Somministrazione di ossigeno: qual è la scelta migliore?

Sebbene la progettazione svolga un ruolo importante nella selezione dei dispositivi di erogazione dell’ossigeno, la valutazione clinica e le prestazioni determinano in ultima analisi quale dispositivo deve essere selezionato.

Di Kenneth Miller, MEd, RRT-ACCS, NPS, AE-C, FAARC

La somministrazione di ossigeno viene abitualmente utilizzata sulla maggior parte dei pazienti ricoverati al pronto soccorso o in terapia intensiva con distress respiratorio., Le indicazioni per la somministrazione di ossigeno includono ipossiemia, aumento del funzionamento della respirazione e insufficienza emodinamica. L’obiettivo generale della somministrazione di ossigenoterapia è quello di mantenere un’adeguata ossigenazione tissutale riducendo al minimo il lavoro cardiopolmonare. Segni di ossigenazione inadeguata includono tachipnea, lavoro muscolare accessorio, dispnea, cianosi, tachicardia e ipertensione. La somministrazione di ossigeno può anche essere utilizzata per la somministrazione cronica per i pazienti con malattia cardiopolmonare avanzata e può essere somministrata durante la valutazione o la valutazione diagnostica.,

Attualmente, c’è una vasta gamma di dispositivi di erogazione di ossigeno disponibili per il terapeuta respiratorio da utilizzare per la somministrazione. La scelta dei dispositivi di erogazione dell’ossigeno dipende dal fabbisogno di ossigeno del paziente, dall’efficacia del dispositivo, dall’affidabilità, dalla facilità di applicazione terapeutica e dall’accettazione del paziente. Sebbene la progettazione svolga un ruolo importante nella selezione di questi dispositivi, la valutazione clinica e le prestazioni determinano in ultima analisi come e quale dispositivo deve essere selezionato.

I dispositivi di erogazione dell’ossigeno vanno da progetti molto semplici e poco costosi a progetti più complessi e costosi., La percentuale di ossigeno erogata può essere incoerente o precisa a seconda del tipo di dispositivo di somministrazione selezionato. La somministrazione di ossigeno può essere erogata tramite sistemi a basso flusso o ad alto flusso, con umidità o meno, e con un serbatoio o meno. Il monitoraggio dell’efficacia dell’erogazione di ossigeno include analisi dei gas nel sangue arterioso, monitoraggio della saturazione dell’ossigeno e valutazione clinica. L’ossigeno può essere considerato tossico se vengono erogate percentuali superiori al 60% e nella popolazione di pazienti con ritenzione cronica di anidride carbonica può diminuire l’azionamento del ventilatore e produrre ipercarbia pericolosa per la vita., Può anche causare l’atelettasia di assorbimento lavando fuori il gas dell’azoto una volta consegnato nelle alte concentrazioni.2

I dispositivi di erogazione dell’ossigeno sono stati storicamente classificati in tre tipi di base in base al loro design: low-flow, reservoir e high-flow. Per quanto riguarda l’intervallo della frazione di ossigeno inspiratorio (FiO2), i sistemi di ossigeno possono essere suddivisi in quelli indicati per ossigeno basso (<35%), erogazione moderata (35% -60%) o erogazione elevata (>60%). Alcuni dispositivi possono fornire una vasta gamma di percentuali di ossigeno.,3 Quando si seleziona un dispositivo di erogazione dell’ossigeno, il terapista respiratorio deve affrontare due domande chiave. Innanzitutto, quanto ossigeno può fornire il dispositivo? In secondo luogo, la consegna FiO2 è coerente o può variare con il cambiamento dei modelli respiratori?

Seguirà una revisione dei diversi dispositivi di erogazione dell’ossigeno, delle indicazioni cliniche e dell’utilizzo.

Erogazione a basso flusso

I tipici sistemi di ossigeno a basso flusso forniscono ossigeno supplementare spesso inferiore alla ventilazione minima totale del paziente., Poiché la ventilazione minuto del paziente supera il flusso, l’ossigeno erogato dal dispositivo sarà diluito con aria ambiente e quindi la consegna di ossigeno ispirato è inferiore al previsto. I sistemi di erogazione dell’ossigeno a basso flusso sono costituiti da cannula nasale, cateteri nasali e cateteri transtracheali.

