Введение

Неинвазивная вентиляция легких (НВЛ) общепризнанно является основным методом лечения пациентов с хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ) и гиперкапнической дыхательной недостаточностью как во время обострения в стационаре, так и в домашних условиях [1, 2]. В последнее время высокопоточная терапия через назальные канюли (HFNC) привлекает внимание как новый метод респираторной поддержки и все чаще используется в повседневной клинической практике [3, 4]. Несмотря на то что преимущества HFNC были продемонстрированы в основном для лечения пациентов с гипоксемической острой дыхательной недостаточностью (ОДН) [3—7], результаты недавних исследований показывают, что этот метод лечения также может быть эффективен у пациентов с гиперкапнией, в связи с чем HFNC предлагается в качестве возможной альтернативы для пациентов с ХОБЛ, которые не переносят стандартную НВЛ [8].

Высокопоточная терапия обычно определяется как введение газовых смесей со скоростью >15 л/мин. Это неинвазивная респираторная поддержка, обеспечивающая подачу подогретого (до 38 °C) увлажненного (относительная влажность (ОВ) 100%, абсолютная влажность (АВ) >30 мг H₂O/л) [9, 10], обогащенного кислородом (O₂) воздуха через назальные канюли (рис. 1), поток смеси обычно находится в диапазоне от 30 до 60 л/мин.

Рис. 1. Общий вид пациента, получающего HFNC.

Метод HFNC был впервые использован в педиатрической практике в 1990-х годах для лечения апноэ недоношенных в качестве альтернативы назальному постоянному положительному давлению в дыхательных путях (CPAP) [11, 12]. Кроме того, в 1990-х годах было опубликовано первое исследование, показывающее, что высокопоточная терапия улучшает толерантность к физическим нагрузкам по сравнению с O₂ с низким потоком у пациентов с ХОБЛ [13]. Спустя годы HFNC приобрела популярность как альтернативный метод респираторной поддержки для пациентов с гипоксемической ОДН в интенсивной терапии. За последние несколько лет использование HFNC у взрослых пациентов с остро возникшей гипоксемией значительно увеличилось. Последние систематические обзоры и метаанализы [14, 15] показали, что, хотя HFNC не снижает смертность у пациентов с гипоксемической ОДН, она может снизить потребность в интубации трахеи по сравнению со стандартной кислородной терапией (СКТ) и при этом не уступает НВЛ по снижению частоты повторных интубаций. Однако продолжаются исследования HFNC и в других областях. Результаты некоторых исследований подтверждают использование HFNC при хронических респираторных заболеваниях из-за простоты реализации и ощущения комфорта пациентами [5, 8, 16].

Цель настоящей работы — описание физиологических принципов HFNC и обобщение опубликованных исследований, посвященных эффективности HFNC у пациентов с ХОБЛ.

Настройки и установка HFNC

В целом HFNC чаще всего используется в отделениях реанимации и интенсивной терапии (ОРИТ), хотя данную технологию возможно легко настроить и использовать в нереанимационных отделениях и в домашних условиях. Существует 4 основных компонента контура HFNC: генератор потока (смеситель воздуха/O₂, турбина или система вовлечения, также называемая системой Вентури), активный нагреваемый увлажнитель, подогреваемый контур и, наконец, носовые канюли (рис. 2) [17]. Выпускают носовые канюли разных размеров, учитывая анатомические различия в структуре носа пациента. В условиях стационара устройство HFNC использует источник O₂ повышенного давления. Параметры настройки HFNC включают поток, фракцию кислорода во вдыхаемой смеси (FiO₂) и температуру, которые регулируются с учетом оптимизации комфорта пациента. Диапазоны и верхние пределы всех этих факторов зависят от выбранного устройства. Поток вдыхаемой смеси, как правило, можно увеличить до 60—80 л/мин, что должно соответствовать инспираторному потоку пациента. Это позволяет избежать вдыхания избыточного окружающего воздуха, тем самым поддерживая стабильный FiO₂ в альвеолах [17, 18]. Однако разбавление воздухом может быть неизбежным для пациентов с ОДН с более высокими скоростями потока (иногда до 100 л/мин и более). В таких случаях следует выбирать максимальную скорость потока, достижимую на устройстве [17].

Рис. 2. Схема оборудования HFNC и отображение настроек: температура (°C), поток (л/мин) и фракция кислорода во вдыхаемой смеси (FiO₂).

FiO₂ можно регулировать от 21 до 100%. Встроенные датчики кислорода позволяют анализировать FiO₂ вдыхаемого газа, тем самым сводя к минимуму расхождения между настройкой и FiO₂, доставляемой пациенту [16]. Большинство производителей систем для HFNC рекомендуют устанавливать температуру вдыхаемой смеси около 37 °C для достижения относительной влажности 100% [19], тем самым максимально повышая комфорт пациента. Доступные устройства, как правило, могут устанавливать температуру смеси от 31 до 37 °C, с настройкой ниже температуры тела пациента в зависимости от его предпочтений [17]. В настоящее время для проведения HFNC чаще всего используется система Airvo2 (Fisher and Paykel) [20], но появляется все больше моделей других производителей (например, HUMID-BH Series, RespirCare). Кроме того, проведение HFNC сегодня возможно и с применением респираторов, в том числе предназначенных для НВЛ (например, Prisma VENT50-С, Löwenstein Medical) (рис. 3).

Рис. 3. Примеры высокопоточных систем для терапии с помощью носовых канюль.

Потенциальные преимущества HFNC у пациентов с ХОБЛ

HFNC имеет ряд потенциальных преимуществ перед другими методами лечения пациентов с ХОБЛ [21].

Улучшение мукоцилиарного клиренса легких и снижение инспираторного сопротивления, обеспечиваемое подогретым и увлажненным газом

В нормальных условиях воздух при движении из носоглотки к бифуркации трахеи (граница изотермического насыщения) полностью насыщается водяными парами (АВ=44 мг/л, ОВ=100%). Эти условия оптимальны для поддержания нормального функционирования эпителиальных клеток и функции ресничек. Результаты исследований показали, что недостаточная гидратация поверхности дыхательных путей может играть решающую роль в патогенезе воспаления дыхательных путей с хронической обструкцией бронхиальным секретом [22, 23]. M. Mall и соавт. изучали естественное прогрессирование заболеваний легких, вызванное обезвоживанием поверхности дыхательных путей у мышей. Авторы сообщили о том, что обезвоживание дыхательных путей является достаточным для того, чтобы инициировать их стойкое нейтрофильное воспаление с хронической обструкцией слизью, а также вызвать преходящее эозинофильное воспаление дыхательных путей и эмфизему [24]. Это может свидетельствовать о том, что дегидратация способна запускать механизмы, приводящие к хроническим заболеваниям легких различной этиологии. HFNC обеспечивает дыхание подогретым увлажненным газом, улучшая мукоцилиарный клиренс легких и снижая риск ателектазирования [23]. E. Kilgour и соавт. на животных моделях изучали влияние снижения температуры воздуха на скорость транспорта слизи и частоту сокращений ресничек. Они пришли к выводу, что вдыхаемый газ при температуре 30 или даже 34 °C при относительной влажности 100% может приводить к повреждению эпителия после 6 ч воздействия [25]. Другими проблемами, связанными с недостаточным увлажнением, являются дыхательный дискомфорт [26, 27] и бронхоспазм [28, 29].

Когда вдыхаемый воздух втягивается через нос, сокращение границ носоглотки значительно увеличивает инспираторное сопротивление [30]. Более того, вдыхание холодного и сухого воздуха активирует специфические рецепторы и осморецепторы слизистой оболочки носа, вызывая бронхоспазм как у здоровых людей, так и у больных ХОБЛ [28, 31]. Таким образом, использование подогретой и увлажненной смеси во время HFNC может иметь решающее значение для пациентов с хронической гиперсекрецией и гиперреактивностью бронхов. Классическим примером этого состояния являются бронхоэктазы. Это хроническое респираторное заболевание, определяемое как аномальное и постоянное расширение бронхов с аномальной выработкой секрета и частыми респираторными обострениями, приводящими к ухудшению качества жизни, функции легких и развитию хронической дыхательной недостаточности (ХДН). Пациентам с постоянным продуктивным кашлем или трудностями с отхаркиванием мокроты следует рекомендовать мероприятия по улучшению клиренса дыхательных путей [32]. A. Hasani и соавт. обследовали 10 пациентов с бронхоэктазами на фоне применения HFNC (скорость потока 20—25 л/м, температура 37 °C) с использованием радиомеченных аэрозольных частиц в начале лечения и через 7 сут после лечения. Было продемонстрировано, что дыхание увлажненным теплым воздухом увеличивает мукоцилиарный клиренс [33].

