Efectos del flujo en el lavado de dióxido de carbono y la presión de las vías nasales en voluntarios adultos sanos durante el modo de flujo constante en ventilación no invasiva
El modo de flujo constante en ventilación no invasiva, conocido como cánula nasal de alto flujo (CNAF), ha ganado atención por sus posibles beneficios en el soporte respiratorio. Los mecanismos principales de la CNAF incluyen el lavado del espacio muerto y la generación de presión positiva en las vías aéreas. Sin embargo, se requiere más evidencia, especialmente en adultos, para validar estos efectos. Este estudio midió la presión de dióxido de carbono al final de la espiración (PetCO₂), la presión al final de la espiración (PEE) y la presión al final de la inspiración (PEI) a diferentes profundidades de la cavidad nasal bajo distintos flujos de CNAF, con el objetivo de comprender sus efectos fisiológicos en adultos sanos.
Se incluyeron voluntarios adultos sanos de 18 a 30 años, excluyendo a aquellos con enfermedades de las vías respiratorias superiores, infecciones recientes, tabaquismo o uso de fármacos que afecten la función cardiopulmonar. Los participantes permanecieron sentados con la boca cerrada mientras recibían aire ambiente (21% O₂, 0.04% CO₂) a flujos de 0 a 60 L/min mediante CNAF.
La PetCO₂ se midió con un dispositivo especializado y un tubo de muestreo insertado a 2, 3, 4 y 5 cm de profundidad nasal. Los datos se registraron en tiempo real y se calcularon los valores promedio durante 3 minutos. Para medir PEE y PEI, se utilizó un manómetro digital conectado a un catéter colocado a profundidades de 2 a 6 cm.
Resultados:
A 60 L/min, la PetCO₂ disminuyó 30.2 mmHg desde un valor basal de 39.5 mmHg a 2 cm de profundidad. Esta reducción fue menor a mayor profundidad: 14.9, 8.2 y 8.3 mmHg a 3, 4 y 5 cm, respectivamente. Las diferencias estadísticas en PetCO₂ (vs. 0 L/min) se observaron con flujos ≥20, ≥15, ≥15 y ≥30 L/min en dichas profundidades. La correlación negativa no lineal entre PetCO₂ y flujo fue fuerte a 2 cm, pero se debilitó con la profundidad.
La PEE media alcanzó 6.5 cmH₂O a 60 L/min y 3 cm de profundidad. Las diferencias significativas en PEE (vs. 0 L/min) ocurrieron con flujos ≥15 L/min en todas las profundidades, mostrando una correlación positiva no lineal. La estabilización de la PEE se observó a flujos >45 L/min. La PEI fue de 2.9 cmH₂O en las mismas condiciones, con diferencias significativas a flujos ≥20 L/min y estabilización >50 L/min.
Conclusiones:
La CNAF tiene un efecto mínimo en el lavado de CO₂ más allá del limen nasal en adultos sanos, disminuyendo rápidamente con la profundidad. Este efecto limitado podría deberse a la complejidad anatómica de las vías aéreas superiores, lo que restringe la penetración del flujo. Además, el aumento del flujo induce una respiración lenta y profunda, incrementando el volumen tidal en lugar de reducir el espacio muerto anatómico.
La CNAF genera presiones positivas bajas (PEE ≤6.5 cmH₂O; PEI ≤2.9 cmH₂O) en la cavidad nasal, con una correlación no lineal positiva con el flujo. Las presiones no aumentan significativamente más allá de 45-50 L/min, posiblemente por la rigidez muscular progresiva de las vías aéreas durante la espiración. Estos hallazgos subrayan las limitaciones fisiológicas de la CNAF en adultos sanos y su relevancia clínica en pacientes con altos flujos inspiratorios o incapacidad para mantener la boca cerrada.
doi.org/10.1097/CM9.0000000000001079