να κρατήσουμε τα νεογνά εκτός μηχανικού αερισμού?

Διασωλήνωση και έναρξη μηχανικού αερισμού μόνο όταν είναι απόλυτα απαραίτητο Εναλλακτικά: NCPAP, NIPPV Αποσωλήνωση όσο το δυνατόν νωρίτερα: Ταχεία απεξάρτηση από τον αναπνευστήρα (Aggressive weaning)

Γιατί μη επεμβατική αναπνευστική υποστήριξη? Ενισχύει την φυσιολογική αναπνοή Αποφυγή διασωλήνωσης Προλαμβάνει την προκαλούμενη από τον μηχανικό αερισμό βλάβη των πνευμόνων (VILI) Μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε δευτεροβαθμιες μονάδες Λιγότερη επεμβατική (γονείς)

ncpap

ncpap - πώς λειτουργεί; Αυξάνει τη λειτουργική υπολειπόμενη χωρητικότητα και αποτρέπει την σύμπτωση των κυψελίδων Βελτιώνει την οξυγόνωση Διαστέλλει το λάρυγγα και μειώνει την υπεργλωττιδική αντίσταση των αεραγωγών Ελαττώνει την συχνότητα των αποφρακτικών απνοιών Ενισχύει το Hering-Breuer inflation αντανακλαστικό Βελτιώνει τον συγχρονισμό των αναπνευστικών θωρακοκοιλιακών κινήσεων

Μειώνει την διαφυγή αίματος από δεξιά στα αριστερά Ομαλοποιεί και επιβραδύνει τον αναπνευστικό ρυθμό Συντηρεί τον επιφανειοδραστικό παράγοντα στην επιφάνεια των κυψελίδων Ελαττώνει το κυψελιδικό οίδημα Βελτιώνει την ενδοτικότητα και τους εισπνεόμενους όγκους μη ενδοτικών πνευμόνων σταθεροποιόντας το θωρακικό τοίχωμα Προάγει την ανάπτυξη των πνευμόνων

Δουλεύει το ncpap όταν πραγματικά χρειάζεται ; Το ρινικό CPAP αποτελεί μία ολοένα και περισσότερο χρησιμοποιούμενη μέθοδο μη επεμβατικής αναπνευστικής υποστήριξης σε νεογνά ΗΠΑ: Στο Colombia Presbyterian Medical Center (Avery et al, 1987, Van Marter et al, 2000) μόνο 42% των VLBW νεογνών υποστηρίζονταν από μηχανικό αερισμό και το ποσοστό της BPD ήταν χαμηλότερο του μέσου όρου Στο George Washington University μόνο 14.6 % των ELBW νεογνών υποστηρίζονταν από μηχανικό αερισμό

Δανία: Στο National University Hospital Copenhagen την περίοδο 1991-1992 (Lundstrom and Greisen, 1993): 99 νεογνά < 33 εβδ. εισήχθηκαν στην ΜΕΝΝ και μόνο 44 % απ αυτά υποστηρίχθηκαν από μηχανικό αερισμό. Στο Odense University Hospital (Kamper et al, 1993) μόνο 26% των VLBW νεογνών υποστηρίχθηκαν από μηχανικό αερισμό.

Σουηδία: Στοκχόλμη 1988-1993 (Jonsson et al, 1999): - 687 νεογνά < 1500 g εισήχθηκαν και έλαβαν: - O2 (25%) - Πρώιμο ncpap (51%): ØΜόνο ncpap (66%) ØNCPAP + MV (34%) - Μηχανικό αερισμό (24%) 41% μόνο χρειάστηκαν μηχανικό αερισμό συγκρινόμενο με 70-80% στη Βόρεια Αμερική με συγκρίσιμη νοσηρότητα και θνησιμότητα και μικρότερη παραμονή στον αναπνευστήρα (6 έναντι 28 ημερών) (Aly et al, 2000). Γερμανία: Ελάττωση στον μηχανικό αερισμό (40% vs 84%) με χαμηλότερη επίπτωση BPD (12% vs 32 %) σε ELBW νεογνά (Lindner et al, 1999).

