Исследования неинвазивной вентиляции в шлеме

Intensive Care Med.2023 https://doi.org/10.1007/s00134-023-07004-z

Helmet trials: resolving the puzzle

Yaseen M. Arabi^1*,Bhakti K. Patel² and Massimo Antonelli^3,4

Неинвазивная вентиляция в шлеме используется у пациентов с острой гипоксической дыхательной недостаточностью более двух десятилетий, и ее использование увеличилось во время пандемии коронавирусной болезни 19 (COVID-19) [1]. По сравнению с маской интерфейс шлема имеет то преимущество, что обеспечивает продолжительное и непрерывное лечение с более высоким уровнем положительного давления в дыхательных путях [2]. Кроме того, использование шлема по сравнению с интерфейсом маски связано с меньшей утечкой воздуха, меньшим риском повреждения кожи и меньшим образованием аэрозоля [3, 4]. Однако использование шлема не получило широкой популярности из-за ограниченной доступности, повышенной стоимости, ограниченного опыта его использования и предполагаемой непереносимости некоторыми пациентами шлема для неинвазивной ИВЛ из-за клаустрофобии. В этой статье мы приводим некоторые сведения о различиях в дизайне трех выбранных испытаний шлемов и интерпретации результатов [5–7].

В исследовании Patel et al. неинвазивная вентиляция через шлем сравнивалась с неинвазивной вентиляцией через маску. В это одноцентровое рандомизированное контролируемое исследование (РКИ) планировалось включить 206 пациентов, но оно было прекращено на 83-х пациентах после наблюдения значительного снижения риска интубации и более низкой 90-дневной смертности при неинвазивной вентиляции в шлеме [5]. Последующее исследование через 1 год после выписки из стационара подтвердило снижение летальности и продемонстрировало положительное влияние неинвазивной вентиляции шлемом на качество жизни [8]. Авторы предположили, что эти результаты можно объяснить большей переносимостью интерфейса шлема и достигнутыми более высокими уровнями положительного давления в конце выдоха (PEEP).

В исследовании HENIVOT (n = 109) сравнивали неинвазивную вентиляцию легких с помощью шлема с назальным кислородом с высокой скоростью потока (HFNO) у пациентов с острой дыхательной недостаточностью, вызванной COVID-19. Неинвазивная вентиляция легких с помощью шлема по сравнению с HFNO не улучшила первичный исход дней без респираторной поддержки, но привела к более низкой частоте интубации [6].

Во вторичном анализе, направленном на выявление подгрупп, для которых использование шлема предпочтительнее, физиологические маркеры чрезмерного усилия на вдохе при получении стандартного кислорода выявили подгруппу, в которой использование шлема дало больше преимуществ по сравнению с HFNO [9]. Это предполагает, что неинвазивная вентиляция легких в шлеме может иметь защитный эффект для пациентов с риском самоповреждения легких за счет эффективного рекрутмента легких. В исследовании Helmet-COVID (n = 320) неинвазивная вентиляция с помощью шлема оценивалась по сравнению с обычной респираторной поддержкой у пациентов с COVID-19, включая неинвазивную вентиляцию с маской, HFNO и обычный кислород. Между двумя группами не было различий в 28-дневной летальности или частоте интубации [7]. Последующее исследование через 180 дней после рандомизации подтвердило отсутствие различий в показателях смертности и продемонстрировало отсутствие различий в показателях качества жизни, связанных со здоровьем [10]. Это может быть связано с представлением о том, что физиология острой гипоксической дыхательной недостаточности постоянно развивается, и поэтому стратегия, которая может включать ряд модальностей, может быть эффективной.

