Использование высокопоточной назальной оксигенации

Intensive Care Med doi.org/10.1007/s00134-023-07067-y
RECENT ADVANCES IN ICU
The use of high‑flow nasal oxygen
Salvatore Maurizio Maggiore, Domenico Luca Grieco and Virginie Lemiale

В последнее десятилетие широкое распространение получило использование высокопоточной назальной оксигенации (HFNO), метода неинвазивной респираторной поддержки, у пациентов в критическом состоянии. При HFNO поток газа со скоростью до 60 л/мин, создаваемый смесителем воздуха/кислорода или турбиной, кондиционируется подогретым увлажнителем (температура 31–37 °C, абсолютная влажность 30–44 мгH₂O/л) и вводится пациенту через носовые канюли большого диаметра. HFNO имеет несколько полезных физиологических эффектов, включая точную доставку установленного FiO2, вымывание анатомического мертвого пространства и снижение дыхательных усилий, увеличение положительного давления в дыхательных путях с улучшением аэрации легких, оксигенации и респираторной механики, а также оптимизацию комфорта пациентов (Fig.. 1) [1]. Поскольку многие эффекты HFNO зависят от потока, для максимальной респираторной поддержки следует подавать максимально переносимые потоки, в то время как температура должна устанавливаться в соответствии с комфортом пациента, а FiO2 должен быть адаптирован к целевому значению SpO₂. Совсем недавно была предложена HFNO, доставляемая через асимметричные носовые канюли, с целью дальнейшего улучшения вымывания углекислого газа и повышения давления в дыхательных путях. Физиологические эффекты этой конструкции в настоящее время изучаются. Настоящим мы суммируем самые последние данные относительно использования HFNO в ОРИТ.

Пациенты с острой гипоксической дыхательной недостаточностью

Последние данные свидетельствуют о том, что исход острой гипоксической дыхательной недостаточности аналогичен исходу острого респираторного дистресс-синдрома. Было высказано предположение, что расширение определения острого респираторного дистресс-синдрома для перевода пациентов на HFNO может позволить более раннее выявление синдрома [2]. У этих пациентов неинвазивная респираторная поддержка должна быть направлена на баланс между пользой от избегания седации и интубации и вредными последствиями самоповреждения легких и отсроченной интубации. Благодаря своей способности улучшать оксигенацию и снижать инспираторное усилие, HFNO широко применяется у пациентов с гипоксемией и в настоящее время рекомендуется в качестве вмешательства первой линии [1].

Несколько исследований с участием пациентов с острой гипоксической дыхательной недостаточностью, включая пациентов с COVID-19, продемонстрировали, что HFNO, по сравнению с обычным кислородом, снижает частоту эндотрахеальной интубации, хотя результаты по смертности противоречивы [3, 4]. Данные рандомизированного мета-исследования показывают, что сочетание HFNO с сеансами в положении лежа на животе продолжительностью не менее 8 часов в день может дополнительно повысить эффективность метода [5]. Вопрос о том, могут ли чередование сеансов HFNO и неинвазивной вентиляции с определенными настройками обеспечить дополнительную пользу, особенно у пациентов с интенсивным дыхательным усилием, изучается в текущих испытаниях (NCT05089695) [6].

Подобно другим неинвазивным стратегиям, быстрое обнаружение неудачи лечения имеет решающее значение во время HFNO, чтобы не откладывать эндотрахеальную интубацию и протективную вентиляцию легких. Было показано, что отношение SpO₂/FiO₂ к частоте дыхания (частота дыхания - оксигенация, индекс ROX) обеспечивает превосходную точность в раннем прогнозировании необходимости последующей интубации. Улучшает ли стратегия, предусматривающая раннюю интубацию на основе индекса ROX, результаты, ориентированные на пациента, в настоящее время изучается в текущем рандомизированном исследовании (NCT04707729).

Пациенты с острой гиперкапнической дыхательной недостаточностью

Первоочередным вмешательством для лечения острой гиперкапнической дыхательной недостаточности является неинвазивная вентиляция с лицевой маской. Благодаря эффекту продувания верхних дыхательных путей и оптимальной переносимости применение HFNO вместо обычного кислорода между сеансами неинвазивной вентиляции может обеспечить физиологические преимущества [7]. В многоцентровом исследовании HFNO не уступала неинвазивной вентиляции для первоначального лечения гиперкапнической дыхательной недостаточности (pH 7,25–7,35) с точки зрения PaCO₂ через 2 часа лечения. Однако 32% пациентов, получавших HFNO, потребовалось перейти на неинвазивную вентиляцию в течение 6 ч от начала лечения, чтобы избежать инвазивной механической вентиляции [8]. Эти данные свидетельствуют о том, что, хотя неинвазивная вентиляция остается краеугольным камнем лечения пациентов с острой гиперкапнической дыхательной недостаточностью, HFNO в сочетании с неинвазивной вентиляцией может быть многообещающей стратегией для лечения этих пациентов.

