Sur la base de preuves cliniques, l’utilisation d’un traitement par oxygène à haut débit (HFO) via une canule nasale à haut débit (HFNC) chez des patients appropriés peut améliorer l’oxygénation, diminuer le travail respiratoire du patient et servir d’alternative aux formes de traitement plus invasives, telles que la ventilation mécanique.

Par Kenneth Miller, MEd, RRT-ACCS, RRT-NPS, AE-C

L’amélioration des échanges gazeux et la diminution du travail respiratoire sont des points finaux cliniques lors de la prise en charge des patients présentant un compromis respiratoire. L’administration d’oxygène a été l’une des interventions les plus courantes utilisées au cours des dernières décennies. Presque tous les patients admis dans un service d’urgence ou une unité de soins intensifs sont soumis à une forme d’administration d’oxygène. Souvent, les choix sont de fournir de l’oxygène via un masque, ou une forme plus agressive de prise en charge clinique, telle que la ventilation non invasive (VNI) ou la ventilation mécanique.

Cependant, un système de thérapie par oxygène à haut débit (HFO) peut délivrer un mélange air / oxygène à haut débit à travers une canule nasale ou un adaptateur trachéal, offrant une alternative aux autres formes de ventilation. En fournissant des débits allant jusqu’à 60 l / min, une humidité moléculaire élevée et un apport précis d’oxygène, le HFO peut réduire le besoin de ventilation et d’intubation non invasives chez certaines populations de patients.

Historiquement, les dispositifs de distribution d’oxygène ont été étiquetés comme à faible ou à haut débit, en fonction de l’application de la conception. Chacun de ces systèmes présente des avantages et des responsabilités inhérents les uns aux autres. Les systèmes à faible débit sont souvent plus confortables, mais la capacité de fournir une concentration précise en oxygène dans divers schémas respiratoires est limitée.

Un système à haut débit peut fournir des concentrations d’oxygène très précises, mais il est souvent inconfortable et gênant. Récemment, un dispositif d’administration d’oxygène a été développé qui peut fournir des concentrations précises d’oxygène à différents débits et offrir un niveau de confort au patient. Il peut également fournir une pression expiratoire positive (PEEP) qui peut atteler les voies respiratoires conductrices ou recruter des alvéoles effondrées. Puisqu’il utilise un système d’humidification moléculaire, il peut augmenter l’apport d’humidité et favoriser la mucokinèse, aidant ainsi à prévenir le colmatage des muqueuses. Le HFO augmente le confort du patient pendant l’administration d’oxygène et peut permettre à certains patients qui sont dépendants de la VNI de manger ou de recevoir des soins infirmiers sans désaturation potentiellement mortelle.

Le HFO se compose d’une canule nasale à haut débit chauffée et humidifiée (HFNC) qui peut fournir jusqu’à 100% d’oxygène chauffé et humidifié à un débit maximal de 60 l/ min via des dents nasales ou une canule. Un mélangeur air / oxygène peut fournir un apport précis d’oxygène indépendamment des exigences du flux inspiratoire du patient. Sur la base de différents modèles de banc et de patient, une pression expiratoire finale positive peut être générée. Dans ces modèles, pour environ tous les 10 litres de débit délivré, on obtient environ 1 cm / H2O de pression positive.

Sur le marché

Un élément clé pour l’utilisation clinique de l’oxygène nasal à haut débit est son humidification efficace. Les deux premiers systèmes commerciaux HFNC pour adultes conçus pour fournir des débits avec des humidificateurs d’accompagnement sont apparus en 2000, fabriqués par Salter Labs et Vapotherm.

Aujourd’hui, Salter propose la Canule Adulte à Haut débit 1600HF, qui permet une distribution efficace de flux d’oxygène jusqu’à 15 LPM, selon la société. L’appareil, conçu pour une usure à long terme, est doté d’un tube de tête de canal de sécurité à alésage plus grand avec une face de réservoir améliorée.