Как можно согласовать результаты этих испытаний (Table 1)? Во-первых, два исследования, показавшие преимущества неинвазивной вентиляции через шлем (испытания Patel et al. и HENIVOT), были относительно небольшими. Было продемонстрировано, что небольшие РКИ и те, которые были остановлены досрочно из-за пользы, могут демонстрировать неправдоподобно большие лечебные эффекты [11]. Во-вторых, три испытания отличались выбором контрольной группы. Одна из интерпретаций результатов заключается в том, что респираторная поддержка с помощью шлема может быть лучше, чем респираторная поддержка с неинвазивной вентиляцией через маску или HFNO, если используется отдельно, но не лучше, чем респираторная поддержка, которая позволяет использовать различные или чередующиеся методы в зависимости от реакции пациента. В-третьих, три испытания различались по уровню ПДКВ, используемому в группе с шлемом и в контрольной группе. Это важный момент. Одно исследование показало, что использование шлема с более высокими уровнями поддержки давлением и ПДКВ по сравнению с настройками маски вместе с кратчайшим возможным временем повышения давления привели к лучшей синхронизации пациента и вентилятора [12, 13].

В исследовании Patel et al. шлем использовался со средним ПДКВ 8 см вод. ст., а маска использовалась неинвазивно со средним ПДКВ 5 см вод. ст. В испытании HENIVOT шлем использовался со средним значением ПДКВ 12 см вод ст. и сравнивался с HFNO. В исследовании Helmet-COVID медиана ПДКВ, равная 10 см вод. ст., применялась у пациентов, получавших неинвазивную вентиляцию с помощью шлема, и у пациентов контрольной группы, получавших неинвазивную вентиляцию маской.

Patel et al. и испытания HENIVOT, в которых были различия в уровнях ПДКВ между шлемом и контрольной группой, были связаны с сокращением интубации, но не испытание Helmet-COVID, в котором одинаковые уровни ПДКВ применялись в обеих группах. В-четвертых, испытания проводились на разных популяциях (COVID-19 и не-COVID-19). Необходимы дальнейшие исследования, чтобы оценить, различаются ли эффекты неинвазивной вентиляции через шлем в зависимости от популяции пациентов. В-пятых, в три испытания были включены пациенты с разной степенью тяжести гипоксемии.

Апостериорный анализ исследования HENIVOT показал, что неинвазивная вентиляция через шлем по сравнению с HFNO была связана с более низкой частотой интубации у пациентов с тяжелой гипоксемией, выраженной как (PaO₂)/FiO₂) × визуальная одышка. аналоговая шкала] < 30 и/или PaCO₂ менее 35 мм рт. ст. [9]. Однако анализ подгрупп в Helmet-COVID не показал какого-либо дифференциального эффекта по соотношению PaO₂/FiO₂ или уровню PaCO₂. В-шестых, могут иметь значение время и продолжительность неинвазивной вентиляции через шлем.

Хотя информация о продолжительности вентиляции до включения, возможно, не была стандартизирована для трех испытаний, в исследованиях HENIVOT и Patel et al. по-видимому, изучали вмешательства, применяемые в течение более короткого времени по сравнению с HELMET-COVID. Кроме того, продолжительность применения неинвазивной вентиляции в шлеме после рандомизации различалась в разных исследованиях, как и респираторная поддержка, оказываемая при неинвазивной вентиляции без шлема. В-седьмых, неинвазивная вентиляция в шлеме требует обучения, и ее эффекты могут зависеть от опыта ее использования. В-восьмых, использование дексмедетомидина было обычным явлением в исследовании Helmet-COVID; его роль в улучшении синхронизации требует дальнейшего изучения. В-девятых, в исследовании Helmet-COVID у 25–30% пациентов применялось пронирование в бодрствующем состоянии. В исследовании HENIVOT у 32 пациентов (60%) в группе HFNO по сравнению с 0 пациентами в группе шлема использование прон-позицию. Показана возможностьпронирования при неинвазивной вентиляции в шлеме [14]. В недавнем систематическом обзоре показано, что положение лежа на животе пациентов с острой гипоксической дыхательной недостаточностью снижает частоту интубации, хотя и не влияет на смертность [15].

