PEP a liczba zaostrzeń w mukowiscydozie

Terapia dodatnim ciśnieniem wydechowym (PEP – Positive Expiratory Pressure) z zastosowaniem maski jest techniką oczyszczania dróg oddechowych, dla której istnieją dowody wysokiej jakości potwierdzające istotne zmniejszenie liczby zaostrzeń płucnych w mukowiscydozie (CF). Przełomowe wieloośrodkowe badanie z randomizacją McIlwaine i wsp. z 2013 roku wykazało, że pacjenci stosujący maskę PEP doświadczyli niemal o połowę mniej zaostrzeń niż pacjenci korzystający z oscylacji wysokoczęstotliwościowej ściany klatki piersiowej (HFCWO) – średnio 1,14 vs 2,0 zaostrzenia na pacjenta w ciągu roku (p = 0,007) [1]. Przegląd systematyczny Cochrane z 2019 roku potwierdził to odkrycie, przyznając mu wysoką ocenę jakości dowodów według systemu GRADE i ustanawiając maskę PEP – stosowaną przez co najmniej rok – jako metodę lepszą od HFCWO i prawdopodobnie lepszą od oscylacyjnych urządzeń PEP w zakresie prewencji zaostrzeń [2]. Co istotne, korzyść ta dotyczy wyłącznie PEP stosowanego przez maskę, a nie przez ustnik. Mechanistyczne uzasadnienie tej przewagi opiera się na wentylacji kolateralnej, pneumatycznym usztywnianiu (szynowaniu) dróg oddechowych oraz zwiększaniu czynnościowej pojemności zalegającej (FRC), które łącznie zapobiegają cyklowi zastoju śluzu, infekcji i zapalenia napędzającemu zaostrzenia.

Badanie McIlwaine 2013 – kluczowy dowód

Najsilniejszym pojedynczym dowodem na wpływ PEP na zaostrzenia jest badanie McIlwaine MP, Alarie N, Davidson GF, Lands LC, Ratjen F, Milner R, Owen B i Agnew JL, opublikowane w Thorax (2013;68(8):746–751) [1]. Było to długoterminowe, wieloośrodkowe, randomizowane badanie kontrolowane z grupami równoległymi, przeprowadzone w 12 kanadyjskich ośrodkach leczenia CF – największe i najbardziej rygorystyczne badanie technik oczyszczania dróg oddechowych w mukowiscydozie w historii.

Do badania włączono 107 pacjentów (51 zrandomizowanych do grupy maski PEP, 56 do grupy HFCWO) po dwumiesięcznym okresie wymywania (washout). Uczestniczyli zarówno dzieci, jak i dorośli, ze średnią wartością FEV₁ powyżej 85% wartości należnej, co wskazywało na stosunkowo łagodną postać choroby. Protokół PEP obejmował 6 cykli po 15 oddechów przez maskę z oporem, zakończonych 2–3 natężonymi wydechami (tzw.  huffy), wykonywanych dwa razy dziennie; grupa HFCWO korzystała z systemu kamizelki inCourage przez 30-minutowe sesje dwa razy dziennie. Pierwszorzędowym punktem końcowym była liczba zaostrzeń płucnych w ciągu 12 miesięcy, a kluczowym drugorzędowym punktem końcowym – czas do pierwszego zaostrzenia.

Wyniki jednoznacznie przemawiały na korzyść PEP. Łączna liczba zaostrzeń wyniosła 49 w grupie PEP wobec 96 w grupie HFCWO, co dało współczynnik ryzyka (risk ratio) wynoszący 0,73 (95% CI: 0,55–0,95). Czas do pierwszego zaostrzenia wyniósł 220 dni dla PEP wobec 115 dni dla HFCWO (p = 0,02). Ciężkie zaostrzenia wymagające antybiotyków dożylnych wystąpiły 6 razy u pacjentów stosujących PEP wobec 19 razy u pacjentów stosujących HFCWO (średnio 0,12 vs 0,4 na uczestnika). Pomimo tych zasadniczych różnic w częstości występowania zaostrzeń, nie stwierdzono istotnych różnic w FEV₁, jakości życia związanej ze zdrowiem ani satysfakcji pacjentów. Terapia PEP wymagała też istotnie krótszego czasu sesji (40 vs 60 minut dziennie, p < 0,001) i była znacząco tańsza – późniejsza analiza kosztów i konsekwencji wykazała, że HFCWO kosztuje około 10 razy więcej w skali roku [3]. Retencja pacjentów w badaniu była doskonała i wynosiła 97% po randomizacji. Przegląd Cochrane ocenił to badanie jako wysokiej jakości z niskim ryzykiem błędu systematycznego [2].

Wcześniejsze badania RCT – budowanie fundamentów pod przewagę PEP

McIlwaine i wsp. 1997: maska PEP vs konwencjonalna fizjoterapia klatki piersiowej

Opublikowane w Journal of Pediatrics (1997;131(4):570–574) [4], to jednoośrodkowe badanie z randomizacją w BC Children’s Hospital włączyło 40 dzieci w wieku 6–17 lat zrandomizowanych do maski PEP lub konwencjonalnego drenażu ułożeniowego z oklepywaniem (PD&P) na okres jednego roku. Grupa PEP wykazała poprawę FEV₁ o +5,98% wartości należnej w porównaniu ze spadkiem o −2,28% w grupie PD&P, co dało średnią różnicę wynoszącą 8,26% wartości należnej (95% CI: 0,76–15,76; p = 0,04). Zmiany FVC były podobnie istotne (p = 0,02). Choć hospitalizacje nie różniły się istotnie między grupami, było to pierwsze długoterminowe potwierdzenie, że maska PEP utrzymuje lub poprawia czynność płuc w porównaniu z konwencjonalną fizjoterapią.

