Efectos clínicos y aspectos técnicos de la ventilación no invasiva en la insuficiencia respiratoria aguda

Abstract

ANTECEDENTES: La tasa de fracaso de la ventilación no invasiva (VNI) permanece elevada pese a la experiencia creciente en la técnica. Además, la VNI se realiza con diferentes tipos de ventiladores. El tipo de ventilador utilizado puede tener un impacto sobre la sincronización paciente-ventilador o la calidad del sueño.

OBJETIVOS: Determinar la tasa de intubación e identificar los factores de riesgo de fracaso de la VNI en pacientes con insuficiencia respiratoria hipercápnica aguda (IRHA). Comparar la sincronización paciente-ventilador entre ventiladores de UCI, transporte (ambos con y sin activación del modo VNI) y ventiladores específicos de VNI. Evaluar el impacto del tipo de ventilador sobre la calidad del sueño de los pacientes hospitalizados en reanimación y que recibe VNI. Además comparar la calidad del sueño entre los periodos de VNI y de respiración espontánea.

METODOLOGÍA: Se evaluó la capacidad de sincronización paciente-ventilador de diferentes ventiladores mediante un estudio de laboratorio usando un pulmón artificial y un modelo de fuga calibrada y en dos estudios fisiológicos usando electromiograma de superficie y pletismografía de inductancia. La calidad del sueño se evaluó mediante polisomnografía.

RESULTADOS: La tasa de fracaso de VNI puede reducirse a menos del 15%. La ausencia de patología respiratoria crónica subyacente o edema agudo de pulmón se estableció como factor predictivo de fracaso de la VNI, pero no la disminución del nivel de conciencia al ingreso. Los ventiladores específicos permiten una mejor sincronización paciente-ventilador que los ventiladores de UCI o los ventiladores de transporte, incluso con la activación del modo VNI, aunque existe una gran variabilidad en la eficacia de estos algoritmos entre ventiladores. El tipo de ventilador no tiene influencia sobre la calidad del sueño y los pacientes duermen durante los periodos de VNI.

CONCLUSIONES: En una unidad con experiencia la tasa de fracaso de la VNI puede reducirse a menos del 15% y la VNI de pacientes con encefalopatía hipercápnica grave puede ser exitosa. Los ventiladores específicos han mostrado una mejor capacidad de sincronización con el paciente, sin haber demostrado diferencias en la calidad del sueño con respecto a los ventiladores convencionales. Mantener la VNI durante las horas de sueño no impide dormir a los pacientes con IRHA.

BACKGROUND: Noninvasive ventilation (NIV) failure remains high despite the increasing experience with this technique. Moreover, different ventilators are used to conduct NIV in acute ill patients: conventional intensive care unit (ICU) ventilators, transport ventilators and dedicated NIV ventilators, which could influence patient-ventilator synchronization and sleep quality.

OBJECTIVES: 1. To assess the rate of NIV failure and to identify early predictors of intubation under NIV in patients admitted for acute hypercapnic respiratory failure (AHRF) in an experienced unit. 2. To compare patient-ventilator synchrony during NIV between ICU, transport (both with and without the NIV algorithm engaged) and dedicated NIV ventilators. 3. To evaluate the impact of the ventilator type on sleep quality in patients admitted for AHRF. 4. To evaluate sleep during and between NIV ventilation sessions.

METHODS: The ability of the ventilators to synchronize with the patient’s respiratory effort was evaluated in a bench study using a lung simulator and a calibrated leak system and in two physiological studies using flow, airway pressure, and respiratory muscles surface electromyogram (in one study) or inductive plethysmography recordings (in the other study). Sleep quality was studied using a polysomnography.

RESULTS: The rates of intubation and ICU mortality were respectively 15% and 5%. After adjustment, non-acute on chronic respiratory failure was independently associated with NIV failure, as well as acidosis (pH < 7.30) and severe hypoxemia (PaO2/FIO2 < 200 mmHg) after 1 hour of NIV initiation, whereas altered consciousness on admission and ventilatory settings had no influence on outcome. Concerning the comparison between ventilators used for NIV, we found that dedicated NIV ventilators allow better patient-ventilator synchrony than ICU and transport ventilators, even with their NIV algorithm engaged, although there is a wide variation between ventilators; and that the ventilator type has no impact on sleep quality. When comparing sleep quality between NIV sessions and spontaneous breathing time we found that NIV did not prevent patients from sleeping, on the contrary, they seem to aid sleep.

CONCLUSIONS: In an experienced unit with a nurse-driven NIV protocol, the NIV failure can be reduced to 15% in patients receiving NIV for AHRF, and NIV of patients with hypercapnic encephalopathy can be successful. Dedicate ventilators have shown a better synchronization with the patient’s respiration without showing differences in sleep quality compared to conventional ICU ventilators. Maintaining NIV treatment during the sleep time does not impede sleep.