Vurdering av endeekspiratoriske lungevolumer hos friske personer som bruker høystrømsoksygen (Vapotherm®)

High flow nasal cannula oksygenterapi (HFNC) er en metode for oksygentilførsel som nå ofte brukes hos vedvarende hypoksiske pasienter som er motstandsdyktige mot konvensjonelle metoder for oksygentilskudd (dvs. nesekanyle, ansiktsmaske, ansiktsmaske uten rebreather). Opprinnelig brukt hos nyfødte, er det nå stadig mer populært i den voksne befolkningen. Mens etterforskerne vet hvordan HFNC gir oksygentilskudd, er den fysiologiske mekanismen for å korrigere hypoksemi fortsatt uklar. Det er fem mekanismer for hypoksemi, fire som korrigeres med oksygentilskudd - redusert brøkdel av inspirert oksygen (FiO2), hyperventilering, ventilasjon-perfusjon (V/Q) mismatch og diffusjonsdefekt; og en som ikke gjør det - shunt. Hypoksemien som er motstandsdyktig mot ekstra oksygen antyder tilstedeværelsen av fysiologisk shunt. Den konvensjonelle ikke-invasive behandlingen for å redusere shuntfraksjonen krever å øke endeekspiratoriske lungevolumer ved å øke endeekspiratoriske luftveistrykk ved å bruke kontinuerlig positivt luftveistrykk (CPAP) eller bievel positivt luftveistrykk (BiPAP). Vapotherm® (Vapotherm®, Stevensville, Maryland)-produktet av høystrøms oksygenterapi (Precision Flow®) er et etterforskerne ofte bruker på intensivavdelinger ved University of Maryland Medical Center. Det skaper ikke en lekkasjesikker forsegling i nesen som sett i CPAP og BiPAP. Generering av positivt trykk har blitt studert i et annet oksygensystem med høy flyt kalt Optiflow™ (Fisher & Paykel Healthcare, Ltd., Auckland, New Zealand). Imidlertid skiller denne enheten seg fra Vapotherm® ved at dens neseboringer er store og danner en tetning i hver nese, og dermed påvirket både ventilasjon og nivået av generering av positivt endeekspiratorisk trykk (PEEP). I tillegg målte disse studiene positive ekspiratoriske lungetrykk, ikke volum. Positivt endeekspiratorisk alveolartrykk og økte ekspiratoriske lungevolumer hos voksne er ennå ikke påvist ved bruk av Precision Flow®.

HFNC er spennende fordi studier og kliniske data har vist at det er en relativt ikke-invasiv metode for oksygentilførsel som ser ut til å korrigere hypoksemi bedre enn andre ikke-invasive metoder. Det er mer behagelig enn en CPAP-maskin og tolereres dermed bedre blant pasienter, spesielt de som er kritisk syke og muligens endret. Selv om det har blitt brukt hos nyfødte i noen tid, er bruken med voksne ny og trenger mer forskning.

Etterforskernes hypotese er at HFNC korrigerer vedvarende hypoksemi ved å produsere økte endeekspiratoriske lungevolumer og dermed holde alveolene åpne gjennom hele respirasjonssyklusen som andre oksygentilskudd ikke er i stand til å gjøre. Ved å bruke friske frivillige vil etterforskerne måle endeekspiratoriske lungevolumer på HFNC og sammenligne dem med de oppnådd med CPAP ved gradert trykk.