McIlwaine i wsp. 2001: maska PEP vs Flutter

Również opublikowane w Journal of Pediatrics (2001;138(6):845–850) [5], to jednoośrodkowe badanie z randomizacją objęło 40 dzieci zrandomizowanych do maski PEP lub oscylacyjnego urządzenia PEP Flutter na okres jednego roku. Grupa Flutter wykazała istotnie większy roczny spadek FVC (−8,62 ± 15,5 vs +0,06 ± 7,9; p = 0,05) oraz tendencję do większego spadku FEV₁ (−10,95 vs −1,24; p = 0,08). Co najbardziej uderzające, hospitalizacje wyniosły 18 w grupie Flutter wobec 5 w grupie PEP (p = 0,03), z towarzyszącym zwiększonym zużyciem antybiotyków w ramieniu Flutter. Był to pierwszy bezpośredni dowód na to, że maska PEP przewyższa oscylacyjne urządzenie PEP pod względem punktów końcowych związanych z zaostrzeniami.

Gaskin i wsp. 1998: PEP przez ustnik vs PD&P

To równoległe badanie z randomizacją (abstrakt konferencyjny, Pediatric Pulmonology 1998;Suppl 17:345) [6] objęło 66 głównie dorosłych uczestników zrandomizowanych do PEP przez ustnik (z zaciskami na nos) lub konwencjonalnego PD&P na okres dwóch lat. Nie stwierdzono istotnej różnicy w rocznym spadku FEV₁ (PEP −2,76% vs PD&P −2,11%, MD −0,65; 95% CI: −3,25 do 1,95) ani w częstości zaostrzeń. Jest to kluczowe badanie, ponieważ wykorzystano w nim PEP przez ustnik, a nie przez maskę – przegląd Cochrane wyraźnie zaznacza, że korzyści w zakresie zaostrzeń wykazano jedynie przy podawaniu przez maskę [2].

Dodatkowe badania porównawcze

Pryor i wsp. (2010, Journal of Cystic Fibrosis, 9(3):187–192) [7] przeprowadzili pięcioramienne badanie z randomizacją obejmujące 75 dorosłych przez okres jednego roku, porównując ACBT, drenaż autogeniczny, PEP, Flutter i Cornet. Nie stwierdzono istotnych różnic w FEV₁ (p = 0,35), wydolności wysiłkowej ani jakości życia, choć częstość zaostrzeń nie była wyznaczonym pierwszorzędowym punktem końcowym. West i wsp. (2010, Physiotherapy Theory and Practice, 26(3):143–149) [8] zrandomizowali 23 dzieci hospitalizowane z powodu zaostrzeń do maski PEP lub Acapelli na 10 dni i nie stwierdzili istotnych różnic – choć badanie miało zbyt małą moc statystyczną. Van Winden i wsp. (1998, European Respiratory Journal, 12(1):143–147) [9] porównali Flutter i maskę PEP w badaniu krzyżowym (crossover) z udziałem 22 dzieci w dwutygodniowych okresach, ponownie nie znajdując różnic – choć czas trwania był zbyt krótki, aby wykryć wpływ na zaostrzenia.

Przeglądy Cochrane i przeglądy systematyczne potwierdzają wzorzec

 

Definitywny przegląd Cochrane dotyczący PEP (McIlwaine, Button, Nevitt 2019)

Najbardziej autorytatywną syntezą jest przegląd systematyczny Cochrane autorstwa McIlwaine M, Button B i Nevitt SJ (Cochrane Database of Systematic Reviews 2019, Issue 11, CD003147) [2]. Ta piąta edycja objęła 28 badań z randomizacją z udziałem 788 uczestników – od niemowląt po dorosłych, z łagodną do ciężkiej postacią choroby. PEP podawano przez maskę w 22 badaniach i przez ustnik w 3.

Kluczowe ustalenia przeglądu dotyczące zaostrzeń, stratyfikowane według komparatora i ocenione metodologią GRADE, przedstawiają się następująco:

• PEP maska vs HFCWO – dowody wysokiej jakości na istotne zmniejszenie zaostrzeń płucnych na korzyść PEP, oparte głównie na badaniu McIlwaine 2013 (2 badania, łącznie 149 uczestników).
• PEP maska vs oscylacyjne urządzenia PEP – dowody umiarkowanej jakości na niższy wskaźnik hospitalizacji i częstość zaostrzeń na korzyść maski PEP w badaniach trwających ≥1 rok (na podstawie McIlwaine 2001 i powiązanych badań; łącznie 8 badań, 249 uczestników w tej kategorii porównania).
• PEP ustnik vs PD&P – dowody niskiej jakości niewykazujące różnicy w częstości zaostrzeń (1 badanie, 66 uczestników).
• Ogólnie maska PEP stosowana ≥1 rok vs inne techniki oczyszczania dróg oddechowych – niższą częstość zaostrzeń zaobserwowano w 5 badaniach (232 uczestników) z dowodami umiarkowanej do wysokiej jakości.

Autorzy skonkludowali, że dowody wysokiej jakości wykazały istotne zmniejszenie zaostrzeń płucnych, gdy PEP stosowany przez maskę porównano z HFCWO, jednocześnie podkreślając, że oczyszczanie dróg oddechowych powinno być zindywidualizowane. Preferencje pacjentów faworyzowały PEP we wszystkich 10 badaniach z okresem interwencji ≥1 miesiąc [2].

Inne kluczowe przeglądy

Przeglądowy artykuł Cochrane autorstwa Wilson, Morrison i Robinson z 2019 roku (Cochrane Database Syst Rev 2019;1:CD011231) [10] nie wykazał istotnej różnicy FEV₁ między PEP a urządzeniami oscylacyjnymi po sześciu miesiącach (MD −1,43%; 95% CI: −5,72 do 2,87; umiarkowana jakość), ale nie uwzględnił zaostrzeń jako pierwszorzędowego punktu końcowego. Przegląd Cochrane Morrison i Milroy z 2020 roku dotyczący urządzeń oscylacyjnych (CD006842.pub5, 35 badań, 1138 uczestników) [11] potwierdził, że jedno badanie wykazało zwiększoną częstość zaostrzeń wymagających antybiotyków przy urządzeniach oscylacyjnych w porównaniu z PEP. Przegląd Cochrane Warnock i Gates z 2023 roku porównujący techniki oczyszczania dróg oddechowych z brakiem jakichkolwiek technik (CD001401, 12 badań, 194 uczestników) [12] wykazał brak długoterminowych danych dotyczących zaostrzeń dla tego porównania.