Pendant ce temps, le système de thérapie à haut débit (HFT) 2000i de Vapotherm permet de délivrer des gaz à haut débit via la canule nasale tout en réchauffant et en saturant le flux gazeux. Le 2000i utilise un nasopharynx comme réservoir de gaz, ce qui empêche le gaz inspiratoire d’être dilué par le gaz expiratoire restant, selon la société. L’appareil offre une plage de débit allant jusqu’à 40 LPM avec une humidité relative de 95% à 100% et une plage de température de 33 ° à 43 ° C (~ 91 ° à 109 ° F), sans refroidissement ni séchage des voies respiratoires.

De plus, Vapotherm propose désormais son dispositif de chaleur et d’humidification à haut débit Precision Flow pour une livraison de gaz non invasive. Comme le 2000i, Precision Flow offre une plage de débit de 1 à 40 l/min. L’appareil, doté d’un circuit patient jetable, fournit aux cliniciens des mesures précises de la température et du débit et est équipé d’un mélangeur d’oxygène intégré et d’un capteur d’oxygène. Le tube de distribution du Precision Flow est conçu avec de l’air entouré de deux canaux remplis d’eau et permet à la vapeur d’eau moléculaire de passer dans le flux de gaz, mais sans contact entre la source d’eau et le gaz respiratoire, selon Vapotherm.

Teleflex offre une thérapie par Canule nasale à Haut Débit grâce à son système d’humidification Comfort Flo. Le système est conçu pour fournir un flux continu d’oxygénothérapie chauffée et humidifiée aux patients nouveau-nés par le biais de patients adultes, selon Teleflex. Comfort Flo fonctionne avec l’humidificateur chauffé ConchaTherm Neptune de la société pour fournir des débits allant jusqu’à 40 L/min grâce à une gamme de canules nasales spécialisées. Les cliniciens sont en mesure de surveiller et d’ajuster la température des voies respiratoires et le contrôle du gradient afin de personnaliser la thérapie HFO.

La canule nasale à Haut débit Optiflow de Fisher &Paykel a commencé son utilisation clinique en 2006. La canule Optiflow est conçue avec un alésage large afin de fournir une gamme complète de débits de gaz jusqu’à 60 L/ min. Optiflow a été conçu avec à l’esprit le concept d’humidité optimale de Fisher &Paykel, qui permet d’acheminer confortablement de l’oxygène et du gaz à haut débit directement dans les narines. L’humidité optimale reflète ce que F&P appelle « l’équilibre naturel de la température et de l’humidité qui se produit dans des poumons adultes sains. »Cette température optimale (37 ° C / 98,6 ° F) et cette humidité (44 mg / L) améliorent la tolérance du patient et optimisent la clairance mucociliaire, selon Fisher &Paykel.

Le système intègre une humidification chauffée et un mélange air / oxygène de précision via une canule nasale. Alors que l’humidification améliore la tolérance du patient et la clairance de la sécrétion des voies respiratoires, le débit de gaz élevé »entraîne une distribution précise de l’oxygène, un lavage de l’espace mort anatomique et une pression positive des voies respiratoires de bas niveau. »

Selon Fisher &Paykel, l’efficacité du traitement par HFO utilisant HFNC peut conduire à une meilleure oxygénation chez les patients associée à moins de désaturations, à un volume pulmonaire amélioré, à une fréquence respiratoire améliorée, à une durée de séjour réduite en soins intensifs et à un coût de traitement réduit.

Application clinique

L’apport d’oxygène à haut débit a été utilisé cliniquement dans un large éventail de domaines de soins aux patients. Il a été administré à des populations de patients dans des unités de soins intensifs, des services d’urgence et des scénarios de fin de vie, et a récemment migré dans le milieu des soins à domicile. Dans la population adulte en soins intensifs, plusieurs études ont démontré des résultats positifs, après l’utilisation du HFO.