La cannula nasale standard eroga un FiO2 del 24-44% a flussi di alimentazione che vanno da 1-8 litri al minuto (LPM). La formula è FiO2 = 20% + (4 × flusso di litri di ossigeno). Il FiO2 è influenzato dalla frequenza respiratoria, dal volume delle maree e dalla fisiopatologia.,4 Più lento è il flusso inspiratorio, maggiore è il FiO2; più veloce è il flusso inspiratorio, minore è il FiO2. Poiché la percentuale di ossigeno erogata è molto incoerente durante l’angoscia respiratoria, una cannula nasale non è raccomandata per ipossiemia acuta grave o pazienti che respirano su un’unità ipossica dove troppo alto di una concrezione di ossigeno può portare a depressione respiratoria. Una cannula nasale non utilizza alcun serbatoio esterno di ossigeno e si basa sulle vie aeree superiori del paziente come serbatoio di ossigeno., Un dispositivo di umidificazione è consigliato per flussi superiori a 4 LPM per assicurare l’umidificazione del gas secco ispirato.5 Anche con l’umidità, i flussi aggiunti 6-8 LPM possono causare secchezza nasale e sanguinamento. Le migliori indicazioni cliniche per la cannula nasale sono per i pazienti che hanno un pattern respiratorio relativamente stabile, che richiedono una bassa percentuale di ossigeno, o che hanno bisogno di ossigeno supplementare durante una procedura operativa o diagnostica, o per l’assistenza domiciliare cronica.

Un catetere nasale è un tubo di pasta morbida con diversi fori sulla punta., È inserito in un nare, che deve essere cambiato ogni otto ore. Questo dispositivo è stato sostituito dalla cannula nasale, ma può essere utilizzato per un paziente che sta subendo una procedura orale o nasale.

I cateteri transtracheali forniscono ossigeno direttamente nella trachea. Ci sono effetti di washout e stoccaggio che promuovono lo scambio di gas, oltre a fornire ossigeno ad alto flusso. I cateteri transtracheali ad alto flusso possono ridurre il lavoro di respirazione e aumentare la rimozione di CO2 nell’utilizzatore cronico di ossigeno., L’ossigenoterapia transtracheale migliora l’efficienza della somministrazione di ossigeno creando un serbatoio di ossigeno nella trachea e nella laringe. Di conseguenza, il risparmio medio di ossigeno ammonta al 50% a riposo e al 30% durante l’esercizio. L’ossigeno transtracheale riduce la ventilazione dello spazio morto e la ventilazione minuto ispirata mentre aumenta leggermente la ventilazione alveolare, che può comportare una riduzione del costo dell’ossigeno della respirazione. Di conseguenza, i pazienti che utilizzano questo dispositivo possono sperimentare una migliore tolleranza all’esercizio e una ridotta dispnea.,6 Questo dispositivo di consegna è utilizzato al meglio per l’assistenza domiciliare e i pazienti ambulatoriali che richiedono lunghi periodi di mobilità e non si sentono a proprio agio indossando una cannula nasale.

Sistemi di serbatoi

I sistemi di serbatoi incorporano un meccanismo per raccogliere e immagazzinare ossigeno durante l’inspirazione e l’espirazione. I pazienti attingono dal serbatoio di ossigeno ogni volta che il loro flusso di ventilazione minuto supera il flusso di erogazione del dispositivo. I tipi di dispositivi serbatoio includono cannula e maschere.

Le cannule del serbatoio migliorano l’efficienza dell’erogazione di ossigeno. Questi dispositivi sono progettati per conservare l’ossigeno., Quindi, i pazienti possono essere ben ossigenati a flussi più bassi. Sono stati riportati flussi di litri fino a 8 LPM per ossigenare adeguatamente i pazienti con un fabbisogno di flusso elevato. Si è concluso che la cannula del serbatoio fornisce un’efficace erogazione di ossigeno ai pazienti a flussi di alimentazione sostanzialmente inferiori alla cannula nasale standard. Il serbatoio può essere posizionato sotto la cannula nasale o appeso come un ciondolo attorno al collo del paziente. Il dispositivo è esteticamente accettabile per i pazienti e il suo uso diffuso in pazienti che richiedono ossigenoterapia cronica potrebbe portare a significativi risparmi finanziari.,7 Simile all’ossigeno transtracheale, questo dispositivo è meglio impiegato sugli utenti di ossigeno cronici che desiderano un maggior grado di mobilità rispetto ai sistemi di ossigeno tradizionali.