До тех пор, пока не будут получены дополнительные доказательства, все три испытания в совокупности позволяют предположить, что неинвазивная вентиляция с помощью шлема по меньшей мере так же эффективна, как неинвазивная вентиляция маской и использование назального кислорода с высокой скоростью потока (HFNO), особенно при использовании в центрах, имеющих опыт применения этого подхода. Лучшие результаты при неинвазивной вентиляции через шлем, вероятно, более вероятны при раннем использовании и при разрешении попеременного использования неинвазивной вентиляции через шлем, неинвазивной вентиляции через маску и HFNO для повышения переносимости и при применении строгих критериев интубации. Будущие испытания должны учитывать раннее время вмешательства, чтобы предотвратить чрезмерное влияние методов респираторной поддержки до рандомизации на клинические исходы. Возможно, потребуется стратифицировать рандомизацию на основе физиологических параметров тяжести гипоксемии или усилия на вдохе, чтобы определить важные субфенотипы, которым может помочь неинвазивная искусственная вентиляция в шлеме. Респираторная поддержка может нуждаться в стандартизации, чтобы свести к минимуму различия в обычной клинической практике, которые могут повлиять на результаты лечения пациентов.

References

1. Bellani G, Grasselli G, Cecconi M, Antolini L, Borelli M, De Giacomi F, Bosio G, Latronico N, Filippini M, Gemma M, Giannotti C, Antonini B, Petrucci N, Zerbi SM, Maniglia P, Castelli GP, Marino G, Subert M, Citerio G, Radrizzani D, Mediani TS, Lorini FL, Russo FM, Faletti A, Beindorf A, Covello RD, Greco S, Bizzarri MM, Ristagno G, Mojoli F, Pradella A, Severgnini P, Da Macalle M, Albertin A, Ranieri VM, Rezoagli E, Vitale G, Magliocca A, Cappelleri G, Docci M, Aliberti S, Serra F, Rossi E, Valsecchi MG, Pesenti A, Foti G (2021) Noninvasive ventilatory support of patients with COVID-19 outside the intensive care units (WARd-COVID). Ann Am Thorac Soc 18:1020–1026

2. Grieco DL, Patel BK, Antonelli M (2022) Helmet noninvasive support in hypoxemic respiratory failure. Intensive Care Med 48:1072–1075

3. Grieco DL, Maggiore SM, Roca O, Spinelli E, Patel BK, Thille AW, Barbas CSV, de Acilu MG, Cutuli SL, Bongiovanni F, Amato M, Frat JP, Mauri T, Kress JP, Mancebo J, Antonelli M (2021) Non-invasive ventilatory support and high-flow nasal oxygen as first-line treatment of acute hypoxemic respiratory failure and ARDS. Intensive Care Med 47:851–866

4. Avari H, Hiebert RJ, Ryzynski AA, Levy A, Nardi J, Kanji-Jaffer H, Kiiza P, Pinto R, Plenderleith SW, Fowler RA, Mbareche H, Mubareka S (2021) Quantitative assessment of viral dispersion associated with respiratory support devices in a simulated critical care environment. Am J Respir Crit Care Med 203:1112–1118

5. Patel BK, Wolfe KS, Pohlman AS, Hall JB, Kress JP (2016) Effect of noninva- sive ventilation delivered by helmet vs face mask on the rate of endotra- cheal intubation in patients with acute respiratory distress syndrome: a randomized clinical trial. JAMA 315:2435–2441

