PMC

revizuire

mecanisme de acțiune

există multe mecanisme benefice de acțiune care au fost atribuite eficacității canulei nazale cu flux mare la pacienții adulți și pediatrici cu insuficiență respiratorie. Nu este clar care dintre beneficii sunt cele mai importante și poate depinde de etiologia insuficienței respiratorii a fiecărui pacient. Mecanismele de acțiune de mai jos nu sunt enumerate în ordinea importanței, ci mai degrabă pentru a oferi cititorului un mnemonic ușor de reținut (HIFLOW) pentru mecanismele care au fost atribuite utilizării oxigenului nazal cu flux mare.

încălzit și umidificat

oxigenul încălzit și umidificat are o serie de beneficii în comparație cu terapia standard cu oxigen. Terapia cu oxigen standard livrată printr-o canulă nazală sau un alt dispozitiv, cum ar fi o mască non-rebreather (NRBM), furnizează gaz rece (nu încălzit) și uscat (nu umidificat). Acest gaz rece și uscat poate duce la inflamarea căilor respiratorii, crește rezistența căilor respiratorii și poate afecta funcția mucociliară, afectând eventual clearance-ul secreției . De asemenea, o cantitate semnificativă de energie este cheltuită de indivizi atât pentru încălzirea, cât și pentru umidificarea gazului în timpul respirației normale . Astfel, oxigenul încălzit și umidificat poate îmbunătăți clearance-ul secreției, reduce inflamația căilor respiratorii și, de asemenea, reduce cheltuielile de energie, în special în cazul insuficienței respiratorii acute .

Cerințe inspiratorii

un beneficiu evident este că canula nazală cu debit mare poate furniza debite foarte mari de gaz în încercarea de a se potrivi cerințelor fluxului inspirator al pacientului. Acest lucru este important deoarece pacienții cu insuficiență respiratorie acută pot deveni extrem de tahipneici, iar fluxurile lor de inspirație de vârf (PIF), care pot fi în mod normal 30 L/min – 60 L/min în repaus, pot ajunge până la 120 L/min în insuficiența respiratorie acută . Dacă acești pacienți cu insuficiență respiratorie (cu rate PIF de până la 60 – 120 L/min și volume mari de minute (> 20 L/min la unii adulți)) sunt plasați pe o mască NRB de 15 L/min, atunci este posibil ca aceasta să nu ofere suport adecvat. Acest lucru va fi discutat mai târziu în această revizuire când vom discuta conceptul de diluare a oxigenului. Unul dintre principalele mecanisme de îmbunătățire a activității de respirație a unui pacient este încercarea de a se potrivi cerințelor de vârf ale fluxului Inspirator cu utilizarea unui dispozitiv cu flux mare.

capacitate reziduală funcțională

există unele dezbateri cu privire la nivelul presiunii expiratorii finale pozitive (PEEP) furnizate de dispozitivele cu debit mare. Cele mai bune estimări sunt de 1 cm H20 de PEEP pentru fiecare 10 L/min de flux livrat cu respirație cu gură închisă .

au existat o mulțime de variații în studiile care măsoară cât de mult pot genera canulele cu flux mare. Acest lucru poate varia de la pacient la pacient, deoarece există mulți factori care pot afecta cât de mult PEEP poate fi livrat unui pacient. Factori, cum ar fi dimensiunea pacientului (obezi, adulți, copii), debitul de litru livrat (l/min) și gura deschisă față de respirația închisă (presiunea poate scăpa atunci când gura pacientului este deschisă), toate pot afecta cantitatea de PEEP care este livrată .

dezbaterea poate continua, dar se pare că HFNC poate crește capacitatea reziduală funcțională a pacientului (FRC) sau volumul pulmonar la sfârșitul expirării, ceea ce se îmbunătățește de obicei. Un studiu realizat de Riera și colab. a arătat utilizarea hfnc a crescut impedanța pulmonară expiratorie finală (EELI), ceea ce înseamnă că a existat o îmbunătățire a FRC . Ei au folosit tomografia cu impedanță electrică (EIT), o metodă imagistică neinvazivă, în timp real, care oferă o imagine de ventilație în secțiune transversală a plămânului, pentru a demonstra o creștere a EELI.

de asemenea, se pare că utilizarea HFNC poate scădea preîncărcarea prin creșterea presiunii intrathoracice, din nou o altă caracteristică atribuită în mod obișnuit adăugării de PEEP. Roca și colab. într – un studiu cu interval secvențial efectuat pe 10 pacienți [Clasificarea III a New York Heart Association (NYHA) – insuficiență cardiacă, dar nu într-o exacerbare a insuficienței cardiace congestive acute (ICC)] s-a demonstrat că utilizarea HIFLOW a provocat o prăbușire inspiratorie a venei cave inferioare (IVC) față de valoarea inițială a pacientului, care a fost măsurată prin ecocardiogramă .

