Увлажнение с подогревом для медицинских специалистов, ведущих пациентов с COVID-19

COVID-19: Информация и материалы

Последнее обновление 20 May 2020, 5:31PM (NZDT)

Увлажнение с подогревом при помощи контуров F&P Evaqua™ 2 способствует созданию закрытой системы. Закрытая система снижает риск аэрозолизации частиц с возбудителями инфекции в медицинской среде и помогает снизить риск для медицинского персонала.

 

Краткие сведения

  • Все пациенты с COVID-19, нуждающиеся во вспомогательной искусственной вентиляции легких, имеют высокую вирусную нагрузку, что увеличивает риск заражения для медицинского персонала. В особенности это касается аэрозолизации или процедур/терапии, приводящих к образованию капель. Открытие контура аппарата ИВЛ при любой инвазивной вентиляции пациента с COVID-19 повышает риск аэрозолизации частиц с возбудителями инфекции в среду медицинского учреждения, что, в свою очередь, представляет риск для медицинского персонала. Таким образом, необходимо придерживаться надлежащих санитарно-эпидемиологических стратегий. Использование увлажнителя с подогревом уменьшает количество необходимых размыканий контура по сравнению с пассивным увлажнением при помощи тепловлагообменника (ТВО), в результате чего уменьшается риск образования аэрозолей.
     
  • При увлажнении с подогревом водяной пар образуется в закрытой системе. Это не генерирует аэрозольных капель. Водяной пар не может переносить COVID-19 или другие вирусные или бактериальные частицы.
     
  • Контуры аппаратов ИВЛ, которые предназначены для значительного уменьшения конденсации (например, контуры F&P Evaqua 2), снижают потребность в размыкании контура по сравнению с традиционными контурами с подогревом. Также снижается риск передачи COVID-19 как в окружающую среду, так и медицинскому персоналу.
     
  • Контуры аппаратов ИВЛ, которые также можно использовать для неинвазивной вентиляции (NIV) и высокоскоростного назального потока (NHF) (после экстубации пациентов с COVID-19), упрощают требования к оборудованию и снижают риск инфицирования от манипуляций с несколькими контурами. Также это экономит ценные расходные материалы.
     
  • Для пациентов с COVID-19, находящихся на ИВЛ, необходимо применять стратегии защиты легких при вентиляции, а также максимально уменьшать инструментальное мертвое пространство. Увлажнение с подогревом более предпочтительно, чем использование ТВО, поскольку, согласно клинической литературе, посредством увлажнения с подогревом можно повысить эффективность вентиляции, защищающей легкие:
    • Уменьшение PaCO2 
    • Уменьшение давления плато
    • Уменьшение дыхательных объемов
    • Увеличение альвеолярной вентиляции
       
  • Критически больные пациенты с COVID-19 и тяжелым респираторным заболеванием нуждаются в высоком уровне влажности: это помогает контролировать секрецию, способствует эффективной вентиляции и газообмену, а также сохранению оптимальной мукоцилиарной функции.

При увлажнении с подогревом образуется водяной пар, который не сопряжен с риском инфицирования медицинского персонала

 

1.    Увлажнение с подогревом снижает потребность в размыкании контура, что снижает риск инфицирования из-за перекрестного заражения и способствует формированию закрытой системы

Использование увлажнения с подогревом снижает потребность в размыкании контура. Каждое размыкание контура повышает риск перекрестного заражения или инфицирования медицинского персонала, осуществляющего лечение пациентов с COVID-19.

  • Увлажнение с подогревом улучшает клиренс секрета и снижает количество густого секрета по сравнению с пассивным увлажнением. Это уменьшает количество необходимых открытий контура аппарата ИВЛ для устранения масс густого секрета.
  • Существует вероятность того, что из-за загустевшего секрета и влажности фильтров (что снижает эффективность фильтрации) ТВО с фильтрами придется часто заменять. Для этого необходимо размыкать контур. 
  • Контуры, имеющие увлажнение с подогревом, которые позволяют водяному пару / влаге диффундировать сквозь материал (контуры F&P Evaqua 2), прошли проверку, гарантирующую, что вирусные и бактериальные патогенные микроорганизмы, в отличие от водяного пара, не смогут – пройти или диффундировать сквозь материал.
  • Как при активном, так и при пассивном увлажнении размыкания контура не избежать. Активное увлажнение позволяет медицинскому персоналу уменьшить количество размыканий контура, что способствует формированию закрытой системы и снижает риск перекрестного заражения.


