Sulla base di evidenze cliniche, l’utilizzo della terapia con ossigeno ad alto flusso (HFO) tramite cannula nasale ad alto flusso (HFNC) in pazienti appropriati può migliorare l’ossigenazione, diminuire il lavoro respiratorio del paziente e servire come alternativa a forme di trattamento più invasive, come la ventilazione meccanica.

Di Kenneth Miller, MEd, RRT-ACC, RRT-NPS, AE-C

Migliorare lo scambio gassoso e diminuire il lavoro di respirazione sono punti finali clinici nella gestione dei pazienti con compromissione respiratoria. La somministrazione di ossigeno è stata uno degli interventi più comuni utilizzati negli ultimi decenni. Quasi tutti i pazienti ricoverati in un reparto di emergenza o in un’unità di terapia intensiva vengono sottoposti a una qualche forma di somministrazione di ossigeno. Spesso le scelte sono di fornire ossigeno tramite una maschera, o una forma più aggressiva di gestione clinica, come la ventilazione non invasiva (NIV) o la ventilazione meccanica.

Tuttavia, un sistema di terapia ad alto flusso di ossigeno (HFO) può fornire una miscela aria / ossigeno ad alto flusso attraverso una cannula nasale o un adattatore tracheale, fornendo un’alternativa ad altre forme di ventilazione. Fornendo portate fino a 60 LPM, elevata umidità molecolare e precisa erogazione di ossigeno, l’HFO può ridurre la necessità di ventilazione e intubazione non invasiva in popolazioni di pazienti selezionate.

Storicamente, i dispositivi di erogazione dell’ossigeno sono stati etichettati come a basso flusso o ad alto flusso, in base all’applicazione di progettazione. Ciascuno di questi sistemi ha vantaggi e passività intrinseche rispetto all’altro. I sistemi a basso flusso sono spesso più confortevoli, ma la capacità di fornire una concentrazione di ossigeno precisa in vari modelli di respirazione respiratoria è limitata.

Un sistema ad alto flusso può fornire concentrazioni di ossigeno molto accurate, ma è spesso scomodo e invadente. Recentemente, è stato sviluppato un dispositivo di erogazione dell’ossigeno in grado di fornire precise concentrazioni di ossigeno a varie portate e fornire un livello di comfort al paziente. Può anche fornire una pressione end-espiratoria positiva (PEEP) che può steccare le vie aeree o reclutare alveoli collassati. Poiché utilizza un sistema di umidificazione molecolare, può aumentare l’erogazione di umidità e promuovere la mucocinesi, contribuendo così a prevenire l’intasamento delle mucose. HFO aumenta il comfort del paziente durante la somministrazione di ossigeno e può consentire ad alcuni pazienti che sono NIV dipendenti di mangiare o ricevere assistenza infermieristica senza potenziale desaturazione pericolosa per la vita.

HFO è costituito da una cannula nasale ad alto flusso riscaldata e umidificata (HFNC) in grado di fornire fino al 100% di ossigeno riscaldato e umidificato ad un flusso massimo di 60 LPM tramite rebbi nasali o cannula. Un miscelatore aria / ossigeno può fornire una precisa erogazione di ossigeno indipendente dalle richieste di flusso inspiratorio del paziente. Sulla base di diversi modelli di panca e paziente, può essere generata una pressione positiva di fine espiratoria. In questi modelli, per circa ogni 10 litri di portata erogata, si ottiene circa 1 cm / H2O di pressione positiva.

Sul mercato

Un elemento chiave per l’uso clinico dell’ossigeno nasale a flussi elevati è la sua efficace umidificazione. I primi due sistemi HFNC per adulti commerciali progettati per erogare flussi con umidificatori di accompagnamento sono apparsi nel 2000, prodotti da Salter Labs e Vapotherm.

Oggi, Salter offre la cannula ad alto flusso per adulti 1600HF, che consente un’efficace erogazione di flussi di ossigeno fino a 15 LPM, secondo l’azienda. Il dispositivo, progettato per l’usura a lungo termine, è dotato di un tubo di sicurezza del canale di sicurezza più grande con un pezzo frontale del serbatoio migliorato.

Nel frattempo, il sistema HFT (High Flow Therapy) di Vapotherm 2000i consente di erogare gas ad alto flusso tramite cannula nasale riscaldando e saturando il flusso di gas. Il 2000i utilizza un rinofaringe come serbatoio di gas, che impedisce al gas inspiratorio di essere diluito dal restante gas end-espiratorio, secondo la società. Il dispositivo eroga un intervallo di portata fino a 40 LPM con umidità relativa dal 95% al 100% e un intervallo di temperatura da 33° a 43°C (~91° a 109°F), senza raffreddare o asciugare le vie aeree.

