Ikkeinvasiv ventilation af patienter med respirationsinsufficiens

Introduktion: I artiklen beskrives erfaringerne efter de første seks måneders brug af non-invasive positive pressure ventilatio n (NPPV) på en intensivafdeling.

Materiale og metoder: Alle patienter indlagt fra den 1. januar 2002 til den 30. juni 2002 med respiratorisk svigt, i alt 80, blev konsekutivt vurderet mhp. mulig NPPV-behandling. NPPV blev forsøgt hos 19 patienter.

Resultater: Der var 12 succesfulde behandlinger, syv mislykkede. Vi præsenterer udvalgte sygehistorier og grafiske fremstillinger af blodgasværdiernes udvikling under behandlingen.

Diskussion: Den nyeste metaanalyse viser, at effekten af NPPV er mest overbevisende for kronisk obstruktiv lungesygdom (COPD)-patienter, for hvilke både mortalitet, behov for mekanisk ventilation og indlæggelsestid blev nedsat signifikant. Vores undersøgelse bekræfter, at NPPV er velegnet til COPD-patienter, men andre respiratoriske problemer er også løst ved hjælp af metoden. Der diskuteres indikationer og kontraindikationer for NPPV og gives råd om implementering af NPPV. Herudover beregnes den reduktion i gennemsnitlig indlæggelsestid med mekanisk ventilation, som man på afdelingen har opnået.

Ikkeinvasiv ventilation med non-invasive positive pressure ventilation (NPPV) blev først anvendt til behandling af hypoventilation hos patienter med neuromuskulære lidelser [1, 2]. I 1989 blev behandlingen i et pilotstudie anvendt til ti patienter med hyperkapnisk/hypoksisk respiratorisk svigt [3]. Siden er udviklingen gået stærkt. I den første metaanalyse fra 1997 fandt man 212 arbejder om emnet [4], ved en nyere søgning (PubMed juni 2002) blev der fundet 941 artikler.

De fysiologiske principper i PPV anvendt invasivt, dvs. på intuberede patienter, har været beskrevet i en dansk oversigtsartikel [5].

I denne artikel beskrives erfaringerne efter de første seks måneders brug af den ikkeinvasive metode på en intensivafdeling.

Materiale og metoder

Alle respirationsinsufficiente patienter med behov for ventilatorisk støtte blev i perioden fra den 1. januar 2002 til den 30. juni 2002 konsekutivt vurderet ved indlæggelsen på intensivafdeling, alt efter om de kunne behandles med NPPV eller ej, og derefter registreret mhp., om de blev behandlet med noninvasiv ventilation eller med konventionel respiratorbehandling. Studiet er således hverken randomiseret eller kontrolleret.

I perioden blev 19 patienter behandlet noninvasivt, og 65 patienter blev behandlet konventionelt. Fire patienter indgik i begge grupper.

Alle NPPV-patienter fik målt arterieblodgasværdier inden behandlingen blev påbegyndt, og disse værdier blev løbende vurderet.

Alle NPPV-patienter er fulgt til udskrivelse eller død.

For alle patienter er det opgjort, hvor mange dage de blev behandlet noninvasivt og/eller i respirator. Alle behandlingstider er regnet i hele døgn, dvs. 23 timer = et døgn, og 25 timer = to døgn.

Resultater

Nitten (24%) ud af 80 patienter med ventilationskrævende respirationsinsufficiens blev forsøgt behandlet noninvasivt. Behandlingen var vellykket hos 12 af de 19 (63%) eller 15% af samtlige 80 patienter med respiratorisk svigt.

I Tabel 1 angives køn, alder, behandlingsvarighed og arterieblodgasværdier før behandling for samtlige patienter med vellykkede NPPV-behandlinger. Enkelte sygehistorier er fremhævet i Fig. 1 .

I gruppen med succesfulde behandlinger var i alt syv mænd, fire kvinder og et barn. Aldersfordelingen var 12-90 år. Gennemsnitsalderen var 66 år, og 71 år hvis man ser bort fra den unge pige. Bemærk, at højeste alder var 90 år og laveste pH 7,1 før start af vellykket behandling. De sidste pH-værdier på patienternes arteriepunktur var alle under 7,25 inden påbegyndelse af NPPV-behandling. Ingen patienter i denne gruppe lå længere end fire døgn på intensivafdeling.