2.    При увлажнении с подогревом образуется водяной пар (а не аэрозоли), который не переносит вирусы и бактерии

Увлажнители с подогревом представляют собой активную форму увлажнения. Они подогревают дыхательный газ в камере увлажнителя и подают частицы водяного пара пациенту1–2. Процесс испарения запускает молекулярное распределение воды в воздухе. Учитывая молекулярный характер распределения воды и размер молекул водяного пара(~ 0,0001 микрона), частицы водяного пара слишком малы, чтобы переносить бактерии или вирусы3/ Аэрозолизированные капельки воды могут переносить эти патогенные микроорганизмы, и именно поэтому, согласно клиническим рекомендациям по COVID-19, в отношении процедур, приводящих к образованию аэрозольных частиц (таким как интубация, распыление и бронхоскопия), предпочтительно придерживаться санитарно-эпидемиологических стратегий. Увлажнение с подогревом для инвазивной вентиляции не является процедурой, приводящей к образованию аэрозольных частиц, и само по себе оно не включено в число таких процедур для пациентов, находящихся на инвазивной вентиляции в рекомендациях по COVID-1944.
 

Water vapor molecules can not transport pathogens, which may cause infection, due to their respective size difference

 

3.    Контуры с обновленной технологией могут значительно уменьшить конденсацию, поскольку материал позволяет водяному пару диффундировать через стенку контура. Можно уменьшить число размыканий контура, снизить риск передачи инфекции и обеспечить образование закрытой системы

Контуры с обновленной технологией могут значительно уменьшить конденсацию, поскольку материал позволяет водяному пару диффундировать через стенку контура. Специально разработанный материал контуров F&P Evaqua 2 прошел проверку, гарантирующую, что вирусные и бактериальные патогенные микроорганизмы не могут проникать или диффундировать сквозь материал; он проницаем только для водяного пара. Контуры F&P Evaqua 2 содержат в патрубке вдоха изоляционный материал, предотвращающий охлаждение и конденсацию газа в контуре. Изоляция патрубка вдоха и диффузия водяного пара в патрубке выдоха приводят к существенно меньшей конденсации, чем в традиционных контурах увлажнителей с подогревом и снижают необходимость в разрывах контура и удалении конденсата.



4.    Медицинский персонал может использовать один и тот же контур инвазивной вентиляции для NIV и для NHF на экстубированных пациентах; количество загрязненных отходов, подлежащих обработке, уменьшается

Использование увлажнения с подогревом позволяет применять один контур для инвазивной вентиляции, неинвазивной вентиляции и NHF. Повторное использование контуров в разных приложениях упрощает требования к оборудованию и приводит к экономии на отдельных пациентах, нуждающихся в нескольких контурах. Например, с использованием одного контура можно проводить двухлинейную NIV; для однолинейной NIV и NHF можно отсоединить линию выдоха и оставить патрубок вдоха.
 

Преимущества увлажнения с подогревом для пациентов с COVID-19, находящихся на ИВЛ

 

5.    Критически больные пациенты с COVID-19 и тяжелым респираторным заболеванием нуждаются в высоком уровне влажности: это помогает контролировать секрецию, способствует эффективной вентиляции и газообмену, а также поддержанию оптимальной мукоцилиарной функции

Верхние дыхательные пути естественным образом нагревают и увлажняют вдыхаемый воздух до 37  °C и относительной влажности 100 % (абсолютная влажность 44 мг/л)5–7. Установлено, что инвазивная вентиляция пациента при низких уровнях нагрева и влажности сопряжена со следующими побочными эффектами:

