Università degli Studi di Roma

La Sapienza Master di II livello in Terapia Intensiva Pediatrica

Direttore: Prof. C. Moretti

High flow nasal cannula oxygen nella bronchiolite

Revisione della letteratura ed esperienza di utilizzo nel reparto di

pediatria degli Ospedali Riuniti Marche Nord

Lorenzo Tartagni

La bronchiolite: dimensioni del problema

• E’ la più frequente infezione delle vie aeree inferiori nei bambini di età < 2 anni e una delle più comuni cause di ricovero ospedaliero

• Tasso di ospedalizzazione (Europa e Nord America): ~ 30 per 1.000 bambini entro il primo anno di vita.

• Circa il 10% dei bambini ospedalizzati con bronchiolite richiede il ricovero in terapia intensiva e circa il 3% l'intubazione e la ventilazione meccanica.

• Mortalità (paesi occidentali): ~ 2 casi ogni 100.000 nati vivi.

Lanari M et alPediatr Pulmonol 2002;33:458-65. Shay DK et al. JAMA 1999;282:1440-6. Brooks AM et al. Pediatrics 1999; 104: 463–7.

Bronchiolite: che cos’è? • Scottish Intercollegiate Guidelines Network:

malattia virale stagionale caratterizzata da febbre, scolo nasale, wheezing e tosse secca, con reperto auscultatorio di crepitii e/o respiro sibilante

• American Academy of Pediatrics: malattia dei lattanti comunemente causata da infezione virale delle basse vie respiratorie; è l’infezione respiratoria delle vie aeree inferiori più comune in questa fascia di età ed è caratterizzata da infiammazione acuta, edema e necrosi delle cellule di rivestimento epiteliale delle piccole vie aeree, aumento della produzione di muco e responsabile di broncospasmo".

• Secondo una accezione più europea del termine, invece per bronchiolite si intende un episodio infettivo acuto con interessamento dei bronchioli, in bambini di età inferiore ad un anno.

www.sign.ac.uk/guidelines/fulltext/91/

American Academy of Pediatrics. Subcommittee on Diagnosis and Management of Bronchiolitis. Diagnosis and management of

bronchiolitis.

Pediatrics 2006;118:1774-93. .

Midulla et. Al: la bronchiolite, 2011

Spesso diverse definizioni sono espressione dello stesso corteo sintomatologico

MALATTIE DELL'APPARATO RESPIRATORIO 100%

INFEZIONI ACUTE VIE RESPIRATORIE

SUPERIORI 19 %

INFEZIONI ACUTE VIE AEREE INFERIORI 47 %

BRONCHIOLITE ACUTA DA VRS O DA ALTRI

AGENTI INFETTIVI 24 %

MALATTIE POLMONARI OSTRUTTIVE- ASMA 5 %

POLMONITE 5 %

Distribuzione delle diagnosi ricavate da schede SDO nei pazienti < 1 aa di vita ricoverati per malattie dell’apparato respiratorio

nella regione Marche nel periodo 2008-2010 (Tartagni L et al, 2011)

Dimensioni del problema nella regione Marche

Cause di riospedalizzazione (2008-2010) nella regione Marche nel primo anno di vita.

(Tartagni L et al, 2011)

0%

5%

10%

15%

20%

25%

M. in

fetti

ve e

paras

sitarie

Tum

ori

Disturb

i imm

unitari

M. S

angue

org

ani em

opoie...

Mala

ttie SN

C

M. s

istem

a circ

olato

rio

M. a

ppara

to re

spira

torio

M. a

ppara

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gere

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M. a

ppara

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inar

io

M. c

ute

M. o

steo

atric

olari

Malf

ormaz

ioni c

ongenite

Pretermine

N. a termine

0%

2%

4%

6%

8%

Pretermine N. a termine

Late preterm

Very preterm

N. Ricoveri

(% su totale)

Ricoveri per bronchiolite nel primo

anno di vita in bambini pretermine e in

bambini a termine (2008-2010)

Totale ricoveri per bronchiolite aa 2008-2010 (o diagnosi ad

essa riconducibile) : circa 320/anno (80% a termine + 20%

pretermine – tasso ospedalizzazione≈ 24/1000)

30 -50/anno trasferiti in TIP

Regione Marche

% pazienti ricoverati per insufficienza respiratoria presso la

PICU Regione Marche

Regione Marche

popolazione pediatrica (0 – 16 anni): 221.326 individui (dati

2009).

