Qual é a Diferença Entre a Tecnologia Hi-VNI™ e a Cânula Nasal de Alto Fluxo?

A tecnologia Hi-VNI™ da Vapotherm™ é uma ferramenta para o tratamento de problemas respiratórios. Vapotherm não pratica medicina nem presta serviços médicos ou aconselhamento, as recomendações clínicas fornecidas aqui são exclusivas do apresentador. Os profissionais devem consultar as indicações completas para uso e instruções de operação de quaisquer produtos referenciados antes do uso.

A tecnologia Hi-VNI muitas vezes é confundida com produtos de oxigênio de alto fluxo, também conhecidos como Cânula Nasal de Alto Fluxo (CNAF). Muitos estudos não diferenciam os dois, embora isso esteja mudando lentamente no campo da medicina, pois evidências randomizadas de estudos controlados mostraram que a tecnologia Hi-VNI obteve resultados de Ventilação com Pressão Positiva Não Invasiva (VNIPP) ao tratar pacientes adultos de emergência em pacientes com desconforto respiratório indiferenciado.1 Ela também está mudando lentamente com a criação pela FDA de um novo código de produto para o Precision Flow Hi-VNI™, colocando a tecnologia em uma categoria diferente do conhecido alto fluxo.

No entanto, muitos praticantes ainda estão se perguntando o que exatamente é a diferença. A maneira mais fácil de descrever é que a tecnologia Hi-VNI é VNI sem máscara para pacientes que respiram espontaneamente, incluindo hipercapnia, hipoxemia, dispneia, desconforto respiratório secundário a outras condições médicas. Enquanto isso, os produtos de oxigênio de alto fluxo de fornecem suporte de oxigenação somente. Existem muitas diferenças de design que podem levar a diferenças nos resultados entre as modalidades.

Por que a tecnologia Hi-VNI alcança até 40 LPM? – Suposições sobre vazões e por que mais nem sempre é melhor
A tecnologia Hi-VNI e produtos de oxigênio de alto fluxo oferecem objetivos semelhantes quando se trata de manter o conforto e a tolerância do paciente ao fornecer suporte respiratório. Uma das diferenças mais fáceis entre os dois é o fluxo máximo. No entanto, existe uma diferença importante e menos visível na velocidade em que o fluxo é entregue. Entender os mecanismos por trás dessas diferenças também pode ajudar a esclarecer as diferenças nos resultados dos pacientes.

Se as duas modalidades tivessem características idênticas ao fornecer o fluxo, assumiríamos que um fluxo máximo maior seria mais efetivo. Por um lado, poderia permitir aos médicos uma maior gama de titulação, dependendo das necessidades respiratórias do paciente. Uma segunda suposição feita com frequência é que ter taxas de fluxo mais altas poderia resgatar pacientes que apresentassem desconforto respiratório moderado ou até mesmo grave, mantendo a oxigenação de forma mais eficaz e apoiando a ventilação por meio do maior volume de fluxo. No entanto, a tecnologia Hi-VNI e os produtos de alto fluxo de oxigénio não fornecem o fluxo da mesma forma. Existem diferenças significativas que afetam os resultados dos pacientes.

A Diferença Entre o Fluxo na Technologia Hi-VNI Contra Outras CNAF
Os cinco mecanismos de ação comumente aceitos para a CNAF em geral são1:
  • Lavagem do espaço morto das vias aéreas superiores
  • Redução do trabalho respiratório (WOB) através do fornecimento de fluxo adequado
  • Melhora da mecânica pulmonar através de gás adequadamente aquecido e umidificado
  • Redução do gasto energético para o condicionamento do gás (aquecimento e umidificação)
  • Provisão de pressão de distensão (semelhante ao EPAP)

Embora existam diferenças na forma como a tecnologia Hi-VNI alcança o gás condicionado de maneira otimizada, os dois primeiros mecanismos de ação – eliminação do espaço morto e redução do WOB – são os mais relevantes para essa discussão sobre fluxos.

Tecnologia Hi-VNI e lavagem do espaço morto: A tecnologia Hi-VNI inclui uma importante abordagem baseada em velocidade para liberar o espaço morto nasofaríngeo. Ao contrário da maioria das CNAF convencionais de grande diâmetro, a tecnologia Hi-VNI utiliza cânulas de pequeno calibre. No estudo de 2016 “Modelagem Dinâmica de Fluidos Computacional do Esvaziamento das Vias Aéreas Extratorácicas: Avaliação dos Elementos de Design da Cânula Nasal de Alto Fluxo”, Miller e seus colegas demonstraram que os pinos da cânula de pequeno calibre lavavam o espaço morto mais rápido que as cânulas de maior calibre (2,2 segundos para as cânula de pequeno calibre vs. 3,6 segundos para a cânula de grande calibre).2 Isso é clinicamente significativo porque, com a velocidade que as cânulas de pequeno calibre geram, é necessária uma taxa de fluxo menor para obter uma lavagem eficaz. A Figura 1 ilustra como a tecnologia Hi-VNI se compara ao CNAF convencional ao gerar velocidade. A tecnologia Hi-VNI é clinicamente eficaz abaixo de 40 LPM.
Figura 1:

