Evaluación de los volúmenes pulmonares al final de la espiración en sujetos sanos utilizando oxígeno de alto flujo (Vapotherm®)

La oxigenoterapia con cánula nasal de alto flujo (HFNC, por sus siglas en inglés) es un método de suministro de oxígeno que ahora se usa comúnmente en pacientes persistentemente hipóxicos refractarios a los modos convencionales de suplemento de oxígeno (es decir, cánula nasal, mascarilla, mascarilla sin reinhalación). Utilizado inicialmente en neonatos, ahora es cada vez más popular en la población adulta. Si bien los investigadores saben cómo HFNC proporciona suplementos de oxígeno, el mecanismo fisiológico de corrección de la hipoxemia aún no está claro. Hay cinco mecanismos de hipoxemia, cuatro que se corrigen con suplementos de oxígeno: disminución de la fracción de oxígeno inspirado (FiO2), hiperventilación, desajuste de ventilación-perfusión (V/Q) y defecto de difusión; y uno que no lo hace - derivación. La hipoxemia refractaria al oxígeno suplementario sugiere la presencia de un cortocircuito fisiológico. La terapia no invasiva convencional para reducir la fracción de derivación requiere aumentar los volúmenes pulmonares al final de la espiración elevando las presiones de las vías respiratorias al final de la espiración mediante la aplicación de presión positiva continua en las vías respiratorias (CPAP) o presión positiva binivel en las vías respiratorias (BiPAP). El producto Vapotherm® (Vapotherm®, Stevensville, Maryland) de la oxigenoterapia de alto flujo (Precision Flow®) es uno de los que los investigadores utilizan con frecuencia en las unidades de cuidados intensivos del Centro Médico de la Universidad de Maryland. No crea un sello a prueba de fugas en la nariz como se ve en CPAP y BiPAP. La generación de presión positiva se ha estudiado en otro sistema de oxígeno de alto flujo denominado Optiflow™ (Fisher & Paykel Healthcare, Ltd., Auckland, Nueva Zelanda). Sin embargo, este dispositivo se diferencia de Vapotherm® en que sus orificios nasales son grandes y crean un sello en cada orificio nasal, lo que afecta tanto la ventilación como el nivel de generación de presión espiratoria final positiva (PEEP). Además, estos estudios midieron las presiones pulmonares espiratorias positivas, no el volumen. La presión alveolar espiratoria final positiva y el aumento de los volúmenes pulmonares espiratorios en adultos aún no se han demostrado con Precision Flow®.

HFNC es intrigante porque los estudios y los datos clínicos han demostrado que es un método relativamente no invasivo de suministro de oxígeno que parece corregir la hipoxemia mejor que otros métodos no invasivos. Es más cómodo que una máquina de CPAP y, por lo tanto, es mejor tolerado por los pacientes, especialmente aquellos que están gravemente enfermos y posiblemente alterados. Si bien se ha utilizado en recién nacidos durante algún tiempo, su uso con adultos es nuevo y necesita más investigación.

La hipótesis de los investigadores es que la HFNC corrige la hipoxemia persistente al producir un aumento de los volúmenes pulmonares al final de la espiración, manteniendo así los alvéolos abiertos durante todo el ciclo respiratorio, lo que otros suplementos de oxígeno no pueden hacer. Utilizando voluntarios sanos, los investigadores medirán los volúmenes pulmonares espiratorios finales en HFNC y los compararán con los obtenidos con CPAP a presiones graduadas.