Последние достижения в понимании физиологических эффектов высокопоточной назальной канюли (high‑flow nasal cannula [HFNC]): эта система доставляет согретые и увлажненные газы со скоростью, как правило, 30—60 л/мин с предустановленной желаемой фракцией кислорода (FiO2) [1]. Применение этой системы улучшает клиренс углекислого газа (СО2), а за счет превышения пиковых доставленных инспираторных потоков достигается более стабильная альвеолярная фракция кислорода [2]. После учета всех модифицируемых факторов (к примеру, закрытый рот) с помощью HFNC можно генерировать переменный низкий уровень положительного давления конца выдоха [3, 4]. Эти физиологические эффекты пропорциональны установленной скорости потока и приносят пользу критически больным пациентам с респираторными заболеваниями путем снижения респираторного драйва, попыток вдоха и минутной вентиляции [4] (Рис. 1*).
Помимо выбора скорости потока, недавние открытия пролили свет на физиологическое значение интерфейса HFNC, позиции тела и частоты дыхания. Ассиметричные зубцы, применяемые у гипоксемических пациентов с поддержкой стандартной HFNC, показали улучшение клиренса СО2, снижение на 19.6% минутной вентиляции по сравнению с классическими канюлями [5]. При HFNC в сочетании с прон-позиционированием транспульмональное давление конца выдоха стремится к 0 смH2O, что снижает динамическую растяжимость легких [6]. Эффективность HFNC в «промывке» СО2 снижает частоту дыхания, особенно при потоке < 60 л/мин, при этом ассиметричная канюля может ограничивать это явление [7].
HFNC при острой гипоксемической дыхательной недостаточности: применение HFNC может быть показано у всех гипоксемических пациентов, у которых на фоне стандартной оксигенотерапии не наступает улучшение, но при отсутствии противопоказаний. Как уже было показано, HFNC у гипоксемических пациентов снижает частоту интубации трахеи без влияния на летальность [1]. HFNC может использоваться для поддержки дыхания в послеэстубационном периоде, снижая потребность в ре-интубации, когда отсутствуют показания к не инвазивной вентиляции (НИВ). Таким образом в послеэкстубационном периоде HFNC может стать альтернативой НИВ при определенных клинических сценариях. У пациентов с острой гипоксемической дыхательной недостаточностью (acute hypoxemic respiratory failure [AHRF]) применение HFNC следует начинать с потоков 30-40 л/мин с дальнейшим увеличением скорости потока до максимальной переносимости. И наоборот, в послеэкстубационном периоде применение HFNC следует начинать с немного меньшей скоростью потока с последующим тщательным подбором скорости потока аналогично тому, как это рекомендуется у пациентов с AHRF. И при AHRF, и в послеэкстубационном периоде, FiO2 титруется согласно значениям оксигенации. Следует помнить, что температура потока при HFNC в значительной степени влияет на комфорт пациента. В идеале, температура газов должна быть 37°C, но с другой стороны, более низкие температуры могут ассоциироваться с лучшим комфортом [8]. Самым заметным достоинством HFNC является обеспечение лучшего комфорта по сравнению с другими не инвазивными методами респираторной поддержки, что позволяет применять HFNC достаточно долго и непрерывно (24 часа в день). Несмотря на концептуально разработанные оптимальные настройки и присущую HFNC неоднородность эффектов, приоритетное значение имеет переносимость методики пациентами.