Промывание мертвого пространства верхних дыхательных путей

В нормально функционирующем легком альвеолярная вентиляция составляет около 70%. Эта «эффективная вентиляция», участвующая в газообмене, может быть значительно снижена при разных заболеваниях. «Промывание» выдыхаемого воздуха из верхних дыхательных путей и уменьшение повторного вдыхания углекислого газа (CO₂) повышает эффективность вентиляции, что приводит к более высокой альвеолярной вентиляции [34]. Известно, что скорость выведения CO₂ из анатомического мертвого пространства линейно связана со скоростью потока. Исследование с использованием моделей верхних дыхательных путей показало, что клиренс CO₂ выше при увеличении потока с 15 до 30 л/мин, но не меняется при повышении потока с 30 до 45 л/мин [35]. В другом исследовании с участием здоровых добровольцев и пациентов, подвергшихся трахеотомии, авторы обнаружили связь между уменьшением повторного вдыхания CO₂ (на 1—3 мл за вдох) и аналогичным увеличением вдыхаемого O₂, что соответствует уменьшению мертвого пространства на 20—60 мл после увеличения скорости потока с 15 до 45 л/мин [36]. Исследование с участием 10 здоровых добровольцев показало, что промывание мертвого пространства наблюдается при использовании высоких потоков, вплоть до 40 л/м. При этом не было выявлено дальнейшего увеличения промывания при более высоких потоках (60 л/м), что предполагает «эффект плато», когда потоки установлены выше 40 л/м [37].

Аналогичным образом HFNC, по сравнению с длительной кислородной терапией (ДКТ), снижала уровень парциального напряжения углекислого газа в капиллярной крови (PcCO₂) и частоту дыхания у пациентов с ХОБЛ [8]. Авторы предположили, что снижение PcCO₂ связано с увеличением дыхательного объема, уменьшением мертвого пространства и вымыванием CO₂ [8]. L. Pisani и соавт. также обнаружили, что у пациентов с ХОБЛ, восстанавливающихся после эпизода гиперкапнической ОДН и достигших нормального pH, использование HFNC было связано со значимым снижением парциального напряжения кислорода в артериальной крови (PaO₂) и частоты дыхания. Подгруппа пациентов с более низким уровнем pH имела лучший ответ [38]. Эти данные свидетельствуют о том, что HFNC может быть важной альтернативой СКТ для пациентов с ХОБЛ со стабильной гиперкапнией.

Обеспечение положительного давления в дыхательных путях (эффект PEEP)

Эффект PEEP может оптимизировать механику легких за счет улучшения их податливости при сохранении проходимости альвеол. Растягивающее давление, обеспечиваемое HFNC, зависит от скорости утечки, которая определяется анатомией носоглотки, а также соотношением между размером носовой канюли и ноздрями, а также тем, открыт или закрыт рот пациента [39]. Тем не менее давление растяжения во время HFNC вряд ли будет выше 2—4 см H₂O и вряд ли обеспечит клинически значимый уровень положительного давления с точки зрения рекрутирования легких, как это делает CPAP [40, 41]. Более того, механизмы повышения положительного давления на выдохе различаются между HFNC и CPAP. HFNC увеличивает сопротивление выдоху и может оказывать эффект струйного потока, который создает градиент давления в сегменте носа с ограниченным потоком (нулевой в ноздрях и положительный внутри носовой полости), тогда как CPAP увеличивает давление в ноздрях, не создавая дополнительного градиента давления и без влияния на сопротивление выдоху верхних дыхательных путей [42, 43]. Увеличение сопротивления выдоху приводит к удлинению фазы выдоха, снижению частоты дыхания и минутной вентиляции [44]. Может показаться парадоксальным, что пациенты с ХОБЛ могут получить пользу от увеличения сопротивления выдоху, но на самом деле этот эффект аналогичен паттерну дыхания с сжатыми губами, который часто инстинктивно используют пациенты с ХОБЛ и который может быть полезен, сохраняя дыхательные пути открытыми [45—50]. Кроме того, упомянутое выше умеренное положительное давление в дыхательных путях может уравновешивать внутреннее положительное давление в конце выдоха (ауто-ПДКВ) у пациентов с ХОБЛ и снижать нагрузку на аппарат дыхания, а также улучшать толерантность к физическим нагрузкам [51].

Повышенное стабильное альвеолярное парциальное давление кислорода (PO₂)

HFNC можно использовать также эффективно и без добавления дополнительного O₂ [52]. Однако кислородная терапия является одним из наиболее часто используемых препаратов в стационарах и широко применяется в домашних условиях. Разница между устройствами с низким или умеренным потоком, такими как стандартные назальные канюли или лицевые маски, и HFNC заключается в том, что высокие потоки поддерживают стабильную (и при необходимости высокую) FiO₂, обеспечивая скорость потока выше, чем спонтанный инспираторный поток [53]. Это уменьшает количество увлекаемого воздуха из атмосферы. Поскольку FiO₂ связана с долей чистого O₂, поступающего из интерфейса (FiO₂ 100%) и из воздуха помещения (FiO₂ 21%), то в случае, если вентиляционная потребность пациента превышает поток устройства, пациент будет вдыхать также некоторое количество атмосферного воздуха (эффект привлечения), а FiO₂ уменьшится или станет менее точным. Следовательно, в системах с низким и умеренным потоком, обычно называемых СКТ, «истинное» FiO₂ зависит от паттерна дыхания и усилий пациента, определяющих инспираторный поток [54].

Следует отметить, что у пациентов с обострением ХОБЛ средний пиковый инспираторный поток составляет около 70 л/мин и превышает 60 л/мин примерно у 70% пациентов [59]. Доставляя поток со скоростью около 60 л/мин, HFNC гарантирует более стабильный FiO₂ пациентам с ХОБЛ, по сравнению со СКТ через носовые канюли или маску Вентури. Было продемонстрировано, что при большой разнице между скоростью потока устройства и пиковой скоростью вдоха пациента подаваемый FiO₂ может снизиться на 20% [55]. Данное преимущество HFNC может быть актуально для пациентов с ХОБЛ, проходящих реабилитацию или физические тренировки, или для пациентов во время их повседневной деятельности. Во время HFNC пациенты с ХОБЛ и ограниченной физической выносливостью могут тренироваться дольше с меньшей одышкой, лучшими паттерном дыхания и уровнем насыщения крови кислородом (SpO₂) и меньшей мышечной утомляемостью [56].

Физиологические эффекты HFNC представлены на рис. 4.

Рис. 4. Физиологические эффекты HFNC.

EELV — конечно-экспираторный объем легких; ЧД — частота дыхания; VE — альвеолярная вентиляция; WoB — работа дыхания; Paw — положительное давление в дыхательных путях.

Применение HFNC у пациентов с обострением ХОБЛ

Современные руководства настоятельно рекомендуют применять НВЛ при обострении ХОБЛ с гиперкапнической ОДН и респираторным ацидозом [46]. Следует отметить, что НВЛ улучшает газообмен, уменьшает работу дыхания и снижает потребность в интубации трахеи, а также уменьшает продолжительность пребывания в стационаре и снижает госпитальную летальность у пациентов с обострением ХОБЛ [46]. Хотя НВЛ обеспечивает эти преимущества, она также имеет некоторые недостатки, такие как асинхронность между пациентом и респиратором, дискомфорт пациента и непереносимость режимов вентиляции, что приводит к неэффективности респираторной поддержки [47—50]. Управление этими проблемами становится основополагающим для предотвращения неэффективности НВЛ, но этого нелегко достичь. Так, при том что асинхронность между пациентом и респиратором можно частично контролировать путем оптимизации настроек респиратора и/или режимов вентиляции [47—51], обнаружение асинхронных событий является сложной задачей, если пытаться делать это только путем наблюдения за формой кривых потока и давления без использования дополнительных сигналов [52].