1 sola terapia Intensiva Pediatrica con n. 9 posti letto

Necessità da parte dei centri periferici di limitare i trasferimenti….

Cosa determina il ricovero presso la TIP?

• Persistenza di severa ipossia (PaO2 <60 mmHg e SaO2 <90% con FiO2 ≥ 40%)

• Peggioramento dell’acidosi (pH <7,25 e paCO2 >60 mmHg)

• Apnee ricorrenti e prolungate

• Alterata coscienza del bambino

10-15% pz ospedalizzati per br. entra in PICU (Brooks et al, Pediatrics 1999)

regione Marche 10 -15%

30-80% di essi viene intubato e ventilato regione Marche: 40-50%

IRA

(COMPENSATA SCOMPENSATA)

Fattori favorenti la IRA nel neonato-lattante • Maggiore compliance parete toracica ridotta CFR • Particolare morfologia prime vie aerodigestive • (lingua più grossa, laringe più craniale, stenosi sottoglottica parafisiologica,

adenoidi..)

• Minore capacità di escursione diaframmatica Ridotta capacità aumento Vt

• Maggiore sensibilità al contenuto gastrico

• Minore sviluppo della muscolatura e delle fibre diaframmatiche “fatigue resistant”

• Immaturità dei centri respiratori (rischio di apnea) • Almost mandatory “nose-breathers” (entro 6° mese) • Ridotto diametro e “solidità” vie aeree (fino 8° anno) • Minor numero (da 20 M a 300 M !!) e diametro alveolare (150 a 300 mm) • Modesta ventilazione collaterale (pori kohn e Lambert)

Maggiore tendenza ad atelettasia ed ipossia !!

I bronchioli

• Vie aeree distali ai bronchi

terminali (diam < 1 mm)

• Cartilagine e ghiandole assenti

• Cell caliciformi rare o assenti

• Ognuno serve un “lobulo

polmonare”

Bronchiolo normale

Bronchiolo malato

Flogosi bronchiolare

ed anatomia del danno

Patogenesi del danno polmonare Zone ipoventilate e zone iperventilate

Esistono terapie efficaci per la bronchiolite, che possono limitare il ricorso alla TIP e alla ventilazione meccanica? (1)

• Broncodilatatori

– Salbutamolo: piccolo miglioramento a breve termine nel punteggio clinico, ma nessun effetto sul rischio di ospedalizzazione. (Cochrane Database Syst Rev 2006)

– Ipratropium bromuro (sia usato in monoterapia, sia in combinazione con salbutamolo): non associato a benefici rilevanti. (Cochrane Database Syst Rev 2005)

– Epinefrina nebulizzata: riduce significativamente il rischio di ospedalizzazione, ma che non determina alcun effetto sulla durata della degenza ospedaliera (Cochrane Database Syst Rev 2011)

Esistono terapie efficaci per la bronchiolite, che possono limitare il ricorso alla TIP e alla ventilazione meccanica? (2)

• Corticosteroidi Né per via inalatoria, né per via sistemica, gli steroidi hanno effetti significativi nel ridurre la durata della degenza ospedaliera o della gravità dei sintomi.

Corneli HM et al. A multicenter, randomized, controlled trial of dexamethasone for bronchiolitis. N Engl J Med 2007;357:331–9.

Fernandes RM, Vandermeer B, et al. Glucocorticoids for acute viral bronchiolitis in infants and young children. Cochrane Database Syst Rev 2010;10:CD004878)

• Broncodilatatori in combinazione con corticosteroidi Diminuzione significativa del rischio di ospedalizzazione e riduzione dei tempi di cura rispetto al placebo ( p = 0,02) usando una combinazione di adrenalina nebulizzata e 6 giorni di desametasone per via orale

Fernandes RM et al Glucocorticoids for acute viral bronchiolitis in infants and young children.Cochrane Database Syst Rev. 2013 Jun 4;6:CD004878

Hartling L, Fernandes RM, Bialy L, et al. Steroids and bronchodilators for acute bronchiolitis in the fi rst two years of life: systematic review and meta-analysis. BMJ 2011;342:d1714. 39

Esistono terapie efficaci per la bronchiolite, che possono limitare il ricorso alla TIP e alla ventilazione meccanica? (3)

Soluzione salina ipertonica per via inalatoria

• miglioramento della idratazione delle vie respiratorie

• fluidificazione delle secrezioni mucose

• miglioramento della clearance muco ciliare.

