Usnadnění expektorace pomocí airway clearance techniques u nemocných s výrazným oslabením dýchacích svalů

Facilitated Expectoration by Airway Clearance Techniques in Patients with Significantly Weakened Respiratory Muscles

Ineffective and insufficient expectoration leads to stagnation of bronchial secretion. For that reason, there is a higher risk for pulmonary infection and for other health complications. Cough and expectoration disorders are the most often present in patients with respiratory muscle weakness especially in patients with neuromuscular diseases. Airway clearance techniques should be an important part of pulmonary rehabilitation treatment. When the conventional airway clearance techniques are not sufficient, a mechanical insufflator-exsufflator is important to use. The CoughAssist machine is possible to use for effective expectoration in the Czech Republic.

Keywords:
airway clearance techniques, CoughAssist, neuromuscular diseases

Autori: K. Neumannová; J. Zatloukal; M. Šlachtová
Pôsobisko autorov: Katedra fyzioterapie, Fakulta tělesné kultury UP, Olomouc vedoucí katedry prof. MUDr. J. Opavský, CSc.
Vyšlo v časopise: Rehabil. fyz. Lék., 20, 2013, No. 1, pp. 17-21.
Kategória: Původní práce

Súhrn

Neefektivní a nedostatečná expektorace vede ke stagnaci bronchiální sekrece, a tím dochází ke zvyšování rizika vzniku infekcí a následných zdravotních komplikací. Porucha expektorace je nejčastěji přítomná u nemocných s výrazným oslabením síly dýchacích svalů a provází zejména nervosvalová onemocnění. Součástí komplexní péče by vždy měly být techniky hygieny dýchacích cest. Nejsou-li standardně užívané techniky hygieny dýchacích cest dostatečně efektivní, je důležité do terapie pro usnadnění expektorace včas zařadit mechanickou přístrojovou podporu. V České republice je možné pro mechanickou podporu usnadňující expektoraci využít přístroj CoughAssist.

Klíčová slova:
airway clearance techniques, CoughAssist, nervosvalová onemocnění

Úvod

Efektivní expektorace je nezbytná pro udržení čistoty dýchacích cest. Slouží k prevenci vzniku atelektázy a infekcí dýchacích cest, které pak následně mohou komplikovat zdravotní stav nemocných (5). Nejvýraznější poruchy expektorace spojené se stagnací bronchiální sekrece jsou u nemocných s oslabením zejména výdechových svalů (obr. 1).

**Obr. 1. Stagnace hlenu v dýchacích cestách (se souhlasem pacienta a MUDr. V. Koblížka, Ph.D.).**

Oslabení nádechových a výdechových svalů provází nejčastěji nervosvalová onemocnění (např. Duchennova svalová dystrofie, spinální svalová atrofie, myastenia gravis), onemocnění centrálního (např. transverzální míšní léze, dětská mozková obrna, amyotrofická laterální skleróza) i periferního motoneuronu (postpoliomyelitický syndrom, Gullian-Barre syndrom) a těžká stadia onemocnění dýchacího systému (např. obtížně léčitelné astma, těžké perzistující astma, chronická obstrukční plicní nemoc – stadium IV) (6). U takto nemocných je možné využít pro usnadnění expektorace techniky hygieny dýchacích cest (ACT – airway clearance techniques), které by měly být aplikovány u všech nemocných se zvýšenou tvorbou bronchiální sekrece a s oslabením dýchacích svalů jako důležitá součást léčebné rehabilitace (9). U nemocných, u kterých došlo k výraznému oslabení síly dýchacích svalů nebo k výraznému snížení vrcholové hodnoty proudu vzduchu vydechovaného při kašli (PCF- peak cough flow), standardně prováděné ACT většinou již není možné využít, neboť kvůli výrazně snížené síle dýchacích svalů nejsou tyto techniky dostatečně efektivní. U těchto nemocných je proto vhodné využít pro usnadnění expektorace mechanickou přístrojovou podporu (3).

Techniky hygieny dýchacích cest (ACT)

Volba vhodné techniky pro usnadnění expektorace je vždy na podkladě aktuálního zdravotního stavu dle syntézy výsledků kineziologického vyšetření a ostatních provedených vyšetření pacienta – zejména vyšetření ventilačních parametrů, včetně vyšetření síly dýchacích svalů. U pacientů s neefektivní expektorací je možné využít aktivní i pasivní techniky respirační fyzioterapie (8, 9, 10). Mezi nejčastěji používané techniky u spolupracujících pacientů patří aktivně prováděné drenážní a instrumentální techniky (tab. 1).