Было показано, что HFNC у пациентов с обострением ХОБЛ уменьшает гиперкапнию [53, 54] и активацию диафрагмы в той же степени, что и НВЛ [55, 56]. Кроме того, HFNC хорошо переносится пациентами с ХОБЛ [38]. Таким образом, HFNC может играть потенциальную роль в лечении пациентов с обострением ХОБЛ, в нескольких исследованиях было изучено использование HFNC в этой популяции в качестве альтернативы НВЛ или СКТ.

HFNC как альтернатива НВЛ

Основываясь на вышеупомянутых механизмах, HFNC изучали у пациентов с обострением ХОБЛ в качестве альтернативы НВЛ при развитии ОДН с респираторным ацидозом. Первые случаи применения HFNC были представлены в виде описаний клинических случаев [57—59] или серий случаев [60]. В этих исследованиях альтернативное использование HFNC было связано с плохой переносимостью НВЛ [57, 58, 60] или с массивными неуправляемыми утечками воздуха во время НВЛ [59] и оказалось успешным в отношении как газообмена, так и комфорта пациентов [57—60]. Совсем недавно были опубликованы перспективные рандомизированные контролируемые исследования (РКИ) [61—76] (табл. 1).

Таблица 1. Рандомизированные контролируемые исследования, посвященные HFNC при обострении ХОБЛ

Таблица 1. Рандомизированные контролируемые исследования, посвященные HFNC при обострении ХОБЛ (продолжение)

Таблица 1. Рандомизированные контролируемые исследования, посвященные HFNC при обострении ХОБЛ (продолжение)

Таблица 1. Рандомизированные контролируемые исследования, посвященные HFNC при обострении ХОБЛ (окончание)

Примечание. СКТ — стандартная кислородотерапия; ИВЛ — искусственная вентиляция легких; НВЛ — неинвазивная вентиляция легких; РКИ — рандомизированное контролируемое исследование; СОАС — синдром апное/гипопное во время сна; ЧД — частота дыхания; NA — недоступно; PcCO₂ — чрескожное напряжение CO₂; PSV — вентиляция с поддержкой давлением; PS — поддержка давлением; IPAP — инспираторное положительное давление; EPAP=PEEP — экспираторное положительное давление; FiO₂ — фракция кислорода во вдыхаемой смеси; VT — дыхательный объем; Т — температура.

L. Cong и соавт. рандомизировали 168 пациентов с обострением ХОБЛ и респираторным ацидозом в группы НВЛ или HFNC в качестве терапии первой линии. Оба метода респираторной поддержки улучшили газообмен схожим образом через 12 ч и 5 сут лечения. Кроме того, время, проведенное с респираторной поддержкой, и продолжительность пребывания в стационаре были аналогичными между двумя методами поддержки, хотя HFNC привела к меньшему количеству осложнений (39,3% против 66,7%, p=0,018) и была более комфортна по сравнению с НВЛ (p=0,008) [61].

В исследовании Y. Papachatzakis и соавт. пациенты, поступившие в отделение неотложной помощи с гиперкапнической ОДН (PaCO₂ ≥45 мм рт.ст.), были рандомизированы в две группы: группу HFNC (n=20) и группу НВЛ (n=20). Среди пациентов 62,5% имели ХОБЛ. При выписке PaCO₂ в группе HFNC было ниже, чем в группе НВЛ (50,8±9,4 мм рт.ст. против 59,6±13,9 мм рт.ст., p=0,024). Различий между двумя группами по продолжительности госпитализации не наблюдалось (p>0,05) [62].

A. Cortegiani и соавт. провели многоцентровое РКИ для оценки эффективности HFNC по сравнению с НВЛ в отношении снижения PaCO₂ у 80 пациентов с обострением ХОБЛ с легким или умеренным респираторным ацидозом. Было обнаружено, что HFNC не уступала НВЛ в отношении коррекции гиперкапнии (снижение на 6,8±8,7 и 9,5±8,5 мм рт.ст. (p=0,404) в группах HFNC и НВЛ соответственно) (рис. 5). Однако следует отметить, что ¹/₃ пациентов в группе HFNC были переведены на НВЛ в течение 6 ч после рандомизации, в основном по причине отсутствия улучшения газообмена [63].

Рис. 5. Снижение уровня PaCO₂ во время обострений ХОБЛ при использовании HFNC и НВЛ [63].

P. Doshi и соавт. провели анализ подгрупп из РКИ с целью сравнить HFNC и НВЛ у пациентов с обострением ХОБЛ в отношении коррекции газообмена. Авторы сообщили о том, что показатели газообмена, общая продолжительность пребывания в стационаре и ОРИТ, неэффективность лечения (т.е. частота интубации и необходимость переключения на другое лечение) были схожи между группами HFNC и НВЛ [65].

В исследование A. Liu и соавт. были включены 72 пациента с обострением ХОБЛ и гиперкапнической ОДН, которые были случайным образом распределены в группы HFNC и НВЛ. В обеих группах респираторной поддержки было достигнуто снижение PaCO₂ и HCO₃⁻, а также повышение pH, PaO₂ и PaO₂/FiO₂. Однако снижение PaCO₂ в группе HFNC было более значительным (от 63,97±4,79 до 51,63±3,32 мм рт.ст.), чем при использовании НВЛ (от 55,61±3,47 до 54,22±2,69 мм рт.ст.). После лечения все показатели комфорта были оценены выше в группе HFNC, чем в группе НВЛ (p<0,05) [65].

В РКИ D. Tan и соавт. были включены 225 пациентов с обострением ХОБЛ и гиперкапнической ОДН (pH от 7,25 до 7,35 и PaCO₂ ≥50 мм рт.ст.) (113 — в группе HFNC и 112 — в группе НВЛ). Первичной конечной точкой была частота неудач лечения, определяемая как интубация трахеи или переключение на другой метод терапии. Частота неудач в группе HFNC составила 25,7%, в то время как в группе НВЛ — 14,3% (p=0,033). Частота интубации в группе HFNC была выше, чем в группе НВЛ (14,2% против 5,4%, p=0,026). Частота смены терапии, продолжительность пребывания в стационаре и 28-дневная смертность в группе HFNC статистически не отличались от группы НВЛ. Таким образом, HFNC показала себя менее эффективной, чем НВЛ, и привела к более высокой частоте неудач лечения для пациентов с обострением ХОБЛ и умеренной гиперкапнической ОДН [66].

В многоцентровое РКИ I. Pantazopoulos и соавт. были включены 105 пациентов с обострением ХОБЛ и гиперкапнической ОДН. Первичной конечной точкой была частота неэффективности терапии, определяемая как необходимость интубации и инвазивной механической вентиляции легких (ИВЛ) или переключения в группу альтернативного лечения. В ходе исследования не было выявлено существенной разницы между группами по показателю неэффективности терапии (19,6 и 14,8% в группах NHNC и НВЛ соответственно). Интересно, что пользователи NHNC сообщили о значительно более низких уровнях одышки и дискомфорта (p<0,05) в нескольких контрольных точках (через 24, 48 и 72 ч). Респираторные параметры, такие как частота дыхания, газы артериальной крови и использование вспомогательных дыхательных мышц, не показали существенных различий между группами сравнения на протяжении всего периода исследования [67].

O. Haciosman и соавт. провели РКИ, в котором распределили 137 пациентов с обострением ХОБЛ по 3 группам исследования: терапия НВЛ (n=47), HFNC-30 (n=44) и HFNC-50 (n=46), пациенты двух последних групп получали терапию HFNC при скоростях потока 30 и 50 л/мин соответственно. Значительное снижение среднего PaCO₂ наблюдалось во всех группах лечения через 30, 60 и 120 мин. Однако снижение PaCO₂ через 60 мин было более выраженным в группе HFNC-30 по сравнению с группой НВЛ (p=0,042). Частота интубации и 28-дневная смертность не различались среди групп терапии [68].