Пациенты, проходящие отлучение от искусственной вентиляции легких

Отлучение от механической вентиляции имеет решающее значение для управления дыханием больных в критическом состоянии. Повторная интубация требуется у 10–40% пациентов и независимо связана с повышенной смертностью [9]. Первоначальные испытания показали, что упреждающая HFNO может предотвратить постэкстубационную дыхательную недостаточность и снизить повторную интубацию по сравнению с обычным кислородом у пациентов с низким риском, и может быть также эффективной, как упреждающая неинвазивная вентиляция в случае высокого риска постэкстубационной дыхательной недостаточности. Более поздние исследования были сосредоточены на использовании HFNO в сочетании с другими вмешательствами у определенных групп пациентов. Эти исследования показывают, что у пациентов с низким риском HFNO не снижает частоту эндотрахеальных интубаций по сравнению с обычными оксигенаторами, если пациенты, получающие обычный кислород, могут получить эскалацию респираторной поддержки с помощью неинвазивной вентиляции до повторной интубации [10].

У пациентов с высоким риском (например, с уже имеющимися респираторными или сердечными заболеваниями или в возрасте > 65 лет) чередование HFNO с неинвазивной вентиляцией легких улучшает результаты по сравнению с применением только HFNO, особенно в случае ожирения [11]. У пациентов с очень высоким риском непрерывная неинвазивная вентиляция легких, применяемая в течение 48 часов, по-видимому, работает лучше, чем только HFNO [12]. В совокупности эти данные указывают на то, что HFNO, отдельно или в сочетании с сеансами неинвазивной вентиляции легких, представляет собой оптимальный инструмент для оказания респираторной поддержки пациентам после запланированной экстубации в ОРИТ.

Особые группы пациентов

Пациенты с ослабленным иммунитетом и острой дыхательной недостаточностью

Острая гипоксемическая дыхательная недостаточность остается одной из наиболее частых причин госпитализации в ОРИТ пациентов с ослабленным иммунитетом. Первоначальные исследования были посвящены важности избегания интубации у этих пациентов, в основном с целью ограничения инфекционных осложнений, связанных с инвазивной искусственной вентиляцией легких. Однако благодаря улучшению лечения и ведения онкологических заболеваний результаты лечения этих пациентов значительно улучшились за последнее десятилетие. Кроме того, подходы для ограничения рисков повреждения легких, вызванного вентилятором, и инфекционных осложнений снизили смертность у пациентов с ослабленным иммунитетом, проходящих инвазивную вентиляцию легких.

Однако почти 50% интубированных пациентов могут умереть в больнице. Тогда роль стратегий неинвазивной оксигенации остается важным предметом обсуждения. По сравнению со стандартным кислородом, неинвазивная вентиляция не была связана с лучшим результатом в рандомизированном исследовании с участием 374 пациентов с ослабленным иммунитетом, большинство из которых имели гематологические злокачественные новообразования. В рандомизированном исследовании, сравнивающем HFNO со стандартным кислородом, показатели смертности не различались между группами, хотя тенденция к более низким показателям интубации была обнаружена в группе HFNO [13]. Более недавнее исследование, включающее 299 пациентов, получавших либо неинвазивную вентиляцию с лицевой маской и HFNO, либо только HFNO, не обнаружило никакой разницы в показателях смертности и интубации [14].

В целом, последние данные, по-видимому, указывают на то, что протоколы респираторной поддержки у пациентов с ослабленным иммунитетом не должны отличаться от протоколов, применяемых к пациентам без ослабленного иммунитета с острой гипоксической дыхательной недостаточностью. Фактически, благодаря улучшению профилактики инфекционных осложнений, связанных с инвазивной искусственной вентиляцией легких, и вопреки тому, что считалось ранее, пациенты с ослабленным иммунитетом не получают выгоды от подхода, направленного на избегание эндотрахеальной интубации и инвазивной вентиляции любой ценой. Исследования необходимы для установления того, может ли чередование HFNO с неинвазивной вентиляцией легких, осуществляемой с использованием альтернативных интерфейсов (например, шлема), и конкретные настройки могут улучшить клинический результат в определенных подгруппах пациентов с ослабленным иммунитетом.

Пациенты с трахеостомой

Через специальный интерфейс с открытым контуром высокопоточный кислород также может подаваться через трахеостому. Высокопоточный трахеальный кислород с самой высокой скоростью потока (50–60 л/мин) обеспечивает небольшую степень положительного давления в дыхательных путях, немного улучшает оксигенацию и снижает частоту дыхания. Однако эти эффекты значительно слабее, чем у HFNO при аналогичной скорости потока [15]. В клинических условиях многоцентровое исследование показало, что стратегия, сочетающая непрерывное применение высокопоточного кислорода в трахее с частотой аспирации в качестве индикатора готовности к деканюляции, может сократить время до деканюляции по сравнению со стратегией, основанной на прерывистом применении высокопоточного кислорода с аспирацией [16]. Эти данные указывают на то, что у пациентов с трахеостомией высокопоточный кислород, подаваемый через специальный интерфейс, может привести к полезным физиологическим эффектам и сократить время до успешной деканюляции.

