고유량 비강 캐뉼라가 호흡 패턴 및 호흡 작업에 미치는 생리학적 효과에 대한 파일럿 연구

HFNC는 급성 저산소증 환자의 치료에 많은 이점이 있어 임상 결과를 개선하는 것으로 나타났습니다. 이 유익한 효과의 기본 메커니즘은 아직 완전히 이해되지 않았습니다. HFNC가 환기 패턴과 호흡 작업에 미치는 영향을 분석한 연구는 거의 없습니다. 이러한 연구의 대부분은 건강한 지원자에 대한 효과에 초점을 맞췄습니다. Braunlich et al. 는 COPD 및 간질성 폐질환(ILD) 환자에 대한 HFNC의 효과를 연구하여 고유량 비강 산소가 호흡률을 감소시키고 이들 환자의 일회 호흡량을 증가시킨다는 것을 보여주었습니다.

성인의 경우 5~10L/min의 저유량 범위는 표준 산소 장치(비강 캐뉼라 또는 안면 마스크)가 받는 유량과 비슷합니다. 본 연구 모집단에서와 같이 근본적인 폐 질환이 있는 환자는 건강한 대상에 비해 흡기 요구 범위가 더 높습니다(급성 호흡 부전 에피소드 동안 30~120L/min).

우리는 30L/min의 최소 치료 흐름, 45L/min의 중간 흐름 및 60L/min의 최대 흐름 속도의 제안된 Optiflow ™ 설정으로 결과에서 생리적 변화를 관찰할 것으로 기대합니다. 이 범위에서 높은 유속을 사용하는 광범위한 임상 경험이 있으며 일반적으로 매우 잘 견딥니다. 위에서 언급한 바와 같이, HFNC는 4 - 8 cmH2O의 CPAP 범위(HFNC에 의해 생성된 최소 및 최대 PEEP)에 필적하는 호기말 양성압(PEEP)을 생성합니다.

이 파일럿 연구를 기반으로 한 향후 연구는 다음과 같은 점에서 이전 연구와 다를 것입니다.

1. 우리는 다른 기술을 테스트하고 있습니다. Optiflow는 이전 Braunlich 연구13보다 훨씬 더 높은 유속을 제공합니다. 이 연구에서는 24L/min의 단일 유속을 사용한 반면, 우리는 상당히 더 높은 범위(30~60L/min)로 확장되는 흐름 범위를 조사하고 있습니다. 우리는 Braunlich 연구에서 사용된 범위의 효과와 더 높은 유속의 효과를 비교하는 방법을 결정하는 데 관심이 있지만 후자의 장치는 미국에서 사용할 수 없기 때문에 장치를 직접 비교할 수 없습니다. Optiflow와 함께 사용할 수 있는 더 높은 유속을 사용할 때 어떤 효능 이점이 있는지 이해하는 것이 중요합니다.

2. 향후 연구는 고유량 비강 산소의 효과 메커니즘을 이해하는 것을 목표로 할 것입니다.

   1. 횡격막 압력의 측정과 횡경막의 압력 시간 곱 계산에 의해 결정되는 흡기근 노력의 변화와 관련하여 우리가 예상하는 효과가 있습니까?
   2. 또는 비인두의 사강을 플러시하면 환기 효율이 향상되어 가스 교환이 안정적으로 유지되거나 심지어 개선될 수 있습니까(분량 및 경피적 PCO2(PtcCO2) 측정으로 결정)? 이는 호흡근 피로가 발생하는 COPD 악화 환자를 치료하기 위해 HFNC를 사용하는 것과 관련이 있습니다.

1) 현재까지 HFNC의 사용이 많이 연구되지 않은 COPD 환자에 초점을 맞출 것입니다. 대부분의 연구는 저산소성 호흡 부전 환자에 초점을 맞추었습니다. HFNC가 COPD 환자의 호흡 패턴과 가스 교환에 어떤 영향을 미치는지 이해하는 것이 중요합니다. 이전 보고서에서 CO2를 보유하고 있는 COPD 환자에게 투여된 과도한 산소 농도가 실제로 호흡 드라이브를 둔화시켜 CO2 보유를 악화시킬 수 있다고 제안했기 때문입니다. Braunlich 등이 지적한 호흡률과 분당 호흡량의 감소는 호흡 욕구에 대한 O2의 둔화 효과를 나타낼 수 있으며 더 큰 CO2 보유를 촉진할 수 있습니다. Braunlich 연구가 수행하지 않은 PCO2를 모니터링함으로써 이 가능성을 평가할 수 있습니다.

2) COPD 환자에서 HFNC와 동일한 호흡 지표에 대한 CPAP의 효과를 평가하고자 합니다. 우리는 CPAP 응답을 "양성 대조군"으로 사용하여 인구가 문헌의 CPAP 연구에 설명된 대로 응답하는지 확인할 계획입니다. 이전 연구에서는 중증 COPD 환자에서 우리가 제안하는 범위의 CPAP를 사용하여 호흡의 횡격막 작업을 낮추고 우리 인구가 유사한 효과를 나타내는지 확인하고자 합니다.

따라서 이 파일럿 연구에서 얻은 데이터를 기반으로 하는 향후 연구는 미국에서 사용할 수 있는 다른 기술을 사용하여 더 높은 유속의 효과를 평가하고 흡기 근육 노력에 대한 효과를 결정하고 가스 교환을 모니터링함으로써 Braunlich 등의 연구를 확장할 것입니다. 기계적 측면과 안전 측면 모두에서 중요합니다. 우리는 더 높은 유속이 낮은 유속보다 호흡 패턴에 더 큰 둔화 효과를 가지며 다이어프램의 호흡 작업 감소와 관련된 인공호흡기 효율이 향상될 것이라는 가설을 세웁니다.