В недавно опубликованном РКИ RENOVATE (крупнейшем на сегодняшний день) проводилось сравнение эффективности HFNC и НВЛ по показателям интубации трахеи или летальности в 5 группах пациентов с разными типами ОДН, одной из которых была группа пациентов с обострением ХОБЛ и респираторным ацидозом. В исследование были включены 1800 пациентов с ОДН, из них 1766 завершили исследование. Первичные исходы (интубация трахеи или смерть пациента в течение 7 сут) произошли в 39% случаев в группе HFNC и в 38% — в группе НВЛ. В группе обострения ХОБЛ первичные исходы наступили у 28,6% пациентов в группе HFNC и у 26,2% — в группе НВЛ (отношение риска (ОР) 1,05; 95% доверительный интервал (ДИ) 0,79—1,36). Примечательно, что 23% пациентов с ХОБЛ, которым изначально была назначена HFNC, в дальнейшем были переведены на НВЛ. Частота серьезных нежелательных явлений была схожей (9,4% случаев против 9,9% случаев) в группах HFNC и НВЛ [69].

Недавние рекомендации Европейского респираторного общества по-прежнему предлагают сначала попытаться использовать НВЛ у пациентов с обострением ХОБЛ, поскольку существующие доказательства являются более убедительными; однако если НВЛ не может быть использована из-за плохой переносимости или происходит улучшение газообмена, то рекомендовано применять HFNC [78].

HFNC как альтернатива НВЛ после экстубации

В нескольких РКИ было показано, что НВЛ, применяемая сразу после экстубации, может предотвратить повторную интубацию у пациентов с высоким риском неудачи экстубации, в том числе у пациентов с ХОБЛ. HFNC также сравнивали с НВЛ после экстубации пациентов с ХОБЛ, восстанавливающихся после эпизода обострения.

В исследовании G. Jing и соавт. 42 пациента с ХОБЛ, у которых наблюдалась стойкая гиперкапния при экстубации, были случайным образом распределены в группы HFNC или НВЛ. Через 3 ч после экстубации pH в группе НВЛ был ниже, чем в группе HFNC (7,42±0,06 против 7,45±0,05, p=0,01). Авторы не выявили существенных различий между группами с точки зрения параметров газообмена, жизненно важных показателей и некоторых клинических результатов (т.е. времени, проведенного с ИВЛ, необходимости повторной интубации, продолжительности пребывания в ОРИТ и 28-дневной смертности). В группе HFNC показатели комфорта были лучше (3,55±2,01 против 5,15±2,28, p=0,02) и меньшему числу пациентов потребовалась бронхоскопия в течение 48 ч после экстубации (p=0,03) [71].

В исследовании D. Tan и соавт. 96 пациентов с ХОБЛ сразу после экстубации были случайным образом распределены в группу HFNC или группу НВЛ. Частота неудач лечения в группе HFNC составила 22,7%, а в группе НВЛ — 28,6% (p=0,535). Анализ причин неудач лечения показал, что непереносимость лечения в группе HFNC была значительно ниже, чем в группе НВЛ, с разницей рисков 50,0% (95% ДИ от −74,6 до −12,9%, p=0,015). Среднее количество ежедневных вмешательств по уходу за дыхательными путями в группе НВЛ составило 7 (95% ДИ 5,0—9,3), что было значительно выше, чем в группе HFNC — 6 (95% ДИ 4—7) (p=0,006). Оценка комфорта и частота повреждений кожи носа и лица в группе HFNC также были значительно лучше, чем в группе НВЛ (7 (95% ДИ 6—8) против 5 (95% ДИ 4—7), p<0,001 и 0 против 9,6%, p=0,027 соответственно). Таким образом, среди пациентов с ХОБЛ с тяжелой гиперкапнической дыхательной недостаточностью, которым проводилась ИВЛ, использование HFNC по сравнению с НВЛ после экстубации не приводило к увеличению частоты неудач лечения, в то время как HFNC переносилась лучше и была более комфортной [72]. Эти результаты подтверждают целесообразность использования HFNC у пациентов с ХОБЛ после экстубации, особенно у тех, кто не переносит НВЛ.

A. Thille и соавт. провели ретроспективный анализ подгрупп пациентов с ХОБЛ, включенных в многоцентровое РКИ, сравнивающее профилактическое использование НВЛ, чередующееся с HFNC, и только HFNC сразу после экстубации [73]. Из 651 пациента, включенного в первоначальное исследование [79], 150 (23%) имели ХОБЛ (86 — получали НВЛ попеременно с HFNC, 64 — получали терапию только с помощью HFNC). Частота повторных интубаций составила 13% в группе НВЛ и 27% в группе HFNC (p=0,03). Смертность в ОРИТ не различалась между группами: 6% в группе НВЛ против 9% в группе HFNC (p=0,40).

P. Ketan и соавт. включили в свое исследование 62 пациентов с обострением ХОБЛ, которые сразу после экстубации были рандомизированы в группы HFNC и НВЛ. Неудача терапии определялась как возврат к ИВЛ или переключение на альтернативный режим респираторной поддержки (т.е. переход с HFNC на НВЛ или с НВЛ на HFNC). Неудача терапии в течение 72 ч после экстубации была отмечена у 26,7% пациентов в группе HFNC и 25% — в группе НВЛ (p=0,881). В данном исследовании HFNC не уступала НВЛ в профилактике постэкстубационной дыхательной недостаточности у пациентов с ХОБЛ, в то время как HFNC переносилась лучше [74].

В проспективное РКИ D. Magdy и A. Metwally были включены 230 пациентов с обострением ХОБЛ, которым проводилась ИВЛ, с высоким риском повторной интубации. После плановой экстубации пациенты были случайным образом распределены для получения либо HFNC (n=120), либо НВЛ (n=110). Частота повторных интубаций в течение 72 ч была значительно ниже в группе HFNC (6,6% против 20,9% в группе НВЛ, p=0,001). Частота постэкстубационной дыхательной недостаточности была ниже у пациентов группы HFNC (25% против 35,4%, p=0,001). Было также отмечено, что 60-дневная смертность была ниже у пациентов, которым назначали HFNC (5% против 13,6%, p=0,001). Таким образом, использование HFNC после экстубации, по-видимому, превосходило НВЛ в снижении риска повторных интубаций в течение 72 ч и 60-дневной смертности у пациентов с ХОБЛ высокого риска [75].

HFNC как альтернатива стандартной кислородотерапии

У пациентов с обострением ХОБЛ HFNC также сравнивали со СКТ в качестве терапии первой линии при гипоксемии и отсутствии респираторного ацидоза, а также при прекращении НВЛ или после экстубации.

У пациентов с обострением ХОБЛ без респираторного ацидоза E. Kim и соавт. впервые продемонстрировали, что PaCO₂ значительно снизилось через 1 ч применения HFNC в качестве первой линии лечения [80]. J. Pilcher и соавт. также показали, что применение HFNC со скоростью потока 35 л/мин снизило транскутанное напряжение CO₂ у 24 пациентов с обострением ХОБЛ, в отличие от СКТ через носовые канюли [53].

F. Longhini и соавт. рандомизировали 30 пациентов с ХОБЛ, восстанавливающихся после эпизода тяжелого обострения, в группы HFNC и СКТ во время перерывов НВЛ. HFNC и СКТ гарантировали схожий газообмен, хотя активация диафрагмы и частота дыхания были значительно выше во время СКТ по сравнению как с HFNC, так и с НВЛ. Напротив, HFNC и НВЛ были сравнимы по своей эффективности. В ретроспективном анализе F. Longhini и соавт. также обнаружили, что необходимость в повторном назначении НВЛ при ее прекращении была ниже при использовании HFNC (27%) по сравнению со СКТ (47%) [55]. Наконец, R. Di Mussi и соавт. провели РКИ, включавшее 14 пациентов с ХОБЛ, восстанавливающихся после эпизода обострения, и сравнивавшее группы HFNC или СКТ после экстубации. Было показано преимущество HFNC над СКТ, поскольку HFNC значительно снижала работу дыхания и респираторный драйв пациентов ХОБЛ [81].

