Neonatal non-invasive respiratory support: synchronised NIPPV, non-synchronised NIPPV or bi-level CPAP: what is the evidence in 2013?

Nasal continuous positive airway pressure (NCPAP) has proven to be an effective mode of non-invasive respiratory support in preterm infants; however, many infants still require endotracheal ventilation, placing them at an increased risk of morbidities such as bronchopulmonary dysplasia. Several other modes of non-invasive respiratory support beyond NCPAP, including synchronised and non-synchronised nasal intermittent positive pressure ventilation (SNIPPV and nsNIPPV) and bi-level positive airway pressure (BiPAP) are now also available. These techniques require different approaches, and the exact mechanisms by which they act remain unclear. SNIPPV has been shown to reduce the rate of reintubation in comparison to NCPAP when used as post-extubation support, but the evidence for nsNIPPV and BiPAP in this context is less convincing. There is some evidence that NIPPV (whether synchronised or non-synchronised) used as primary respiratory support is beneficial, but the variation in study methodology makes this hard to translate confidently into clinical practice. There is currently no evidence to suggest a reduction in mortality or important morbidities such as bronchopulmonary dysplasia, with NIPPV or BiPAP in comparison to NCPAP, and there is a lack of appropriately designed studies in this area. This review discusses the different approaches and proposed mechanisms of action of SNIPPV, nsNIPPV and BiPAP, the challenges of applying the available evidence for these distinct modalities of non-invasive respiratory support to clinical practice, and possible areas of future research.

Práticas da ventilação por pressão positiva intermitente nasal (VPPIN) em neonatologia no Nordeste brasileiro / Practices of use of nasal intermittent positive pressure ventilation (NIPPV) in neonatology in northeastern Brazil

OBJETIVOS: Conhecer as práticas referentes ao uso de ventilação por pressão positiva intermitente nasal (VPPIN) em unidades terciárias de atendimento neonatal do Nordeste brasileiro. MÉTODOS: Estudo observacional seccional tipo inquérito, realizado entre março de 2009 e janeiro de 2010 em todas as instituições de atendimento neonatal de nível terciário localizadas no Nordeste brasileiro, cadastradas no Conselho Nacional dos Estabelecimentos de Saúde do Ministério de Saúde. Realizado por meio de levantamento, utilizando questionários sobre o uso de VPPIN, enviados aos responsáveis das unidades de cuidados intensivos neonatais de cada instituição. A análise estatística foi realizada pelo software Epi-Info versão 6.04, com dupla entrada de dados. As variáveis foram comparadas pelo teste do qui-quadrado, sendo considerado nível de significância de 5 por cento. RESULTADOS: Estão cadastradas no Conselho Nacional dos Estabelecimentos de Saúde 93 unidades terciárias neonatais no Nordeste brasileiro. Os questionários foram respondidos por 87 por cento delas. A maior parte classificou-se como de natureza privada (30,7 por cento) ou pública estadual (29,4 por cento). O número de instituições que se utilizam da VPPIN correspondeu a 98,7 por cento do total. Grande parte das unidades (92,8 por cento) declarou utilizar aparelhos de ventilação pulmonar mecânica, adaptados para aplicação de VPPIN, e pronga binasal curta como interface (94,2 por cento). O protocolo para aplicação de VPPIN existia em apenas 17,3 por cento das unidades. A média dos valores de pressão positiva inspiratória adotados foi de 20,0 cmH2O (desvio padrão = 4,47) e de pressão expiratória final positiva foi de 5,0 cmH2O (desvio padrão = 0,84). CONCLUSÃO: A ventilação por pressão positiva intermitente nasal representa um suporte utilizado pelas unidades neonatais no Nordeste brasileiro, embora se observe pouca uniformização quanto às indicações e parâmetros adotados entre as instituições.

OBJECTIVES: To investigate the use of nasal intermittent positive pressure ventilation (NIPPV) in level three neonatal intensive care units (NICU) in northeastern Brazil. METHODS: This observational cross-sectional survey was conducted from March 2009 to January 2010 in all level three NICUs in northeastern Brazil that are registered in the Brazilian Registry of Health Establishments (Cadastro Nacional de Estabelecimentos de Saúde, CNES) of the Ministry of Health. Questionnaires about the use of NIPPV were sent to the NICU directors in each institution. Statistical analysis was conducted using the software Epi-Info 6.04 and double data entry. A chi-square test was used to compare variables, and the level of statistical significance was set at p < 0.05. RESULTS: This study identified 93 level three NICUs in northeastern Brazil registered in CNES, and 87 percent answered the study questionnaire. Most classified themselves as private institutions (30.7 percent); 98.7 percent used NIPPV; 92.8 percent adapted mechanical ventilators for NIPPV and used short binasal prongs as the interface (94.2 percent). Only 17.3 percent of the units had a protocol for the use of NIPPV. Mean positive inspiratory pressure and positive end-expiratory pressure were 20.0 cmH2O (standard deviation [SD]: 4.47) and 5.0 cmH2O (SD: 0.84). CONCLUSION: NICUs in northeastern Brazil use nasal intermittent positive pressure ventilation, but indications and ventilation settings are not the same in the different institutions.