Rocamora-Pérez i wsp. (2022, Therapeutic Advances in Respiratory Disease, 16:17534666221089467) [13] przeprowadzili przegląd systematyczny z metaanalizą obejmujący 10 badań z randomizacją z udziałem 274 uczestników w wieku ≥16 lat. Potwierdzili przewagę PEP nad opieką standardową lub brakiem interwencji w zakresie oczyszczania ze śluzu, odwołali się do ustaleń McIlwaine 2019 dotyczących zaostrzeń i nie odnotowali poważnych zdarzeń niepożądanych w siedmiu badaniach oceniających bezpieczeństwo.

Jak działa PEP – mechanizmy fizjologiczne leżące u podstaw redukcji zaostrzeń

Mechanistyczne uzasadnienie skuteczności PEP opiera się na czterech powiązanych ze sobą zasadach fizjologicznych, z których każda jest poparta dowodami eksperymentalnymi.

Wentylacja kolateralna jest fundamentalnym mechanizmem. Podczas PEP przeciwciśnienie kieruje powietrze przez kanały Lamberta (łączące oskrzeliki z pęcherzykami płucnymi) oraz pory Kohna (połączenia międzypęcherzykowe) , umożliwiając przedostanie się powietrza za czopy śluzowe blokujące normalne drogi oddechowe. Jak opisali Menkes i Traystman (1977, American Review of Respiratory Disease, 116:287–309) [14], zwiększanie objętości płuc zmniejsza opór w tych kanałach kolateralnych, tworząc gradient ciśnień na czopach śluzowych, który mobilizuje wydzieliny w kierunku centralnym. Broszura ECFS/IPG/CF „Blue Booklet” (7. wydanie, 2019) [15] wyraźnie stwierdza, że mobilizacja wydzieliny może być ułatwiona przez powietrze przechodzące przez te kanały i docierające za wydzielinę.

Pneumatyczne usztywnianie (szynowanie) dróg oddechowych podczas wydechu jest drugim kluczowym działaniem PEP. Przeciwciśnienie tworzy efekt pneumatycznej szyny, który zapobiega przedwczesnemu zamykaniu się dróg oddechowych – co jest szczególnie istotne w CF, gdzie drogi oddechowe są niestabilne z powodu zapalenia i rozstrzeni oskrzeli. Oberwaldner, Evans i Zach (1986, Pediatric Pulmonology, 2(6):358–367) [16] jako pierwsi zademonstrowali tę zasadę. Przegląd w European Respiratory Review (2017;26(143):160086) [17] stwierdził, że PEP usztywnia drogi oddechowe podczas wydechu, zapobiegając w ten sposób ich kolapsowi, co czyni tę technikę korzystną dla pacjentów z niestabilnymi drogami oddechowymi. Efekt szynowania przesuwa punkt równego ciśnienia (Equal Pressure Point) centralnie do stabilnych, podpartych chrząstką dróg oddechowych, zapobiegając uwięzieniu powietrza.

Zwiększenie czynnościowej pojemności zalegającej (FRC) zostało wykazane przez Grotha, Stafangera, Dirksena i wsp. (1985, Bulletin Européen de Physiopathologie Respiratoire, 21(4):339–343) [18]. W badaniu 12 pacjentów z CF stwierdzili, że FRC istotnie wzrastała podczas PEP (p < 0,02), objętość wymywania malała (p < 0,05), wskaźnik oczyszczania płuc (LCI) ulegał poprawie (p < 0,001), a objętość uwięzionego gazu zmniejszała się (p < 0,05). FRC progresywnie wzrasta w ciągu 12–15 oddechów PEP, otwierając zapadnięte regiony płuc. Darbee, Ohtake, Grant i Cerny (2004, Physical Therapy, 84(6):524–537) [19] potwierdzili, że mieszanie gazów poprawiło się o 15% przy niskim PEP i o 23% przy wysokim PEP, a objętość zalegająca zmniejszyła się o 20–30%, podczas gdy spokojna pojemność życiowa wzrosła o 9–13%.

Zintegrowany model wyjaśnia, dlaczego te mechanizmy w szczególny sposób redukują zaostrzenia. Czopy śluzowe tworzą beztlenowe, niedotlenione mikrośrodowiska sprzyjające kolonizacji bakteryjnej – szczególnie przez Pseudomonas aeruginosa. Broszura IPG/CF „Blue Booklet” [15] wskazuje, że obszary niewentylowane szybko stają się niedotlenione, co umożliwia wzrost drobnoustrojów beztlenowych. Łącząc wentylację kolateralną (docieranie powietrzem za czopy), szynowanie dróg oddechowych (zapobieganie kolapsowi podczas manewrów oczyszczających) oraz zwiększanie FRC (otwieranie segmentów niedodmowych), PEP przerywa błędne koło obturacja → infekcja → zapalenie → zaostrzenie. Efekt szynowania jest unikalny dla PEP i nie występuje przy HFCWO, co może wyjaśniać przewagę PEP nad HFCWO w zakresie prewencji zaostrzeń mimo podobnego wpływu na FEV₁. Co istotne, Darbee i wsp. (2005, Physical Therapy, 85(12):1278–1289) [20] stwierdzili, że SpO₂ obniża się podczas HFCWO, ale nie podczas PEP – co stanowi istotne odkrycie z punktu widzenia bezpieczeństwa podczas ostrych zaostrzeń.

Wytyczne konsekwentnie rekomendują PEP, ale nie deklarują jednoznacznej wyższości

Główne wytyczne kliniczne odnoszą się do PEP w ramach szerszego kontekstu oczyszczania dróg oddechowych, jednomyślnie rekomendując zindywidualizowany dobór techniki, nie narzucając jednej konkretnej metody.