**Tab. 1. Aktivní techniky k usnadnění expektorace (8, 9, 10).**

Nemůže-li pacient provádět aktivní techniky, může fyzioterapeut použít pasivní drenážní techniky nebo manuální dopomoc během expektorace (tab. 2). U nemocných s výrazným oslabením dýchacích svalů je výhodné pro usnadnění expektorace zařadit jako součást ACT mechanickou přístrojovou podporu (3).

**Tab. 2. Pasivní techniky pro usnadnění expektorace (3, 8, 9, 10).**

Mechanická přístrojová podpora

Mechanická přístrojová podpora je založena na principu pozitivního inspiračního tlaku, který vede k maximálnímu nádechu a který je poté rychle vystřídán negativním tlakem, který má obdobný účinek na dýchací cesty jako kašel. Na podkladě střídání pozitivního inspiračního a negativního exspiračního tlaku dochází k posunu sekrece v dýchacích cestách až k úplnému jejímu odstranění. Střídání pozitivního inspiračního a negativního exspiračního tlaku s využitím mechanické přístrojové podpory je označováno jako mechanická insuflace a exsuflace (MI-E – mechanical insufflation and exsufflation) (3).

V zahraničí je nejčastěji využíván přístroj CoughAssist nebo Pegaso. V České republice je dostupný pro neinvazivní mechanickou podporu efektivní expektorace přístroj CoughAssist (obr. 2). Indikací pro tento typ terapie je porucha expektorace na podkladě výrazného svalového oslabení. Přístroj je možné využít i u nemocných, kteří jsou intubováni i u nemocných na neinvazivní plicní ventilaci. Kontraindikace k použití přístroje jsou bulózní plicní tkáň a nespolupracující pacient (3).

Přístroj může pracovat v manuálně ovládaném režimu nebo v automaticky ovládaném režimu. Na přístroji se nastaví hodnota inspiračního a exspiračního tlaku. Přístroj se používá s obličejovou maskou nebo se speciálním nástavcem pro využití u pacientů s tracheostomií. Aplikace přes obličejovou masku je pro nemocného jednoduchá a pohodlná (obr. 3) a provádí ji většinou fyzioterapeut, zdravotní sestra nebo rodinný příslušník. U nové verze přístroje CoughAssist je možné nastavit také vibrace, které usnadňují odlepení hlenů ze stěny bronchů. Hodnoty tlaku v rozmezí + 40 cm H2O až – 40 cm H2O jsou dostatečné pro většinu dospělých i dětských pacientů. Hodnoty ale vždy nastavujeme individuálně dle komfortu pacienta a dle efektivnosti pro odstranění sekrece. U pacientů s tracheostomií je doporučeno využít vyšší hodnoty tlaku (60-70 cm H2O). Během první aplikace, při infekci dýchacích cest nebo při těžším zdravotním stavu pacienta, je důležité sledovat saturaci hemoglobinu kyslíkem pomocí pulzního oxymetru. Na přístroji nastavujeme nejprve výdechový (negativní) tlak. Při první aplikaci nastavujeme hodnotu nižší (15-20 cm H20), kterou můžeme postupně zvyšovat. Po nastavení negativního tlaku nastavujeme tlak pozitivní, jehož hodnota je nižší než hodnota výdechového tlaku. Délka nádechového a výdechového cyklu je upravována dle komfortu pacienta, nádechová fáze je v délce trvání 2 sekund nebo déle, výdechová fáze je delší než nádechová, přibližně v délce trvání 3-6 sekund. Je důležité pacienta upozornit, že během pozitivního tlaku bude probíhat nádech. Negativní tlak je možné spojit i s kašlem nemocného, nebo jen nemocného upozorníme, že během negativního tlaku budou dýchací cesty vystaveny obdobnému manévru jako při kašli. Po nastavení tlakových hodnot se provádí u pacienta vlastní aplikace techniky. Dechový cyklus je zahájen vždy nádechem, po kterém rychle následuje výdech. Po výdechu je krátká pauza a celý cyklus se pro odstranění sekrece provádí pomocí přístrojové podpory 4-6x. Po odpočinutí pacienta je možné zopakovat. Počet opakování během dne je závislý od množství sekrece u nemocného. Na přístroji lze použít manuální režim pro střídání přetlakové a podtlakové fáze, nebo automatický. Manuální režim má oproti automatickému režimu výhodu, neboť jednotlivé fáze je možné lépe přizpůsobit dechovému cyklu nemocného (2, 3).

