Efficacy of preoxygenation with non-invasive low positive pressure ventilation in obese patients: Crossover physiological study

ObjectiveThe impact of non-invasive positive pressure ventilation (NIPPV), which is a combination of inspiratory positive airway pressure (IPAP) and positive end expiratory pressure (PEEP), on the effectiveness of preoxygenation in obese patients was evaluated.DesignRandomized, controlled, double blinded, crossover study comparing NIPPV vs. tidal volume breathing (TVB) with regard to the expiratory O2 fraction (FeO2).Patients and methodsThirty participants with body mass index (BMI) greater or equal to 30 kg/m2 scheduled for elective surgery were included. Patients with facial hair, and airway anomalies were excluded. Each patient underwent 3 minutes 100% O2 preoxygenation with the two following methods in a random order: 1: TVB; 2: NIPPV (4 cmH2O IPAP + 4 cmH2O PEEP). Primary outcome was FeO2 after 3 minutes. Secondary outcomes were the number of patients reaching FeO2 greater or equal to 90%, tidal volume, respiratory rate, and patient comfort on a 4-point scale.ResultsNo differences between methods were found regarding the FeO2 change with time or after 3 minutes (89 ± 6% with TBV vs. 91 ± 4% with NIPPV). FeO2 greater or equal to 90% was reached more frequently with NIPPV (80%) than with TVB (60%) (P = 0.008). Tidal volume (m ± SD) was larger throughout preoxygenation with TBV (837 ± 440 mL) than with NIPPV (744 ± 368 mL), (P = 0.0005). Respiratory rate did not differ between regimens. Patient comfort was good and similar.ConclusionThis study suggests that providing a positive pressure of 4 cmH2O throughout inspiration and expiration during preoxygenation in obese patients provided benefits with regard to the FeO2.

RésuméObjectifNous avons évalué l’impact d’une pression positive non invasive inspiratoire (NIPPV), faite d’une combinaison d’aide inspiratoire (IPAP) et d’une pression positive télé-expiratoire (PEEP), sur l’efficacité de la préoxygénation du patient obèse.Type d’étudeRandomisée, contrôlée, en double insu et croisée.Patients et méthodesTrente participants, indice de masse corporelle supérieur ou égal à 30 kg/m2, proposés pour une chirurgie élective sont inclus. Les patients barbus ou présentant une malformation des voies aériennes sont exclus. Chaque patient est préoxygéné, durant trois minutes, dans un ordre randomisé : 1 : respiration en volume courant (TVB) ; 2 ; NIPPV (4 cmH2O IPAP + 4 cmH2O PEEP). La mesure primaire est la fraction expirée d’oxygène (FeO2) après trois minutes. Secondairement, le nombre de patients atteignant FeO2 supérieure ou égale à 90 %, le volume courant (VC) et la fréquence respiratoire (FR) et le confort du patient sont évalués.ResultatsPas de différence de la FeO2 en fonction du temps, et de sa valeur finale (89 ± 6 % TBV vs. 91 ± 4 % NIPPV) entre les deux techniques. La FeO2 supérieure ou égale à 90 % était atteinte plus fréquemment dans le groupe NIPPV (80 %) que le groupe TVB (60 %) (p = 0,008). VC mobilisé (m ± DS) était plus grand pour le groupe TBV (837 ± 440 mL) que le groupe NIPPV (744 ± 368 mL) (p = 0,0005). FR et le bon confort des patients étaient similaires.ConclusionNotre étude suggère que l’adjonction d’une pression positive de 4 cmH2O durant l’inspiration et l’expiration apporte un modeste bénéfice sur la préoxygénation des patients obèses jugés sur FeO2.