Efectos fisiológicos de una nueva interfaz en la ventilación pulmonar y la distribución de gases

Alrededor del 30% de los pacientes ingresados ​​en la Unidad de Cuidados Intensivos (UCI) están afectados por Insuficiencia Respiratoria Aguda Hipoxémica (FARh). El principal tratamiento de apoyo en pacientes hipoxémicos es la oxigenoterapia, que comúnmente se administra a través de máscaras o cánulas nasales. Recientemente se han puesto a disposición nuevos dispositivos, capaces de administrar gas de alto flujo a través de una cánula nasal (HFNC). HFNC suministra gas calentado y humidificado hasta 60 l/min, con una fracción de oxígeno inspirado (FiO2) que oscila entre 0,21 y 1, a través de una cánula nasal blanda de calibre ancho. El calentamiento y la humidificación del gas inspirado previenen los efectos adversos de los gases fríos y secos sobre el epitelio de las vías respiratorias y facilitan la expectoración. HFNC también elimina el dióxido de carbono (CO2) exhalado del espacio muerto faríngeo. Se ha demostrado que HFNC es un medio eficaz para administrar oxigenoterapia en muchas condiciones clínicas.

En sujetos sanos durante la respiración espontánea sin asistencia, la presión faríngea al final de la espiración es de aproximadamente 0,3 y 0,8 cmH2O, con la boca abierta y cerrada, respectivamente. En comparación con la respiración espontánea no asistida, la HFNC genera una mayor presión faríngea durante la espiración, mientras que en el transcurso de la inspiración desciende a cero, lo que limita la eficacia de la HFNC en pacientes con edema y/o colapso pulmonar. Al reclutar regiones pulmonares atelectásicas, reducir la mezcla venosa y disminuir el esfuerzo inspiratorio, la presión positiva continua en las vías respiratorias (CPAP) probablemente sea más efectiva en estos casos. En comparación con la ventilación no invasiva mediante la aplicación de un soporte de presión inspiratoria, la CPAP ofrece varias ventajas, que incluyen la facilidad de uso y la ausencia de asincronía paciente-ventilador.

La CPAP se puede aplicar a través de una máscara o un casco. Esta última es mejor tolerada que las mascarillas faciales y permite una aplicación continua de CPAP más prolongada. Sin embargo, cuando se aplica CPAP con casco, el calentamiento y la humidificación del gas inhalado son problemáticos debido a la condensación de agua dentro de la interfaz, lo que se conoce como "efecto de niebla". Además, en los pacientes que reciben CPAP con casco se produce cierta reinhalación.

Para superar estas limitaciones y combinar los efectos beneficiosos de HFNC y CPAP, los investigadores diseñaron un nuevo dispositivo que combina HFNC y casco CPAP.

Recientemente, se ha descubierto que esta combinación es capaz de proporcionar una CPAP estable y un lavado efectivo de CO2 de las vías respiratorias superiores con una reinhalación de CO2 insignificante. No obstante, debido a la compleja interacción entre CPAP y HFNC, la cantidad de presión en las vías respiratorias realmente aplicada, la función del diafragma y la temperatura dentro del casco pueden verse afectadas en cierta medida. En 14 voluntarios adultos sanos, encontramos que agregar HFNC a CPAP (como se hace referencia a CPAP), 1) no alteró de manera importante ni la presión preestablecida de las vías respiratorias durante la inspiración ni la temperatura dentro del casco; 2) aumento de la presión de las vías respiratorias espiratorias proporcionalmente al flujo administrado por HFNC, pero en menor medida que HFNC sola (en referencia a la respiración espontánea); 3) determinó solo ligeras modificaciones del impulso respiratorio (evaluado a través de ultrasonido de diafragma), en comparación con CPAP solo, 4) no causó "efecto de niebla" dentro del casco y 5) no empeoró la comodidad. Por lo tanto, sugerimos que la adición de aire humidificado calentado a través de una cánula nasal a un flujo de 30 l/min durante la CPAP sería probablemente el mejor ajuste para aplicar en pacientes con insuficiencia respiratoria aguda hipoxémica.

La tomografía de impedancia eléctrica (EIT) es un dispositivo de monitorización de cabecera no invasivo destinado a evaluar la aireación y la ventilación pulmonar. Se demostró que los dispositivos HFNC y CPAP modifican la aireación pulmonar y la ventilación en pacientes con hARF. Sin embargo, no se sabe nada sobre el efecto de la combinación de CNFA+CPAP en la ventilación pulmonar en pacientes con IRAh. Por lo tanto, los investigadores diseñaron este estudio cruzado aleatorizado fisiológico piloto para investigar los efectos de HFNC + CPAP en la aireación pulmonar y la distribución de la ventilación, el intercambio de gases y la comodidad del paciente.