Syv af de 12 havde kendt kronisk obstruktiv lungesygdom (COPD). I behandlingen af COPD-patienter er kun én behandling mislykkedes. Tre patienter blev indlagt og behandlet for lungeødem. De to (nr. 9 og nr. 12) blev BiPAP-behandlet i ganske få timer med eklatant effekt, mens den tredje (nr. 7) blev kørt til Rigshospitalet mhp. akut coronary artery bypass grafting (CABG) pga. akut myokardieinfarkt og vigende blodtryk.

Fig. 2 viser de vellykkede NPPV-behandlingers fald i PCO2 , og i Fig. 3A vises den samtidige pH-stigning i relation til behandlingsvarighed. Fig. 3B viser pH-stigningen i de første 24 behandlingstimer for COPD-patienterne.

Patient nr. 7 er ikke taget med i figurerne, da hun på intet tidspunkt havde CO2 -ophobning. Det respiratoriske problem her var således iltmætningsfald (SAT -fald) til 88%. Under BiPAP-behandlingen steg denne til 93%.

I Tabel 2 refereres kort samtlige sygehistorierne for ikkevellykkede NPPV-behandlinger.

Tabel 3 viser, at den gennemsnitlige indlæggelsestid på afdelingen pr. patient i mekanisk ventilation er faldet i perioden 1998-2001. Tabellen viser ligeledes, at introduktionen af NPPV har reduceret den gennemsnitlige indlæggelsestid i mekanisk ventilation (re spiratordage + NPPV-dage) fra 2001-gennemsnittet på 5,0 døgn til nu 4,5 døgn. I diskussionen belyses de belægningsmæssige konsekvenser af dette.

Diskussion

Diskussionen er opdelt i fem separate afsnit: en generel del, diskussion af egne kliniske data, praktiske erfaringer, behandlingsøkonomi og til sidst de mulige samfundsøkonomiske konsekvenser.

Generel diskussion

Traditionelt kræver respiratorisk svigt endotrakeal intubation og respiratorbehandling. Risici ved denne behandling er luftvejstraume og øget sandsynlighed for nosokomielle pneumonier.

Ved NPPV bibringes patienten via en tætsiddende ansigts- eller næsemaske et kontinuerligt positivt luftvejstryk for at forbedre oxygeneringen og intermitterende positiv ventilation (PPV) for at forbedre ventilationen og støtte »udtrættede« respirationsmuskler.

Kriterierne for at kunne anvende NPPV er: vågen og kooperativ patient, som er hæmodynamisk stabil, at intubation ikke er nødvendig for at sikre luftvejene eller for at suge store sekretmængder, og at patienten ikke må have akut ansigtstraume [6].

En undtagelse for kriteriet omkring den vågne og kooperative patient er dog COPD-patienten i CO2 -narkose. Disse patienter vil både ifølge litteraturen og vore erfaringer oftest have et forbedret bevidsthedsniveau efter 1/2 -1 times effektiv ventilation med NPPV, og sjældent behøve intubation.

I en metaanalyse fra 2002 om NPPV fandt man 15 randomiserede, kontrollerede undersøgelser; otte handlede udelukkende om COPD-patienter, og syv inkluderende patienter med blandet anamnese til respiratorisk svigt [7].

I den blandede anamnesegruppe var der kun én signifikant reduktion, et 22% fald i behovet for mekanisk ventilation (p=0,001).

I modsætning hertil var resultaterne for COPD-patienter mere overbevisende. Her konstaterede man en 13% reduktion i mortalitet (p=0,001), 18% nedsat behov for konventionel mekanisk ventilation (p=0,02) og en reduktion i den mediane hospitalsindlæggelsestid på 5,66 dage (p=0,01).

Reduktionen i mortalitet, mener man, kan relateres direkte til en nedsat risiko for nosokomielle pneumonier [8].