• Cochrane 2013 (11 studi, 1090 bambini con bronchiolite virale acuta lieve-moderata): trattati almeno ogni 8 ore con soluzione salina nebulizzata 3% ogni 8 ore riduzione tempi di degenza (p <0,0001) e score di gravità

• !! in 5 dei 11 studi considerati, la soluzione salina ipertonica era stata somministrata in associazione o in concomitanza ad un broncodilatatore (epinefrina o salbutamolo).

Zhang L Mendoza-Sassi RA, Wainwright C Klassen TP.Nebulised hypertonic saline solution for acute

bronchiolitis in infants. Cochrane Database Syst Rev. 2013 Jul 31;7:CD006458.

Esistono terapie efficaci per la bronchiolite, che possono limitare il ricorso alla TIP e alla ventilazione meccanica? (3)

Antibiotici ed antivirali

• Non esistono prove di efficacia valide per l’utilizzo degli antibiotici (eccetto per sovrapposizione batterica)

• Farmaci antivirali, essi non appaiono di alcuna utilità nella bronchiolite acuta.

DNase nebulizzata

Montelukast,

Caffeina

Spurling GK, Doust J, Del Mar CB, et al. Antibiotics for bronchiolitis in children. Cochrane Database Syst Rev 2011;6

Thorburn K, Harigopal S, Reddy V, et al. High incidence of pulmonary bacterial co-infection in children with severe respiratory syncytial virus (RSV)

bronchiolitis. Thorax 2006;61:611–15.

Ventre K, Randolph AG. Ribavirin for respiratory syncytial virus infection of the lower respiratory tract in infants and young children. Cochrane Database

Syst Rev 2007;1 Boogaard R, Hulsmann AR, van Veen L, et al. Recombinant human deoxyribonuclease in infants with respiratory syncytial virus

bronchiolitis. Chest 2007;131:788–95.

Bisgaard H. Montelukast in RSV-bronchiolitis. Am J Respir Crit Care Med 2004;169:542–3.

Ramesh P, Samuels M. Are methylxanthines effective in preventing or reducing apnoeic spells in infants with bronchiolitis? Arch Dis Child 2005;90:321–2.

Supporto ventilatorio = TIP?

CPAP e NIV

• CPAP: ↓ lavoro respiratorio prevenendo il collasso dinamico delle vie aeree diminuzione dell’air trapping e miglioramento scambi respiratori.

• Alcuni risultati positivi: ↓ n° IOT e n° gg con O2-tp…ma = LOS e n° gg ventilazione!

• NIV: può ridurre le atelettasie, riduce il lavoro respiratorio, può favorire la somm. di farmaci evidenze positive in : ↓ n° IOT, ↓ VM ↓ LOS

Donlan M, et al. Use of continuous positive airway pressure (CPAP) in acute viral bronchiolitis: a systematic

review. Pediatr Pulmonol 2011;46:736–46.

Lazner MR, et al.Non-invasive ventilation for severe bronchiolitis: analysis and evidence. Pediatr Pulmonogy 2012 Sep;47(9):909-16.

Heliox (miscela di elio e ossigeno)

• A causa della bassa densità dell’elio rispetto all’aria, l’elio migliora il flusso dei gas attraverso le vie aeree con alte resistenze, in modo da diminuire, potenzialmente, il lavoro respiratorio.

• Revisione Cochrane 2010 (4 studi, 84 bambini con bronchiolite RSV positiva): riduzione del punteggio clinico respiratorio nella prima ora ma nessuna riduzione della necessità di intubazione e di ventilazione meccanica.