Per aumentare la concentrazione di ossigeno erogata, spesso viene utilizzato un serbatoio maschera. Il volume della maschera facciale è di circa 100-300 cm3 a seconda delle dimensioni. Può fornire un FiO2 del 40-60% a 5-10 litri.8 Il FiO2 è influenzato dalla frequenza respiratoria, dal volume delle maree e dalla patologia. È necessario impostare una portata superiore a 5 LPM per garantire il dilavamento del gas espirato e la ritenzione di anidride carbonica., La maschera è indicata anche in pazienti con irritazione nasale o epistassi. È anche utile per i pazienti che sono rigorosamente respiratori della bocca. Tuttavia, la maschera può essere invadente, scomoda e confinante. Attutisce la comunicazione, ostacola la tosse e impedisce di mangiare. Può anche mascherare l’aspirazione nel paziente semi-cosciente. Una semplice maschera deve essere somministrata solo per poche ore a causa della bassa umidità erogata e degli effetti di essiccazione del gas ossigeno., Questo dispositivo è meglio utilizzato per emergenze a breve termine, procedure operative o per quei pazienti in cui una cannula nasale non è appropriata.

La maschera facciale non-rebreathing è indicata quando si desidera un FiO2 > 40% e per desaturazione acuta. Può fornire un FiO2 fino al 90% con impostazioni di flusso superiori a 10 litri. L’ossigeno scorre nel serbatoio a 8-15 litri, lavando il paziente con un’alta concentrazione di ossigeno. Il suo principale svantaggio è che la maschera deve essere ben sigillata sul viso, che è scomoda e si asciuga., C’è anche il rischio di ritenzione di CO2 se la borsa serbatoio maschera è permesso di collassare su ispirazione. L’umidificazione è difficile con questo dispositivo, a causa dell’alto flusso richiesto e della possibilità che l’umidificatore si spenga. Questo dispositivo è meglio utilizzato nelle emergenze cardiopolmonari acute in cui è necessario un alto FiO2. La sua durata dovrebbe essere inferiore a quattro ore, secondaria a insufficiente erogazione di umidità e a FiO2 variabile per i pazienti che richiedono una percentuale di ossigeno elevata e precisa.,9

Erogazione ad alto flusso

I sistemi di erogazione ad alto flusso di ossigeno forniscono una determinata concentrazione di ossigeno ad un flusso pari o superiore alla richiesta di flusso inspiratorio del paziente. Spesso viene utilizzato un trascinamento dell’aria o un sistema di miscelazione. Finché il flusso erogato supera il flusso totale del paziente, è possibile ottenere un FiO2 erogato esatto.

Una maschera Venturi mescola l’ossigeno con l’aria ambiente, creando ossigeno arricchito ad alto flusso di una concentrazione desiderata. Fornisce un FiO2 accurato e costante nonostante le varie frequenze respiratorie e i volumi di marea., Le impostazioni di erogazione FiO2 sono in genere impostate a 24, 28, 31, 35 e 40% di ossigeno. La maschera Venturi viene spesso utilizzata quando il medico ha una preoccupazione per la ritenzione di CO2 o quando l’azionamento respiratorio è incoerente. L’aggiunta di umidificazione non è necessaria con questo dispositivo, secondaria alla grande quantità di trascinamento ambientale che si verifica per garantire l’esatto FiO2 viene consegnato.10 La maschera Venturi è spesso utilizzata nella popolazione di pazienti con BPCO in cui il rischio di eliminare l’unità ipossica del paziente è preoccupante.,

Un dispositivo generatore di aerosol fornirà ovunque dal 21 al 100% FiO2 a seconda di come è impostato. Il flusso è solitamente impostato a 10 LPM e il FiO2 desiderato viene selezionato regolando un collare di trascinamento situato sulla parte superiore del contenitore dell’aerosol. Il dispositivo di umidità è collegato al misuratore di portata e un tubo largo alesaggio lo collega alla maschera del paziente. Il tubo largo del foro e la sacca del serbatoio sono disposti in linea per fungere da serbatoio di ossigeno per garantire un FiO2 elevato esatto. Questo dispositivo aggiunge contenuto di acqua al paziente e può aiutare a liquefare le secrezioni trattenute., Questa opzione di erogazione dell’ossigeno è ideale per i pazienti con tracheotomie perché consente all’aria inspirata di essere ossigenata, umidificata e persino riscaldata se necessario. Essi possono essere collegati a una maschera, maschera tracheotomia, e anche un T-pezzo. Se il flusso del paziente supera il flusso totale erogato (trascinamento ambientale e 10 LPM), il paziente può trattenere CO2 e il FiO2 può essere inferiore a quello desiderato.11 Durante l’inalazione, si dovrebbe vedere una nebbia aerosol proveniente dalla maschera o dal serbatoio. Per garantire un’accurata somministrazione di ossigeno tramite questo sistema, è necessario utilizzare un analizzatore di ossigeno., Questo dispositivo può essere utilizzato per garantire una precisa erogazione di ossigeno e anche mantenere l’umidificazione delle vie aeree artificiali.

