Nefarmakologické postupy léčby poruch expektorace včetně využití mechanické insuflace a exsuflace - CoughAssist (informační brožura pro lékaře a fyzioterapeuty)
Mgr. Kateřina Neumannová, Ph.D., Ing. Jakub Nápravník, Mgr. Petra Hlavačková, Ph.D.
Vážená paní doktorko, vážený pane doktore,
tato informační brožura obsahuje informace o nefarmakologických postupech léčby poruch expektorace. Její součástí jsou informace o jednotlivých technikách a postupech se zaměřením na prevenci i léčbu poruch expektorace, které mohou komplikovat zdravotní stav Vašich pacientů a snižovat kvalitu jejich života.
Kašel a expektorace Kašel na jedné straně patří mezi obranné mechanismy, ale na druhé straně je jedním z nejčastějších příznaků různých onemocnění a to zejména onemocnění dýchacího systému [1]. Příčiny kašle mohou být různé a pouze pečlivě odebraná anamnéza a podrobné vyšetření může stanovit cílenou léčbu kašle Vašich pacientů. Důležitá při léčbě kašle je také mezioborová spolupráce, která může vést k minimalizaci až eliminaci nežádoucích projevů kašle jako je zejména neefektivní expektorace, pocit únavy a vyčerpání po kašli, výskyt dechových obtíží a bolesti. Pro efektivní kašel je nezbytná souhra všech fází kašle – inspirační, kompresní i exspirační. Pouze při fungování všech fází kašle může být vytvořen dostatečný nitrohrudní tlak i dostatečná výdechová rychlost [2]. Proto je důležité, aby všechny fáze kašle byly vždy dostatečně vyšetřeny a mohla být stanovena cílená léčba pacientových obtíží. 1. Inspirační fáze kašle Síla nádechových svalů je důležitá nejen pro udržení adekvátní alveolární ventilace, ale také pro dostatečně hluboký nádech. Ten je nezbytný pro větší protažení výdechových svalů, což má za následek možnost generování vyššího pozitivního nitrohrudního tlaku a vyššího výdechového průtoku i objemu. Inspirační objem by měl být vyšší než 2,5 l [3]. 2. Kompresní fáze kašle Pro tuto fázi je důležitá správná funkce glottis a aktivace mm. intercostales a mm. rectus abdominis, m. obliquus abdominis externus et internus a m. transversus abdominis (izometrická kontrakce). Aktivace těchto svalů proti uzavřené glottis vede k dalšímu zvýšení nitrohrudního a nitrobřišního tlaku. Tato fáze trvá přibližně 0,2 s [3]. 3. Exspirační fáze kašle Pro tuto fázi je klíčová dostatečná síla výdechových svalů. Hodnoty maximálního výdechového ústního tlaku (PEmax) vyšší než 60cmH2O jsou spojeny s efektivní expektorací, hodnoty nižší než 60cmH2O jsou naopak spojeny se snížením efektivity kašle. Hodnoty PEmax nižší než 45cmH2O vyžadují výraznou dopomoc s expektorací. U pacientů, u kterých
je snížená hodnota vrcholového výdechového průtoku (PEF) pod 2,7l/s a hodnota vrcholového průtoku při kašli (PCF – peak cough flow) pod 270l/min (4,5l/s), nedochází k dostatečně efektivní expektoraci a u nemocného mohou nastat další zdravotní komplikace spojené se stagnací bronchiální sekrece zejména zvýšené riziko respiračního selhání během respirační infekce [4, 5, 6].
Možnosti nefarmakologické léčby poruch expektorace U nemocných s poruchami expektorace v rámci komplexní léčby jejich obtíží je vhodné kromě farmakologického ovlivnění kašle využít i nefarmakologické postupy. Mezi nejčastěji používané nefarmakologické postupy patří techniky respirační fyzioterapie, které jsou voleny dle aktuálního zdravotního stavu pacienta a na podkladě jeho subjektivních obtíží. Tyto postupy můžeme použít nejen pro léčbu již vzniklých poruch expektorace, ale i jako prevenci, která bude poruchám expektorace u nemocného předcházet. 1. Porucha inspirační fáze kašle a) Snížená síla nádechových svalů U pacienta můžeme použít trénink dýchacích svalů (respiratory muscle training) zaměřený na zvýšení síly, vytrvalosti a koordinace nádechových svalů. Trénink lze provádět pomocí dechových trenažérů, nejčastěji je aplikován trénink s dechovým trenažérem Threshold Inspiratory Muscle Trainer (Threshold IMT), na kterém podle druhu zvoleného tréninku nastavíme velikost odporu (pro silový trénink 70-90 % PImax; pro vytrvalostní trénink 15-60 % PImax, pro koordinační trénink 30-45 % PImax). Pacient pro trénink s touto pomůckou může použít náustek, obličejovou masku nebo spojku k tracheostomii (Obrázek 1) [7].
