Short term non-invasive ventilation post-surgery improves arterial blood-gases in obese subjects compared to supplemental oxygen delivery - a randomized controlled trial

<p>Abstract</p> <p>Background</p> <p>In the immediate postoperative period, obese patients are more likely to exhibit hypoxaemia due to atelectasis and impaired respiratory mechanics, changes which can be attenuated by non-invasive ventilation (NIV). The aim of the study was to evaluate the duration of any effects of early initiation of short term pressure support NIV vs. traditional oxygen delivery via venturi mask in obese patients during their stay in the PACU.</p> <p>Methods</p> <p>After ethics committee approval and informed consent, we prospectively studied 60 obese patients (BMI 30-45) undergoing minor peripheral surgery. Half were randomly assigned to receive short term NIV during their PACU stay, while the others received routine treatment (supplemental oxygen via venturi mask). Premedication, general anaesthesia and respiratory settings were standardized. We measured arterial oxygen saturation by pulse oximetry and blood gas analysis on air breathing. Inspiratory and expiratory lung function was measured preoperatively (baseline) and at 10 min, 1 h, 2 h, 6 h and 24 h after extubation, with the patient supine, in a 30 degrees head-up position. The two groups were compared using repeated-measure analysis of variance (ANOVA) and t-test analysis. Statistical significance was considered to be P < 0.05.</p> <p>Results</p> <p>There were no differences at the first assessment. During the PACU stay, pulmonary function in the NIV group was significantly better than in the controls (p < 0.0001). Blood gases and the alveolar to arterial oxygen partial pressure difference were also better (p < 0.03), but with the addition that overall improvements are of questionable clinical relevance. These effects persisted for at least 24 hours after surgery (p < 0.05).</p> <p>Conclusion</p> <p>Early initiation of short term NIV during in the PACU promotes more rapid recovery of postoperative lung function and oxygenation in the obese. The effect lasted 24 hours after discontinuation of NIV. Patient selection is necessary in order to establish clinically relevant improvements.</p> <p>Trial Registration#</p> <p>DRKS00000751; <url>http://www.germanctr.de</url></p

Effekte der neuromuskulären Stimulation des distalen N. hypoglossus auf die Funktion der oberen Atemwege und den inspiratorischen Atemfluss

Zusammenfassung: Alternative Therapiemöglichkeiten der obstruktiven Schlafapnoe neben der CPAP-Therapie sind eher begrenzt. Die operative Oberkiefer-Unterkiefervorverlagerung (MMO), Uvulopalatopharyngeoplastie (UPPP) oder die Gewichtsabnahme können alleine nur unwesentlich die obstruktive Schlafapnoe beeinflussen. Somit dominiert als Goldstandard die kontinuierliche Überdruckbeatmung mittels einer Maske (CPAP/BiPAP). Voraussetzung dieser Therapie ist jedoch, dass sich der Patient an das Tragen der Gesichtsmaske gewöhnt und den applizierten Druck tolerieren kann. Eine berichtete Langzeitcompliance von 50-80% bei der CPAP-Therapie zeigt jedoch, dass eine klinische Evaluation von Therapiealternativen notwendig ist. In dieser Arbeit konnte gezeigt werden, dass bei Patienten mit mäßiger Kollapsneigung der oberen Atemwege, bestimmt durch die Messung des kritischen pharyngealen Verschlussdruckes (Pcrit), die Implantation eines Schrittmacher-System zur atmungsgetriggerten neuromuskulären Stimulation des N. hypoglossus eine effiziente Therapie der obstruktiven Schlafapnoe sein kann. Sowohl im NREM- wie auch im REM-Schlaf führte die unilaterale Stimulation des N. hypoglossus bei allen untersuchten Patienten (n=8) im Mittel zu einer Reduktion der schlafbezogener Atmungsstörungen (Apnoe/Hypopnoe-Index). Auch die Schlafqualität der Patienten konnte im Sinne einer Zunahme der Tiefschlaf-Anteile während der elektrischen Stimulation verbessert werden. In der speziell untersuchten Sub-Set-Gruppe (n=4) konnte zudem eine Verringerung des Pcrit um bis zu 5 cm H2O Wassersäule verzeichnet werden. Bei 2 Patienten kam es durch Verringerung des oberen Atemwegswiderstands (Rus) zu einer Zunahme des inspiratorischen Luftflusses. Darüber hinaus konnte gezeigt werden, dass die nächtliche Aktivität des Schrittmachers weder die mechanische Bewegung (Protrusion) der Zunge, noch die Schlafqualität in relevantem Ausmaß beeinflusst. Auch wenn das nervale Schrittmacher-System eine Alternative zur Behandlung der obstruktiven Schlafapnoe darstellt, so sind die qualitativen Ergebnisse letztendlich nur mit der operativen Oberkiefer-Unterkiefervorverlagerung (MMO) oder Uvulopalatopharyngeoplastie (UPPP) vergleichbar. Um die erzielten Ergebnisse weiter zu verbessern, könnte eine beidseitige nervale Stimulation in Erwägung gezogen werden. Letztlich muss der Effekt der nächtlichen Stimulation gemessen an der täglichen Leistungsfähigkeit, Müdigkeit und der kardiovaskulären Funktion eingeschätzt werden, damit sich die nervale Stimulation des N. hypoglossus als eine therapeutische Option zur Behandlung der Obstruktiven Schlafapnoe etablieren kann