Un dispositivo di erogazione di ossigeno relativamente nuovo è un sistema di cannula nasale ad alto flusso (HFNC). L’ossigeno nasale è stato somministrato a flussi che vanno da 10-60 litri. Quando questo ossigeno viene riscaldato alla temperatura corporea e saturo a piena umidità tramite umidificazione molecolare, nonostante i suoi alti flussi, è considerato confortevole., L’ossigeno ad alto flusso (HFO) è costituito da una cannula nasale riscaldata, umidificata e ad alto flusso che può 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.12 In questi modelli, per circa ogni 10 litri di portata erogata, si ottiene circa 1 cm/H2O di pressione positiva.,13 L’ossigeno ad alto flusso può aiutare a prevenire l’escalation di interventi respiratori più invasivi e può aiutare a facilitare la liberazione del ventilatore. È meglio usato per trattare l’ipossiemia da lieve a moderata, per aiutare gli aiuti con la mucocinesi e per fornire una percentuale esatta di erogazione di ossigeno in pazienti con un pattern respiratorio incoerente. La consegna di HFO è stata utilizzata clinicamente in una vasta 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.,14

Conclusione

In conclusione, la somministrazione di ossigeno è un intervento clinico comune per i pazienti con distress respiratorio. L’ottimizzazione dei risultati dipende spesso dalla scelta del dispositivo di somministrazione dell’ossigeno corretto. Nella scelta di un dispositivo di erogazione di ossigeno, il terapeuta respiratorio dovrebbe includere quanto segue nella loro raccomandazione: l’obiettivo della somministrazione di ossigeno, le condizioni e l’eziologia del paziente e le prestazioni del dispositivo selezionato., Ci sono una pletora di dispositivi di erogazione di ossigeno per il terapeuta respiratorio tra cui scegliere per soddisfare l’endpoint clinico desiderato — la selezione dipende dalla fisiopatologia clinica e dalla risposta fisiologica del paziente. La valutazione clinica e il monitoraggio sono essenziali per garantire la sicurezza del paziente e per ottenere i risultati clinici desiderati durante la somministrazione di ossigeno.

RT

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

1. American Association of Respiratory Care: Clinical practice guideline in the acute care hospital. Cura di respiro 36: 1410, 1991.
2. American Association of Respiratory Care: linea guida pratica clinica nella cura a casa o ospedale esteso. Cura di respiro 37: 918, 1992.
3. Burton GG, Hodgkin JE, Ward JJ. Cura respiratoria-una guida alla pratica clinica. 4a ed. Filadelfia, Lippincott-Raven Pub co, 1997; pp. 381-395.,
4. Ossigenoterapia per adulti nella struttura di cura acuta-revisione 2002 & aggiornamento. Cura Respir 2002; 47: 717-720.
5. McCoy, R. Dispositivi e tecniche di conservazione dell’ossigeno, Respir Care 2000; 45:95-103 .
6. Christopher KL, Transtracheal cateteri di ossigeno Clin petto Med 24: 489-510 2003.
7. Stoller JK, Panos RJ, Krachman S, Doherty DE, Fare B. ossigenoterapia per i pazienti con BPCO: prove attuali e la prova di ossigeno a lungo termine. Petto 2010 : 31: 334-342.,
8. Branson,RD > I dadi e i bulloni dell’ossigenazione arteriosa crescente: dispositivi e tecniche. Cura Respir 38: 672-678 1993.
9. Corrado A, Renda T, Bertini S, Ossigenoterapia a lungo termine nella BPCO: evidenze e questioni aperte delle indicazioni attuali. Monaldi Arch Chest Dis 2010: 73: 34-43.
10. Woolner DF, Larkin J. An anaylsis delle prestazioni di una maschera di ossigeno di tipo Venturi variabile. Anaesth Terapia intensiva 8: 44-50 1980.
11. McPherson SP: Apparecchiatura di terapia respiratoria, Ed 5 St. Louis, MO 1995, Mosby.
12. Roca, O, Riera, J, Torres, F et al., Ossigenoterapia ad alto flusso nell’insufficienza respiratoria acuta. Cura Respir; 2013 55 (4): 408-413.
13. Parke R, McGuinness S, Eccleston M. La terapia nasale ad alto flusso offre una pressione positiva a basso livello delle vie aeree. Brits Jour di anestesia 2009 103 (6) 886-90.
14. Frat, JP, Thille, AW, Mercat A, Girault, C et al. Ossigeno ad alto flusso attraverso la cannula nasale nell’insufficienza respiratoria ipossiemica acuta. N Engl J Med 2015; 372: 2185-2196.