En helt ny Cochrane-metaanalyse (otte studier, der udelukkende omhandler COPD) fra 2003 bekræfter ovenstående: lavere mortalitet med numbers needed to treat (NNT)=8 for at undgå et dødsfald, reduceret behov for intubation, NNT=5 og reduktion i samlet hospitalsindlæggelsestid på tre døgn [9], hvor tidligere opgørelser før NPPV har vist, at indlæggelsestiden efter eksacerbation af COPD er ti døgn [10].

Reduktionen i indlæggelsestid kan have flere forklaringer: færre nosokomielle pneumonier, generelt kortere behandlingstid på intensivafdeling, hvor patienterne med denne behandlingsform ikke behøver sedation, og muligvis bedre ernæring, idet patienterne (når den helt akutte fase er overstået) ofte kan afbryde NPPV-behandlingen kortvarigt, mens de spiser, og i øvrigt indtage deres normale perorale medicin.

I et prospektivt, randomiseret studie har man påvist, at NPPV også kan anvendes som led i aftrapning fra konventionel respiratorbehandling. Man sammenlignede tidlig ekstubation og derefter fortsat respiratorisk støtte med NPPV med traditionel aftrapning af intuberet patient vha. pressure support . Forfatterne fandt signifikant kortere indlæggelsestid (p=0,05) på intensivafdeling og en overlevelsesrate på 92% vs. 72% (p=0,009) ved den traditionelle metode [11].

Man har tidligere ment, at NPPV var velegnet til behandling af kardiogent betinget lungeødem. I et nyt studie har man påvist, at der kan være øget risiko for akut myokardieinfarkt - muligvis betinget af auto-positive end-exspiratory pressure (PEEP) under behandlingen, mens man i et andet studie ikke fandt dette - formentlig fordi man her fulgte patienterne tættere og hele tiden titrerede respiratortrykkene efter patienternes tilstand [12].

I England foretages NPPV også på respiratory wards [13], men bør kun iværksættes på hospitaler med en intensivafdeling som backup [14].

Diskussion af egne kliniske data

I engelske guidelines anser man behandlingen for specielt velegnet til COPD-patienter med pH mellem 7,25 og 7,35 [14]. Sidste pH-værdi for vore COPD-patienter (på nær én) var, som det ses af Tabel 1, imidlertid ≤ 7,25 før behandling på intensivafdeling. Vi har således haft gode erfaringer med at tilbyde NPPV til COPD-patienter, der var endog særdeles medtagede af det respiratoriske svigt - med de konstaterede pH-værdier ville hovedparten af disse patienter før eller siden have haft behov for intubation og mekanisk ventilation.

Vores succes med behandling af COPD-patienter stemmer overens med erfaringer fra udlandet, hvor succesraten er fundet at være signifikant højere ved behandling af respiratorisk svigt og hyperkapni end ved behandling af respiratorisk svigt med hypoksi [15].

I Fig. 3 B vises, hvor hurtigt stigningen i pH sker for COPD-patienterne. NPPV-behandlingen fortsættes kun til pH er normaliseret, uanset at PCO2 sjældent er normaliseret.

Under arbejdet med NPPV har vi anvendt behandlingsformen på yderligere en indikation: svækkede ældre patienter, hvor respiratorbehandling normalt ikke kommer på tale. Her har NPPV givet mulighed for at modtage patienten på intensivafdeling og »give dem chancen«.

Diskussion af praktiske erfaringer

Introduktion af en helt ny teknologi (selv på en højteknologisk intensivafdeling) kræver en betydelig pædagogisk indsats for at lykkes.

Fire »superbrugere« (to læger og to sygeplejersker) var på et endagsseminar om behandlingen. Herefter fik afdelingen to gange konsulentbesøg fra firmaet, der leverede udstyret, efterfulgt af talrige superbrugerstyrede »hands-on«-seancer for sygeplejerskerne for at introducere teknikken til alle. De første behandlinger blev alle indledt af de læger, der fast var tilknyttet intensivafdelingen, men efterhånden mestrer alle i hvert fald den basale opstart.