Cystic Fibrosis Foundation w wytycznych pulmonologicznych z 2009 roku (Flume PA i wsp., Respiratory Care 2009;54(4):522–537) [21] rekomenduje regularne oczyszczanie dróg oddechowych u wszystkich osób z CF, ale stwierdza, że żadna pojedyncza technika nie jest definitywnie lepsza, zalecając indywidualizację. Broszura ECFS/IPG/CF „Blue Booklet” (7. wydanie, 2019) [15] opisuje codzienną fizjoterapię jako „niezbędną” i „przede wszystkim profilaktyczną”, rekomendując maskę PEP przy ciśnieniu 10–20 cmH₂O mierzonym w połowie wydechu. Australijskie i Nowozelandzkie Towarzystwo Torakologiczne (TSANZ) w wytycznych praktyki klinicznej z 2016 roku (Button BM i wsp., Respirology 2016;21:656–667) [22] wyraźnie odwołuje się do badania McIlwaine 2013, stwierdzając, że w grupie HFCWO liczba zaostrzeń płucnych była istotnie większa, a czas do pierwszego zaostrzenia istotnie krótszy, i konkludując, że dane wysokiej jakości nie potwierdzają stosowania HFCWO jako rutynowej techniki oczyszczania dróg oddechowych.

Wytyczne NICE (Wielka Brytania) dotyczące mukowiscydozy są chyba najwyraźniejsze w kwestii danych o zaostrzeniach – stwierdzają, że jedynym klinicznie istotnym wynikiem wykazanym w przeglądzie dowodów klinicznych była różnica między PEP a kamizelkami HFCWO, gdzie PEP zmniejszało liczbę zaostrzeń w większym stopniu [23]. Analiza ekonomiczna wykazała, że terapia PEP była opcją dominującą – zarówno tańszą, jak i skuteczniejszą niż HFCWO – i zarekomendowała odejście od kamizelek HFCWO jako nieopłacalnej techniki.

Najnowsze dane (2018–2025) – luki w badaniach nad adherencją i kontekst terapii modulatorami CFTR

Od 2013 roku nie opublikowano nowych badań z randomizacją porównujących konkretnie PEP z innymi technikami pod kątem punktów końcowych dotyczących zaostrzeń. Baza dowodowa dla PEP w kontekście zaostrzeń opiera się zatem nadal głównie na badaniach z lat 2001–2013, zsyntetyzowanych w przeglądach Cochrane z 2019 i 2020 roku. Kilka nowszych badań dostarcza jednak istotnego kontekstu.

Wildman MJ i wsp. (2022, Thorax, 77(5):461–469) [24] przeprowadzili badanie CFHealthHub – 12-miesięczne, otwarte badanie z randomizacją w 19 brytyjskich ośrodkach CF z udziałem 608 dorosłych, testujące cyfrową platformę samozarządzania z rejestratorami danych w nebulizatorach. Interwencja poprawiła przestrzeganie zaleceń dotyczących leków wziewnych, ale nie wykazała istotnej różnicy w częstości zaostrzeń. Badanie koncentrowało się jednak na adherencji do leczenia nebulizacyjnego, a nie specyficznie do technik oczyszczania dróg oddechowych.

Byrwa DJ i wsp. (2023, Journal of Cystic Fibrosis, 22(5):811–815) [25] przeprowadzili retrospektywne badanie kliniczno-kontrolne obejmujące 50 pacjentów pediatrycznych, stwierdzając że wdrożenie oczyszczania dróg oddechowych w szkole (głównie HFCWO, 1 pacjent z PEP) u dzieci z niedostatecznym przestrzeganiem zaleceń w domu istotnie zmniejszyło liczbę zaostrzeń wymagających antybiotyków (p = 0,010), łączną liczbę dni antybiotykoterapii (p = 0,032) i wizyt klinicznych (p = 0,037). Choć nie jest to badanie swoiste dla PEP, dostarcza rzadkiego dowodu łączącego rygorystyczne stosowanie technik oczyszczania dróg oddechowych bezpośrednio z redukcją zaostrzeń.

Ward N i wsp. (2020/2022, Physiotherapy Theory and Practice, 38(10):1469–1477) [26] opracowali urządzenie PEPtrac do obiektywnego pomiaru adherencji do PEP i oscylacyjnego PEP u 18 dorosłych z CF, wykazując, że precyzyjne monitorowanie elektroniczne jest wykonalne i ujawniając znaczną zmienność techniki bez nadzoru – co stanowi warunek wstępny przyszłych badań nad związkiem przestrzegania zaleceń z zaostrzeniami.

Deklarowana przez pacjentów adherencja do technik oczyszczania dróg oddechowych u dorosłych z CF waha się od 30 do 70%, a przegląd Cochrane z 2023 roku (Jones i wsp., CD013610.pub2) [27] skonkludował, że istnieją niedostateczne dowody na określenie, które interwencje poprawiają ten wskaźnik. Rejestr CF w Wielkiej Brytanii podaje, że 59,7% osób z CF stosuje jakąś formę urządzenia PEP [2]. Wprowadzenie terapii modulatorami CFTR (eleksakaftor/tezakaftor/iwakaftor, lek zatwierdzony w 2019 roku) radykalnie zmieniło krajobraz zaostrzeń, potencjalnie modyfikując zarówno potrzebę, jak i mierzalne korzyści z technik oczyszczania dróg oddechowych – żadne badanie nie zbadało jeszcze skuteczności PEP specyficznie w erze terapii modulatorami.

