Estudo Piloto do Efeito Fisiológico da Cânula Nasal de Alto Fluxo no Padrão Respiratório e Trabalho Respiratório

Demonstrou-se que a CNAF tem muitas vantagens no tratamento de pacientes com hipoxemia aguda, melhorando seu desfecho clínico. O mecanismo exato subjacente a esse efeito benéfico ainda não é completamente compreendido. Poucos estudos analisaram o efeito do CNAF no padrão ventilatório e no trabalho respiratório. A maioria desses estudos se concentrou nos efeitos em voluntários saudáveis. Apenas um estudo de Braunlich et al. estudaram os efeitos da CNAF em pacientes com DPOC e doença pulmonar intersticial (DPI), mostrando que o oxigênio nasal de alto fluxo reduz a frequência respiratória e aumenta o volume corrente nesses pacientes.

Em adultos, uma faixa de baixo fluxo de 5 a 10 L/min é comparável ao fluxo recebido por dispositivos de oxigênio padrão (cânula nasal ou máscara facial). Pacientes com doenças pulmonares subjacentes, como na população do nosso estudo, têm uma faixa de demanda de fluxo inspiratório maior (de 30 a 120 L/min durante um episódio de insuficiência respiratória aguda) em comparação com indivíduos saudáveis.

Esperamos observar mudanças fisiológicas em nossos resultados com as configurações propostas de Optiflow ™ de um fluxo terapêutico mínimo de 30 L/min, intermediário de 45 L/min e a taxa de fluxo máxima de 60 L/min. Existe uma extensa experiência clínica usando altas taxas de fluxo nessas faixas e elas geralmente são muito bem toleradas. Conforme mencionado acima, a CNAF gera uma pressão expiratória final positiva (PEEP) comparável à faixa de CPAP de 4 a 8 cmH2O (a PEEP mínima e máxima gerada pela CNAF).

Estudos futuros, baseados neste estudo piloto, irão diferir dos anteriores das seguintes maneiras:

1. Estamos testando uma tecnologia diferente. O Optiflow fornece taxas de fluxo substancialmente mais altas do que no estudo anterior de Braunlich13. Esse estudo usou uma taxa de fluxo única de 24 L/min, enquanto estamos examinando uma faixa de fluxos que se estende consideravelmente mais alto (30 a 60 L/min). Estamos interessados ​​em determinar como os efeitos de taxas de fluxo mais altas se comparam aos da faixa usada no estudo de Braunlich, mas não podemos comparar os dispositivos diretamente porque o último dispositivo não está disponível nos EUA. É importante entender se há alguma vantagem de eficácia em usar as taxas de fluxo mais altas disponíveis com o Optiflow.

2. Estudos futuros visarão entender os mecanismos do efeito do oxigênio nasal de alto fluxo.

   1. Os efeitos que antecipamos estão relacionados a mudanças no esforço muscular inspiratório, conforme determinado pela medição da pressão transdiafragmática e cálculo do produto pressão-tempo do diafragma?
   2. Ou a limpeza do espaço morto na nasofaringe melhora a eficiência ventilatória para que a troca gasosa possa permanecer estável ou até melhorar (conforme determinado por medições de volume minuto e PCO2 transcutâneo (PtcCO2)? Isso tem implicações para o uso de CNAF para tratar pacientes com exacerbações de DPOC que estão desenvolvendo fadiga muscular respiratória.

1) Nosso foco será em pacientes com DPOC para os quais o uso de CNAF não foi muito estudado até o momento. A maioria dos estudos se concentrou em pacientes com insuficiência respiratória hipoxêmica. É importante entender como o CNAF afeta o padrão respiratório e as trocas gasosas em pacientes com DPOC, porque relatos anteriores sugerem que concentrações excessivas de oxigênio administradas a pacientes com DPOC que retêm CO2 podem, na verdade, piorar a retenção de CO2 ao embotar o impulso respiratório. A redução da frequência respiratória e do volume minuto observada por Braunlich et al pode representar um efeito atenuante do O2 no impulso para respirar e pode promover maior retenção de CO2. Ao monitorar a PCO2, algo que o estudo de Braunlich não fez, podemos avaliar essa possibilidade.

2) Desejamos avaliar o efeito do CPAP nos mesmos índices respiratórios que o CNAF em nossos pacientes com DPOC. Planejamos usar a resposta do CPAP como um "controle positivo", para determinar se nossa população responde conforme descrito pelos estudos de CPAP na literatura. Estudos anteriores demonstraram que em pacientes com DPOC grave, o uso de CPAP na faixa que estamos propondo reduz o trabalho respiratório diafragmático e desejamos determinar se nossa população manifesta um efeito semelhante.

Assim, estudos futuros, com base nos dados obtidos neste estudo piloto, irão estender o estudo de Braunlich et al, avaliando os efeitos de taxas de fluxo mais altas usando uma tecnologia diferente disponível nos EUA, determinando efeitos no esforço muscular inspiratório e monitorando as trocas gasosas que é importante do ponto de vista mecanicista e de segurança. Nossa hipótese é que as taxas de fluxo mais altas terão um maior efeito atenuante no padrão respiratório do que uma taxa de fluxo baixa e que haverá uma melhora na eficiência do ventilador que será associada à diminuição do trabalho respiratório do diafragma.