[en] High flow nasal cannula (HFNC) has become a useful respiratory support for patients with acute respiratory failure (ARF). However, HFNC failure and subsequent intubation is a key issue because of the impact that delay intubation may have in clinical outcomes. Biomarkers and hemodynamic parameters may help to early identify risk patients, to asses prognosis and to improve the clinical management of these patients. The main objective was to evaluate the usefulness of several biomarkers and non-invasive monitoring devices in the management of ARF patients treated with HFNC. Secondary objectives were to evaluate the usefulness of biomarkers monitoring in ARF patients with bilateral infiltrates treated with HFNC and to determine whether Plethysmographic variability index (PVi) can predict preload responsiveness in patients with HFNC and any sign of hypoperfusion. Methods: Acute hypoxemic intubated and non-intubated patients with bilateral opacities were analyzed to evaluate the usefulness of plasma biomarkers. Mechanically ventilated patients with no radiological or gasometrical criteria and healthy volunteers were included as control. Within the first 24h, plasma levels of lung epitelial (receptor for advanced glycation end products and surfactant protein-D), endothelial (angiopoietin-2) and inflammation (interleukin 6, 8 and 33, and soluble suppression of tumorigenicity-2) were measured. Propensity score matching was performed to obtain two similar groups in terms of baseline characteristics and severity of illness. In order to evaluate the usefulness of non-invasive hemodynamic monitoring devices, ARF patients treated with HFNC and any sign of hypoperfusion were included. HFNC patients with no sign of hypoperfusion served as controls. At baseline, transthoracic echocardiography (TTE) and PVi were assessed. Then a passive leg raising (PLR) maneuver was performed and hemodynamic pleasures were reassessed. Preload responsiveness was defined as a ≥ 10% increase in stroke volume (SV) after PLR, measured by TTE. Responders received a 250 ml fluid challenge and hemodynamic measurements were assessed once again. Results: We included 170 ARF patients with bilateral opacities, of whom 127 (74.7%) were mechanically ventilated and 43 (25.3%) received HFNC. After Propensity score matching, 39 pair of patients were selected. No differences in plasmatic levels of biomarkers were found between MV and HFNC patients. All biomarkers, with the exception of interleukin 33, were higher in both groups than in control groups. Twenty one patients in the HFNC group (48.8%) failed and needed subsequent intubation, with a mean duration of MV similar to those in the MV group. Interleukin 8 levels > 67.16 ρg/mL were significantly associated with HFNC failure (OR 9.21; p<0.01). On the other hand, twenty ARF patients treated with HFNC who showed any sign of hypoperfusion were also analyzed. Twelve (60%) were preload-responders, and showed higher baseline PVi levels (24% vs. 13%; p=0.002) and PVi variation (δPVi) after PLR (6.8% vs. -1.7%; p<0.001) than non-responders. After fluid challenge, no differences in δPVi after PLR and δPVi after fluid administration were found (6.8% vs. 7.4%; p=0.24) and both values showed a strong correlation (r=0.84; p<0.001). Baseline PVi and δPVi after PLR showed excellent accuracy identifying preload responders (AUROC 0.92 and 1.00, respectively). Baseline PVi ≥ 16% had a sensitivity of 91.7% and a specificity of 87.5% for detecting preload responders, whereas δPVi ≥ 2% after PLR had a 100% sensitivity and specificity. Conclusions: Acute hypoxemic patients with bilateral opacities treated with HFNC, may show similar levels of biomarkers of inflammation and lung injury to acute respiratory distress syndrome (ARDS) patients and, therefore, they may be considered as ARDS patients. El PVi may predict preload responsiveness in patients treated with HFNC and it may be used to guide fluid administration in these patients.