Inoltre, Vapotherm offre ora il suo dispositivo di umidificazione e calore ad alto flusso di precisione per la consegna di gas non invasiva. Come il 2000i, Precision Flow offre una portata da 1 a 40 LPM. Il dispositivo, dotato di un circuito paziente monouso, fornisce ai medici misurazioni precise della temperatura e del flusso ed è dotato di un miscelatore di ossigeno incorporato e di un sensore di ossigeno. Il tubo di erogazione del flusso di precisione è progettato con aria circondata da due canali pieni d’acqua e consente al vapore acqueo molecolare di passare nel flusso di gas, ma senza contatto tra la fonte d’acqua e il gas respiratorio, secondo Vapotherm.

Teleflex offre la cannula nasale ad alto flusso attraverso il suo sistema di umidificazione Comfort Flo. Il sistema è progettato per fornire un flusso continuo di ossigenoterapia riscaldata e umidificata ai pazienti neonati attraverso pazienti adulti, secondo Teleflex. Comfort Flo lavora con l’umidificatore riscaldato ConchaTherm Neptune dell’azienda per fornire portate fino a 40 LPM attraverso una linea di cannule nasali speciali. I medici sono in grado di monitorare e regolare la temperatura delle vie aeree e il controllo del gradiente al fine di personalizzare la terapia HFO.

La cannula nasale Optiflow High Flow di Fisher& Paykel ha iniziato l’uso clinico nel 2006. La cannula Optiflow è progettata con un ampio foro per fornire una gamma completa di flussi di gas fino a 60 LPM. Optiflow è stato progettato con Fisher & Il concetto di Paykel di umidità ottimale in mente, che permette di ossigeno ad alto flusso e gas da erogare comodamente direttamente nelle narici. L’umidità ottimale riflette ciò che F&P chiama ” l’equilibrio naturale di temperatura e umidità che si verifica nei polmoni adulti sani.”Questa temperatura ottimale (37°C/98,6°F) e umidità (44 mg/L) migliorano la tolleranza del paziente e ottimizzano la clearance mucociliare, secondo Fisher & Paykel.

Il sistema integra umidificazione riscaldata e miscela aria / ossigeno di precisione tramite cannula nasale. Mentre l’umidificazione migliora la tolleranza del paziente e la clearance della secrezione delle vie aeree ,l’alto flusso di gas ” guida l’erogazione accurata di ossigeno, il washout dello spazio morto anatomico e la fornitura di una pressione positiva delle vie aeree a basso livello.”

Secondo Fisher & Paykel, l’efficacia della terapia HFO con HFNC può portare a una migliore ossigenazione nei pazienti in combinazione con meno desaturazioni, volumi polmonari migliorati, tassi respiratori migliorati, riduzione della durata della degenza in terapia intensiva e riduzione dei costi di trattamento.

Applicazione clinica

La consegna ad alto flusso dell’ossigeno è stata utilizzata clinicamente in un’ampia gamma di arene pazienti di cura. È stato somministrato a popolazioni di pazienti in unità di assistenza critica, reparti di emergenza e scenari di fine vita e recentemente è migrato nell’ambiente di assistenza domiciliare. Nella popolazione adulta di assistenza critica, ci sono stati diversi studi che hanno dimostrato risultati positivi, l’utilizzo post-HFO.

In uno studio del 2013 sull’ossigeno ad alto flusso tramite dispositivi HFNC per pazienti adulti e perinatali, Ward ha concluso che l’HFO ha avuto i seguenti effetti terapeutici:

• L’aumento della frazione di ossigeno ispirato (FiO2)
  • Il flusso di ingresso del gas impedisce il trascinamento secondario dell’aria ambiente;
  • anatomico Fornisce ossigeno serbatoi utilizzando rinofaringe e dell’orofaringe;
  • il Lavaggio delle vie aeree dead space;
• Sviluppo di una CPAP effetto
  • Diminuisce atelettasia;
  • Miglioramento polmonare di ventilazione-perfusione;
  • Diminuisce il lavoro di respirazione: contrasta la PEEP intrinseca;
• un Maggiore comfort del paziente
  • Riscaldata e umidificata nasale dell’ossigeno può essere meglio tollerata, soprattutto con i flussi di >6 LPM.

Roca et al hanno confrontato l’HFNC con l’ossigenoterapia convenzionale tramite maschera in 20 pazienti in terapia intensiva e hanno dimostrato che l’HFNC tramite Optiflow era meglio tollerato e più confortevole di una maschera di ossigeno. L’HFNC è stato anche associato ad un miglioramento dell’ossigenazione e ad una riduzione della frequenza respiratoria.