utilizarea canulei nazale cu flux mare pare să provoace recrutarea alveolară și creșterea FRC, precum și creșterea presiunii intrathoracice, probabil ca urmare a PEEP-ului adăugat; cu toate acestea, nu este sigur dacă poate un alt mecanism poate fi responsabil pentru aceste constatări.

mai ușoare

pacienții preferă adesea utilizarea HFNC decât cea a ventilației neinvazive continue sau bilevel positive pressure (CPAP sau BPAP), deoarece masca strânsă poate fi incomodă pentru unii pacienți. Ei pot chiar prefera canula nazală standard (NC) din cauza gazelor încălzite și umidificate care nu își vor usca mucoasa ca terapia standard cu oxigen . Acest lucru poate duce la o respectare mai mare a HFNC și, probabil, la o îmbunătățire a oxigenării pacientului și a activității de respirație.

diluție O2

se învață că 1 L / min administrat prin canulă nazală va livra ~4% FiO2 deasupra aerului din cameră (21%). Astfel, 1 L / min prin NC ar trebui să livreze ~ 25% FiO2, în timp ce 2 L/min ar trebui să livreze 29% FiO2 (Tabelul 1). Mulți se referă la aceasta ca la „regula 1:4” și la acest concept care este predat pe scară largă; să examinăm acest lucru mai îndeaproape.

luați în considerare un pacient de sex masculin de 70 kg care respiră 30 – 40 bătăi pe minut (bpm) cu volume normale de maree (~500 mL) care dezvoltă hipoxemie acută. Ventilația minimă a acestui pacient ar fi între 15 – 20 L/min. Dacă acest pacient este plasat pe 6 L/min NC, acest lucru ar trebui să livreze teoretic un FiO2 ~ 45% (6 L x 4% = 24 + aer de cameră (21%) = 45%) dacă „regula 1:4” este adevărată. Dacă acest pacient respiră 15 – 20 L prin gură și nares (în jurul canulei nazale) la 21%, atunci gazul care ajunge în traheea pacientului va fi diluat cu aer de cameră și va fi mai aproape de 21% FiO2 decât de 45% FiO2 (Figura 1).

pentru a furniza cantități mai mari de FiO2 în mod eficient unui pacient, cerințele minime de ventilație și inspirație ale pacientului trebuie nu numai să fie potrivite, ci și să depășească pentru a minimiza efectele diluării oxigenului (Figura 2).

eliminarea spațiului mort

putem în mod normal să respirăm o treime din volumul nostru de maree expirat anterior și, în loc să respirăm 21% (aerul din cameră) și cantități neglijabile de dioxid de carbon, putem respira mai mult ca 15-16% oxigen și 5 – 6% dioxid de carbon. Acest lucru se datorează faptului că respirația expirată anterior (scăzută în oxigen și care conține dioxid de carbon) nu este complet expirată și rămâne în căile respiratorii superioare. Când pacientul își ia următoarea respirație din gazul atmosferic, nu tot acel gaz va intra efectiv în Alveole. De fapt, este un amestec de gaz atmosferic nou (21% FiO2, Co neglijabil2) și gazul expirat anterior (< 21% oxigen cu o cantitate mai mare de CO2) care intră în Alveole pentru schimbul de gaze. La pacienții cu insuficiență respiratorie acută, procentul de gaz pe care îl respirăm devine mai mare și, ca rezultat, putem respira cantități mai mari de dioxid de carbon pe măsură ce inspirăm dintr-un rezervor mixt din căile respiratorii superioare. unul dintre beneficiile majore ale HFNC (unii susțin că este de fapt principalul beneficiu) este că vă oferă un flux continuu de gaz proaspăt la debite mari înlocuind sau spălând spațiul mort faringian al pacientului (vechiul gaz scăzut în oxigen și ridicat în CO2). Fiecare respirație pe care pacientul o respiră acum cu canulă nazală cu flux mare va avea dioxidul de carbon spălat și înlocuit cu gaz bogat în oxigen și îmbunătățind astfel eficiența respirației .

