Uloshengityskeuhkojen tilavuuden arviointi terveillä henkilöillä korkeavirtaushappia käyttävillä (Vapotherm®)

High flow nenäkanyylihappiterapia (HFNC) on hapen annostelumenetelmä, jota nykyään käytetään yleisesti jatkuvasti hypoksisilla potilailla, jotka eivät kestä tavanomaisia ​​happilisämenetelmiä (esim. nenäkanyyli, kasvonaamio, ei-hengitysnaamari). Sitä käytettiin alun perin vastasyntyneillä, mutta nyt se on yhä suositumpi aikuisväestössä. Vaikka tutkijat tietävät, kuinka HFNC tarjoaa happilisää, hypoksemian korjaamisen fysiologinen mekanismi on edelleen epäselvä. Hypoksemialla on viisi mekanismia, joista neljä korjataan happilisällä - sisäänhengitetyn hapen (FiO2) vähentynyt osuus, hyperventilaatio, ventilaation ja perfuusion (V/Q) yhteensopimattomuus ja diffuusiovirhe; ja joka ei - shuntti. Lisähapelle resistentti hypoksemia viittaa fysiologiseen shunttiin. Perinteinen ei-invasiivinen hoito shunttifraktion vähentämiseksi edellyttää uloshengityksen lopussa olevien keuhkojen tilavuuksien nostamista nostamalla uloshengityksen lopun hengitysteiden painetta käyttämällä jatkuvaa positiivista hengitysteiden painetta (CPAP) tai kaksitasoista positiivista hengitysteiden painetta (BiPAP). Vapotherm® (Vapotherm®, Stevensville, Maryland) korkeavirtaushappiterapiatuote (Precision Flow®) on yksi tutkijoista, joita usein käyttävät Marylandin yliopiston lääketieteellisen keskuksen tehohoitoyksiköissä. Se ei luo vuotamatonta tiivistettä nenään, kuten CPAP- ja BiPAP-malleissa nähdään. Ylipaineen muodostumista on tutkittu toisessa korkeavirtaushappijärjestelmässä nimeltä Optiflow™ (Fisher & Paykel Healthcare, Ltd., Auckland, Uusi-Seelanti). Tämä laite eroaa kuitenkin Vapotherm®-laitteesta siinä, että sen nenäreiät ovat suuret ja muodostavat tiivisteen jokaiseen naaraan, mikä vaikuttaa sekä tuuletukseen että positiivisen uloshengityspaineen (PEEP) muodostumisen tasoon. Lisäksi näissä tutkimuksissa mitattiin positiivisia uloshengityskeuhkojen paineita, ei tilavuutta. Positiivista uloshengityksen keuhkorakkuloiden painetta ja uloshengityksen keuhkojen tilavuuden kasvua aikuisilla ei ole vielä osoitettu Precision Flow®:lla.

HFNC on kiehtova, koska tutkimukset ja kliiniset tiedot ovat osoittaneet, että se on suhteellisen ei-invasiivinen hapenkuljetusmenetelmä, joka näyttää korjaavan hypoksemiaa paremmin kuin muut ei-invasiiviset menetelmät. Se on mukavampi kuin CPAP-laite, ja siksi se on paremmin siedetty potilaiden keskuudessa, etenkin vakavasti sairaiden ja mahdollisesti muuttuneiden potilaiden keskuudessa. Vaikka sitä on käytetty vastasyntyneillä jonkin aikaa, sen käyttö aikuisilla on uutta ja vaatii lisätutkimusta.

Tutkijoiden hypoteesi on, että HFNC korjaa jatkuvaa hypoksemiaa tuottamalla lisääntyneitä keuhkojen tilavuuksia uloshengityksen lopussa, mikä pitää alveolit ​​auki koko hengityssyklin ajan, mitä muut happilisät eivät pysty tekemään. Terveitä vapaaehtoisia käyttämällä tutkijat mittaavat uloshengityksen loppukeuhkojen tilavuudet HFNC:llä ja vertaavat niitä CPAP:lla saatuihin asteittaisilla paineilla.