Obrázek 1. Threshold IMT s náustkem, obličejovou maskou a spojkou k tracheostomii
Pro usnadnění inspirační fáze je možné také využít glosofaryngeální dýchání nebo dopomoci dostatečnému nádechu s využitím ambuvaku [8]. Nejsou-li předchozí metody dostatečné účinné, je možné využít neinvazivní mechanickou přístrojovou podporu – CoughAssist (mechanickou insuflaci) [9]. Tato metoda bude podrobněji popsána níže.
b) Nedostatečné rozvíjení hrudníku Snížené rozvíjení hrudníku může být způsobené nedostatečnou silou nádechových svalů, porušeným dechovým stereotypem (např. paradoxní dýchání, horní hrudní dýchání), blokádami kloubních spojení v oblasti hrudního koše, zkrácením nebo zvýšeným napětím svalů v oblasti hrudníku a krční páteře a sníženou protažitelností hrudních, zádových a krčních fascií. Kromě již výše uvedených technik je možné využít cvičení na zvýšení rozvíjení hrudníku, reedukaci dechového stereotypu (např. pomocí dechové gymnastiky, neurofyziologické facilitace dýchání, aktivace bráničního dýchání) a měkké a mobilizační techniky pro ošetření svalů, fascií a kloubních spojení (Obrázek 2) [8, 10].
Obrázek 2. Měkké a mobilizační techniky: ošetření fascia clavipectoralis a mobilizace hrudní páteře (se souhlasem pacienta)
2. Porucha exspirační fáze kašle a) PEmax > 60cmH2O; PEF > 2,7l/s; PCF > 270l/min U těchto pacientů nejčastěji využíváme pro efektivní expektoraci drenážní techniky respirační fyzioterapie a trénink výdechových svalů. Mezi nejčastější techniky bez pomůcek patří autogenní drenáž a aktivní cyklus dechových technik. Dále je možné využít drenážní techniky s pomůckami. Pro usnadnění expektorace je možné využít dechové pomůcky, které kladou odpor do výdechu ve spojení s vibrací (např. Flutter, RC-Cornet, Acapella) nebo bez vibrace (např. Threshold Positive Expiratory Pressure - PEP, TheraPEP, Pari-PEP S-System). Některé z těchto pomůcek je také možné propojit s inhalační léčbou a tím ještě více podpořit efektivní expektoraci (Obrázek 3) [8, 10].
Obrázek 3. Propojení pomůcky Threshold PEP s inhalační léčbou.
b) PEmax < 60cmH2O; PEF < 2,7l/s; PCF < 270l/min Je-li u pacientů již výrazně snížena síla výdechových svalů, tak jsou často již výše uvedené techniky ne zcela účinné a je důležité využít manuální nebo mechanickou přístrojovou podporu efektivní expektorace. Manuální podpora expektorace je prováděna pomocí manuálního stlačení hrudníku – hrudní nebo torakoabdominální komprese (Obrázek 4). Mechanická přístrojová podpora pomocí CoughAssist je neinvazivní technika usnadňující expektoraci s využitím mechanické exsuflace (podrobněji níže) [9].
Obrázek 4. Manuální stlačení hrudníku během expektorace (se souhlasem pacienta) hrudní komprese
torakoabdominální komprese
Obrázek 5. CoughAssist – aplikace u pacienta s Duchennovou svalovou dystrofií (se souhlasem pacienta)
Mechanická insuflace/exsuflace – CoughAssist Jedná se o neinvazivní přístrojovou terapii, která se využívá pro podporu efektivní expektorace u nemocných, u kterých je porušena inspirační nebo exspirační fáze kašle, která vede ke stagnaci bronchiální sekrece. Efekt této terapie byl prokázán v řadě studií – jedná se zejména o zabránění stagnace bronchiální sekrece, prevence vzniku atelektázy, snížení výskytu respiračního selhání, prevence intubace nemocného, usnadnění expektorace po extubaci nemocného, zvýšení maximálního nádechového tlaku, zvýšení hodnot vrcholového výdechového průtoku, snížení počtu hospitalizací a zkrácení délky hospitalizace. Terapii pomocí mechanické insuflace a exsuflace je možné využít u poruch expektorace různé etiologie, nejčastěji u nemocných se snížením síly nádechových a výdechových svalů [11, 12, 13, 14, 15, 16]. Je důležité si uvědomit, že stagnace bronchiální sekrece představuje pro nemocného vždy zvýšené
riziko
zdravotních
komplikací,
zejména
respirační
selhání,
nutnost