References

1. Rochwerg B, Einav S, Chaudhuri D et al (2020) The role for high flow nasal cannula as a respiratory support strategy in adults: a clinical practice guideline. Intensive Care Med 46:2226–2237. https:// doi. org/ 10. 1007/s00134- 020- 06312-y

2. Grasselli G et al (2023) European Society of Intensive Care Medicine Guidelines on Acute Respiratory Distress Syndrome: definition, phenotyping and respiratory support strategies. Intensive Care Med. https:// doi.org/ 10. 1007/ s00134- 023- 07050-7

3. Ospina-Tascуn GA, Calderуn-Tapia LE, Garcнa AF et al (2021) Effect of high-flow oxygen therapy vs conventional oxygen therapy on invasive mechanical ventilation and clinical recovery in patients with Severe COVID-19: a randomized clinical trial. JAMA 326:2161–2171. https:// doi.org/ 10. 1001/ jama. 2021. 20714

4. Frat J-P, Quenot J-P, Badie J et al (2022) Effect of high-flow nasal cannula oxygen vs standard oxygen therapy on mortality in patients with respiratory failure due to COVID-19: the SOHO-COVID randomized clinical trial. JAMA 328:1212–1222. https:// doi. org/ 10. 1001/ jama. 2022. 15613

5. Ehrmann S, Li J, Ibarra-Estrada M et al (2021) Awake prone positioning for COVID-19 acute hypoxaemic respiratory failure: a randomised, controlled, multinational, open-label meta-trial. Lancet Respir Med 9:1387–1395.https:// doi. org/ 10. 1016/ S2213- 2600(21) 00356-8

6. Grieco DL, Menga LS, Cesarano M et al (2022) Phenotypes of patients with COVID-19 who have a positive clinical response to helmet noninvasive ventilation. Am J Respir Crit Care Med 205:360–364. https:// doi. org/10. 1164/ rccm. 202105- 1212LE

7. Longhini F, Pisani L, Lungu R et al (2019) High-flow oxygen therapy after noninvasive ventilation interruption in patients recovering from hypercapnic acute respiratory failure: a physiological crossover trial. Crit Care Med 47:e506–e511. https:// doi. org/ 10. 1097/ CCM. 00000 00000 003740

8. Cortegiani A, Longhini F, Madotto F et al (2020) High flow nasal therapy versus noninvasive ventilation as initial ventilatory strategy in COPD exacerbation: a multicenter non-inferiority randomized trial. Crit Care 24:1–13.https:// doi. org/ 10. 1186/ s13054- 020- 03409-0

9. Maggiore SM, Battilana M, Serano L, Petrini F (2018) Ventilatory support after extubation in critically ill patients. Lancet Respir Med 6:948–962. https:// doi. org/ 10. 1016/ S2213- 2600(18) 30375-8

10. Maggiore SM, Jaber S, Grieco DL et al (2022) High-flow versus Venturimask oxygen therapy to prevent reintubation in hypoxemic patients after extubation: a multicenter randomized clinical trial. Am J Respir Crit Care

Med 206:1452–1462. https:// doi. org/ 10. 1164/ rccm. 202201- 0065OC 11. De Jong A, Bignon A, Stephan F et al (2023) Effect of non-invasive ventilation after extubation in critically ill patients with obesity in France: a multicentre, unblinded, pragmatic randomised clinical trial. Lancet Respir Med. https:// doi. org/ 10. 1016/ S2213- 2600(22) 00529-X

12. Hernбndez G, Paredes I, Moran F et al (2022) Effect of postextubation noninvasive ventilation with active humidification vs high-flow nasal cannula on reintubation in patients at very high risk for extubation failure: a randomized trial. Intensive Care Med 48:1751–1759. https:// doi. org/ 10. 1007/ s00134- 022- 06919-3

13. Azoulay E, Lemiale V, Mokart D et al (2018) Effect of high-flow nasal oxygen vs standard oxygen on 28-day mortality in immunocompromised patients with acute respiratory failure: the HIGH randomized clinical trial. JAMA 320:2099–2107. https:// doi. org/ 10. 1001/ jama. 2018. 14282

14. Coudroy R, Frat J-P, Ehrmann S et al (2022) High-flow nasal oxygen alone or alternating with non-invasive ventilation in critically ill immunocompromised patients with acute respiratory failure: a randomised controlled trial. Lancet Respir Med 10:641–649. https:// doi. org/ 10. 1016/ S2213-2600(22) 00096-0

15. Natalini D, Grieco DL, Santantonio MT et al (2019) Physiological effects of high-flow oxygen in tracheostomized patients. Ann Intensive Care 9:114. https:// doi. org/ 10. 1186/ s13613- 019- 0591-y

16. Hernбndez Martнnez G, Rodriguez M-L, Vaquero M-C et al (2020) Highflow oxygen with capping or suctioning for tracheostomy decannulation. N Engl J Med 383:1009–1017. https:// doi. org/ 10. 1056/ NEJMo a2010 834