Figura 3 (de mai jos) vă oferă un mnemonic ușor de reținut pentru a reaminti mecanismele de acțiune pentru canula nazală cu flux mare.

majoritatea beneficiilor canulei nazale cu flux mare, așa cum am discutat mai sus, vin ca urmare a debitelor mari care pot fi livrate (Figura 4). Furnizarea de oxigen încălzit și umidificat are beneficii semnificative, dar pentru a optimiza eficacitatea canulei nazale cu flux mare pentru pacient, asigurați-vă că fluxul inspirator este optimizat. După cum vom discuta în următoarea secțiune, datele pediatrice (în special în bronșiolită) arată că debitele de 2 L/kg/min sunt eficiente și bine tolerate până la debitele maxime de 60 l/kg/min la adulți.

indicații pentru adulți

insuficiență respiratorie hipoxemică acută (în principal din pneumonie dobândită în Comunitate)

pneumonia dobândită în Comunitate ar părea o indicație ideală pentru utilizarea canulei nazale cu flux mare. Oxigenul încălzit și umidificat ar trebui să permită o mobilizare îmbunătățită a secrețiilor și capacitatea sa de a minimiza diluarea oxigenului, de a satisface cerințele inspiratorii și de a îmbunătăți volumele pulmonare expiratorii finale, toate par ideale la pacienții cu pneumonie. HFNC poate permite pacienților să tuse, să mobilizeze secrețiile și să fie aspirați, dacă este necesar, toate beneficiile care sunt adesea dificil de realizat atunci când un pacient este pe ventilație neinvazivă cu presiune pozitivă (NIPPV). Singura excepție ar fi la pacienții cu exacerbări acute ale bolii pulmonare obstructive cronice (BPOC) de la pneumonie, deoarece există dovezi care demonstrează o scădere a mortalității și necesitatea intubării cu utilizarea NIPPV . Rezultatul principal a fost ratele de intubație, iar datele nu au arătat o diferență semnificativă statistic între grupuri. Deși acest studiu părea un studiu negativ pentru utilizarea unei canule nazale cu flux mare, un rezultat secundar (mortalitate din toate cauzele de 90 de zile) a arătat că utilizarea HFNC, chiar și după ajustarea severității bolii (Fiziologie acută și evaluare cronică a sănătății (APACHE) II și insuficiență cardiacă), a fost îmbunătățită cu utilizarea HFNC comparativ cu NIPPV și terapia standard cu oxigen. O analiză post-hoc a arătat, de asemenea, o reducere semnificativă statistic a ratelor de intubare la pacienții cu insuficiență respiratorie severă (PaO2/FiO2 200) utilizând HFNC. O meta-analiză de Ni și colab. de asemenea, a demonstrat că utilizarea HFNC comparativ cu NIPPV și terapia convențională cu oxigen (COT) a fost asociată cu o reducere a ratelor de intubație endotraheală în insuficiența respiratorie acută .

Un studiu recent realizat de Azoulay și colab. Compararea utilizării canulei nazale cu flux mare cu terapia standard cu oxigen la pacienții imunocompromiși cu insuficiență respiratorie hipoxemică acută nu a reușit să arate o diferență de mortalitate de 28 de zile între grupuri . Pacienții au fost extubați și apoi randomizați fie la terapia cu oxigen standard, care ar fi considerată standardul de îngrijire la acest grup de pacienți cu risc scăzut, fie la HFNC. Grupul extubat la canula nazală cu flux mare a avut o rată semnificativă statistic mai mică de reintubare (4,9%) comparativ cu terapia cu oxigen standard (12,2%). Nu este clar de ce a fost văzut acest beneficiu, dar acesta este cu siguranță un grup în care mulți intensivi nu ar încerca probabil utilizarea canulei nazale cu flux mare ca terapie, deoarece este de obicei rezervată pacienților cu risc mai mare.

pre-oxigenarea înainte de intubare

intubarea unui pacient în stare critică este o procedură cu risc ridicat cu rate ridicate de complicații, inclusiv hipoxemie, hipotensiune arterială și chiar stop cardiac . Dispozitivul cu canulă nazală cu flux mare are un avantaj în comparație cu metodele alternative, cum ar fi ventilația cu mască de sac (BMV) și NIPPV. Dispozitivul de canulă nazală cu flux mare poate rămâne pe pacient și poate oferi terapie cu oxigen continuu, precum și poate oferi presiune pozitivă, chiar și în perioada apneică, comparativ cu BMV și NIPPV, care trebuie îndepărtate în timpul procedurii de intubare. O canulă nazală cu flux mare poate fi la fel de eficientă ca NIPPV și superioară terapiei standard cu oxigen pentru pre-oxigenare înainte de intubare la pacienții critici .