Podsumowanie dowodów – badania, projekty i kluczowe statystyki

Badanie	Rok	Czasopismo	Projekt	N	Porównanie	Czas trwania	Kluczowy wynik dot. zaostrzeń
McIlwaine i wsp. [1]	2013	Thorax	Wieloośrodkowe RCT równoległe	107	PEP maska vs HFCWO	1 rok	Zaostrzenia: 49 vs 96, p=0,007; Czas do 1. zaostrzenia: 220 vs 115 dni, p=0,02; RR 0,73 (0,55–0,95)
McIlwaine i wsp. [5]	2001	J Pediatr	RCT równoległe	40	PEP maska vs Flutter	1 rok	Hospitalizacje: 5 vs 18, p=0,03
McIlwaine i wsp. [4]	1997	J Pediatr	RCT równoległe	40	PEP maska vs PD&P	1 rok	FEV₁ MD 8,26% (0,76–15,76), p=0,04; hospitalizacje NS
Gaskin i wsp. [6]	1998	Pediatr Pulmonol (abstrakt)	RCT równoległe	66	PEP ustnik vs PD&P	2 lata	Brak różnic w zaostrzeniach (niska jakość)
Pryor i wsp. [7]	2010	J Cyst Fibros	RCT 5-ramienne	75	PEP vs ACBT vs AD vs Flutter vs Cornet	1 rok	Brak istotnych różnic (FEV₁ p=0,35)
West i wsp. [8]	2010	Physiother Theory Pract	RCT równoległe	23	PEP maska vs Acapella	10 dni	Brak różnic; niedostateczna moc
McIlwaine i wsp. (Cochrane) [2]	2019	Cochrane Database Syst Rev	Przegląd systematyczny	788 (28 badań)	PEP vs różne techniki	Zmienny	Dowody wysokiej jakości: PEP maska redukuje zaostrzenia vs HFCWO
Rocamora-Pérez i wsp. [13]	2022	Ther Adv Respir Dis	Przegląd syst. z metaanalizą	274 (10 badań)	PEP vs zwykła opieka/brak	Zmienny	Potwierdzenie przewagi PEP; brak poważnych zdarzeń niepożądanych

Rozbieżności między dowodami naukowymi a praktyką kliniczną: dlaczego wytyczne faworyzują ustnik?

Analiza literatury ukazuje interesujący paradoks między wynikami badań klinicznych (EBM) a codzienną praktyką fizjoterapeutyczną. Jak wykazano wcześniej, rygorystyczne badania (w tym przełomowa praca McIlwaine z 2013 r. [1]) jednoznacznie dokumentują przewagę maski PEP w zapobieganiu zaostrzeniom płucnym. Z kolei badanie Gaskina i wsp. (1998) [6], w którym zastosowano PEP przez ustnik, nie wykazało podobnej redukcji zaostrzeń. Mimo to, europejskie oraz polskie wytyczne fizjoterapeutyczne (w tym wytyczne European Cystic Fibrosis Society [15] i zalecenia Polskiego Towarzystwa Mukowiscydozy) w ujęciu długoterminowym preferują stosowanie ustnika. Standardowym postępowaniem jest rozpoczynanie terapii z użyciem maski u niemowląt (gdzie jest to konieczność wynikająca z braku współpracy), a następnie jak najszybsze przejście na ustnik, gdy tylko rozwój poznawczy dziecka na to pozwala (zazwyczaj w wieku 3–5 lat).

Ta pozorna sprzeczność wynika z pragmatycznego i holistycznego podejścia do wieloletniej opieki nad pacjentem z mukowiscydozą. Za wczesną adaptacją do ustnika przemawiają cztery kluczowe argumenty kliniczne:

1. Optymalizacja jednoczasowej nebulizacji leków W codziennej rutynie pacjentów terapię PEP często łączy się z nebulizacją leków mukolitycznych (sól hipertoniczna, dornaza alfa) lub wziewnych antybiotyków. Zastosowanie maski powoduje, że znaczna część aerozolu osadza się na skórze twarzy, w okolicy oczu oraz w jamie nosowej. Nos pełni naturalną funkcję filtra, który zatrzymuje cząsteczki leku, uniemożliwiając im dotarcie do dolnych dróg oddechowych. Ustnik z kolei omija górne drogi oddechowe, kierując strumień leku bezpośrednio do oskrzeli, co drastycznie zwiększa depozycję płucną i skuteczność farmakoterapii , jednocześnie minimalizując ryzyko podrażnień skóry i spojówek.
2. Ochrona powłok skórnych i rozwój twarzoczaszki Aby maska PEP generowała odpowiednie przeciwciśnienie robocze (wymagane do uzyskania wentylacji kolateralnej), musi być bardzo szczelnie dociskana do twarzy pacjenta. Wykonywanie tej procedury przez 30–60 minut dziennie przez wiele lat u rosnącego dziecka jest bardzo niewygodne.
3. Kontrola higieny i prewencja zakażeń krzyżowych Dla pacjentów z mukowiscydozą bezwzględna higiena sprzętu jest fundamentem zapobiegania przewlekłym infekcjom (np. Pseudomonas aeruginosa). Twardy, plastikowy ustnik posiada prostą budowę, co znacznie ułatwia jego codzienne mycie, wyparzanie i sterylizację, co jest w pełni zgodne z rygorystycznymi standardami opieki [15]. Maska, wyposażona w miękkie, silikonowe kołnierze i załamania, stwarza środowisko sprzyjające gromadzeniu się wilgoci i powstawaniu biofilmu bakteryjnego. Nie wszystkie maski nadają się do sterylizacji czy domowej dezynfekcji parą wodną (np. przez gotowanie lub wyparzanie wyparzarką do butelek i smoczków).
4. Edukacja torakologiczna i przygotowanie do zaawansowanych technik Korzystanie z ustnika – co kluczowe: z obligatoryjnym zastosowaniem klipsa na nos – wymusza na małym pacjencie naukę świadomej kontroli nad torem oddychania. Dziecko uczy się prawidłowego uszczelniania warg, pracy głośnią oraz kontroli przepływu powietrza. Te umiejętności są absolutnie niezbędne, aby w późniejszym wieku pacjent mógł sprawnie i samodzielnie przejść do bardziej zaawansowanych technik drenażowych, takich jak drenaż autogeniczny (AD) czy aktywny cykl oddychania (ACBT), które dominują w europejskiej szkole fizjoterapii układu oddechowego [15].

Zrozumienie słabych wyników ustnika w badaniach klinicznych Dlaczego zatem ustnik wypadł gorzej w badaniach oceniających częstość zaostrzeń [6]? Eksperci wskazują, że pacjenci prowadzący terapię w warunkach domowych (bez stałego nadzoru) często tracą odpowiednie uszczelnienie warg po kilkunastu minutach ćwiczeń. Zmęczenie mięśni mimicznych powoduje ucieczkę powietrza kącikami ust, co skutkuje drastycznym spadkiem ciśnienia w drogach oddechowych i zniesieniem efektu pneumatycznego szynowania. Maska jest z natury metodą o mniejszym ryzyku błędu pacjenta – o ile jest dociśnięta, ciśnienie automatycznie wzrasta.