Volumetric Flow vs Velocity in HFNC

Tecnologia Hi-VNI e redução do WOB: O fato de as cânulas de pequeno calibre reduzirem o tempo necessário para lavar totalmente o espaço morto das vias aéreas superiores2 é significativo porque, conforme aumenta a frequência respiratória de um paciente em desconforto respiratório, o tempo entre as respirações diminui. Ao limpar rapidamente o espaço morto das vias aéreas superiores do gás expiratório final rico em CO2, a tecnologia Hi-VNI ajuda os pacientes a respirarem diretamente de um reservatório de gás fresco e, assim, reduzir seu WOB.

Uma limitação das cânulas de pequeno calibre é que elas geram uma quantidade significativa de pressão de retorno. No entanto, a tecnologia Hi-VNI foi projetada para funcionar especificamente com cânulas de pequenos prongues e, portanto, pode proporcionar uma insuflação nasal de alta velocidade.

CNAF convencional: A CNAF convencional também libera o espaço morto nasofaríngeo para reduzir o WOB do paciente. Como observado anteriormente, a maioria desses sistemas de cânula de grande calibre tem um design e/ou não são projetados para resistir efetivamente à contrapressão gerada com altos fluxos através de uma cânula de pequeno calibre. Portanto, a principal diferença é que o mecanismo de ação envolvido nesses sistemas depende de taxas de fluxo muito mais altas – como 60 LPM – que tentam compensar a falta de velocidade por meio de descarga volumétrica.

Se é o mesmo volume, por que é mais importante quando é entregue mais rápido?
Às vezes é difícil visualizar facilmente por que a velocidade importaria. Afinal, se um dispositivo fornece 25 litros de fluxo por minuto e outro dispositivo também, o paciente recebe 25 litros de fluxo por minuto? A resposta é sim, mas importa como o fluxo é entregue.
Uma boa analogia é uma mangueira de jardim. Se você tem duas mangueiras de jardim funcionando lado a lado, fornecendo exatamente o mesmo volume de fluxo, seu desempenho seria equivalente. No entanto, assim que você colocar o polegar sobre a ponta de uma, fechando assim parte da abertura (semelhante a uma cânula de pequeno calibre), a água espirrará mais longe. O volume permaneceria o mesmo, mas a água que passa pela abertura menor fluiria mais rápido, ou seja, a uma velocidade maior, como mostrado na Figura 2.
Figura 2: Ilustração de velocidade de mangueira de jardim

garden house pressure illustration

A maior velocidade gera uma maior energia turbulenta que, por sua vez, garante uma eliminação mais rápida de gás expiratório final rico em CO2 no espaço morto das vias aéreas superiores.2

 

A Diferença Entre Resultados Clínicos na Tecnologia Hi-VNI vs Outros CNAF
Até o momento em que este artigo foi escrito, a tecnologia Hi-VNI é a única forma de CNAF que inclui um mecanismo de ação baseado na velocidade que lhe confere eficácia clínica comparável à Ventilação Não Invasiva com Pressão Positiva (VNIPP).3 Em 2018, The Annals of A Emergency Medicine publicou um estudo multicêntrico randomizado controlado de não inferioridade por Doshi e colegas, comparando a tecnologia Hi-VNI à ventilação não invasiva com pressão positiva (VNIPP), intitulado “Insuflação Nasal de Alta Velocidade no Tratamento da Insuficiência Respiratória”. O estudo constatou que a tecnologia Hi-VNI não é inferior à VNIPP no que diz respeito ao risco de intubação em adultos que se apresentam na emergência com desconforto respiratório indiferenciado, incluindo hipercapnia. Em outras palavras, não houve aumento do risco de intubação.

Há evidências que demonstram resultados comparáveis ​​ao NCPAP e BIPAP na população neonatal também. Lavizzari e colaboradores publicaram os resultados de um ensaio aleatório monocêntrico de não inferioridade em agosto de 2016, intitulado “Cânula Nasal de Alto Fluxo Húmida e Aquecida vs. Pressão Nasal Contínua Positiva nas Vias Respiratórias para Síndrome da Prematuridade – Ensaio Clínico Randomizado de Não-inferioridade” em JAMA Pediatrics. Apesar de não investigar explicitamente a tecnologia Hi-VNI, este estudo foi realizado exclusivamente na tecnologia Hi-VNI. Os desfechos primários mostraram que a CNAF (neste caso, a tecnologia Hi-VNI) não é inferior ao NCPAP ou ao BIPAP para fins de suporte primário de crianças com SDR.4

 