Ventilazione meccanica e surfattante

• Deficit qualitativo e quantitativo, sia clinico che sperimentale (↑DPPC e PG), + ↑ prot inibitrici.

• La sua “disfunzione” può esacerbare la secrezione mucosa, la desquamaz. cellulare epiteliale e l’edema sottomucoso

• La somministrazione di surfattante esogeno ai bambini in ventilazione meccanica è associata ad una significativa riduzione della durata della stessa ventilazione meccanica e ad una riduzione del tempo di permanenza in terapia intensiva. (Jat KR, Chawla D. Surfactant therapy for

bronchiolitis in critically ill infants. Cochrane Database Syst Rev.2012 Sep 12;9:CD009194. )

• TIP Ancona: broncolavaggi selettivi effettuati mediante broncoscopia con surfattante diluito Miglioramento indici ossigenazione Riduzione gg VAM e LOS in PICU

+

High flow nasal cannula oxygen Meccanismo d’azione

1. Washout del rinofaringe.

2. Riduzione del mismatch tra flusso somministrato e flusso di picco del paziente

3. Riduzione della resistenza respiratoria

4. Miglioramento della compliance polmonare

5. Riduzione del lavoro metabolico associato al riscaldamento ed umidificazione dei gas

6. Effetto CPAP - pressione positiva a livello alveolare

L’utilizzo della HFNC nella bronchiolite può limitare i ricoveri in TIP e la necessità di

intubazione?

High Flow Nasal Cannulae Therapy in Infants with Bronchiolitis Christine McKiernan, MD, Lee Chadrick Chua, MD, Paul F. Visintainer, PhD, and

Holley Allen, MD J Pediatr 2010;156:634-8

Results: In the season after the

introduction of HFNC, only 9% of

infants admitted to the PICU with

bronchiolitis required intubation,

compared with 23% in the prior season

(P=.043).

HFNC therapy resulted in a greater

decrease in respiratory rate

In addition, median PICU length of

stay for children with bronchiolitis

decreased from 6 to 4 days after the

introduction of HFNC.

68% decrease in need for intubation persisted

in a logistic regression model controlling for age,

weight, and RSV status.

• Studio retrospettivo di 5 anni su 298 pz

• Aumento dei pazienti trattati con O2

ad alto flusso dal 13% al 66%

riduzione IT dal 37% al 7%

• I rispondenti riducevano la FR e la FC

del 20% rispetto all’ingresso entro 90

minuti

R Wing, C James, LS Maranda.

Use of high flow nasal cannula support in the emergency department reduces the need for intubation in pediatric acute respiratory

insufficiency. Ped Emerg Care 2012.28 (11); 1117-1123

Utilisation %pt Cohort 1 (n= 190)

Cohort 2 (n=289)

Cohort 3 (n=369)

P-value

HFNC

Initiated in ED 0 8 19 P < 0,0001

Initiated in ICU 0 23 P=0,08

Total 0 25 42 P < 0,0001

Mechanical venilation

Initiated in ED 11 10 2 P < 0,0001

Initiated in ICU 5 5 6 P=0,90

Total 16 16 8 P=0,004

Utilisation ratios

HFNC - 0,19 0,35 P < 0,0001

Ventilator 0,41 0,32 0,21 P < 0,001

Pilot study of vapotherm oxygen

delivery in moderately severe

bronchiolitis

Tom N Hilliard, Neil Archer, et. Al.

Department of Paediatric Respiratory Medicine, Bristol

Children’s Hospital, Bristol, UK

Arch Dis Child 2012;97:182–183.

Casistica: 19 pazienti. Confronto tra HFNC e Head box.

Risultati: migliore ossigenazione in quelli sottoposti ad

ossigenoterapia con HFNC a 8, 12 e 24 ore, senza peraltro

arrivare alla significatività clinica (SaO2- 100% vs 96%, p=0.04)

HFNC anche fuori dalla TIP?

• Studio prospettico

• Setting: reparto pediatrico

• Criteri di inclusione:bambini di età < 12 mesi (età media 1,3 mesi) con

bronchiolite moderata severa (27 pazienti)

• Risultati: miglioramento significativo di SaO2, end tidal CO2 e FR nei

pazienti trattati con HFNC. In particolare, durante le prime 3 ore di

applicazione si è avuto un miglioramento dei parametri, che sono poi rimasti

stabili successivamente.