Kernick e Magarey hanno compilato una revisione sistematica che ha esaminato otto studi che confrontavano l’ossigenoterapia con l’HFNC in pazienti adulti in terapia intensiva. Lo studio ha dimostrato che l’HFNC può essere usato per migliorare l’ossigenazione nei pazienti adulti in terapia intensiva.

In un crossover randomizzato di 50 pazienti ventilati meccanicamente ritenuti adatti per la liberazione del ventilatore, Tiruvoipati et al hanno dimostrato che l’HFNC era efficace nel fornire ossigenazione come un sistema di ossigeno convenzionale ed era meglio tollerato dai pazienti. Inoltre, sei casi di studio su pazienti adulti in terapia intensiva hanno dimostrato un miglioramento dell’ossigenazione e una riduzione della frequenza respiratoria o della dispnea.

Lenglet et al hanno esaminato l’utilizzo dell’HFO nel pronto soccorso per i pazienti con insufficienza respiratoria acuta che possono beneficiare della ventilazione non invasiva. Oltre alla capacità di generare l’alto flusso e la concentrazione di ossigeno supplementare, HFNC genera un livello basso di pressione positiva delle vie aeree, particolarmente con la bocca chiusa. Nei pazienti ipossiemici, l’HFNC può fornire un supporto efficace con maggiore facilità d’uso e comfort del paziente rispetto alle tecniche che richiedono una maschera facciale stretta.

La somministrazione di ossigeno ad alto flusso è stata utilizzata anche nell’arena clinica di fine vita. In un recente studio condotto da Peters et al, è stato dimostrato che i pazienti che sarebbero stati trattati tramite NIV sono stati mantenuti con successo con HFO. NIV è in genere iniziato in ambito ICU, in modo che è comune per un paziente con do-not-resuscitate (DNR) o do-not-intubate (DNI) stato di essere ammesso o trasferito in terapia intensiva specificamente per l’esame di NIV. Questo studio ha cercato di identificare i pazienti con DNI con insufficienza respiratoria ipossiemica che potrebbero trarre beneficio dall’HFNC prima di procedere alla NIV. L’obiettivo dello studio era valutare l’efficacia dell’HFNC nei pazienti con DNI con ipossiemia e ipercapnia lieve, la necessità di escalation verso NIV, i parametri di ventilazione e scambio di gas e la tolleranza del paziente. Il risultato di questo studio ha mostrato che l’ossigenoterapia umidificata con HFNC può fornire un’adeguata ossigenazione per molti pazienti con insufficienza respiratoria ipossiemica e può essere un’alternativa alla NIV per i pazienti che declinano l’intubazione.

Attualmente alla rete ospedaliera di Lehigh Valley, il nostro inventario delle attrezzature del reparto di cura respiratoria ha 20 sistemi HFO. Nell’anno solare 2012, abbiamo utilizzato HFO su 510 pazienti. La maggior parte di questi pazienti riceve HFNC nelle unità di terapia intensiva. L’HFO tramite adattatore per tracheotomia è stato applicato a 25 pazienti. I pazienti in cui gli obiettivi di ossigenazione sono stati mantenuti tramite HFO hanno trascorso 7,2 giorni in meno in terapia intensiva rispetto ai pazienti che avevano bisogno di un aumento della terapia (ventilazione meccanica o NIV). La maggior parte dei pazienti a cui è stato somministrato HFO è stata somministrata per l’end-point di ossigenazione. Un piccolo numero è stato somministrato HFO per combattere l’aumento del lavoro di respirazione e per migliorare la rimozione della secrezione.

Conclusione

L’ossigenoterapia ad alto flusso consente al clinico di fornire un’accurata erogazione di ossigeno in un’ampia gamma di popolazioni di pazienti e arene di trattamento. È un intervento di trattamento che tutti i medici di cura respiratoria dovrebbero avere nel loro arsenale terapeutico quando trattano pazienti con ipossiemia da lieve a moderata. Sulla base delle prove cliniche, l’utilizzo della terapia HFO in pazienti appropriati può migliorare l’ossigenazione e può diminuire il lavoro del paziente di respirazione senza la necessità di ventilazione non invasiva o invasiva. Inoltre, può ridurre la durata della degenza in terapia intensiva in alcuni pazienti. Studi clinici più ampi devono essere condotti per determinare il suo pieno impatto sui risultati dei pazienti.

RT

Kenneth Miller, MEd, RRT-ACC, RRT-NPS, AE-C, è il coordinatore educativo e decano del benessere, servizi di cura respiratoria, per Lehigh Valley Health Network a Allentown, Pa. Per ulteriori informazioni, contattare

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