Purpose: During difficult airway management, oxygen insufflation through airway-exchange and intubating catheters (AEC/IC) can lead to life-threatening hyperinflation. Ventrain® was originally designed to facilitate emergency ventilation using active expiration through short, small-bore cannulas. Herein, we studied its efficacy (oxygenation and ventilation) and safety (avoidance of hyperinflation) in a long, small-bore AEC.
Methods: In six anesthetized pigs, the upper airway was obstructed, except for a 100 cm long, 3 mm internal diameter AEC. After apneic desaturation to a peripheral oxygen saturation (SpO2) of < 70%, ventilation through the AEC was started with Ventrain at an oxygen flow of 15 L·min-1, a frequency of 30 breaths·min-1, and an inspiration/expiration ratio of approximately 1:1. It was continued for ten minutes.
Results: Within one minute, severe hypoxia was reversed from a median [interquartile range] arterial saturation (SaO2) of 48 [34-56] % before initiation of Ventrain ventilation to 100 [99-100] % afterward (median difference 54%; 95% confidence interval [CI] 44 to 67; P = 0.028). In addition, hypercarbia was reversed from PaCO2 of 59 [53-61] mmHg to 40 [38-42] mmHg (median difference of -18 mmHg; 95% CI -21 to -15; P = 0.028). After ten minutes of Ventrain use, peak inspiratory and end-expiratory pressures were lower than during baseline pressure-controlled ventilation (8 [7-9] mmHg vs 12 [10-14] mmHg and -2 [-3 to +1] mmHg vs 4 [2 to 4] mmHg, respectively; P = 0.027 for both). No hemodynamic deterioration occurred.
Conclusion: Ventrain provides rapid reoxygenation and effective ventilation through a small-bore AEC in pigs with an obstructed airway. In clinical emergency situations of obstructed airways, this device may be able to overcome problems of unintentional hyperinflation and high intrapulmonary pressures when ventilating through long, small-bore catheters and could therefore minimize the risks of barotrauma and hemodynamic instability.
Objectif: Pendant une prise en charge des voies aériennes difficile, l’insufflation d’oxygène via un échangeur de sonde de voie aérienne où une sonde d’intubation peut provoquer une hyperinflation potentiellement fatale. À l’origine, le Ventrain® a été conçu pour faciliter la ventilation d’urgence en utilisant l’expiration active via des canules courtes et de petit diamètre. Ici, nous avons étudié son efficacité (pour l’oxygénation et la ventilation) et son innocuité (évitement de l’hyperinflation) lorsqu’il était utilisé avec un échangeur de sonde long et de petit diamètre.
Méthode: Les voies aériennes supérieures de six porcs sous anesthésie ont été complètement obstruées, à l’exception d’un échangeur de sonde d’une longueur de 100 cm et d’un diamètre interne de 3 mm. Après avoir réalisé une désaturation apnéique jusqu’à une saturation d’oxygène (SpO2) périphérique < 70 %, la ventilation a été amorcée via l’échangeur de sonde avec un Ventrain à un débit d’oxygène de 15 L·min−1, une fréquence de 30 respirations·min−1, et un rapport d’inspiration/expiration d’environ 1:1. Cette expérience a été poursuivie pendant dix minutes.
Résultats: Après moins d’une minute, l’hypoxie grave a été neutralisée, passant d’une saturation artérielle (SaO2) médiane [écart interquartile] de 48 [34-56] % avant l’amorce de la ventilation avec le Ventrain à 100 [99-100] % après l’amorce du traitement (différence médiane 54 %; intervalle de confiance [IC] 95 % 44 à 67; P = 0,028). De plus, l’hypercarbie a été neutralisée, passant d’une PaCO2 de 59 [53-61] mmHg à 40 [38-42] mmHg (différence médiane de −18 mmHg; IC 95 % −21 à −15; P = 0,028). Après dix minutes d’utilisation du Ventrain, les pressions inspiratoire et télé-expiratoire maximales étaient plus basses que pendant la ventilation en pression contrôlée de base (8 [7-9] mmHg vs 12 [10-14] mmHg et −2 [−3 à +1] mmHg vs 4 [2 à 4] mmHg, respectivement; P = 0,027 pour les deux). Il n’y a eu aucune détérioration hémodynamique.
Conclusion: Le Ventrain permet une ré-oxygénation rapide et une ventilation efficace via un échangeur de sonde de voie aérienne de petit diamètre chez des porcs dont les voies aériennes sont obstruées. Dans les situations cliniques d’urgence de voies aériennes obstruées, ce dispositif pourrait permettre de surmonter les problèmes d’hyperinflation involontaire et de pressions intrapulmonaires élevées lorsqu’on ventile via de longues sondes à petit diamètre et ainsi minimiser les risques de barotraumatisme et d’instabilité hémodynamique.