Litteraturlistens nr. 6 og nr. 14 giver i kombination en glimrende, letlæst introduktion og vejledning til NPPV's indikationer, kontraindikationer og praktiske iværksættelse.

Diskussion af behandlingsøkonomi

Behandlingen kan foretages via konventionel respirator [6], men lettest er det uden tvivl at anvende et af de markedsførte små, lette, bærbare apparater, f.eks. Sullivan VPAP II ST (som vi har anvendt), Breas PV 102 BiLevel Time eller Respironics BiPAP.

Prisen for de to førstnævnte modeller, inklusive en fugter, beløber sig til godt 35.000 kr. Man bør anvende en af firmaet anbefalet fugter, idet vi har målt, at med de fugtere, vi normalt anvender til respiratorbehandling, er der meget stort trykfald over systemet.

Respironics BiPAP er beskrevet i 1996 i et dansk oversigtsarbejde [16], og de mangler ved apparatet, man dengang påpegede (maskinstøj, ingen alarm, ingen mulighed for at aflæse tidalvolumen) er afhjulpet - i hvert fald i den model vi har anvendt.

NPPV kræver specielt udviklede masker, idet der hele tiden er positivt overtryk i systemet, og disse masker har derfor »eksspirationshuller« så overskudsluften kan ledes væk. Maskerne findes i tre størrelser, og prisen er ca. 1.800 kr./stk. De kan dog genbruges i hvert fald 20 gange efter sterilisation (som bør foretages dagligt).

Diskussion af samfundsøkonomi

Det er beregnet, at hvis man anvender NPPV til alle COPD-patienter med pH < 7,35 efter almindelig medicinsk behandling, vil behovet være ca. 25 behandling er/år/100.000 indbyggere i optageområdet [14].

Antallet af senge på intensivafdelinger i Danmark anses for at være for lille, og der er også stort pres på disse senge i udlandet [9].

Som det ses af Tabel 3, har indlæggelsestiden i konventionel respirator været faldende (men aldrig under fem dage) i de seneste fem halvår (inkl. 2002), mens NPPV-behandlinger gennemsnitligt kun har varet to dage. Den gennemsnitlige liggetid med mekanisk ventilation (respiratordage + NPPV-dage totalt) er således faldet efter introduktion af NPPV i 2002 fra foregående års gennemsnit på 5 til nu 4,5. Holder denne tendens i andet halvår af 2002, vil vi på årsbasis spare ca. 80 dage med mekanisk ventilation på intensivafdelinger. Da studiet ikke er kontrolleret, kan dette naturligvis skyldes en tilfældighed, men det stemmer overens med de erfaringer, man har gjort i udlandet.

Hertil kommer (hvilket vore tal er for små til at beregne), at NPPV-patienterne som regel udskrives hurtigere efter endt behandling end respiratorpatienter.

Konklusion

Vore resultater bekræfter resultaterne i de efterhånden mange rapporter fra udlandet, hvor der beskrives, at specielt behandling af COPD-patienter er en taknemmelig opgave med NPPV.

Andre patientgrupper kan have nytte af behandlingen, men resultaterne er mere usikre, og NPPV-behandling bør ikke for enhver pris gennemføres - inden for få timer bør der tages stilling til, om patienten i stedet skal intuberes.

NPPV bør efter vor mening også have en plads som et alternativ i de få tilfælde, hvor respiratorbehandling ikke skønnes indiceret.

Behandlingseffekten af NPPV er overraskende høj. I medicinsk teknologi leder vi ofte efter forbedringer på 5-10%. Af den nyeste Cochrane-rapport fremgår det, at for hver fem COPD-patienter, som behandles, undgås et dødsfald.

Behandlingen er økonomisk overskuelig at indføre, og der er oven i købet en afledt effekt i form af mindre pres på landets intensivafdelinger og sengepladserne på de medicinske afdelinger.

Nanna Kruse , Skovledet 79, DK-3400 Hillerød.

E-mail: kruserne@dadlnet.dk

Antaget den 26. juni 2003.

Holbæk Sygehus, Intensiv Afdeling.