Effekte der neuromuskulären Stimulation des distalen N. hypoglossus auf die Funktion der oberen Atemwege und den inspiratorischen Atemfluss

Zusammenfassung: Alternative Therapiemöglichkeiten der obstruktiven Schlafapnoe neben der CPAP-Therapie sind eher begrenzt. Die operative Oberkiefer-Unterkiefervorverlagerung (MMO), Uvulopalatopharyngeoplastie (UPPP) oder die Gewichtsabnahme können alleine nur unwesentlich die obstruktive Schlafapnoe beeinflussen. Somit dominiert als Goldstandard die kontinuierliche Überdruckbeatmung mittels einer Maske (CPAP/BiPAP). Voraussetzung dieser Therapie ist jedoch, dass sich der Patient an das Tragen der Gesichtsmaske gewöhnt und den applizierten Druck tolerieren kann. Eine berichtete Langzeitcompliance von 50-80% bei der CPAP-Therapie zeigt jedoch, dass eine klinische Evaluation von Therapiealternativen notwendig ist. In dieser Arbeit konnte gezeigt werden, dass bei Patienten mit mäßiger Kollapsneigung der oberen Atemwege, bestimmt durch die Messung des kritischen pharyngealen Verschlussdruckes (Pcrit), die Implantation eines Schrittmacher-System zur atmungsgetriggerten neuromuskulären Stimulation des N. hypoglossus eine effiziente Therapie der obstruktiven Schlafapnoe sein kann. Sowohl im NREM- wie auch im REM-Schlaf führte die unilaterale Stimulation des N. hypoglossus bei allen untersuchten Patienten (n=8) im Mittel zu einer Reduktion der schlafbezogener Atmungsstörungen (Apnoe/Hypopnoe-Index). Auch die Schlafqualität der Patienten konnte im Sinne einer Zunahme der Tiefschlaf-Anteile während der elektrischen Stimulation verbessert werden. In der speziell untersuchten Sub-Set-Gruppe (n=4) konnte zudem eine Verringerung des Pcrit um bis zu 5 cm H2O Wassersäule verzeichnet werden. Bei 2 Patienten kam es durch Verringerung des oberen Atemwegswiderstands (Rus) zu einer Zunahme des inspiratorischen Luftflusses. Darüber hinaus konnte gezeigt werden, dass die nächtliche Aktivität des Schrittmachers weder die mechanische Bewegung (Protrusion) der Zunge, noch die Schlafqualität in relevantem Ausmaß beeinflusst. Auch wenn das nervale Schrittmacher-System eine Alternative zur Behandlung der obstruktiven Schlafapnoe darstellt, so sind die qualitativen Ergebnisse letztendlich nur mit der operativen Oberkiefer-Unterkiefervorverlagerung (MMO) oder Uvulopalatopharyngeoplastie (UPPP) vergleichbar. Um die erzielten Ergebnisse weiter zu verbessern, könnte eine beidseitige nervale Stimulation in Erwägung gezogen werden. Letztlich muss der Effekt der nächtlichen Stimulation gemessen an der täglichen Leistungsfähigkeit, Müdigkeit und der kardiovaskulären Funktion eingeschätzt werden, damit sich die nervale Stimulation des N. hypoglossus als eine therapeutische Option zur Behandlung der Obstruktiven Schlafapnoe etablieren kann

Symposium in honour of Ugo Amaldi's 60th birthday

Ugo Amaldi,a man of science , G Myattpp total cross section, G Matthiae Neutrino physics, K Winter DELPHI & LEP physics, G Kalmus Supersymmetry, J EllisElectron-proton physics, B WiikLinear colliders, B Richter Closing address, C Llewellyn Smith -Symposium on LEP detector