Nu resuscitați (DNR)/nu intubați (DNI) în detresă respiratorie

Peters și colab. a demonstrat că HFNC poate fi o terapie eficientă pentru pacienții care sunt DNI cu hipoxemie acută și hipercapnie ușoară (pCO2 < 65) . Această terapie a fost bine tolerată și a oferit oxigenare acceptabilă fără a fi necesară o escaladare a NIPPV la 82% dintre subiecți. Acest dispozitiv oferă atât beneficii terapeutice, cât și paliative și poate permite tratarea pacienților în afara ICU

edem pulmonar cardiogen

nu există o mulțime de date convingătoare care să recomande utilizarea HFNC la pacienții cu edem pulmonar cardiogen; cu toate acestea, așa cum am menționat mai devreme, știm că poate crește presiunea intratoracică și, prin urmare, este probabil să scadă preîncărcarea. Makdee și colab. a demonstrat că canula nazală cu flux mare a îmbunătățit severitatea dispneei la pacienții cu edem pulmonar cardiogen acut în departamentul de urgență comparativ cu terapia cu oxigen (NC sau NRBM) . Sunt necesare mai multe date pentru a demonstra eficacitatea sa la această populație de pacienți; cu toate acestea, poate fi o terapie rezonabilă pentru cei care nu sunt capabili să tolereze NIPPV.

indicații pediatrice

bronșiolită

majoritatea datelor pediatrice care susțin utilizarea canulei nazale cu flux mare în afara utilizării neonatale sunt în bronșiolită. Pacienții pediatrici cu bronșiolită ușoară până la severă au cele mai multe dovezi care să susțină utilizarea acesteia. Franklin și colab. a efectuat un studiu controlat multi-centrat, randomizat, comparând utilizarea canulei nazale cu flux mare (doză = 2 litri pe kilogram/min) cu oxigen standard la 1.472 sugari (< 12 luni) cu bronșiolită moderată până la severă . Rezultatul lor principal a fost un eșec al tratamentului care necesită o escaladare a îngrijirii. Doar 12% sau 87/739 sugari din grupul de canule nazale cu flux mare au eșuat în terapie, în timp ce 23% sau 167/733 copii din grupul standard de oxigen au necesitat o escaladare a îngrijirii. Eșecul terapiei a fost definit prin prezența a trei din patru semne clinice, inclusiv tahicardie persistentă, tahipnee și desaturarea oxigenului, precum și un scor crescut de avertizare timpurie pediatrică. Interesant este că 61% sau 102/167 sugari care nu au reușit terapia standard cu oxigen au fost salvați cu succes cu canula nazală cu flux mare. Nu s-au observat diferențe în rezultatele secundare, inclusiv durata șederii în spital, durata terapiei cu oxigen, admiterea unității de terapie intensivă pediatrică (PICU) sau ratele de intubare.

alte studii au arătat că utilizarea HFNC poate reduce nevoia de intubare , poate preveni admiterea la UTI și poate fi la fel de eficace ca NIPPV în prevenirea intubării .

alte utilizări în pediatrie

în afara bronșiolitei, există date limitate care să susțină utilizarea HFNC în pediatrie. Există unele dovezi tot mai mari pentru utilizarea sa în alte procese de boală în care teoretic poate fi benefică. Au existat câteva mici studii retrospective care au examinat beneficiile sale cu astmul . Oxigenul încălzit și umidificat poate fi benefic pentru a preveni în continuare inflamația căilor respiratorii și bronhospasmul. Debitele mari utilizate cu HFNC pot satisface, de asemenea, cerințele inspiratorii ale pacientului, dar este posibil să nu fie la fel de eficiente în livrarea bronhodilatatoarelor aerosolizate către căile respiratorii distale.

alte utilizări pot include pneumonia; cu toate acestea, există o lipsă de date și aici, iar utilizarea lor ar fi în mare măsură extrapolată din utilizarea adulților în pneumonia dobândită în comunitate. Alte procese ale bolii, cum ar fi crupul, au fost examinate retrospectiv , arătând că pot exista unele beneficii, precum și la pacienții aflați în faza post-extubare după retragerea ventilației mecanice invazive .

o utilizare promițătoare poate fi în transportul copiilor bolnavi critic la spitale pediatrice mai mari. Dispozitivele mai noi cu flux mare utilizează energia bateriei și pot fi acum portabile pentru a transporta copiii pe dispozitive cu flux mare, mai degrabă decât a fi nevoie să intubați sau să utilizați NIPPV. Utilizarea sa pare a fi la fel de sigură ca NIPPV pentru transportul copiilor bolnavi critic între spitale .