Podsumowując, preferowanie ustnika w wytycznych stanowi kliniczny kompromis. Ustnik sprawdza się znacznie lepiej w perspektywie wieloletniego, codziennego reżimu terapeutycznego (łączącego fizjoterapię, nebulizację i higienę). Aby jednak przenieść doskonałe wyniki z badań nad maską PEP [1] na terapię z ustnikiem, klinicyści muszą kłaść szczególny nacisk na obiektywne monitorowanie techniki pacjenta, bezwzględne stosowanie klipsa nosowego oraz utrzymywanie idealnej szczelności warg podczas całego cyklu wydechowego.

Nowe horyzonty w drenażu oskrzelowym: mechanizm i skuteczność technologii SIMEOX w kontekście terapii PEP

Chociaż maska PEP pozostaje najlepiej udokumentowaną techniką w zakresie długoterminowej prewencji zaostrzeń płucnych, krajobraz fizjoterapii oddechowej w mukowiscydozie nieustannie ewoluuje. Jednym z najistotniejszych innowacji ostatnich lat jest wprowadzenie technologii SIMEOX – urządzenia opartego na zupełnie innym paradygmacie fizjologicznym niż konwencjonalne układy z dodatnim ciśnieniem wydechowym. Zrozumienie różnic między tymi dwiema metodami wymaga analizy ich odmiennych mechanizmów działania na reologię śluzu i biomechanikę dróg oddechowych.

Odmienny mechanizm fizjologiczny: Podciśnienie i tiksotropia Podczas gdy terapia PEP opiera się na generowaniu dodatniego ciśnienia (zazwyczaj 10–20 cmH₂O) i wymaga od pacjenta aktywnego wydechu z pokonaniem oporu w celu uzyskania efektu szynowania i wentylacji kolateralnej, SIMEOX działa w fazie całkowicie swobodnego, zrelaksowanego wydechu. Urządzenie generuje niezwykle krótkie (milisekundowe) sygnały pneumatyczne o charakterze podciśnieniowym.

Te przerywane impulsy podciśnienia uderzają w zalegającą wydzielinę z odpowiednią częstotliwością, wywołując zjawisko tiksotropii – fizycznej zmiany właściwości reologicznych śluzu. Pod wpływem tych specyficznych wibracji gęsty, lepki śluz upłynnia się, co umożliwia jego transport w kierunku centralnych dróg oddechowych bez konieczności stosowania natężonych manewrów wydechowych. Co istotne z punktu widzenia bezpieczeństwa, sygnał SIMEOX jest zaprojektowany tak, aby zapobiegać dynamicznemu zapadaniu się (kolapsowi) drobnych oskrzelików, co stanowi częsty problem u pacjentów z zaawansowaną rozstrzenią oskrzeli podczas prób siłowego odkrztuszania.

Baza dowodowa (EBM) dla SIMEOX w mukowiscydozie Ponieważ SIMEOX jest technologią znacznie młodszą niż PEP, jego baza dowodowa dopiero się kształtuje i na ten moment nie dysponujemy wieloletnimi badaniami z randomizacją (RCT) porównującymi bezpośrednio maskę PEP z urządzeniem SIMEOX, w których pierwszorzędowym punktem końcowym byłaby roczna częstość zaostrzeń (jak w przełomowym badaniu McIlwaine z 2013 roku).

Istnieją jednak obiecujące, najnowsze dane kliniczne. W 2023 roku Dębska i wsp. opublikowali w czasopiśmie Children wyniki krzyżowego badania z randomizacją z udziałem 40 dzieci ze stabilną postacią mukowiscydozy. Uczestnicy stosowali urządzenie SIMEOX przez miesiąc w warunkach domowych, a przez kolejny miesiąc poddawani byli konwencjonalnej fizjoterapii klatki piersiowej (CCPT, której bazą u badanych były zazwyczaj układy PEP lub OPEP). Wyniki wykazały:

• Znaczące zmniejszenie oporów w proksymalnych drogach oddechowych po zastosowaniu technologii SIMEOX.
• Stabilizację wskaźnika oczyszczania płuc (LCI) w ramieniu badawczym (podczas gdy w grupie CCPT zaobserwowano jego nieznaczne pogorszenie).
• Istotną poprawę wskaźników jakości życia (QoL) w domenie fizycznej u pacjentów korzystających z nowego urządzenia.

Kolejnych istotnych danych dostarcza publikacja, która ukazała się 13 lutego 2026 roku na łamach czasopisma Rehabilitacja Medyczna (Medical Rehabilitation) [28]. W retrospektywnym badaniu obserwacyjnym zatytułowanym „Comparative Effectiveness of PEP, Oscillatory PEP, and Device-Assisted Autogenic Drainage (Simeox) During Pulmonary Exacerbations in Cystic Fibrosis: A Retrospective Observational Study” [Porównawcza skuteczność PEP, oscylacyjnego PEP i wspomaganego urządzeniem drenażu autogenicznego (Simeox) podczas zaostrzeń płucnych w mukowiscydozie], zespół autorski w składzie: mgr Katarzyna Warzeszak, mgr Artur Leżański oraz prof. dr hab. n. med. Henryk Mazurek, oceniał zastosowanie technologii SIMEOX u pacjentów poddanych fizjoterapii w trakcie zaostrzeń oskrzelowo-płucnych.

We wspomnianym badaniu porównano skuteczność urządzenia z tradycyjnymi, standardowymi metodami fizjoterapii. Wykazano, że w obu badanych grupach uzyskano ogólną poprawę stanu klinicznego, bez istotnych statystycznie różnic w końcowych wynikach spirometrycznych. Zaobserwowano jednak wyraźny trend świadczący o większej poprawie natężonej pojemności życiowej (FVC) w grupie korzystającej z SIMEOX (wzrost o 11,5% vs 6,0% wartości należnej [p = 0,053] oraz 21,3% vs 15,5% w stosunku do wartości wyjściowej [p = 0,074]).