Por comparação, estudos que examinam como a CNAF convencional se compara à ventilação não invasiva (VNI) tendem a se concentrar apenas em pacientes com sintomas de hipoxemia e excluem a hipercapnia. Por exemplo, no ensaio multicêntrico randomizado controlado publicado em 2017, Frat e colaboradores concluíram que “a CNAF parece ser uma boa alternativa padrão ao oxigênio e à VNI como tratamento para pacientes com IRA hipoxêmica”.5 De forma similar, um ensaio clínico randomizado publicado em 2016 por Hernandez e colaboradores investigaram a questão: “A cânula nasal de alto fluxo é inferior à ventilação não invasiva para prevenir a reintubação e a insuficiência respiratória pós-extubação?”6 Eles encontraram não inferioridade para CNAF para prevenir a reintubação em pacientes adultos. No entanto, assim como Frat et al, o desenho do estudo excluiu novamente os pacientes com hipercapnia.

Em suma, há evidências que demonstram que a tecnologia Hi-VNI é uma ferramenta para o tratamento de desconforto respiratório indiferenciado, incluindo hipercapnia. Não há evidências para demonstrar isso para dispositivos de CNAF convencionais.

Veja nossa tabela de comparação de produtos, que oferece uma diferenciação rápida entre a tecnologia Hi-VNI e alguns sistemas de CNAF convencionais amplamente utilizados.

Eficácia Clínica Como Fator Decisor da Taxa de Fluxo
Embora os médicos devam titular o fluxo para o efeito clínico, a tecnologia Hi-VNI geralmente alcança eficácia clínica entre 25-35 LPM em adultos e 6-8 LPM em recém-nascidos. Como ponto de referência, as taxas de fluxo inicial para o desconforto respiratório em todos os que compareceram no departamento de emergência do ensaio controlado randomizado de Doshi e colegas foram de 35 LPM.3 A taxa média de fluxo ao longo do estudo foi de 30 LPM.

Por fim, quando se trata de decidir quais fluxos usar, é importante que os médicos sigam práticas baseadas em evidências.

Referências

1. Dysart K, T Miller, Wolfson M, Shaffer T. Pesquisa em terapia de alto fluxo: Mecanismos de ação. Medicina respiratória. 2009; 103: 1400-05. (Revisão)
2. Miller TL, Saberi B, Saberi S (2016) Modelagem Dinâmica de Fluidos Computacional de Lavagem Extratorácica de Vias Aéreas: Avaliação de Elementos de Design de Cânulas Nasais de Alto Fluxo. J Pulm Respir Med 6: 376. doi: 10.4172 / 2161-105X.1000376. (Bancada, prospectiva, não randomizada) https://www.omicsonline.org/open-access/fluid-fluid-dynamics-modeling-of-extrathoracic-airway-flush-evaluation-of-high-flow-nasal-cannula- elementos de design-2161-105X-1000376.php? aid = 81462
3. Doshi, Pratik et al. Insuflação Nasal de Alta Velocidade no Tratamento da Insuficiência Respiratória: Um Ensaio Clínico Randomizado. Anais de Medicina de Emergência, 2018. Publicado on-line antes da impressão. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29310868
4. Lavizarri A, Colnaghi M, F Ciuffini, Veneroni C, Musumeci S, Cortinovis I, Mosca F. “Cânula nasal de alto fluxo aquecida e umidificada vs pressão positiva contínua nas vias aéreas nasal para síndrome de angústia respiratória da prematuridade – um ensaio clínico randomizado de não inferioridade JAMA Pediatr. 8 de agosto de 2016
5. Frat, Jean-Pierre, Rémi Coudroy, Nicolas Marjanovic e Arnaud W. Thille. “Oxigenoterapia nasal de alto fluxo e ventilação não invasiva no manejo da insuficiência respiratória hipoxêmica aguda.” Ann Transl. Julho de 2017; 5 (14): 297. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5537116/
6. Hernández, Gonzalo, Concepción Vaquero, Laura Colinas, et al. “Efeito da cânula nasal de alto fluxo pós-extubação versus ventilação não invasiva na reintubação e insuficiência respiratória pós-extubação em pacientes de alto risco. Um ensaio clínico randomizado.” JAMA. 2016; 316 (15): 1565-1574. doi: 10.1001 / jama.2016.14194 https://jamanetwork.com/journals/jama/fullarticle/2565304
7. Roberts, Calum T., MB, Ch.B., Louise S. Owen, MD, Brett J. Manley, Ph.D., Dag H. Frøisland, Ph.D., Susan M. Donath, MA, Kim M. Dalziel, Ph.D., Margo A. Pritchard, Ph.D., Dr. David W. Cartwright, MB, BS, Clare L. Collins, MD, Atul Malhotra, MD, e Peter G. Davis, MD, do HIPSTER Investigadores Trial. “Terapia Nasal de Alto Fluxo para Suporte Respiratório Primário em Bebês Prematuros.” New England Journal of Medicine. 22 de setembro de 2016; 375: 1142-1151.
2020-01-31T13:52:56-05:00
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