Short term noninvasive mechanical ventilation in COPD

Abstract

Eighteen chronic obstructive pulmonary disease (COPD) cases (12 male, 6 female), age range 41-81 years, hospitalized with acute exacerbation but without respiratory failure nor indication of mechanical ventilation, were randomly enrolled in this study. Baseline spirometry and blood gas measurement results were recorded. After a 4-hour- BIPAP (bi-level positive airway pressure) treatment with an expiratory pressure (EPAP) of 5 cmH2O and inspiratory pressure (IPAP) of 15 cmH2O via nasal mask (BiPAP, Respironics, Inc, Murrysville, PA, USA) and, 4 hours after the end of this treatment spirometric tests and blood gase analysis were repeated. Four hours after BIPAP treatment most of the spirometric parameters improved (FEV1, p<0.01; FVC, p<0.01; FEV1/FVC, p<0.01). Although, there was no change in vital capacity (VC), the volume difference between VC and forced vital capacity was decreased at the 4th and 8th hours from baseline (respectively; p<0.01 and p<0.001). On the other hand, maximum voluntary ventilation values were significantly improved at the 4th and 8th hours after BIPAP treatment (respectively; p<0.001 and p<0.005). As to the other parameters related to the clinical aspects of COPD, subjective sense of dyspnea and ventilation scores per minute were lower at the 4th and 8th hours (respectively; p<0.001, p<0.001 and p<0.001, p<0.001). Pulse rates were also lower soon after BIPAP and at the 8th hour (respectively; p<0.001, and p<0.01). Consequently, we suggest that BIPAP treatment may have a beneficial effect on pulmonary functions and clinical symptoms in COPD patients without acute respiratory failure or indication of mechanical ventilation.

Özet

Akut solunum yetersizliği ve mekanik ventilasyon endikasyonu bulunmayan, ancak akut atak nedeniyle hastaneye yatış endikasyonu konmuş 41-81 yaşlarında, 18 kronik obstrüktif akciğer hastalığı (KOAH) olgusu (12 erkek, 6 kadın) randomize olarak çalışmaya alınmıştır. Olguların başlangıç spirometrik test ve kan gazı ölçümleri yapılarak kaydedilmiştir. Nazal maske ile 4 saat süreyle ekspiratuar basınç (EPAP) 5 cmH2O, inspiratuar basınç (IPAP) 15 cmH2O olacak şekilde BIPAP (bi-level pozitif hava yolu basıncı) tedavisi (BiPAP, Respironics, Inc, Murrysville, PA, ABD) uygulandıktan hemen sonra ve bu tedavi sonlandırıldıktan 4 saat sonra başlangıçta yapılan spirometri ve kan gazı ölçümleri tekrarlanmıştır. BIPAP uygulamasından 4 saat sonra genel olarak solunum fonksiyonlarında bir iyileşme gözlenmiştir (FEV1, p<0.01; FVC, p<0.01; FEV1/FVC, p<0.01). Vital kapasitede bir değişiklik görülmezken, vital kapasite ile zorlu vital kapasite arasındaki hacimsel fark dördüncü ve sekizinci saatlerde BIPAP tedavisi öncesine göre anlamlı şekilde düşük bulunmuştur (sırasıyla; p<0.01 ve p<0.001). Bu arada, hastaların maksimum istemli ventilasyon değerlerinin de BIPAP öncesine göre dördüncü saatte (p<0.001) ve sekizinci saatte (p<0.005) anlamlı şekilde yükseldiği saptanmıştır. KOAH kliniği ile ilgili diğer parametrelere bakıldığında, sübjektif dispne hissi ve dakikada solunum hızı dördüncü ve sekizinci saatlerde anlamlı şekilde azalmıştır (sırasıyla; p<0.001, p<0.001 ve p<0.001, p<0.001). Aynı şekilde BIPAP sonrasında ve sekizinci saatlerde kalp atım hızları da daha düşük bulunmuştur (p<0.001, p<0.01). Sonuç olarak, akut solunum yetersizliği veya mekanik ventilasyon endikasyonu bulunmayan KOAH ataklarında uygulanan BIPAP tedavisinin klinik semptomlar ve solunum fonksiyonları üzerinde olumlu etkisi olabileceğini düşünmekteyiz.

Keywords: Spirometri,Kan gazı analizi,Ventilatörler, mekanik,Akciğer hastalığı, kronik obstrüktif