[es] La oxigenoterapia de alto flujo nasal (OAFN) se ha convertido en una técnica útil en el manejo de pacientes con insuficiencia respiratoria aguda (IRA). Las consecuencias negativas asociadas al retraso de la intubación y el manejo clínico siguen siendo motivo de preocupación. La monitorización de marcadores biológicos y parámetros hemodinámicos podría ser de utilidad para identificar precozmente los pacientes de riesgo, establecer un pronóstico y optimizar el manejo clínico. El objetivo principal de esta Tesis Doctoral fue estudiar la utilidad de diferentes biomarcadores y sistemas de monitorización en el manejo de pacientes con IRA tratados con OAFN. Los objetivos secundarios fueron estudiar la utilidad de la monitorización de marcadores de lesión pulmonar e inflamación en pacientes con IRA e infiltrados bilaterales tratados con OAFN y determinar la capacidad del índice de variabilidad pletismográfica (PVi) de predecir la precarga-dependencia en pacientes con IRA y OAFN que presentan signos de hipoperfusión. Métodos: Para el análisis de biomarcadores se incluyeron pacientes intubados y no intubados con hipoxemia aguda e infiltrados bilaterales. Pacientes ventilados sin criterios radiológicos ni de oxigenación y voluntarios sanos fueron incluidos como grupos control. Se analizaron marcadores de daño epitelial (receptor for advanced glycation end products y proteína del surfactante-D), daño endotelial (angiopoyetina-2) e infamación (interleuquina 6, 8 y 33, soluble suppression of tumorigenicity-2) en sangre en las primeras 24 horas. Mediante análisis de propensión por emparejamientos, se generaron dos grupos comparables en características basales y escalas de gravedad sistémica. Para analizar la utilidad del PVi se incluyeron pacientes con IRA hipoxémica y OAFN que presentaban algún signo de hipoperfusión. El grupo control estaba formado por pacientes con IRA hipoxémica y OAFN, sin signos de hipoperfusión. Basalmente, se realizó el estudio de ecocardiografía transtorácica (ETT) y la medición de PVi. Tras realizar la maniobra de elevación pasiva de las piernas (EPP) se repitieron las mediciones. La precarga-dependencia fue definida como un aumento del volumen sistólico (VS)≥10% tras la EPP. Los pacientes respondedores recibieron una carga de 250 ml de suero. Resultados: Analizamos 170 pacientes con IRA e infiltrados bilaterales, de los cuales 43 (25,3%) recibían OAFN. Se seleccionaron 39 parejas, que no mostraron diferencias en los niveles de los biomarcadores. Los niveles de todos los marcadores (excepto la interleuquina-33), fueron superiores en ambos grupos en comparación con los grupos control. Veintiún pacientes del grupo de OAFN (48,8%), requirieron intubación. Niveles de interleuquina 8>67,16 ρg/mL mostraron una fuerte asociación con la intubación (OR 9,21; p<0,01). Por otro lado, se analizaron 20 pacientes con IRA y OAFN con algún signo de hipoperfusión. Doce (60%) resultaron precarga-dependientes y presentaban valores basales de PVi superiores (24% vs. 13%; p=0,002) y una mayor variación del PVi (δPVi) tras la EPP (6,8% vs. -1,7%; p<0,001). No se encontraron diferencias entre la δPVi tras la EPP y la δPVi tras la administración de fluido y ambos valores presentaban una fuerte correlación (r=0,84; p<0,001). Los niveles basales de PVi y la δPVi tras la EPP mostraron una alta capacidad diagnóstica (AUROC 0,92 y 1,00). Un PVi ≥ 16% tenía una sensibilidad del 91,7% y una especificidad del 87,5% para detectar pacientes precarga-dependientes. Una δPVi ≥ 2% tras la EPP tenía una sensibilidad y una especificidad del 100%. Conclusiones: los pacientes con IRA e infiltrados bilaterales tratados con OAFN pueden presentar niveles similares de marcadores de inflamación y lesión pulmonar a los pacientes ventilados con Síndrome de distrés respiratorio agudo (SDRA) y, por lo tanto, podrían ser considerados como SDRA. El PVi puede ser útil para predecir la precarga-dependencia en pacientes con IRA y OAFN, de manera que podría ser utilizado para guiar la reposición de fluidos.