• 498 bambini di età inferiore a 2 anni con diagnosi di bronchiolite

(n = 231, 46%), polmonite (n = 138, 28%) o asma, (n = 38, 8%)

trattati con HFNC

• 42 (8%) hanno richiesto intubazione e ventilazione meccanica

dopo trial con HFNC

• La HFNC non è risultata efficace (riduzione della necessità di

intubazione) nei pazienti con condizioni cliniche all’ingresso severe,

ovvero associate ad una PCO2 > 50 mmhg, e ad un pH< 7,30

Kelly GS, Simon HK, Sturm JJ

High-Flow Nasal Cannula Use in Children With

Respiratory Distress in the Emergency

Department: Predicting the Need for Subsequent

Intubation Pediatr Emerg Care. 2013 Aug;29(8):888-894

La HNFC è sempre efficace nella bronchiolite?

16 years

HFNC post

estubazione

dopo intervento

chirurgico

22 months

HFNC post

estubazione in pz

intubato in seguito

a crisi generalizzata

post traumatica

2 months

Pz con

bronchiolite da

VRS

Reparto di pediatria

Ospedali Riuniti Marche Nord

Presidio di Fano (12 posti letto, di cui 4 per OBI/sub intensiva)

Disegno dello studio Studio retrospettivo di tutti i pazienti ricoverati presso il reparto di Pediatria degli

Ospedali Riuniti Marche Nord (presidio di Fano) per problematiche respiratorie acute

nel periodo 01.10.2010 - 01.10.2013.

In particolare sono stati analizzati i pazienti trattati con HFNC nel periodo

01.10.2012 – 01.10.2013 rispetto ai pazienti trattati con ossigenoterapia convenzionale.

I dati sono stati ricavati dalle schede SDO, dai registri di dimissione e dalle cartelle

cliniche dei pazienti.

Definizioni Sono stati considerati tutti i pazienti con età inferiore a 12 mesi ricoverati con le

seguenti diagnosi di dimissione ricavate dalle schede SDO e dai registri di dimissione:

bronchiolite, insufficienza respiratoria, broncospasmo, bronchite asmatica,

bronco pneumopatia dispneizzante.(insufficienza respiratoria+ broncospasmo+

bronchite asmatica+ bronco pneumopatia dispneizzante = IBBD)

Sono stati esclusi i bambini nati pretermine < 32 settimane o con PN < 1500 g,

bambini con malattie polmonari croniche, immunodeficienze o difetti cardiaci

emodinamicamente significativi.

LIEVE MODERATA GRAVE

Frequenza

respiratoria

< 40 a/min < 70 a/min >70 a/min

SaO2 in aria >94% 90-94% < 90%

Rientramenti nessuno lievi marcati

Alimentazione normale difficile impossibile

Score di gravità in bambini con bronchilite (Midulla et al. Arch dis Child 2010; 95(1):35-41)

Valvola di sicurezza

Manifold”

Camera ad autoriempimento

Umidificatore

MR850

Cannule nasali

Optiflow Fisher&Paykel

Periodo riferimento N° pazienti ricoverati

con diagnosi di

bronchiolite/IBBD

N° pazienti trasferiti

presso TIP (%)

01.10.2010 -01.10.2011 54 6 (11%)

01.10.2011 -01.10.2012 42 4 (9,5%)

02.10.2012- 01.10.2013 53 0

Pazienti < 1 anno di vita ricoverati per bronchiolite/IBBD nel periodo 01.10.2010 – 01.10.2013 e trasferimenti presso TIP

Pz con bronchiolite/IBBD

moderata (No HFNC)

tot=18

Pz con bronchilite/IBBD

moderata/grave-grave (HFNC)

tot=5

Sesso (M/F) 6 /12 3/2

EG (w) 36,5 (range: 35-41) 37,8 (range: 35-41)

PN (g) 2973 (range: 1700-4510) 2794 (range: 1830-3400)

Fratelli (si/no) 12/6 3/2

Età al ricovero (mesi) 4,6 (range: 1- 11) 3,9 (range 10gg-12 m)

Peso al ricovero (g) 6259 (range: 4400-9900) 5618 (range: 3150-10950)

Durata ricovero (gg) 3,8 5,6

PCR > 0,8 (%) 7/18 (38%) 1/5 (20%)

Addensamenti RX 2/18 (13 rx n.e.) 2/5 (2 rx n.e.)