EARLY CPAP VERSUS STANDARD CARE (INTUBATION IN DR AND MECHANICAL VENTILATION)

Randomised controlled trials comparing CPAP with mechanical ventilation in preterm infants Trial GA (wks) N Comparison Death or BPD at 36 wks COIN 25-29 610 ncpap vs surfactant & MV No difference SUPPORT 24-28 1316 ncpap vs surfactant & MV No difference Vermont Oxford 26-29 648 Surfactant & MV vs Insure vs early CPAP with intubation & surfactant No difference IFDAS 27-29 237 ncpap or MV No difference in BPD at 36 wks

Πρέπει να χρησιμοποιείται το ncpap σαν εναλλακτική μέθοδος αναπνευστικής υποστήριξης αντί χορήγησης ΕΠ και υποστήριξης από μηχανικό αερισμό?

Current evidence from RCTs does not support the routine use of CPAP to avoid mechanical ventilation and to prevent BPD. However, the evidence in support of this strategy from contemporary observational studies is compelling. It is seems likely that the judicious use of CPAP immediately after birth, in lieu of mechanical ventilation or after a brief period of ventilation, in carefully selected patient populations minimizes the likelihood of developing BPD. This potential benefit may be augmented by a brief period of ventilation for surfactant administration. However, the method for selecting the population is not certain at this time.

Ο γρίφος Got surfactant, but intubated and ventilated Avoided intubation, but did not get surfactant

ncpap και ΕΠ Πολυκεντρικές μελέτες στην Σκανδιναβία 1994, 1999 Τεχνική INSURE technique Τεχνική LISA (Less invasive Surfactant Therapy) Νεφελοποιημένος ΕΠ

Prophylactic versus selective use of surfactant in preventing morbidity and mortality in preterm infants Although the early trials of prophylactic surfactant administration to infants judged to be at risk of developing RDS compared with selective use of surfactant in infants with established RDS demonstrated a decreased risk of air leak and mortality, recent large trials that reflect current practice (including greater utilization of maternal steroids and routine post delivery stabilization on CPAP) do not support these differences and demonstrate less risk of chronic lung disease or death when using early stabilization on CPAP with selective surfactant administration to infants requiring intubation. Cochrane Database of Systematic Reviews2012, Issue 3

More K. et al. JAMA Pediatr. 2014

Avoidance of mechanical ventilation by surfactant treatment of spontaneously breathing preterm infants (AMV) Gopel et al Lancet 2011

More K. et al. JAMA Pediatr. 2014

More K. et al. JAMA Pediatr. 2014

Prophylactic nasal continuous positive airway pressure for preventing morbidity and mortality in very preterm infants There is insufficient evidence to evaluate prophylactic CPAP compared to oxygen therapyand other supportive care. However when compared to mechanical ventilation prophylactic nasal CPAP in very preterm infants reduces the need for mechanical ventilation and surfactant and also reduces the incidence of BPD and death or BPD. Cochrane Database of Systematic Reviews 2016, Issue 6

CPAP Not yet carved in stone...

High-Flow Nasal Cannula: A Kinder, Gentler CPAP? Nasal continuous positive airway pressure (CPAP) has been shown to be effective in the treatment of newborn respiratory distress syndrome. However, there can be mechanical difficulties in maintaining a seal with thesmall newbornnose. Humidified high flow nasal cannulae have been introduced as an alternative method for positive distending pressure.

High flow nasal cannula for respiratory support in preterm infants HFNC has similar rates of efficacy to other forms of noninvasive respiratory support in preterm infants for preventing treatment failure, death and CLD. Most evidence is available for the use of HFNC as postextubation support. Following extubation, HFNC is associated with less nasal trauma, and may be associated with reduced pneumothorax compared with nasal CPAP. Further adequately powered randomised controlled trials should be undertaken in preterm infants comparing HFNC with other forms of primary noninvasive support after birth and for weaning from non-invasive support. Further evidence is also required for evaluating the safety and efficacy of HFNC in extremely preterm and mildly preterm subgroups, and for comparing different HFNC devices. Cochrane Database of Systematic Reviews 2016

Είναι ο μη επεμβατικός αερισμός καλύτερη εναλλακτική λύση αναπνευστικής υποστήριξης?