Autorzy tego opracowania we wnioskach podkreślili, że parametry spirometryczne pacjentów pracujących z urządzeniem SIMEOX poprawiły się co najmniej w takim samym stopniu, jak po klasycznej fizjoterapii. Co więcej, wpływ tego urządzenia został pozytywnie oceniony przez zdecydowaną większość chorych. Zaznaczono jednocześnie, że ostateczne zdefiniowanie miejsca tej technologii w standardach leczenia wymaga dalszych badań prospektywnych w erze terapii modulatorami CFTR.

Miejsce w praktyce klinicznej

W świetle obecnych wytycznych i medycyny opartej na faktach, terapia PEP z zastosowaniem maski wciąż utrzymuje status „złotego standardu” w zakresie twardych danych dotyczących prewencji zaostrzeń wymagających antybiotykoterapii. SIMEOX jawi się jednak jako niezwykle wartościowa metoda komplementarna lub alternatywna.

Z klinicznego punktu widzenia, SIMEOX wykazuje szczególną użyteczność u pacjentów, którzy nie są w stanie efektywnie korzystać z PEP – na przykład z powodu znacznego osłabienia mięśni oddechowych (np. w trakcie ciężkiego zaostrzenia), braku tolerancji na opór wydechowy, czy nasilonej nadreaktywności oskrzeli, gdzie wymuszony wydech prowokuje męczący, nieproduktywny kaszel. Wyeliminowanie wysiłkowego komponentu wydechu znacząco zmniejsza zmęczenie pacjenta (ang. treatment burden), co w perspektywie długoterminowej może przełożyć się na lepsze przestrzeganie zaleceń terapeutycznych (adherencję). Dziedzina ta oczekuje obecnie na wyniki toczących się wieloośrodkowych badań, które pozwolą ostatecznie określić wpływ technologii SIMEOX na długoterminowe obciążenie zaostrzeniami w porównaniu z klasycznymi metodami dodatniego ciśnienia wydechowego.

Wnioski

Dowody dotyczące wpływu terapii PEP na zaostrzenia płucne w mukowiscydozie prowadzą do jasnych, choć niepozbawionych niuansów wniosków. Maska PEP jest jedyną techniką oczyszczania dróg oddechowych, dla której istnieją wysokiej jakości dowody z badań z randomizacją potwierdzające redukcję częstości zaostrzeń – przede wszystkim w porównaniu z HFCWO (niemal dwukrotne zmniejszenie liczby zaostrzeń), co jest poparte dowodami umiarkowanej jakości w porównaniu z oscylacyjnymi urządzeniami PEP. Rozróżnienie między podawaniem przez maskę a przez ustnik ma znaczenie kliniczne – PEP przez ustnik nie wykazał tej przewagi, prawdopodobnie dlatego, że maska zapobiega ucieczce powietrza przez górne drogi oddechowe i utrzymuje bardziej efektywne przeciwciśnienie dla wentylacji kolateralnej i szynowania dróg oddechowych.

Trzy istotne zastrzeżenia osłabiają jednak siłę tych dowodów. Po pierwsze, kluczowe badanie z 2013 roku włączyło pacjentów z łagodną postacią choroby (FEV₁ > 85%), co ogranicza możliwość generalizacji wyników na pacjentów z ciężką postacią CF. Po drugie, od 2013 roku nie pojawiły się nowe badania z randomizacją ukierunkowane na zaostrzenia, a era terapii modulatorami CFTR radykalnie zmieniła kontekst kliniczny. Po trzecie, główny autor większości kluczowych prac badawczych kierował również przeglądem Cochrane, co rodzi obawy o potencjalny konflikt interesów.

Mimo tych ograniczeń, obecne wytyczne NICE, TSANZ oraz Cochrane Collaboration zbiegają się w stanowisku, że technika HFCWO nie powinna być preferowana wobec PEP w rutynowym oczyszczaniu dróg oddechowych – jest to rekomendacja oparta niemal wyłącznie na danych dotyczących zaostrzeń. Dziedzina ta pilnie potrzebuje długoterminowych badań o odpowiedniej mocy statystycznej, porównujących PEP z innymi technikami, z częstością zaostrzeń jako pierwszorzędowym punktem końcowym w erze terapii modulatorami.

Bibliografia

[1] McIlwaine MP, Alarie N, Davidson GF, Lands LC, Ratjen F, Milner R, Owen B, Agnew JL. Long-term multicentre randomised controlled study of high frequency chest wall oscillation versus positive expiratory pressure mask in cystic fibrosis. Thorax. 2013;68(8):746–751. doi:10.1136/thoraxjnl-2012-202915. PMID: 23407019.

[2] McIlwaine M, Button B, Nevitt SJ. Positive expiratory pressure physiotherapy for airway clearance in people with cystic fibrosis. Cochrane Database of Systematic Reviews. 2019;(11):CD003147. doi:10.1002/14651858.CD003147.pub5. PMID: 31774149.

[3] Cystic Fibrosis Trust / NICE. Health Economics – Cystic Fibrosis. NCBI Bookshelf NBK535665. Analiza kosztów i konsekwencji PEP vs HFCWO na podstawie danych McIlwaine 2013.

[4] McIlwaine PM, Wong LT, Peacock D, Davidson AGF. Long-term comparative trial of conventional postural drainage and percussion versus positive expiratory pressure physiotherapy in the treatment of cystic fibrosis. Journal of Pediatrics. 1997;131(4):570–574. PMID: 9386661.

[5] McIlwaine PM, Wong LT, Peacock D, Davidson AGF. Long-term comparative trial of positive expiratory pressure versus oscillating positive expiratory pressure (Flutter) physiotherapy in the treatment of cystic fibrosis. Journal of Pediatrics. 2001;138(6):845–850. doi:10.1067/mpd.2001.114017. PMID: 11391327.

[6] Gaskin L, Corey M, Shin J, Reisman JJ, Thomas J, Tullis E. Positive expiratory pressure mask vs mist tent CPT in CF. Pediatric Pulmonology. 1998;Suppl 17:345 (abstrakt konferencyjny).