Dans une étude de 2013 sur l’oxygène à haut débit via des dispositifs HFNC pour les patients adultes et périnataux, Ward a conclu que le HFO avait les effets thérapeutiques suivants:

• Une fraction accrue d’oxygène inspiré (FiO2)
  • Le flux d’entrée de gaz empêche l’entraînement secondaire de l’air ambiant;
  • Fournit des réservoirs anatomiques d’oxygène à l’aide du nasopharynx et de l’oropharynx;
  • Lavage hors de l’espace mort des voies respiratoires;
• Développement d’un effet CPAP
  • Diminue l’atélectasie;
  • Amélioration de la ventilation-perfusion pulmonaire;
  • Diminue le travail de la respiration: neutralise le PEEP intrinsèque;
• Un plus grand confort du patient
  • L’oxygène nasal réchauffé et humidifié peut être mieux toléré, en particulier avec des débits > de 6 LPM.

Roca et al ont comparé le HFNC à l’oxygénothérapie conventionnelle via un masque chez 20 patients en soins intensifs et ont démontré que le HFNC via Optiflow était mieux toléré et plus confortable qu’un masque à oxygène. Le HFNC a également été associé à une amélioration de l’oxygénation et à une réduction de la fréquence respiratoire.

Kernick et Magarey ont compilé une revue systématique qui a examiné huit études comparant l’oxygénothérapie à l’HFNC chez des patients adultes en USI. L’étude a démontré que le HFNC peut être utilisé pour améliorer l’oxygénation chez les patients adultes en soins intensifs.

Dans un croisement randomisé de 50 patients ventilés mécaniquement jugés appropriés pour la libération du ventilateur, Tiruvoipati et al ont démontré que le HFNC était aussi efficace pour l’oxygénation qu’un système d’oxygène conventionnel et était mieux toléré par les patients. De plus, six études de cas sur des patients adultes en soins intensifs ont démontré une meilleure oxygénation et une réduction de la fréquence respiratoire ou de la dyspnée.

Lenglet et al ont examiné l’utilisation du HFO au service des urgences chez les patients souffrant d’insuffisance respiratoire aiguë pouvant bénéficier d’une ventilation non invasive. En plus de sa capacité à générer un débit et une concentration élevés d’oxygène supplémentaire, le HFNC génère un faible niveau de pression positive des voies respiratoires, en particulier lorsque la bouche est fermée. Chez les patients hypoxémiques, le HFNC peut fournir un soutien efficace avec une plus grande facilité d’utilisation et un confort du patient que les techniques nécessitant un masque facial serré.

L’administration d’oxygène à haut débit a également été utilisée dans le domaine clinique en fin de vie. Dans une étude récente menée par Peters et al, il a été démontré que les patients qui auraient été traités par VNI étaient maintenus avec succès par HFO. La VNI est généralement initiée dans le cadre de l’unité de soins intensifs, de sorte qu’il est courant qu’un patient ne pas réanimer (DNR) ou ne pas intuber (DNI) soit admis ou transféré à l’UNITÉ de soins intensifs spécifiquement pour examen de la VNI. Cette étude visait à identifier les patients atteints d’insuffisance respiratoire hypoxémique atteints de DNI qui pourraient bénéficier du HFNC avant de passer à la VNI. L’objectif de l’étude était d’évaluer l’efficacité du HFNC chez les patients atteints de DNI présentant une hypoxémie et une hypercapnie légère, la nécessité d’une escalade vers la VNI, les paramètres de ventilation et d’échange gazeux et la tolérance du patient. Les résultats de cette étude ont montré que l’oxygénothérapie par HFNC humidifiée peut fournir une oxygénation adéquate à de nombreux patients souffrant d’insuffisance respiratoire hypoxémique et peut constituer une alternative à la VNI pour les patients qui refusent l’intubation.

Actuellement au réseau hospitalier de Lehigh Valley, notre inventaire d’équipement de service de soins respiratoires comprend 20 systèmes HFO. Au cours de l’année civile 2012, nous avons utilisé HFO sur 510 patients. La majorité de ces patients reçoivent un HFNC dans les unités de soins intensifs. Le HFO via un adaptateur de trachéotomie a été appliqué à 25 patients. Les patients chez lesquels les objectifs d’oxygénation ont été maintenus via le HFO ont passé 7,2 jours de moins en USI que les patients nécessitant une intensification du traitement (ventilation mécanique ou VNI). La majorité des patients qui ont été placés sous HFO l’ont été pour le point final de l’oxygénation. Un petit nombre de HFO ont été administrés pour lutter contre l’augmentation du travail respiratoire et pour améliorer l’élimination des sécrétions.