  • Дисфункция мукоцилиарной транспортной системы5,7
  • Сухость дыхательных путей8
  • Закупорка эндотрахеальной трубки (ETT)9–11
  • Густота секрета, что затрудняет отсасывание12
  • Повышенная частота возникновения пневмоний, связанных с проведением ИВЛ (VAP)13

Увлажнители с подогревом предназначены для обеспечения оптимальных для пациента уровней нагрева и влажности (37  °C, 44 мг/л). Максимальный уровень влажности, который может обеспечить ТВО, — 32–33 мг/л; многие ТВО обеспечивают менее 30 мг/л14. При использовании ТВО пациенты получают значительно меньший уровень влажности, чем при использовании увлажнителя с подогревом. Согласно исследованиям, поддержание влажности, которая лишь на 10 % меньше оптимальной, в течение 15 минут может существенно повлиять на мукоцилиарную функцию7

 

6.    Увлажнение с подогревом не приводит к увеличению инструментального мертвого пространства, что является обязательным условием для эффективной вентиляции, защищающей легкие

Для пациентов с COVID-19 необходимо применять стратегии защиты легких при вентиляции. По сравнению с ТВО, увлажнение с подогревом позволяет проводить вентиляцию пациентам со сниженным дыхательным объемом (VT), снижая парциальное давление углекислого газа (PaCO2) и давления плато (Pplat), что приводит к увеличению альвеолярной вентиляции и газообмена. Такие пациенты нуждаются в увлажнении, которое не увеличивает инструментальное мертвое пространство; только увлажнение с подогревом позволяет достичь этого.

Вентиляция, защищающая легкие, представляет собой комбинацию параметров вентиляции и связанных с ней процедур, которые могут непосредственно влиять на смертность15–19. Ее ключевой аспект — минимизация инструментального мертвого пространства, которое может существенно влиять на работу дыхания, газообмен и альвеолярную вентиляцию16, 20–25. Согласно нескольким клиническим рекомендациям, предпочтительно использовать вентиляцию, защищающую легкие, для пациентов с COVID-19, находящихся на инвазивной вентиляции, или для пациентов, соответствующих критериям респираторного дистресс-синдрома взрослых (РДСВ)4, 26

  • Использование увлажнителя с подогревом не приводит к увеличению инструментального мертвого пространства, тогда как ТВО может добавить до 100 мл мертвого пространства. В ходе нескольких исследований было доказано, что уменьшение мертвого пространства при использовании увлажнителя с подогревом может существенно влиять на газообмен, а также пропорционально уменьшать PaCO2 ,21–25. Согласно Prat et al.23 в сравнении с ТВО, использование увлажнителя с подогревом приводило к снижению PaCO2 (80–63 мм рт. ст.) без какого-либо изменения других параметров.
  • Согласно Moran et al.22 в сравнении с ТВО, использование увлажнителя с подогревом приводило к возможности уменьшить дыхательный объем (VT) на 81 мл, максимальное давление (Ppeak) — на 7 смH2O, а давление плато (Pplat) — на 4 смH2O.


7.    Увлажнение с подогревом может обеспечить более эффективное отлучение сложно отлучаемых от вентиляции пациентов по сравнению с ТВО

Существует вероятность того, что пациентов с COVID-19 будет сложно отлучить от механической вентиляции из-за характера заболевания и вероятности развития острого респираторного дистресс-синдрома (ОРДС). Увлажнение с подогревом уменьшает мертвое пространство и сопротивление потоку, что способствует оптимальному отлучению по сравнению с ТВО 20.

В публикации Girault et al.20 сравнивалось использование ТВО и увлажнения с подогревом у пациентов, сложно отлучаемых от вентиляции. Было установлено, что в группе, где использовались ТВО, по сравнению с группой, где использовалось увлажнение с подогревом, возникла необходимость увеличить поддержку давлением на 8 смH2O. По результатам исследования, использовать ТВО в этой группе пациентов не рекомендуется.