В проспективное РКИ X. Li и соавт. были включены 320 пациентов с обострением ХОБЛ с pH ≥7,35, и PaCO₂ >45 мм рт.ст. Всего 320 пациентов были рандомизированы либо в группу HFNC (n=160), либо в группу СКТ (n=160). Неэффективность терапии (т.е. интубация трахеи и ИВЛ) была значительно ниже в группе HFNC (10,0%) по сравнению с группой СКТ (19,4%) (p=0,026). Через 24 ч после начала терапии PaCO₂ в группе HFNC был ниже, чем в группе СКТ (54,1±9,79 мм рт.ст. против 56,9±10,1 мм рт.ст., p=0,030) [76]. Таким образом, у пациентов с обострением ХОБЛ и ОДН без ацидоза HFNC можно рассматривать как терапию первой линии.

В исследовании J. Xia и соавт. 337 пациентов с обострением ХОБЛ и легкой гиперкапнией (pH ≥7,35 и PaCO₂ >45 мм рт.ст.) были случайным образом распределены либо на терапию HFNC, либо на СКТ. Интубация трахеи потребовалась 4 пациентам из группы HFNC и 1 — из группы СКТ (p=0,198). Доля пациентов, которым потребовался перевод на НВЛ, также существенно не отличалась между группами терапии HFNC и НВЛ (12,8% против 9,5%, p=0,343). Продолжительность пребывания в стационаре была дольше у пациентов, получавших HFNC (9,0 (95% ДИ 7,0—13,0) сут против 8,0 (95% ДИ 7,0—11,0) сут), и также стоимость лечения 1 пациента была выше в группе HFNC (2298 (95% ДИ 1613—3782) долл. США против 2005 (95% ДИ 1439—2968) долл. США) [77]. На наш взгляд, данное исследование имело существенные методологические недостатки [82]. Нет уверенности в наличии обострения у всех включенных в исследование пациентов с ХОБЛ: среди 330 включенных пациентов частота интубации составила 1,5% (5 пациентов), а внутрибольничная летальность — всего 0,3% (1 пациент). Во-вторых, необходимость проведения кислородотерапии у включенных пациентов также вызывала сомнения. Согласно представленным данным, начальные средние значения PaO₂ составляли около 70 мм рт.ст., т.е. многим пациентам просто не требовалась даже традиционная кислородотерапия. В-третьих, алгоритм кислородной терапии в этом исследовании также отличался от общепринятой практики. Авторы использовали уровень насыщения артериальной крови кислородом (SpO₂) 90—95% в качестве целевых значений, тогда как РКИ и наблюдательные исследования показали, что при обострении ХОБЛ, даже при нормокапнии, наиболее оптимальный целевой уровень SpO₂ составляет 88—92%.

HFNC может быть с успехом использовано у пациентов с обострением ХОБЛ не только в ОРИТ, но и в пульмонологическом отделении. В ретроспективное исследование P. Veenstra и соавт. были включены 173 пациента с обострением ХОБЛ, поступившие в пульмонологическое отделение и получавшие лечение с помощью HFNC. Лечение хорошо переносили 83% пациентов. Клиническая оценка показала, что лечение HFNC было успешным у 61% пациентов. Сердечные и сосудистые сопутствующие заболевания были связаны с меньшей вероятностью успешного лечения (отношение шансов (ОШ) 0,435, p=0,013 и ОШ 0,493, p=0,035 соответственно) [83].

Настройки HFNC у пациентов с обострением ХОБЛ

Во всех проведенных исследованиях настройки HFNC были довольно неоднородны. В целом чаще всего начальный поток устанавливали на 30 л/мин и титровали (максимум до 60 л/мин) настолько, насколько это переносил пациент. Кроме того, температура потока газа обычно устанавливается на 34—37 °C в зависимости от комфорта пациента. И наконец, FiO₂ следует отрегулировать так, чтобы получить SpO₂ в диапазоне от 88 до 92% [78, 84].

Алгоритм респираторной поддержки (с учетом HFNC) у пациентов с обострением ХОБЛ

На рис. 6 представлен алгоритм возможного использования HFNC при обострении ХОБЛ в различных условиях и при разных сроках на основе текущей литературы.

Рис. 6. Алгоритм респираторной поддержки (с учетом HFNC) при обострении ХОБЛ.

Если пациент с обострением ХОБЛ поступает в стационар, требуется анализ газов артериальной крови для определения наличия гиперкапнии и респираторного ацидоза. Если ОДН характеризуется гипоксемией без респираторного ацидоза, HFNC может быть предпочтительнее, чем СКТ. Врачи каждый раз должны учитывать, что обострение без ацидоза может спровоцировать повышенную резистивную нагрузку (например, бронхоспазм, повышенный объем секреции). Если возникает респираторный ацидоз, необходимо попытаться провести НВЛ. На этом этапе могут возникнуть 3 сценария: 1) если газообмен и/или клиническое состояние улучшаются, пациента можно отлучать, используя HFNC во время перерывов НВЛ; 2) если пациент не переносит НВЛ, а газообмен и/или клиническое состояние не ухудшаются, можно использовать HFNC в качестве альтернативы НВЛ; 3) если газообмен и/или клиническое состояние еще больше ухудшаются, врач должен рассмотреть показания для интубации и ИВЛ. Наконец, когда интубированный пациент с ХОБЛ готов к попытке отлучения от ИВЛ, при экстубации рекомендуется НВЛ, чтобы облегчить процесс отлучения и предотвратить возникновение постэкстубационной дыхательной недостаточности. В перерывах между сеансами НВЛ снова следует отдать предпочтение HFNC, а не СКТ.

НВЛ может оказаться неэффективной из-за плохого комфорта и переносимости пациентом. В этом сценарии HFNC играет свою роль в качестве альтернативного лечения для пациентов с обострением ХОБЛ [78]. HFNC также может использоваться в качестве альтернативы СКТ, либо при обострении ХОБЛ без респираторного ацидоза, либо во время перерывов НВЛ, когда пациенты восстанавливаются после эпизода обострения. В этих случаях HFNC имеет то преимущество, что она более комфортна, чем СКТ, для увлажнения дыхательных путей и облегчения отхождения мокроты [55] и для промывания мертвого пространства носо- и ротоглотки [55, 81].

В настоящее время НВЛ также предлагается в качестве стратегии для облегчения отлучения от ИВЛ у пациентов с гиперкапнической дыхательной недостаточностью [46]. В литературе указывается, что использование НВЛ после экстубации для облегчения отлучения снижает смертность, частоту неудач отлучения и частоту возникновения вентилятор-ассоциированной пневмонии [46]. Однако если НВЛ не может быть использована или является проблематичной, HFNC также может применяться после экстубации [71, 81].

HFNC при стабильной ХОБЛ

Лечение стабильных пациентов с ХОБЛ на поздних стадиях при развитии ХДН является многофакторным и требует применения длительной кислородотерапии или НВЛ. Фармакологическая терапия, ДКТ при хронической гипоксемии в покое и НВЛ для пациентов с сопутствующей гиперкапнией используются для контроля симптомов, а также для снижения обострений, улучшения качества жизни и выживаемости пациентов с ХОБЛ [46]. В последнее десятилетие появляется все больше данных о потенциальной роли HFNC в ведении тяжелых пациентов с ХОБЛ в домашних условиях.

HFNC продемонстрировала возможность снижения PaCO₂ у пациентов с ХОБЛ в краткосрочных и долгосрочных (≥6 нед) исследованиях, по сравнению со СКТ [85—88]. HFNC также снижает нагрузку на дыхательные мышцы и избыточную работу дыхания аналогично НВЛ, что приводит к более эффективной вентиляции и паттерну дыхания [89, 90]. Также было доказано сопутствующее значительное увеличение дыхательного объема и конечного экспираторного объема легких (EELV), сопровождаемое снижением частоты дыхания и уровня PaCO₂ [89, 91, 92]. Кроме того, HFNC хорошо переносится большинством пациентов [85, 93], а комфорт значительно лучше по сравнению с режимами CPAP и BiPAP [94].