**Obr. 3. CoushAssist – aplikace přes obličejovou masku u nemocného s Duchennovou svalovou dystrofií (se souhlasem pacienta).**

Účinek mechanické přístrojové podpory na zlepšení posunu sekrece v dýchacích cestách a na efektivní expektoraci byl prokázán v řadě studií. Zvýšení hygieny dýchacích cest pomocí přístrojové podpory bylo potvrzeno u nemocných s Duchennovou svalovou dystrofií, spinální svalovou atrofií, amyotrofickou laterální sklerózou a u pacientů s vysokou míšní lézí. Efekt této terapie spočívá v zabránění stagnace bronchiální sekrece a usnadnění expektorace, což vede k prevenci vzniku pneumonií, ke sníženému výskytu respiračního selhání, a tím ke snížení počtu hospitalizací nebo ke zkrácení délky hospitalizace. Pokud nedochází ke stagnaci bronchiální sekrece v dýchacích cestách, nemusí se následně sekrece odstraňovat bronchoskopicky, což má významný vliv jako prevence vzniku atelektázy. U nemocných s tracheostomií bylo potvrzeno, že při přístrojové podpoře je usnadněno odstranění bronchiální sekrece více, než pokud se použije pouze odsávání nemocného. Pacienti také přístrojovou podporu tolerovali lépe než odsávání. Výhodné je také využít tento typ podpory u nemocných, u kterých dochází k respiračnímu selhávání jako prevence intubace nemocného. Přístrojová mechanická podpora expektorace je dobře tolerována nemocnými, kteří byli extubováni. Tito pacienti pak expektoraci s mechanickou podporou snáze zvládají (2, 3, 4, 7, 11).

Chatwin a spol. (4) provedli srovnání různých postupů usnadňujících expektoraci u pacientů s nervosvalovým onemocněním. Výzkum byl uskutečněn u 22 pacientů se svalovou atrofií, Duchennovou svalovou dystrofií, poliomyelitidou a s jinými kongenitálními dystrofiemi. Byla srovnávána manuální dopomoc při asistovaném kašli od fyzioterapeuta, kašel následující po nádechu, který byl proveden s neinvazivní ventilační podporou a mechanická podpora pro expektoraci pomocí MI-E. Všechny techniky byly tolerovány nemocnými stejně, ale k nejvýznamnějšímu zvýšení vrcholové hodnoty proudu vzduchu vydechovaného při kašli (PCF) došlo u pacientů, u kterých byla použita MI-E. Efekt MI-E na zvýšení hodnot PCF u nemocných s AML (13 pacientů) a s dalšími nervosvalovými onemocněními (7 pacientů) byl potvrzen také ve studii Winck a spol. (11). I v této studii pacienti s restrikčním, tak i s obstrukčním typem ventilační poruchy (9 pacientů s těžkým stadiem chronické obstrukční plicní nemoci), MI-E dobře tolerovali a u všech sledovaných skupin došlo ke zvýšení saturace hemoglobinu kyslíkem.

Dobrá tolerance MI-E byla potvrzena také u dětských pacientů ve studii, která byla provedena celkem u 62 pacientů – 17 pacientů s Duchennovou svalovou atrofií, 21 pacientů se spinální svalovou atrofií, 12 pacientů s myopatií a 12 pacientů s dalším nespecifickým nervosvalovým onemocněním (7). Také Fauroux a spol. (1) potvrdili ve své práci dobrou toleranci MI-E u dětí s Duchennovou svalovou dystrofií (4 pacienti), spinální svalovou atrofií (4 pacienti) a s kongenitální myopatií (9 pacientů). U dětí vedla aplikace MI-E také k prevenci plicních komplikací, u 9 dětských pacientů bylo potvrzeno rychlé vyřešení vznikající atelektázy a snížila se frekvence výskytu pneumonií. Fauroux a spol. (1) potvrdili také zvýšení hodnot maximálního nádechového nosního tlaku a vrcholové výdechové rychlosti po aplikaci MI-E. Hodnoty saturace zůstávaly po aplikaci stabilní v hodnotách normy.

Diskuze

V České republice je možnost využití této terapie pomocí CoughAssist dostupná již od roku 2009, ale v klinické praxi (v nemocnicích nebo v rámci domácí péče) je její využití ojedinělé. Důvodem může být nedostatečná informovanost a vlastní zkušenost zdravotnických odborníků, kteří provádějí léčbu takto nemocných. O možnostech této terapie by měli být informováni v rámci pregraduálního i postgraduálního vzdělávání jak lékaři (zejména pneumologové a neurologové), tak i fyzioterapeuti a zdravotní sestry.