6. Grieco DL, Menga LS, Cesarano M, Rosà T, Spadaro S, Bitondo MM, Mon- tomoli J, Falò G, Tonetti T, Cutuli SL, Pintaudi G, Tanzarella ES, Piervincenzi E, Bongiovanni F, Dell’Anna AM, DelleCese L, Berardi C, Carelli S, Bocci MG, Montini L, Bello G, Natalini D, De Pascale G, Velardo M, Volta CA, Ranieri VM, Conti G, Maggiore SM, Antonelli M, Group C-IGS (2021) Effect of helmet noninvasive ventilation vs high-flow nasal oxygen on days free of respiratory support in patients with COVID-19 and moderate to severe hypoxemic respiratory failure: the Henivot randomized clinical trial. JAMA 325:1731–1743

7. Arabi YM, Aldekhyl S, Al Qahtani S, Al-Dorzi HM, Abdukahil SA, Al Harbi MK, Al Qasim E, Kharaba A, Albrahim T, Alshahrani MS, Al-Fares AA, Al Bshabshe A, Mady A, Al Duhailib Z, Algethamy H, Jose J, Al Mutairi M, Al Zumai O, Al Haji H, Alaqeily A, Al Aseri Z, Al-Omari A, Al-Dawood A,

Tlayjeh H, Saudi Critical Care Trials G (2022) Effect of helmet noninvasive ventilation vs usual respiratory support on mortality among patients with acute hypoxemic respiratory failure due to COVID-19: the HELMET-COVID randomized clinical trial. JAMA 328:1063–1072

8. Patel BK, Wolfe KS, MacKenzie E, Salem D, Esbrook CL, Pawlik AS, Stulberg M, Kemple C, Teele M, Zeleny E (2018) One year outcomes in patients with acute respiratory distress syndrome enrolled in a randomized clini- cal trial of helmet versus facemask noninvasive ventilation. Crit Care Med 46:1078

9. Grieco DL, Menga LS, Cesarano M, Spadaro S, Bitondo MM, Berardi C, Rosa T, Bongiovanni F, Maggiore SM, Antonelli M, Group C-IGS (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

10. Arabi YMA, Al-Dorzi HM, Aldekhyl S et al (2023) Long-term outcomes of patients with COVID-19 treated with helmet noninvasive ventila- tion or usual respiratory support: follow-up study of the Helmet-COVID randomized clinical trial. Intensive Care Med. https://doi.org/10.1007/ s00134-023-06981-5

11. Montori VM, Devereaux PJ, Adhikari NK, Burns KE, Eggert CH, Briel M, Lacchetti C, Leung TW, Darling E, Bryant DM, Bucher HC, Schunemann HJ, Meade MO, Cook DJ, Erwin PJ, Sood A, Sood R, Lo B, Thompson CA, Zhou Q, Mills E, Guyatt GH (2005) Randomized trials stopped early for benefit: a systematic review. JAMA 294:2203–2209

12. Vargas F, Thille A, Lyazidi A, Campo FR, Brochard L (2009) Helmet with specific settings versus facemask for noninvasive ventilation. Crit Care Med 37:1921–1928

13. Nava S, Navalesi P (2009) Helmet to deliver noninvasive ventilation: “Handle with care.” Crit Care Med 37:2111–2113

14. Coppo A, Bellani G, Winterton D, Di Pierro M, Soria A, Faverio P, Cairo M, Mori S, Messinesi G, Contro E, Bonfanti P, Benini A, Valsecchi MG, Antolini L, Foti G (2020) Feasibility and physiological effects of prone positioning in non-intubated patients with acute respiratory failure due to COVID-19 (PRON-COVID): a prospective cohort study. Lancet Respir Med 8:765–774

15. Weatherald J, Parhar KKS, Al Duhailib Z, Chu DK, Granholm A, Solverson K, Lewis K, Møller MH, Alshahrani M, Belley-Cote E, Loroff N, Qian ET, Gatto CL, Rice TW, Niven D, Stelfox HT, Fiest K, Cook D, Arabi YM, Alhazzani W (2022) Efficacy of awake prone positioning in patients with covid-19 related hypoxemic respiratory failure: systematic review and meta-analy- sis of randomized trials. BMJ 379:e071966