Длительная терапия HFNC также может уменьшить бронхиальную обструкцию и легочную гиперинфляцию [95, 96]. Оба эффекта объясняются лучшей функцией малых дыхательных путей за счет лучшего мукоцилиарного клиренса [95]. Кроме того, с помощью метода импульсной осциллометрии получены прямые доказательства уменьшения сопротивления малых дыхательных путей (улучшение показателей R5—R20, Fres) [97].

Благотворное влияние NHF на респираторную механику, газообмен, физическую работоспособность на поздних стадиях ХОБЛ сопровождается улучшением показателей качества жизни, как показано в долгосрочных исследованиях, при этом преимущества наблюдались во всех 4 доменах оценки качества жизни по шкале SGRQ [87, 88, 95]. Доступные на сегодня данные могут указывать на то, что долгосрочное лечение HFNC на дому снижает частоту обострений ХОБЛ может быть экономически эффективным [87, 88].

Результаты исследования H. Rea и соавт. показали, что по сравнению со стандартным лечением использование HFNC в течение 1 года у пациентов с ХОБЛ и бронхоэктазами привело к меньшему количеству дней обострений (18,2 дня против 33,5 дня, p=0,045), увеличению времени до первого обострения (52 дня против 27 дней, p=0,0495) и снижению частоты обострений (2,97 пациента/год против 3,63 пациента/год; p=0,067). Однако в этом исследовании среднее использование HFNC составляло всего 1,6 ч в день (это было проблемой дизайна исследования, а не переносимости, поскольку пациентам было предписано использовать оборудование только 2 ч в день). Большинство пациентов в группе HFNC захотели продолжить использовать устройство после завершения исследования [95].

L. Storgaard и соавт. изучали долгосрочные эффекты HFNC у пациентов с ХОБЛ, получавших ДКТ. В общей сложности 200 пациентов были рандомизированы в группы обычной терапии (только ДКТ) или HFNC+ДКТ. Среднее ежедневное использование HFNC+ДКТ составляло 6 ч в день. Лечение HFNC+ДКТ снизило частоту обострений (3,12 случая в год против 4,95 случая в год, p=0,001), количество госпитализаций (0,79 случая в год против 1,39 случая в год, p=0,001), а также улучшило симптомы у пациентов с ХОБЛ [98].

В перекрестном РКИ J. Bräunlich и соавт. сравнивали HFNC и НВЛ (в течение 6 нед) у 102 пациентов с ХОБЛ с хронической гиперкапнией (среднее PaCO₂ 56,5 мм рт.ст.). Уровень PaCO₂ снизился на 4,7% (95% ДИ 1,8—7,5, p=0,002) при использовании HFNC и на 7,1% (95% ДИ 4,1—10,1, p<0,001) от исходного уровня при использовании НВЛ. Средняя продолжительность использования HFNC была значительно больше (5,2±3,3 ч/сут по сравнению с 3,9±2,5 ч/сут в группе НВЛ), что может быть связано с более простым устройством и лучшей переносимостью HFNC. Кроме того, скорость потока в группе HFNC была ограничена 20 л/мин (самая высокая скорость потока, доступная на применяемом устройстве на момент начала исследования), что могло ограничить способность вымывания CO₂, поскольку известно, что этот физиологический эффект зависит от потока. Это исследование показало, что у значительной части пациентов (около 15—20%) в обеих группах не улучшились или даже ухудшились значения PaCO₂ [88]. Это может свидетельствовать о том, что когда гиперкапния не улучшается при использовании одного метода неинвазивной респираторной поддержки (НВЛ или HFNC), то применение альтернативного метода является обязательным.

K. Nagata и соавт. провели многоцентровое перекрестное исследование с участием 32 взрослых со стабильной гиперкапнической ХОБЛ, сравнивая HFNC+ДКТ и только ДКТ. Участники были случайным образом распределены либо на 6 нед терапии HFNC+ДКТ, либо только на ДКТ, а затем на 6 нед либо только ДКТ, либо на HFNC+ДКТ. Хотя размер выборки был небольшим, а время наблюдения — слишком коротким, чтобы адекватно оценить пользу HFNC при обострениях, только у 3 участников, получавших ДКТ, наблюдались обострения, тогда как у тех, кто получал HFNC+ДКТ, их не было совсем [87].

В другое долгосрочное РКИ этой же группы авторов были включены 104 пациента с ХОБЛ с дневной гиперкапнией, получавших ДКТ (≥16 ч/сут в течение 1 мес и более). Пациентов рандомизировали в группы HFNC и ДКТ. Первичной конечной точкой была частота умеренных/тяжелых обострений. Использование HFNC в течение 12 мес значительно снизило частоту умеренных/тяжелых обострений (1,0 случая против 2,5 случая, p=0,002) и увеличило продолжительность времени без умеренных/тяжелых обострений (рис. 7). Использование HFNC также значительно улучшило показатели качества жизни, связанные со здоровьем, SpO₂ и параметры функции легких [99].

Рис. 7. Снижение количества умеренных тяжелых обострений ХОБЛ при использовании HFNC в домашних условиях в течение 1 года [99].

Таким образом, HFNC может быть реальной альтернативой НВЛ с точки зрения снижения PaCO₂ и улучшения качества жизни у пациентов с ХОБЛ, которые отказываются от НВЛ или не переносят НВЛ в домашних условиях. Результаты основных исследований, посвященных HFNC в домашних условиях, представлены в табл. 2.

Таблица 2. Исследования, посвященные изучению HFNC у стабильных пациентов с ХОБЛ

Примечание. ДКТ — длительная кислородотерапия; НВЛ — неинвазивная вентиляция легких; КЖ — качество жизни; РКИ — рандомизированное контролируемое исследование; СОАС — синдром апное/гипопное во время сна, 6MWT — 6-минутный тест с ходьбой; ФВД — функция внешнего дыхания; NA — недоступно; PcCO₂ — чрескожное напряжение CO₂; EELV — конечный экспираторный легочный объем; T — температура.

Легочная реабилитация и HFNC

Легочная реабилитация (ЛР) является важным направлением ведения пациентов с хроническими респираторными заболеваниями, в том числе ХОБЛ, с общепризнанными преимуществами в улучшении физической работоспособности, качества жизни, связанного со здоровьем, и психологического благополучия [100]. В новые протоколы ЛР пациентов с ХОБЛ включены кислородотерапия и НВЛ, которые могут противодействовать негативным последствиям повышенной работы дыхания во время физических тренировок. К сожалению, существуют важные недостатки, связанные с использованием НВЛ, включая дискомфорт, чрезмерно высокое давление в дыхательных путях и непереносимость из-за асинхронности пациента и респиратора, каждый из которых может привести к плохому соблюдению или неэффективности лечения [100]. Альтернативной стратегией во время ЛР может являться HFNC.

HFNC оказывает благотворное влияние на толерантность пациентов с ХОБЛ к физическим нагрузкам. В исследовании W. Chatila и соавт. пациенты с ХОБЛ дольше занимались на велоэргометре с меньшей одышкой, лучшим паттерном дыхания и более низким артериальным давлением, что было связано с резистивной разгрузкой и улучшенной механикой легких во время HFNC, по сравнению с СКТ. Кроме того, оксигенация была выше из-за более постоянного FiO₂ при HFNC [101]. Эти результаты были дополнительно подтверждены S. Cirio и соавт., которые сообщили о значительном улучшении времени выносливости у пациентов с тяжелой ХОБЛ во время высокоинтенсивных упражнений с постоянной нагрузкой при терапии HFNC. Эффект был связан с улучшением оксигенации, меньшей одышкой и меньшей усталостью ног [102].

M. Vitacca и соавт. провели РКИ, задачей которого являлось сравнение эффективности физических тренировок на велоэргометре с использованием HFNC и СКТ у 171 пациента с ХОБЛ с хронической гипоксемией. Физическая выносливость значительно улучшилась после тренировки в обеих группах. Однако в группе HFNC был отмечен больший прирост дистанции в тесте 6-минутной ходьбы (6-МТХ) (различие между группами 17,14 м, 95% ДИ 0,87—33,43 м). Минимальная клинически значимая разница в 6-МТХ была достигнута у 51% пациентов в группе СКТ и у 69% — в группе HFNC [103].