Zařazení mechanické přístrojové podpory jako součást terapie poruch expektorace v České republice je nezbytné, protože u řady nemocných by mohla tato terapie významně usnadnit expektoraci, zefektivnit hygienu dýchacích cest, předcházet vzniku atelaktázy, a tím zlepšit zdravotní stav nemocného. Další výhodou je možnost domácího použití po zaškolení rodinných příslušníků. Pravidelná aplikace přispěje nejen k snazšímu zvládání expektorace nemocného přímo v domácím prostředí, ale zejména se tím zvýší kvalita života, neboť nemocný nebude muset být pro komplikace způsobené neefektivní expektorací hospitalizován. Pro rozšíření a širší využití této možnosti v rámci domácí terapie by bylo vhodné, kdyby bylo možné ze zdravotního pojištění hradit plně nebo částečně pronájem daného přístroje, aby mohla být terapie prováděna pravidelně doma a stala se tak dostupnou pro každého pacienta, neboť zakoupení přístroje přímo pacientem nebude možné pro každého z důvodů finančních nákladů.

Závěr

Využití mechanické přístrojové podpory pro usnadnění expektorace u nemocných s oslabením dýchacích svalů by se mělo stát běžnou součástí technik ACT tak, jak je tomu v zahraničí. Péče o nemocné s poruchou expektorace vyžaduje multidisciplinární přístup k léčbě, který je nezbytný pro zvolení adekvátního postupu pro minimalizaci či úplnou eliminaci komplikací vyplývajících ze stagnace bronchiální sekrece. Jsou-li standardně prováděné ACT nedostatečně efektivní, MI-E by měla být vždy metodou volby pro udržení maximálně možné čistoty dýchacích cest jako prevence následných zdravotních komplikací a zhoršování zdravotního stavu nemocného.

Podpořeno grantem Univerzity Palackého, FTK_2012_023.

Adresa pro korespondenci:

Mgr. Kateřina Neumannová, Ph.D.

Katedra fyzioterapie, Fakulta tělesné kultury UP

Tř. Míru 115

771 11 Olomouc

e-mail: burianovakaterina@seznam.cz

Zdroje

1. Fauroux, B., Guillemot, N., Aubertin, G., Nathan, N., Labit, A., Clement, A., Lofaso, F.: Physiologic benefits of mechanical insufflation-exsufflation in children with neuromuscular diseases. Chest, roč. 133, 2008, č. 1, s. 161–168.

2. Goncanlves, M. R., Winck, J. C.: Commentary: Exploring the potential of mechanical insufflation and exsufflation. Breathe, roč. 4, 2008, č. 4, s. 326–329.

3. Chatwin, M.: How to use a mechanical insufflator-exsufflator „cough assist machine“. Breathe, roč. 4, 2008, č. 4, s. 321–325.

4. Chatwin, M., Ross, E., Hartm, N., Nickol, A. H., Polkley, M. I., SImonds, A. K.: Cough augmentation with mechanical insufflation/exsufflation in patients with neuromuscular weakness. European Respiratory Journal, roč. 21, 2003, č. 3, s. 502–508.

5. KOBLÍŽEK, V., KOLEK. V.: Anamnéza a fyzikální vyšetření v pneumologii, 2011, s. 19–28. In KOLEK, V., KAŠÁK, V., VAŠÁKOVÁ, M. et al.: Pneumologie, Praha, Maxdorf.

6. Laghi, F, Tobin, M. J.: Disorders of the respiratory muscles. American Journal of Respiratory Critical Care Medicine, roč. 168, 2003, č. 1, s. 10–48.

7. Miske, L. J., Hickey, E. M., Kolb, S. M., Weaver, D. J., Panitch, H. B.: Use of the mechanical in-exsufflator in pediatric patients with neuromuscular disease and impaired cough, Chest, roč. 125, 2004, č. 4, s. 1406–1412.

8. Neumannová, K., Kolek, V., Zatloukal, J., Klimešová, I.: Asthma bronchiale a chronická obstrukční plicní nemoc – možnosti komplexní péče z pohledu fyzioterapeuta – Praha, Mladá fronta, a.s., 2012.

9. PRYOR, J. A., PRASAD, S. A.: Physiotherapy for respiratory and cardiac problems. Edinburgh, Churchill Livingstone, 2002.

10. SMOLÍKOVÁ, L., MÁČEK, M.: Respirační fyzioterapie a plicní rehabilitace. Brno, Národní centrum ošetřovatelství a nelékařských zdravotnických oborů, 2010.

11. Winck, J. C., Goncalves, M. R., Lourenco, C., Viana, P., Almeida, J., Bach, J. R.: Effects of mechanical insufflation-exsufflation on respiratory parameters for patients with chronic airway secretion encumbrance. Chest, roč. 126, 2004, č. 3, s. 774–780.