[7] Pryor JA, Tannenbaum E, Scott SF, Burgess J, Cramer D, Gyi K, Hodson ME. Beyond postural drainage and percussion: airway clearance in people with cystic fibrosis. Journal of Cystic Fibrosis. 2010;9(3):187–192. doi:10.1016/j.jcf.2010.01.004.

[8] West K, Wallen M, Follett J. Acapella vs. PEP mask therapy: a randomised trial in children with cystic fibrosis during respiratory exacerbation. Physiotherapy Theory and Practice. 2010;26(3):143–149. doi:10.3109/09593980903015268. PMID: 20331370.

[9] Van Winden CMQ, Visser A, Hop W, Sterk PJ, Beckers S, de Jongste JC. Effects of Flutter and PEP mask physiotherapy on symptoms and lung function in children with cystic fibrosis. European Respiratory Journal. 1998;12(1):143–147. PMID: 9701429.

[10] Wilson LM, Morrison L, Robinson KA. Airway clearance techniques for cystic fibrosis: an overview of Cochrane systematic reviews. Cochrane Database of Systematic Reviews. 2019;1:CD011231. doi:10.1002/14651858.CD011231.pub2. PMID: 30676656.

[11] Morrison L, Milroy S. Oscillating devices for airway clearance in people with cystic fibrosis. Cochrane Database of Systematic Reviews. 2020;(4):CD006842. doi:10.1002/14651858.CD006842.pub5.

[12] Warnock L, Gates A. Airway clearance techniques compared to no airway clearance techniques for cystic fibrosis. Cochrane Database of Systematic Reviews. 2023;(4):CD001401. doi:10.1002/14651858.CD001401.pub4. PMID: 37042825.

[13] Rocamora-Pérez P, Benzo-Iglesias MJ, Valverde-Martínez MA, García-Luengo AV, Aguilar-Parra JM, Trigueros R, López-Liria R. Effectiveness of positive expiratory pressure on patients over 16 years of age with cystic fibrosis: systematic review and meta-analysis. Therapeutic Advances in Respiratory Disease. 2022;16:17534666221089467. doi:10.1177/17534666221089467. PMID: 35485916.

[14] Menkes HA, Traystman RJ. Collateral ventilation. American Review of Respiratory Disease. 1977;116(2):287–309.

[15] International Physiotherapy Group for Cystic Fibrosis (IPG/CF). Physiotherapy for People with Cystic Fibrosis: From Infant to Adult – Blue Booklet. 7th edition. European Cystic Fibrosis Society (ECFS); 2019.

[16] Oberwaldner B, Evans JC, Zach MS. Forced expirations against a variable resistance: a new chest physiotherapy method in cystic fibrosis. Pediatric Pulmonology. 1986;2(6):358–367.

[17] Lee AL, Burge AT, Holland AE. Personalising airway clearance in chronic lung disease. European Respiratory Review. 2017;26(143):160086. doi:10.1183/16000617.0086-2016.

[18] Groth S, Stafanger G, Dirksen H, Andersen JB, Falk M, Kelstrup M. Positive expiratory pressure (PEP-mask) physiotherapy improves ventilation and reduces volume of trapped gas in cystic fibrosis. Bulletin Européen de Physiopathologie Respiratoire. 1985;21(4):339–343. PMID: 3899222.

[19] Darbee JC, Ohtake PJ, Grant BJB, Cerny FJ. Physiologic evidence for the efficacy of positive expiratory pressure as an airway clearance technique in patients with cystic fibrosis. Physical Therapy. 2004;84(6):524–537. PMID: 15161418.

[20] Darbee JC, Kanga JF, Ohtake PJ. Physiologic evidence for high-frequency chest wall oscillation and positive expiratory pressure breathing in hospitalized subjects with cystic fibrosis. Physical Therapy. 2005;85(12):1278–1289. PMID: 16305267.

[21] Flume PA, Robinson KA, O’Sullivan BP, Finder JD, Vender RL, Willey-Courand DB, White TB, Marshall BC; Clinical Practice Guidelines for Pulmonary Therapies Committee. Cystic fibrosis pulmonary guidelines: airway clearance therapies. Respiratory Care. 2009;54(4):522–537. PMID: 19327189.

[22] Button BM, Wilson C, Dentice R, Cox NS, Middleton A, Tannenbaum E, Bishop J, Holland AE. Physiotherapy for cystic fibrosis in Australia and New Zealand: a clinical practice guideline. Respirology. 2016;21(4):656–667. doi:10.1111/resp.12764.

[23] National Institute for Health and Care Excellence (NICE). Cystic fibrosis: diagnosis and management. NICE guideline [NG78]. 2017 (updated 2023).

[24] Wildman MJ, O’Cathain A, Skypala IJ, et al. Self-management intervention to reduce pulmonary exacerbations by supporting treatment adherence in adults with cystic fibrosis: a randomised controlled trial (CFHealthHub). Thorax. 2022;77(5):461–469. doi:10.1136/thoraxjnl-2021-217038.

[25] Byrwa DJ, et al. Airway clearance therapy in the school environment: retrospective analysis of a cohort of pediatric patients with cystic fibrosis. Journal of Cystic Fibrosis. 2023;22(5):811–815. doi:10.1016/j.jcf.2023.01.005.

[26] Ward N, Stiller K, Engel B, et al. Development of a device to measure adherence and pressure characteristics of positive expiratory pressure therapies used by adults with cystic fibrosis. Physiotherapy Theory and Practice. 2022;38(10):1469–1477. doi:10.1080/09593985.2020.1858465. PMID: 33307911.

[27] Jones M, et al. Interventions for improving adherence to airway clearance treatment and exercise in people with cystic fibrosis. Cochrane Database of Systematic Reviews. 2023;(3):CD013610. doi:10.1002/14651858.CD013610.pub2.

[28] Warzeszak K, Leżański A, Mazurek H. Comparative Effectiveness of PEP, Oscillatory PEP, and Device-Assisted Autogenic Drainage (Simeox) During Pulmonary Exacerbations in Cystic Fibrosis: A Retrospective Observational Study. Medical Rehabilitation. 2026. doi:10.5604/01.3001.0055.6369.