K. Bitos и соавт. также сравнивали эффективность физических тренировок с использованием HFNC (60 л/мин, FiO₂ 0,45) и СКТ (3 л/мин) у 79 пациентов ХОБЛ с SpO₂ ≥92%. Время выносливости увеличилось более значимо в группе тренировок с HFNC (средняя разница 85 с, 95% ДИ 7—164 с, p=0,034). В изовременное время у пациентов с ХОБЛ были более низкая частота дыхания и более высокий SpO₂ при использовании HFNC. В конце тренировки SpO₂ был выше на 2% (95% ДИ 2—2%), а показатели одышки по шкале Борга — ниже на 0,8 балла (95% ДИ 0,3—1,2 балла), по сравнению со СКТ [104]. Таким образом, HFNC является перспективным средством для повышения эффективности физических тренировок при ХОБЛ.

L. Tung и соавт. изучали эффекты HFNC во время физических тренировок в программе ранней ЛР у госпитализированных пациентов с тяжелым обострением ХОБЛ. Всего 44 пациента с ХОБЛ были рандомизированы в группы ЛР с применением и без применения HFNC. Программа ЛР с применением HFNC привела к значительному улучшению дистанции в тесте с 6-МТХ (p=0,044 через 12 нед), уменьшению одышки по шкале mMRC (p<0,05) и уровня C-реактивного белка (p=0,020 через 12 нед) [105]. Таким образом, HFNC во время тренировок на ранней стадии ЛР повышает толерантность к физическим нагрузкам и снижает системное воспаление у госпитализированных пациентов с тяжелым обострением ХОБЛ.

Аэрозольная терапия во время HFNC

Бронходилататоры представляют собой терапию первой линии как при ведении стабильных пациентов с ХОБЛ, так и при обострении ХОБЛ. Их доставка, когда пациент находится на НВЛ, является сложной задачей, поскольку прекращение терапии может привести к быстрому ухудшению клинического состояния пациента. Напротив, проведение ингаляционной терапии без прекращения респираторной поддержки может привести к ненадлежащей депозиции препаратов в легких, что зависит от разных факторов, таких как тип небулайзера, положение небулайзера в контуре, тип интерфейса, режим вентиляции и настройки вентиляции [106]. Аналогичные соображения относительно оптимальной техники подачи аэрозоля применимы и к терапии HFNC. Необходимо учитывать множество факторов: 1) депозиции аэрозоля в контуре и верхних дыхательных путях могут способствовать увлажнение и высокая скорость потока за счет увеличения размера частиц и их осаждения путем импакции соответственно; 2) вдыхание назального аэрозоля может способствовать его локальному осаждению, учитывая турбулентный поток газа в носу и носоглотке; 3) непрерывная доставка аэрозольных частиц (во время как вдоха, так и выдоха) в однолинейном контуре HFNC увеличит потерю аэрозоля во время выдоха, особенно при низком соотношении вдоха и выдоха, как это наблюдается у пациентов с ХОБЛ [107, 108].

Исследования на взрослых моделях инвазивной и неинвазивной вентиляции легких показывают, что оптимальная эффективность доставки лекарств зависит от генератора аэрозоля, контура вентилятора и положения генератора аэрозоля [109, 110]. Сегодня большинство исследований посвящено небулайзерам с вибрирующей сеткой (VMN), в основном из-за некоторых очевидных их преимуществ по сравнению со струйными небулайзерами, таких как уменьшение остаточного объема, более короткая продолжительность небулизации и отсутствие изменения FiO₂, поскольку они не добавляют поток газа в контур HFNC [109, 110]. F. Réminiac и соавт. в стендовом исследовании попытались оптимизировать количество аэрозоля, выделяемого на выходе носовой канюли, в зависимости от положения и различных типов небулайзеров (mesh-небулайзер и струйный небулайзер) в контуре HFNC для взрослых. Они обнаружили, что наиболее подходящим положением небулайзера для обоих типов было непосредственно перед камерой увлажнения (рис. 8) [111]. Расположение, близкое к канюлям, приводит к частичной закупорке носовых канюль из-за накопления капель, возникающих в результате импакции крупных частиц аэрозоля и турбулентности внутри канюль [112]. Кроме того, в положении выше по потоку вдыхаемая масса на выходе носовой канюли была больше, без каких-либо существенных различий между типами протестированных небулайзеров, поскольку заполненная аэрозолем трубка может действовать аналогично спейсеру, увеличивая доставку во время вдоха. Как и ожидалось, увеличение скорости потока и дыхание с открытым ртом привели к уменьшению респирабельной массы частиц.

Рис. 8. Расположение mesh небулайзера в системе HFNC.

Как уже говорилось ранее, скорость потока является еще одним важным фактором, который может отрицательно влиять на депозицию в легких, особенно во время спокойного дыхания. В исследовании с использованием дыхательного симулятора подача аэрозоля была увеличена в 8 раз на выходе канюли за счет снижения подаваемого потока с 50 до 10 л/мин [113]. Ожидается меньшая потеря аэрозоля при более низких потоках из-за снижения турбулентности, инерционной импакции и утечек из носовой канюли в атмосферу. Однако для пациентов с респираторным дистрессом скорость потока значительно ниже скорости их инспираторного потока также снизит подачу аэрозоля из-за седиментации контура и/или разбавления аэрозоля комнатным воздухом [111]. В двух стендовых исследованиях [111, 113], имитирующих поток вдоха пациентов, снижение скорости потока, вводимого HFNC, с 50—60 до 30—40 л/мин привело к увеличению количества доставки аэрозоля, хотя дальнейшее снижение до 10 л/мин — к снижению доставки лекарственного средства. Таким образом, адекватное соответствие между потоком вдоха пациента и потоком, доставляемым HFNC, увеличивает конечную доставленную дозу. Предлагается использовать скорость потока 30 л/мин во время затрудненного дыхания для оптимальной доставки аэрозоля [111, 113].

Степень, в которой скорость потока в сочетании с размером канюли влияет на доставку аэрозоля через HFNC, была дополнительно изучена S. Perry и соавт. [115]. В этом исследовании на стендовой модели самая высокая вдыхаемая доза была зарегистрирована при увеличении размера канюли. Однако общее количество препарата, выходящего из устройства, было очень низким (0—2,5%), что связано с положением небулайзера на конце нагреваемой трубки доставки перед носовой канюлей. В этом положении газ, протекающий через контур, попадает в носовую канюлю, которая имеет меньший диаметр, что приводит к турбулентному потоку газа и, следовательно, к большему накоплению препарата в адаптере и меньшему — у пациента [111, 114]. Размещение струйного небулайзера выше носовой канюли даже при низких скоростях потока, что очень распространено в клинической практике, оказалось неэффективным [18].

Помимо вышесказанного, существует несколько клинических исследований эффективности доставки относительно аэрозольных препаратов во время HFNC. В исследовании с участием 30 стабильных пациентов с ХОБЛ раствор сальбутамола и ипратропия бромида доставлялся с помощью струйного небулайзера либо перорально через мундштук, либо через контур HFNC со скоростью потока 35 л/мин. Результаты различных методов доставки были схожими, без каких-либо различий после ингаляции относительно легочной механики и легочной функции. Оба метода доставки значительно увеличили объем форсированного выдоха за 1-ю секунду (ОФВ₁) и снизили сопротивление дыхательных путей и гиперинфляцию [116].

В исследовании, включавшем 25 пациентов с обратимой обструкцией дыхательных путей, F. Reminiac и соавт. [117] продемонстрировали, что сальбутамол, доставляемый с помощью VMN через HFNC со скоростью 30 л/мин, не уступал стандартному струйному небулайзеру с точки зрения увеличения ОФВ₁. Оба метода доставки аэрозоля привели к значительно более высокому ОФВ₁, чем в контрольной группе (HFNC без небулизации). Интересно, что статистически значимое увеличение ОФВ₁, хотя и скромное по величине (медианное увеличение на 50 мл и 3%, значения ниже подтвержденных пороговых значений для определения обратимости) [118], было отмечено также в контрольной группе, что подтверждает гипотезу о бронходилатации, вызванной HFNC. Изменения в респираторном паттерне, вызванные высокой скоростью потока при NHFC, могут привести к более высокому дыхательному объему и в конечном итоге к более глубокому вдоху во время спирометрических маневров.