SaO2 ingresso 92 (range: 88-95) 89,5 (range: 87-92)

FR ingresso 55 (range: 41-80) 62 (range: 55-68)

Periodo 02.10.12-01.10.13

Pazienti ricoverati per bronchiolite/IBBD: tot= 53

•Lieve-lieve/moderata: 30

•Moderata: 18

•Moderata/grave-grave: 5

Caratteristiche e parametri clinici dei pazienti ricoverati con bronchiolite/IBBD moderata e

bronchiolite moderata/grave – grave

0

10

20

30

40

50

60

70

80

tempo 0 2H 6 H 12 H

FR pz1

FR pz2

FR pz3

FR pz4

FR pz5

Media 0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

tempo 0 2 H 6 H 12 H

FC 1

FC 2

FC 3

FC 4

FC 5

Media

80

82

84

86

88

90

92

94

96

98

100

SaO2 ingr SaO2 2H SaO2 6H SaO2 12H

Pz 1

Pz 2

Pz 3

Pz 4

Pz 5

Media

0

0,5

1

1,5

2Rientr ingr

Rientr 2H

Rientr 6H

Rientr 12H

FR, FC, SaO2 e rientramenti dopo 2, 6, 12 ore dall’inizio HFNC

Parametri all’ingresso e dopo 2, 6, 12 ore nei pazienti sottoposti a HFNC

nome pH

ingr

CO2

ingr

SaO2

ingr

(aria)

FR

ingr

FC

ingr

Rientr

(0-2)

ingr

SaO2

2 h

FR

2 h

FC

2 h

Rientr

(0-2)

2 h

SaO2

6 h

FR

6 h

FC

6 h

Rientr

(0-2)

6 h

SaO2

12 h

FR

12

h

FC

12

h

Rientr

(0-2)

12 h

pm 7,27 54 89 65 160 2 91 60 150 2 95 60 150 1 96 60 140 1

zm 7,31 45,5 92 60 155 1 97 49 140 0 98 44 135 0 99 40 130 0

zg 7,38 40 89 55 150 2 95 55 136 1 98 50 100 1 100 45 106 0

aa 7,26 57 90 62 157 1 96 50 130 0 99 45 110 1 98 44 123 1

tn 7,29 54 87 68 172 2 94 52 155 1 99 42 140 0 98 40 110 0

TOT 89,5 62 160 1,6 94,6 53 142 0.8 97,8 48 127 0,6 98,2 46 121 0,4

HFNC efficace anche se PCO2 > 50 mmhg, e ad un pH< 7,30 (≠ rispetto a Kelly GS. High-Flow Nasal Cannula Use in Children With Respiratory Distress in the Emergency

Department: Predicting the Need for Subsequent Intubation Pediatr Emerg Care. 2013 Aug)

Conclusioni

• La HFNC può essere utilizzata in sicurezza all’interno di un reparto pediatrico: non si sono verificati effetti avversi, non vi è stata difficoltà di gestione da parte del personale infermieristico

• La HFNC in pazienti con bronchiolite moderata-grave può portare ad un miglioramento clinico tale da evitare il trasferimento presso la TIP.

• La nostra piccola esperienza sembra confermare che l’applicazione della HFNC, nei casi di bronchiolite moderata-grave o grave, è opportuno venga effettuata precocemente in quanto la risposta appare più efficace.

• Il miglioramento clinico, nei responder, avviene soprattutto durante le prime ore di applicazione della HFNC: una mancata risposta dopo poche ore implica, molto probabilmente, la necessità del ricorso ad altre forme di assistenza ventilatoria più invasive. La assenza di tale rapida risposta permette di determinare in poco tempo la necessità di trasferimento presso ambiente intensivistico, senza rischiosi ritardi dell’inizio di terapie indispensabili.