bronchoskopického odsátí nebo nutnost provedení tracheostomie. Využití mechanické přístrojové podpory expektorace pomocí CoughAssist snižuje riziko těchto zdravotních komplikací, a proto by měla být i tato možnost v rámci komplexní léčby takto nemocných využita. Indikací přístrojové mechanické podpory je porušená expektorace s rizikem stagnace bronchiální sekrece. Kontraindikací využití této metody je bulózní plicní tkáň, pneumotorax, barotrauma, pneumomediastinum, akutní plicní edém, syndrom akutní respirační tísně. U pacientů je vždy monitorována saturace hemoglobinu kyslíkem, u pacientů s oběhovou (kardiální) nedostatečností i EKG [12, 13, 17]. CoughAssist využívá dvou fází – mechanické insuflace a mechanické exsuflace. Mechanická insuflace představuje prohloubené asistované inspirium, které vede k optimální expanzi plic. Fáze mechanické insuflace je následována rychlou změnou ve fázi mechanické exsuflace. Mechanická exsuflace je rychlé exspirium během asistovaného podtlaku, které vede ke zvýšení a prodloužení vrcholové výdechové rychlosti. Obě fáze tak napomáhají k expektoraci u nemocných, kteří nejsou schopni již samostatně efektivně expektorovat [12, 13, 17]. Nastavení hodnot nádechového i výdechového tlaku na přístroji je vždy individuální, nastavení je vhodné provádět v manuálním módu a po nastavení vhodných hodnot pro nemocného je možné pracovat v automatickém módu. V manuálním módu nastavujeme pouze hodnoty tlaku pro nádech a výdech, délka nádechu a výdechu je určována manuálně (terapeut řídí ručním přepínačem). V automatickém módu se
nastavuje kromě tlakových hodnot i délka nádechu, výdechu a povýdechová pauza. Přístroj může pracovat i v režimu Cough-Trak, kdy je nastavení shodné s automatickým nastavením, ale přístroj detekuje nádech pacienta. Další možností je nastavení oscilací buď během nádechu, nebo během výdechu, nebo během obou fází. Oscilace zlepšují mobilitu sekretu, můžeme nastavit jejich frekvenci a amplitudu. Při zahájení terapie a nastavování hodnot tlaků je výhodnější provádět nastavení bez oscilací, jakmile jsou hodnoty nastavené, tak můžeme přidat i oscilace. Nejméně patrné pro pacienta budou oscilace při nižší amplitudě a vyšší frekvenci [17]. Hodnoty tlaku při zahájení první terapie nastavujeme nízké (do 15cmH2O), tak abychom pacienta seznámili s touto terapií a pacient se na tuto terapii adaptoval. Po jeho adaptaci tlaky zvyšujeme, tak abychom dosáhli hodnot, které umožní dostatečné rozvíjení hrudníku a zároveň umožní efektivní expektoraci (hodnota PCF > 270l/min). Na přístroji máme vždy kontrolu objemu vzduchu, který pacient nadechl, i hodnotu PCF, která byla naměřena během fáze exsuflace. Terapeut tak má neustále zpětnou vazbu o nastavené terapii, což je velkou výhodou (Obrázek 6).
Obrázek 6. Dosažený PCF a dechový objem u pacienta během terapie s Cough Assist
278
Pro efektivní expektoraci u dospělých jsou dostatečné hodnoty kolem 40cmH2O, u dětí jsou často účinné i hodnoty nižší (hodnoty kolem 20-30cmH2O). U některých nemocných je
nutné použít i hodnoty vyšší, nepřekračujeme však hodnoty nad 70 cmH2O. U pacienta aplikujeme zpravidla 4-5 cyklů, nejvíce však 6 cyklů za sebou (6 nádechů a 6 výdechů) a poté následuje odpočinek, dle potřeby můžeme opakovat několikrát denně, vždy dle množství bronchiální sekrece. Aplikace začíná nádechovou fází. Pacient by měl zaujímat co nejvíce možnou vzpřímenou polohu (dle aktuálního zdravotního stavu - sed s oporou, polosed, podložení hlavy a horní části trupu) [12, 13, 17]. Spolupracujícího pacienta seznámíme podrobně s celým postupem a vyzveme jej, aby se snažil během fáze exsuflace zakašlat. Důležité je, aby pacient i při neschopnosti zakašlat prováděl výdech ústy a tím mohla být tato metoda efektivně využita. Terapii u spolupracujícího pacienta můžeme také kombinovat s technikou autogenní drenáže, kdy pacient provádí techniku během aplikace mechanické insuflace/exsuflace, a až během poslední aplikace provede zakašlání. Výhodou mechanické insuflace/exsuflace je nejen usnadnění vlastní expektorace, ale také zlepšení mobility sekrece z periferních dýchacích cest směrem do centrálních. Přístroj je možné využít i u nespolupracujících pacientů, je ale potřebné pečlivé nastavení přístroje (začíná se od velmi nízkých tlaků). Tlak se postupně zvyšuje na účinný tlak až poté, co se pacient adaptuje na vstupní tlak. Využití přístroje u nespolupracujícího pacienta vyžaduje dostatečné zkušenosti terapeuta. CoughAssist se nejčastěji aplikuje přes obličejovou masku, ale je možné jej využít i u pacientů s tracheostomií (Obrázek 7). U pacientů s tracheostomií je mechanická insuflace/exsuflace účinnější než běžné odsávání a je i pacienty lépe tolerována [12]. Terapii s CoughAssist neaplikujeme ihned po jídle, ale vždy s odstupem alespoň 45 minut. Před terapií je vhodné zvlhčovat (používají se např. aerosoly fyziologického roztoku) a důležitá je dostatečná hydratace pacienta.