HFNC при острой и хронической гиперкапнической дыхательной недостаточности: за последние годы ширится применение HFNC при лечении пациентов с гиперкапнической дыхательной недостаточностью различной этиологии. Наш обновленный мета-анализ подтвердил ранее полученные результаты применения HFNC как начальной терапии острой гиперкапнической дыхательной недостаточности [9], включая отсутствие существенных различий в риске интубации между HFNC и НИВ. Два рандомизированных контролируемых исследования (РКИ), включивших пациентов с хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ) со средней гиперкапнией (pH ≥ 7.35; PaCO2 > 45 ммHg) показали очень низкую и сравнимую частоту интубации трахеи между HFNC и стандартной оксигенотерапией [10]. С другой стороны, Xia et al. [11] сообщили об увеличении времени госпитализации у пациентов с высокими уровнями бикарбонатов, при лечении которых применялась HFNC, что приводило к задержке проведения НИВ. Ограниченный размер выборки в обоих исследованиях затрудняет обоснованные выводы и требует проведения больших РКИ. Несмотря на то, что НИВ остается методом первой линии при лечении гиперкапнии при обострении ХОБЛ, применение HFNC может рассматриваться между сессиями НИВ или в случаях непереносимости пациентом НИВ, но только при гиперкапнии от умеренной до средней (mild-to-moderate). У таких пациентов адекватный клиренс СО2 может быть достигнут при более низких потоках (30 л/мин) по сравнению с гипоксемическими пациентами, а FiO2 следует титровать согласно целям оксигенации, которые несколько ниже, чем у пациентов с гипоксемией. Касательно экстубации пациентов с гиперкапнической дыхательной недостаточностью, то наш обновленный мета-анализ не нашел значительных различий в риске ре-интубации между HFNC и НИВ. Следовательно до момента получения новых фактических данных НИВ остается терапией первой линии. И, наконец, у пациентов со стабильным течением ХОБЛ с гиперкапнией, которым требуется длительная оксигенотерапия на дому, недавний мета-анализ сообщил о низкой частоте ухудшения состояния в группе HFNC по сравнению с группой стандартной оксигенотерапии [12].
Важность своевременного выявления недостаточности HFNC: отсрочка интубации трахеи у пациентов, в лечении которых применяется HFNC, последовательно ассоциируются с худшими исходами [13]. Следовательно имеется насущная необходимость в изучении детерминант недостаточности HFNC. При этом нет согласия в отношении специфических пороговых точек физиологических переменных, которые бы указывали на необходимость интубации трахеи. Следовательно, решение об интубации находится исключительно в ведении лечащего врача. Прогрессирование дыхательной недостаточности остается принципиальной причиной для интубации пациентов на HFNC, а ухудшение функции легких может быть связано с невозможностью смягчить травмирование легких, что, возможно, происходит у пациентов с HFNC [14]. С другой стороны, в рутинной клинической практике очень редко прибегают к мониторингу инспираторных попыток или транспульмонального давления во время применения HFNC и это притом, что прикроватная оценка недостаточности HFNC чрезвычайно важна. Несколько переменных, включая отсутствие улучшения оксигенации или снижение частоты дыхания сразу после начала применения HFNC, наличие торакоабодминальной асинхронии и ухудшение состояния пациента, указывают на недостаточность HFNC. Нельзя забывать и об ROX индексе, расчёт которого заключается в отношении SpO2/FiO2 к частоте дыхания, что уже показал превосходную диагностическую точность по сравнению с оценкой этих переменных по отдельности [15]. РКИ, в котором изучается, действительно ли использование ROX индекса в качестве критерия интубации может снизить время до интубации у пациентов, у которых применение HFNC терпит неудачу, все еще продолжается (NCT04707729).
Отлучение от HFNC: принимая во внимание неинвазивность, применение HFNC можно легко прекратить или возобновить, так что отлучение от HFNC взрослых пациентов не вызывает большого беспокойства. Во многих РКИ, что изучили HFNC, отсутствуют критерии отлучения, при этом есть предположения, что прекращать HFNC или переходить от HFNC к стандартной оксигенотерапии следует тогда, когда пациент стабилен, частота дыхания не превышает 25 в мин, а SpO2≥ 92% на фоне 30 л/мин при FiO2 0.4. В ретроспективном анализе 190 пациентов, лечение которым проводили HFNC, показатели FiO2≤ 0.4 и ROX ≥ 9.2 служили предикторами успешного отлучения от HFNC [16]. С другой стороны, последовательность снижения переменной HFNC (поток или FiO2) еще предстоит изучить, но общее мнение склоняется к тому, что при отлучении сначала снижается FiO2 до 0.4 и, если пациент спокойно переносит такое изменение, снижается поток до 30 л/мин.
