Évaluation des volumes pulmonaires en fin d'expiration chez des sujets sains utilisant de l'oxygène à haut débit (Vapotherm®)

L'oxygénothérapie par canule nasale à haut débit (HFNC) est une méthode d'administration d'oxygène désormais couramment utilisée chez les patients hypoxiques persistants réfractaires aux modes conventionnels de supplémentation en oxygène (c.-à-d. canule nasale, masque facial, masque facial sans recycleur). Initialement utilisé chez les nouveau-nés, il est maintenant de plus en plus populaire dans la population adulte. Alors que les enquêteurs savent comment HFNC fournit une supplémentation en oxygène, le mécanisme physiologique de correction de l'hypoxémie n'est toujours pas clair. Il existe cinq mécanismes d'hypoxémie, quatre qui se corrigent avec une supplémentation en oxygène - diminution de la fraction d'oxygène inspiré (FiO2), hyperventilation, inadéquation ventilation-perfusion (V/Q) et défaut de diffusion ; et celui qui ne - shunt. L'hypoxémie réfractaire à la supplémentation en oxygène suggère la présence d'un shunt physiologique. La thérapie non invasive conventionnelle pour réduire la fraction de shunt nécessite d'augmenter les volumes pulmonaires en fin d'expiration en augmentant les pressions des voies respiratoires en fin d'expiration en utilisant l'application d'une pression positive continue (CPAP) ou d'une pression positive à deux niveaux (BiPAP). Le produit Vapotherm® (Vapotherm®, Stevensville, Maryland) d'oxygénothérapie à haut débit (Precision Flow®) est l'un des chercheurs les plus fréquemment utilisés dans les unités de soins intensifs du centre médical de l'Université du Maryland. Il ne crée pas de joint étanche dans le nez comme on le voit dans CPAP et BiPAP. La génération de pression positive a été étudiée dans un autre système d'oxygène à haut débit appelé Optiflow™ (Fisher & Paykel Healthcare, Ltd., Auckland, Nouvelle-Zélande). Cependant, cet appareil diffère du Vapotherm® en ce que ses orifices nasaux sont grands et créent un joint dans chaque narine, affectant ainsi à la fois la ventilation et le niveau de génération de pression expiratoire positive (PEP). De plus, ces études ont mesuré les pressions pulmonaires expiratoires positives, et non le volume. La pression alvéolaire positive en fin d'expiration et l'augmentation des volumes pulmonaires expiratoires chez l'adulte n'ont pas encore été démontrées avec Precision Flow®.

La HFNC est intrigante parce que des études et des données cliniques ont montré qu'il s'agit d'une méthode relativement non invasive d'apport d'oxygène qui semble mieux corriger l'hypoxémie que d'autres méthodes non invasives. Il est plus confortable qu'un appareil CPAP et est donc mieux toléré par les patients, en particulier ceux qui sont gravement malades et éventuellement altérés. Bien qu'il soit utilisé chez les nouveau-nés depuis un certain temps, son utilisation chez les adultes est nouvelle et nécessite davantage de recherches.

L'hypothèse des enquêteurs est que la HFNC corrige l'hypoxémie persistante en produisant une augmentation des volumes pulmonaires en fin d'expiration, maintenant ainsi les alvéoles ouvertes tout au long du cycle respiratoire, ce que d'autres suppléments d'oxygène sont incapables de faire. En utilisant des volontaires sains, les enquêteurs mesureront les volumes pulmonaires expiratoires finaux sur HFNC et les compareront à ceux obtenus avec CPAP à des pressions graduées.