Obrázek 7. Použití CoughAssist u pacientky s tracheostomií a spojka pro připojení
Závěr Komplexní léčba poruch kašle vyžaduje včasnou mezioborovou spolupráci. Ta je nezbytná nejen pro léčbu již vzniklé poruchy, ale je také důležitá pro prevenci poruch expektorace a to zejména tam, kde se očekává progrese onemocnění, která k poruchám expektorace povede. V rámci komplexní léčby je vhodné včas zařadit i nefarmakologické postupy léčby. Nejčastěji se využívají techniky respirační fyzioterapie a to zejména techniky hygieny dýchacích cest – airway clearance techniques.
Literatura: 1. Čáp, P., Vondra, V. et al. (2013). Akutní a chronický kašel – teorie a praxe. Praha: Mladá Fronta, a.s. 2. Boitano, L. J. (2006). Management of airway clearance in neuromuscular disease. Respiratory Care, 51(8), 913-22. 3. McCool, F.D. (2006). Global physiology and pathophysiology of cough: ACCP evidence – based clinical practice guidelines. Chest, 129(1 Suppl), 48S-53S. 4. Kravitz, R.M. (2009). Airway clearance in Duchenne muscular dystrophy. Pediatrics 23 (Suppl 4), S231-S235. 5. Bach, J.R., Saporito, L.R. (1996). Criteria for extubation and tracheostomy tube removal for patients with ventilatory failure. A different approach to weaning. Chest, 110(6), 1566-1571. 6. Tzeng, A.C., Bach, J.R. (2000). Prevention of pulmonary morbidity for patients with neuromuscular disease. A review of the usefulness of peak cough flow. Chest, 118(5), 1390-1396. 7. Neumannová, K, Zatloukal, J. (2011). Ovlivnění poruch dýchání pomocí tréninku dýchacích svalů. Rehabilitace a fyzikální lékařství, 18(4), 188-192. 8. Pryor, J.A., Prasad, S. A. (2002). Physiotherapy for respiratory and cardiac problems. Edinburgh: Churchill Livingstone. 9. Neumannová, K., Zatloukal, J., Šlachtová, M. (2013). Usnadnění expektorace pomocí airway clearance techniques u nemocných s výrazným oslabením dýchacích svalů. Rehabilitace a fyzikální lékařství, 20(1), 17-21. 10. Neumannová, K., Kolek, V. a kolektiv (2012). Asthma bronchiale a chronická obstrukční plicní nemoc – možnosti komplexní léčby z pohledu fyzioterapeuta. Praha: Mladá Fronta, a.s.
11. Fauroux, B. et al. (2008). Physiologic benefits of mechanical insufflation-exsufflation in children with neuromuscular diseases. Chest, 133(1), 161-168. 12. Goncalves, M. R., Winck, J. C (2008). Commentary: Exploring the potential of mechanical insufflation and exsufflation. Breathe, 4(4), 326-329. 13. Chatwin, M.: How to use a mechanical insufflator-exsufflator „cough assist machine“. Breathe, 4(4), 321-325. 14. Chatwin
M.
et
al.
(2003).
Cough
augmentation
with
mechanical
insufflation/exsufflation in patients with neuromuscular weakness. European Respiratory Journal, 21(3), 502-508. 15. Miske, L. J. et al. (2004). Use of the mechanical in-exsufflator in pediatric patients with neuromuscular disease and impaired cough, Chest 125(4), 1406-1412. 16. Winck, J. C. et al. (2004). Effects of mechanical insufflation-exsufflation on respiratory parameters for patients with chronic airway secretion encumbrance. Chest 126(3), 774-780. 17. Respironics Inc. CoughAssist E70. Příručka uživatele.