Non Invasive ventilation (NIV) Ο NIV υποβοηθά το ncpap με μηχανικές αναπνοές Ελαττώνει τις άπνοιες Βελτιώνει την ανταλλαγή αερίων Αυξάνει τον όγκο των πνευμόνων Ελαττώνει το αναπνευστικό έργο Δυνατότητα συγχρονισμού Αποτυχία ncpap 46-60% όταν χρησιμοποιείται πρώϊμα σε νεογνά με ΣΑΔ Finer et al 2004, Morley et al 2008

Thoracoabdominal Asynchrony à Synchrony NCPAP NIPPV 25 weeks: Abdominal (red) & Chest Wall (green) Movements Synchronized NIPPV: Better ventilation Courtesy of Simon Bignall

Nasal Intermittent Positive-Pressure Ventilation vs Nasal Continuous Positive Airway Pressure for Preterm Infants With Respiratory Distress Syndrome: A Systematic Review and Meta-analysis Arch Pediatr Adolesc Med. 2012;166(4):372-376. doi:10.1001/archpediatrics.2011.1142 Need for intubation and invasive mechanical ventilation within 72 hours of life. M-H indicates Mantel-Haenszel test; NCPAP, nasal continuous positive airway pressure; and NIPPV, nasal intermittent positive-pressure ventilation.

Nasal Intermittent Positive-Pressure Ventilation vs Nasal Continuous Positive Airway Pressure for Preterm Infants With Respiratory Distress Syndrome: A Systematic Review and Meta-analysis Arch Pediatr Adolesc Med. 2012;166(4):372-376. doi:10.1001/archpediatrics.2011.1142 Figure 3. Need for invasive mechanical ventilation within 72 hours of life among infants who received surfactant. M-H indicates Mantel-Haenszel test; Control or NCPAP, nasal continuous positive airway pressure; and Experimental or NIPPV, nasal intermittent positive-pressure ventilation.

Nasal Intermittent Positive-Pressure Ventilation vs Nasal Continuous Positive Airway Pressure for Preterm Infants With Respiratory Distress Syndrome: A Systematic Review and Meta-analysis Arch Pediatr Adolesc Med. 2012;166(4):372-376. doi:10.1001/archpediatrics.2011.1142 Incidence of bronchopulmonary dysplasia (supplemental oxygen requirement at 36 weeks' postmenstrual age). M-H indicates Mantel-Haenszel test; NCPAP, nasal continuous positive airway pressure; and NIPPV, nasal intermittent positive-pressure ventilation.

CPAP vs nippv NeoReviews Vol.13 No.6 June 2012 e357 Fuchs et al

A Trial Comparing Noninvasive Ventilation Strategies in Preterm Infants Kirpalani Η et al. N Engl J Med 2013;369:611-20 1009 infants with a birth weight < 1000 g GA < 30 weeks nippv or ncpap Among extremely-low-birth-weight infants, the rate of survival to 36 weeks of postmenstrual age without BPD did not differ significantly after non-invasive respiratory support with nasal IPPV as compared with nasal CPAP

Early NIPPV does appear to be superior to NCPAP alone for decreasing respiratory failure and the need for intubation and endotracheal tube ventilation among preterm infants with respiratory distress syndrome. Additional studies are needed to confirm these results and to assess the safety of NIPPV compared with NCPAP alone in a larger patient population. Cochrane Database of Systematic Reviews 2016, Issue 12

SNIPPV 1) To avoid the need for endotracheal intubation in preterm infants with respiratory failure Barrington KJ Pediatrics 2001; 107: 638 41 (RCT) De Paoli AG Acta Paediatrica 2003; 92: 70 5 (review and meta-analysis) Khalaf MN Pediatrics 2001; 108: 13 7 (RCT) Santin R Perinatol 2004; 24: 487 93 (prospective observational study) Friedlich P Perinat 1999; 19: 413 (RCT) 2) It has been shown to be particularly effective in decreasing reintubation when compared with nasal CPAP as an extubation mode Barrington KJ Pediatrics 2001; 107: 638 41 (RCT) Khalaf MN Pediatrics 2001; 108: 13 7 (RCT) Friedlich P Perinat 1999; 19: 413 (RCT) 3) SNIPPV has been used as an alternative to continued endotracheal mechanical ventilation after surfactant therapy in 28- to 34-week gestation infants with respiratory distress syndrome Santin R Perinatol 2004; 24: 487 93 (prospective observational study) 4) Work of breathing has also been shown to be decreased with the use of SNIPPV compared to nasal CPAP Kiciman NM Pediatr Pulmonol 1998; 25: 175 81