Резюме: предлагая преимущества в виде улучшения оксигенации и клиренса СО2, в снижении респираторного драйва и большего комфорта для пациента, HFNC несколько изменила подходы к не инвазивной респираторной поддержке. Но несмотря на все эти преимущества, сохраняется потребность в тщательном мониторинге и индивидуализации подходов к терапии, так как задержка интубации трахеи у пациентов, лечение которым проводится с помощью HFNC, может приводить к неблагоприятным исходам. Будущие исследования большее внимание уделят усовершенствованию протоколов отлучения, корректировке параметров терапии и пониманию пациент-специфических ответов, что необходимо для полного раскрытия потенциала HFNC.
References
- Rochwerg B, Einav S, Chaudhuri D et al (2020) The role for high flow nasal cannula as a respiratory support strategy in adults: a clinical practice guideline. Intensive Care Med 46:2226–2237
- Li J, Albuainain FA, Tan W et al (2023) The effects of flow settings during high-flow nasal cannula support for adult subjects: a systematic review. Crit Care 27:78
- Parke RL, Bloch A, McGuinness SP (2015) Effect of very-high-flow nasal therapy on airway pressure and end-expiratory lung impedance in healthy volunteers. Respir Care 60:1397–1403
- Mauri T, Turrini C, Eronia N et al (2017) Physiologic effects of high-flow nasal cannula in acute hypoxemic respiratory failure. Am J Respir Crit Care Med 195:1207–1215
- Slobod D, Spinelli E, Crotti S et al (2023) Effects of an asymmetrical high flow nasal cannula interface in hypoxemic patients. Crit Care 27:145
- Grieco DL, Delle Cese L, Menga LS et al (2023) Physiological effects of awake prone position in acute hypoxemic respiratory failure. Crit Care 27:315
- Tatkov S, Rees M, Gulley A et al (2023) Asymmetrical nasal high flow ventilation improves clearance of CO(2) from the anatomical dead space and increases positive airway pressure. J Appl Physiol 134:365–377
- Mauri T, Galazzi A, Binda F et al (2018) Impact of flow and temperature on patient comfort during respiratory support by high-flow nasal cannula. Crit Care 22:120
- Ovtcharenko N, Ho E, Alhazzani W et al (2022) High-flow nasal cannula versus non-invasive ventilation for acute hypercapnic respiratory failure in adults: a systematic review and meta-analysis of randomized trials. Crit Care 26:348
- Yang H, Huang D, Luo J et al (2023) The use of high-flow nasal cannula in patients with chronic obstructive pulmonary disease under exacerbation and stable phases: a systematic review and meta-analysis. Heart Lung 60:116–126
- Xia J, Gu S, Lei W et al (2022) High-flow nasal cannula versus conventional oxygen therapy in acute COPD exacerbation with mild hypercapnia: a multicenter randomized controlled trial. Crit Care 26:109
- Nagata K, Horie T, Chohnabayashi N et al (2022) Home high-flow nasal cannula oxygen therapy for stable hypercapnic COPD: a randomized clinical trial. Am J Respir Crit Care Med 206:1326–1335
- Kang BJ, Koh Y, Lim CM et al (2015) Failure of high-flow nasal cannula therapy may delay intubation and increase mortality. Intensive Care Med 41:623–632
- Grieco DL, Maggiore SM, Roca O et al (2021) Non-invasive ventilatory support and high-flow nasal oxygen as first-line treatment of acute hypoxemic respiratory failure and ARDS. Intensive Care Med 47:851–866
- Roca O, Caralt B, Messika J et al (2019) An index combining respiratory rate and oxygenation to predict outcome of nasal high-flow therapy. Am J Respir Crit Care Med 199:1368–1376
- Rodriguez M, Thille AW, Boissier F et al (2019) Predictors of successful separation from high-flow nasal oxygen therapy in patients with acute respiratory failure: a retrospective monocenter study. Ann Intensive Care 9:101