N. Colaianni-Alfonso и соавт. изучали изменения параметров функции внешнего дыхания (ФВД) и клинических показателей у 30 пациентов с обострением ХОБЛ после использования VMN (вводились антихолинергические средства и β-агонисты) в сочетании с HFNC. После ингаляционной терапии HFNC-VMN был отмечен прирост ОФВ₁ от 0,74±0,10 до 0,88±0,12 л (p<0,001) и форсированной жизненной емкости легких (ФЖЕЛ) от 1,75±0,54 до 2,13±0,63 л (p<0,001). Кроме того, наблюдалось снижение частоты дыхания, что предполагает снижение динамической гиперинфляции [119].

C. Beuvon и соавт. провели физиологическое перекрестное исследование, включавшее 15 пациентов с тяжелым обострением ХОБЛ [120]. После ингаляционной терапии сальбутамолом через HFNC-VMN было отмечено значительное увеличение ОФВ₁ — от 931±383 до 1019±432 мл (p=0,006), а также ФЖЕЛ (+174, 95% ДИ 66—282 мл, p=0,004) и PEF (+0,3, 95% ДИ 0—0,6 л/мин, p=0,037) соответственно. Таким образом, у пациентов с обострением ХОБЛ ингаляция сальбутамола с помощью HFNC-VMN приводила к значительному бронходилатирующему эффекту.

I. Arunsurat и соавт. провели рандомизированное перекрестное физиологическое исследование, в котором сравнивали эффективность доставки бронходилататоров с помощью VMN во время HFNC (HFNC-VMN) и струйного небулайзера (во время спонтанного дыхания) у 17 пациентов с ХОБЛ вне обострения. Ингаляционная терапия с помощью HFNC-VMN и струйного небулайзера значительно улучшила ОФВ₁, по сравнению с исходным уровнем (p=0,005 и p=0,002 соответственно). Разница между респираторным сопротивлением при 5 и 20 Гц (оценка функции малых дыхательных путей) значительно снизилась после HFNC-VMN по сравнению с исходным уровнем (p=0,02), в то время как никаких существенных изменений не наблюдалось после ингаляции через струйный небулайзер (p=0,056). Терапия HFNC-VMN имела более короткое время распыления (6 (5—9) мин против 20 (16—22) мин соответственно, p<0,001) [121]. Таким образом, бронходилатационная терапия с помощью HFNC-VMN не уступала струйному небулайзеру для пациентов со стабильной ХОБЛ и может значительно улучшить функции малых дыхательных путей и сократить время ингаляции, по сравнению со струйным небулайзером.

Роль HFNC в ведении паллиативных пациентов

Одышка — один из наиболее частых симптомов, с которым сталкиваются пациенты, получающие паллиативную помощь. При том что руководства не предоставляют убедительных доказательств в поддержку использования кислорода для облегчения состояния пациентов без гипоксемии [122, 123], дополнительный кислород широко назначается при паллиативной помощи, даже если у пациентов нет гипоксемии. Интересно, что было высказано предположение, что соответствующий уровень комфорта можно обеспечить, поместив вентилятор перед лицом пациента [124].

D. Hui и соавт. провели РКИ для оценки влияния скорости потока (высокая или низкая) и газа (кислорода или воздуха) на одышку при физической нагрузке у онкологических больных без гипоксемии. В исследование были включены 45 пациентов без гипоксемии с признаками первичного или вторичного поражения легких и средним баллом по модифицированной шкале одышки Борга не менее 4/10 [125]. Кислород с высоким потоком (ВП-O₂) и терапия с высоким потоком (ВП-воздух) подавали через назальную канюлю, при этом поток газа титровался от 20 до 70 л/м в зависимости от переносимости пациента. Кислород с низким потоком (НП-O₂) и воздух с низким потоком (НП-воздух) подавались со скоростью 2 л/мин с использованием стандартной назальной канюли. По сравнению с НП-воздух как ВП-O2, так и НП-O₂ смогли уменьшить одышку; ВП-воздух сам по себе не влиял на одышку по сравнению с НП-воздух. В группе НП-O₂ наблюдалось улучшение одышки при физической нагрузке по сравнению с группой НП-воздух, что позволяет предположить, что оксигенация даже при низкой скорости потока может оказывать положительное влияние на одышку при физической нагрузке даже у лиц без гипоксемии. Основным сомнительным ограничением исследования было то, что FiO₂ был выше в группе ВП-O₂, чем в группе НП-O₂ (приблизительно 100% против 28%) [125].

НВЛ часто используется у пациентов с установками «не реанимировать» или «не интубировать» (DNR или DNI), поскольку она может облегчить одышку или гиперкапнию при их наличии. Более того, НВЛ может быть оправданна у отдельных пациентов, когда существует обратимая причина дыхательной недостаточности и есть шанс на выживание, если будет устранена причина дыхательной недостаточности [46]. Несмотря на свои преимущества с точки зрения облегчения симптомов и краткосрочной выживаемости в острых ситуациях [126], НВЛ иногда может быть неоправданной из-за возможности увеличения страданий пациента, дискомфорта или из-за того, что не может облегчить одышку, или когда она мешает общению с близкими, особенно у некоторых пациентов на стадиях «конца жизни» [46, 127]. В таких ситуациях следует избегать НВЛ. Вместо этого HFNC, помимо обеспечения стабильного уровня FiO₂, может вызывать меньшую клаустрофобию и не мешать еде и разговору пациента. Было показано, что при паллиативной помощи HFNC уменьшает одышку у пациентов с гипоксией с директивами DNI на этапе «конца жизни» в отделении неотложной помощи [128].

Пациентам с терминальной стадией ХОБЛ может быть показана респираторная поддержка в виде сочетания НВЛ и HFNC. В исследовании U. Weinreich и L. Storgaard были представлены результаты комбинированного использования HFNC и НВЛ в реальных условиях у 33 пациентов с ХОБЛ с персистирующей дыхательной недостаточностью. На фоне совместной терапии HFNC и НВЛ наблюдалось снижение госпитализаций в первые 12 мес после начала лечения (p<0,05). В общей сложности 25% пациентов прекратили терапию НВЛ после начала HFNC (из-за непереносимости) и 59% — прекратили терапию HFNC после начала НВЛ, поскольку монотерапии было достаточно. У 44% этих пациентов HFNC была повторно начата в конце жизни. В последние 3 мес жизни пациенты прекратили использование НВЛ, тогда как 91% — использовали HFNC. Таким образом, совместное использование НВЛ и HFNC снизило количество госпитализаций у пациентов с ХОБЛ и персистирующей дыхательной недостаточностью. Кроме того, HFNC переносилась лучше, чем НВЛ, на самых конечных стадиях ХОБЛ [129].

Для определения роли HFNC необходимы дальнейшие исследования, особенно в домашних условиях. Кроме того, в некоторых странах действуют ограничительные правила в отношении назначения HFNC, запрещающие доступ к этому ресурсу для паллиативного лечения.

Заключение

В последние годы интенсивно изучается роль HFNC в ведении пациентов с ХОБЛ, в том числе во время обострения и хронической гиперкапнической дыхательной недостаточности. Для применения HFNC у пациентов с ХОБЛ имеются веские физиологические обоснования. Проведенные клинические исследования показали, что HFNC имеет более высокую эффективность по сравнению со стандартной кислородотерапией, не уступает НВЛ у пациентов с обострением ХОБЛ и умеренным респираторным ацидодозом при отлучении от ИВЛ и, как правило, превосходит НВЛ по уровню комфорта. HFNC также продемонстрировала обнадеживающие результаты при долгосрочном назначении в домашних условиях, во время проведения легочной реабилитации и в паллиативной терапии. Оптимальные настройки HFNC у пациентов с ХОБЛ включают использование потоков в диапазоне от 30 до 60 л/мин и FiO₂, отрегулированным для получения SpO₂ в диапазоне от 88 до 92%.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.