Το μέλλον του NIV Ρόλος του συγχρονισμού Ανάγκη να καθορισθουν οι καλύτερες παράμετροι για διαφορετικές ενδείξεις Ανάγκη για προοπτικές τυχαιοποιημένες μελέτες Μακροχρόνια έκβαση Ανάγκη για κατασκευή κατάλληλων αναπνευστήρων

Table 1 Published clinical studies about NHFOV in neonates Author/year Sample size Type of study Patients condition Type of patients Interface Generating system Main results van der Hoeven/ 1998 35 21 Case series RDS, TTN, AOP, air leaks Term and preterm Hoehn/2000 36 1 Case report RDS Extremely preterm Colaizy/2008 38 14 Non-randomised crossover trial RDS in recovery phase Czernik/2012 40 20 Case series Difficult extubation after various types of respiratory failure Term and preterm Term and preterm Aktas/2014 37 3 Case series RDS or developing BPD Extremely preterm Mukerji/2014 6 52 Case series BPD spells, postextubation, others unspecified Neonates (total) 111 Term and preterm Nasopharyngeal tube Nasopharyngeal tube Nasopharyngeal tube Nasopharyngeal tube Flow-interruption PaCO 2 Flow-interruption PaCO 2 avoid one reintubation Flow-interruption NHFOV is safe PaCO 2 Piston/membrane Suggested usefulness for high-risk extubation Nasal prongs Flow-interruption NHFOV is safe and feasible Nasal prongs/ mask Piston/membrane or flow-interruption Less spells PaCO 2 FiO 2 Searched in PubMed with NHFOV [All Fields] or non [All Fields] AND invasive [All Fields] AND HFOV [All Fields]. The search was also conducted in Pediatric Academic Societies abstracts archive (2002 2014) and authors personal archives (as per 7 February 2016). Studies are listed in order of publication. AOP, apnoea of the prematurity; BPD, bronchopulmonary dysplasia; NHFOV, non-invasive high-frequency oscillatory ventilation; RDS, respiratory distress syndrome; TTN, transient tachypnoea of the neonate.

Συμπεράσματα Το ncpap είναι αποτελεσματικό στην αρχική αντιμετώπιση του ΣΑΔ και μπορεί να χρησιμοποιηθεί στην αίθουσα τοκετών αντί για IPPV σε νεογνά με αυτόματες αναπνοές. Το ncpap είναι πιο αποτελεσματικό σε νεογνά με ΗΚ > 26-27 εβδ. Η τεχνική INSURE έχει χρησιμοποιηθεί με επιτυχία. Τεχνικές χορήγησης Ε.Π ταυτόχρονα με μη επεμβατική αναπνευστική υποστήριξη των νεογνών(lisa) χρήζουν περαιτέρω διερεύνησης. Οι τεχνικές μη επεμβατικού μηχανικού αερισμού φαίνεται ότι είναι ασφαλείς, μπορεί να υπερτερούν του ncpap σε κατηγορίες ασθενών αλλά χρήζουνπεραιτέρω διερεύνησης.

Mechanical Ventilation, ncpap, NIPPV, SNIPPV, NHFOV, ΕΠ ή Συνδυασμός?

Μη επεμβατικός μηχανικός αερισμός Μηχανικός αερισμός θετικής πίεσης μέσω ρινικής κάνουλας ή μάσκας NIPPV συγκρινόμενος με NCPAP σε πρόωρα: Μετά την αποσωλήνωση Λιγότερες αποτυχίες αποσωλήνωσης (3 μελέτες) Cochrane Collaboration 2001 Άπνοια της προωρότητας Καμία διαφορά στα επίπεδα CO 2 (2 μελέτες) Αντικρουόμενα αποτελέσματα σε σχέση με τη ελάττωση των απνοιών Cochrane Collaboration 2002? Συσχέτιση της χρήσης NIPPV και αυξημένου κινδύνου διάτρησης του γαστρεντερικού