Conclusion

L’oxygénothérapie à haut débit permet au clinicien de fournir un apport d’oxygène précis dans un large éventail de populations de patients et d’arènes de traitement. Il s’agit d’une intervention thérapeutique que tous les cliniciens en soins respiratoires devraient avoir dans leur arsenal thérapeutique lorsqu’ils traitent des patients atteints d’hypoxémie légère à modérée. Sur la base des preuves cliniques, l’utilisation du traitement par HFO chez des patients appropriés peut améliorer l’oxygénation et diminuer le travail respiratoire du patient sans avoir besoin d’une ventilation non invasive ou invasive. En outre, cela peut réduire la durée du séjour en soins intensifs chez certains patients. Des études cliniques plus importantes doivent être menées pour déterminer son impact complet sur les résultats des patients.

RT

Kenneth Miller, MEd, RRT-ACCS, RRT-NPS, AE-C, est le coordonnateur de l’éducation et doyen des services de bien-être, soins respiratoires, pour le réseau de santé Lehigh Valley à Allentown, Pa. Pour plus d’informations, contactez

1. Wettstein RB, Shelledy DC, Peters JI. Concentrations d’oxygène délivrées à l’aide de canules nasales à faible et à haut débit. Soins respiratoires. 2005;50(5):604-609.
2. Chanques G, Constantin JM, Sauter M J, et al. Inconfort associé à l’oxygénothérapie à haut débit sous-humidifiée chez les patients gravement malades. Soins intensifs Med. 2009;35(6):996-1003.
3. Parke R, McGuinness S, Eccleston M. La thérapie nasale à haut débit délivre une pression positive des voies respiratoires de bas niveau. Br J Anaesth. 2009;103(6):886-90.
4. Parke RL, McGuinness SP, Eccleston ML. Un essai contrôlé randomisé préliminaire pour évaluer l’efficacité de l’oxygène nasal à haut débit chez les patients en soins intensifs. Soins respiratoires. 2011;56(3):265-270.
5. Waugh JB, Granger WM. Une évaluation de 2 nouveaux dispositifs pour la gazothérapie nasale à haut débit. Soins respiratoires. 2004;49(8):902-906.
6. Ward J. Administration d’oxygène à haut débit par canule nasale pour les patients adultes et périnataux. Soins respiratoires. 2013;58(1):98-122.
7. Salter Labs. http://www.salterlabs.com.
8. Vapotherm Inc. http://www.vtherm.com.
9. Teleflex Inc. http://www.teleflex.com.
10. Fisher &Paykel Healthcare Ltd. http://www.fphcare.com.
11. Roca O, Riera J, Torres F, Masclans JR. Oxygénothérapie à haut débit dans l’insuffisance respiratoire aiguë. Soins respiratoires. 2010;55(4):408-413.
12. J Kernick, J Magarey. Quelles sont les preuves de l’utilisation de l’oxygène de la canule nasale à haut débit chez les patients adultes admis dans des unités de soins intensifs? Une revue systématique. Aust Crit Soins. 2010;23(2):53-70.
13. Tiruvoipati R, Lewis D, Haji K, Botha J. Oxygène nasal à haut débit vs masque facial à haut débit: un essai croisé randomisé chez des patients extubés. J Soins Critiques. 2010;25(9):463-468.
14. Lenglet H, Sztrymf B, Leroy C, Brun P, Dreyfuss D, Ricard JD. Oxygène nasal à haut débit humidifié lors d’une insuffisance respiratoire aux urgences: faisabilité et efficacité. Soins respiratoires. 2012;57(11):1873-8.
15. Peter S, Holets S, Gay P. Thérapie par canule nasale à haut débit chez les patients à ne pas intuber présentant une détresse respiratoire hypoxémique. 2013;58(4):597-600.
16. Miller K, Horoski D, Leshko R. A six month review of high flow oxygen delivery system outcomes. Résumé sous presse.