Alterações da pressão de pico inspiratório e do volume corrente fornecidos por reanimadores manuais com balão auto-inflável em função do fluxo de entrada de oxigênio utilizado / Alterations in peak inspiratory pressure and tidal volume delivered by manually operated self-inflating resuscitation bags as a function of the oxygen supply rate

OBJETIVO: Determinar possíveis alterações do volume corrente e da pressão de pico inspiratório fornecidos por sete modelos de reanimador manual com balão auto-inflável em função do fluxo de entrada de oxigênio utilizado. MÉTODOS: Os reanimadores testados foram: Oxigel, modelos A e B; CE Reanimadores; ProtecSolutions; Missouri; Axmed; e Narcosul. Para as aferições, acoplaram-se um fluxômetro de oxigênio de parede, um fluxômetro/respirômetro, um reanimador, um sensor (aparelho Tracer 5) e um pulmão-teste. Além disso, acoplou-se o aparelho Tracer 5 a um notebook. Utilizaram-se fluxos de entrada de oxigênio de 1, 5, 10 e 15 L/min. RESULTADOS: O volume corrente fornecido pelo reanimador Oxigel modelo A ao receber 15 L/min de oxigênio foi aproximadamente 99 por cento maior que o fornecido ao receber 1 L/min de oxigênio. Da mesma forma, a pressão de pico inspiratório foi 155 por cento maior. Nas mesmas condições, o volume corrente fornecido pelo reanimador Narcosul foi 48 por cento maior, e a pressão de pico inspiratório foi 105 por cento maior. Os demais reanimadores testados não apresentaram alterações significativas do volume corrente e da pressão de pico inspiratório fornecidos. CONCLUSÕES: Nas condições de resistência e complacência utilizadas, os reanimadores em que o fluxo de entrada de oxigênio é direcionado diretamente ao interior do balão tiveram a válvula do paciente presa em posição de inspiração ao receberem um fluxo > 5 L/min, aumentando significativamente o volume corrente e a pressão de pico inspiratório fornecidos. Isso não ocorreu nos reanimadores em que o fluxo de entrada de oxigênio é direcionado ao exterior do balão.

OBJECTIVE: To assess possible alterations in the tidal volume and peak inspiratory pressure delivered by seven models of manually operated self-inflating resuscitation bags as a function of the oxygen supply rate used. METHODS: The resuscitation bags tested were the following: Oxigel, models A and B; CE Reanimadores; ProtecSolutions; Missouri; Axmed; and Narcosul. For the measurements, a wall oxygen flow meter, a flow meter/respirometer, a resuscitation bag, a sensor (Tracer 5 unit), and a test lung were connected. In addition, the Tracer 5 unit was connected to a notebook computer. Oxygen supply rates of 1, 5, 10, and 15 L/min were used. RESULTS: The tidal volume delivered by the Oxigel model A resuscitation bag when receiving oxygen at a rate of 15 L/min was approximately 99 percent greater than that delivered when receiving oxygen at a rate of 1 L/min. Similarly, peak inspiratory pressure was approximately 155 percent greater. Under the same conditions, the tidal volume delivered by the Narcosul resuscitation bag was 48 percent greater, and peak inspiratory pressure was 105 percent greater. The remaining resuscitation bags tested showed no significant alterations in the tidal volume or peak inspiratory pressure delivered. CONCLUSIONS: Under the resistance and compliance conditions used, the resuscitation bags in which the oxygen inflow is directly to the interior of the bag had the patient valve stuck at the inspiratory position when receiving oxygen at a rate > 5 L/min, significantly increasing the tidal volume and peak inspiratory pressure delivered. This did not occur with the resuscitation bags in which the oxygen inflow is directed to the exterior of the bag.

Continuous positive airway pressure: scientific and clinical rationale.

PURPOSE OF REVIEW: To present recent data on the role of noninvasive ventilation in the respiratory management of newborn infants. RECENT FINDINGS: Noninvasive ventilation is growing in popularity but is applied using widely varying devices and settings. Although short-term physiological advantages were reported for bubble and variable-flow continuous positive airways pressure, neither has convincingly shown superior clinically important outcomes. Continuous positive airways pressure may be used as the initial mode of support for very preterm infants but increased rates of pneumothorax in infants not receiving surfactant are a concern. Methods of administering surfactant without endotracheal intubation deserve further study. Nasal intermittent positive-pressure ventilation shows promise as a primary treatment for respiratory distress syndrome. Optimal pressure settings for continuous positive airways pressure and nasal intermittent positive-pressure ventilation remain uncertain. SUMMARY: Noninvasive ventilation has partially fulfilled its promise as a gentler alternative to ventilation via an endotracheal tube. Appropriately designed randomized clinical trials are required to determine the best nasal interfaces and pressure generators.