Limiti:

• Casistica estrem. ridotta

• Analisi retrospettiva

•Utilizzo ipertonica

• Non totale completezza dei dati

su alcune cartelle

Washout del rinofaringe

La somministrazione di ossigeno ad

alto flusso nelle narici determina il

“lavaggio” del rinofaringe con

riduzione dello spazio morto

rinofaringeo e conseguentemente

aumento del volume tidal.

↑tidal = ↑ efficienza respiratoria

↓ spazio morto

↓ CO2

Riduzione del mismatch

Il flusso di picco inspiratorio del paziente può essere notevolmente superiore, specie in condizioni di insufficienza respiratoria, rispetto al flusso di ossigeno fornito con cannule tradizionali (2-3 lt/min) diluizione O2 con l’aria ambiente ↓ FiO2. Questo effetto ↑ con la tachipnea, al contrario ↓nel sonno.

Riduzione della resistenza respiratoria

Passaggio aria in rinofaringe

= umidificazione e

riscaldamento attraverso

ampia superficie =

↑resistenza (aumentato dalla

contrazione dei margini del

rinofaringe in inspirazione)

Possibile effetto positivo in

fase espiratoria:

“pseudo”effetto Coanda

Saslow JG. J Perinatol 2006; 26(8):476e80.

K Dysart et al. Respiratory Medicine (2009) xx, 1e6

Miglioramento della meccanica respiratoria fornendo gas adeguatamente riscaldati e umidificati

Greenspan et al.: ha dimostrato che la

respirazione di gas ambientali nei pazienti

ventilati, anche per solo 5 minuti, risulta in

un danno mucosale e in una significativa

riduzione della conduttività e della

compliance polmonare.

Inoltre, i recettori situati nella mucosa

nasale reagiscono ai gas respiratori freddi

e secchi generando una risposta in termini

di bronco-costrizione sia nei soggetti sani

sia in quelli con aumentata reattività delle

vie aeree (Fontanari et al.).

Greenspan JS, Wolfson MR, Shaffer TH. Airway responsiveness to low inspired gas temperature in preterm neonates. J Pediatr

1991;118(3):443e5.

Riduzione del lavoro metabolico associato al riscaldamento ed umidificazione dei gas

Aria ambiente:

temp = 21° C Umidità rel = 50% (9 mg H2O/L)

Aria riscaldata e umidificata:

temp = 37° C Umidità rel = 100% (44 mg/H2O/L)

107,5 J/L (26 cal)

Esempio: adulto che con volume tidal di 500 ml e FR 12 a/min

consuma circa 156 calorie/min per il condizionamento dei gas

Se ↑ FR ↑ spesa metabolica

K Dysart et al, Research in high flow therapy: Mechanisms of action Respiratory Medicine (2009) xx, 1e6

Effetto CPAP

Relazione tra dimensioni delle cannule nasali (perdita

di aria ai lati della cannula) e pressione esofagea con

ossigeno convenzionale > 2 L / min (Locke RG. Pediatrics 1993)

Relazione tra flusso e pressione a livello

faringeo in pz in trattamento con HFNCO a

bocca chiusa e a bocca aperta (Parke RL, Respiratory Care 2011)

La CPAP generata dalla HFNC è direttamente

proporzionale al flusso ed inversamente

proporzionale alle dimensioni del bimbo,

annullandosi o quasi per i bambini > 1,5 kg. (Kubicka ZJ Pediatrics 2008)

Una certa pressione può essere fornita se flusso e

dimensioni delle cannule nasali sono adeguate al

paziente

Impostazioni HFNC • E’ stato generalmente inizialmente impostato il flusso

massimo consentito per la specifica cannula nasale utilizzata (6 – 8 lt/min).

• FiO2 impostata per avere SaO2≥ 94%

• Lo svezzamento dalla HFNC è avvenuto mediante graduale riduzione del flusso nei pazienti con FiO2 < 30-35%. La HFNC è stata interrotta nei pazienti con FiO2 < 30% e flusso < 3 lt min

• Fallimento: Impossibilità ottenere SaO2 ≥ 94% con FiO2 50%. CO2 > 60 mmhg, Apnee, Alterazione coscienza