Comparison of Conventional Oxygen Therapy and High Flow Nasal Cannula in Dogs with Noncardiogenic Pulmonary Edema

Abstract

비심인성 폐수종 (Noncardiogenic pulmonary edema; NCPE)은 급성의 치명적인 질환으로, 심인성 요인 또는 과도한 수액 처치와 관련 없는 요인에 의해 모세혈관의 투과성이 증가하여 폐에 액체가 축적되는 상태를 의미한다. NCPE 치료를 위해 기존의 고식적 산소 치료 방법 (Conventional oxygen therapy; COT) 사용되어 왔으나, 고유량 비강 캐뉼라(High flow nasal cannula; HFNC) 산소 치료법이 개발되면서 점차 사용이 증가하는 추세이다. HFNC는 습윤하고 따뜻한 산소를 공급할 수 있으며, 흡입 산소 농도와 산소 유량을 다양한 범위 내로 조절할 수 있다는 장점이 있어, 심한 호흡곤란 또는 저산소혈증이 있는 환자에서 높은 치료 효과를 나타낸다. 이 연구의 목적은 HFNC가 COT에 비해 NCPE를 앓고 있는 개들을 관리하는데 더 효과적인지를 확인하는데 있으며, 호흡수, 말초 모세 혈관 산소 포화도 (SpO2), 호흡 곤란 점수 및 생존율 측면에서 치료 효과를 비교하고자 하였다. 연구는 2022년 9월부터 2024년 9월까지 NCPE로 추정진단 받은 26마리의 개를 대상으로 진행하였으며, 사용한 산소 공급 방법에 따라 13마리의 개는 COT 치료군으로, 나머지 13마리의 개는 HFNC 치료군으로 나누었다. 호흡수, SpO2, 호흡 곤란 점수의 변화는 각각 치료 전과 치료 24시간 후에 측정되었다. 본 연구에서 수집된 데이터는 비모수 검정인 윌콕슨 부호 순위 검정과 맨 휘트니 U 검정을 사용해 비교하였으며, p 〈 0.05 인 경우 통계적으로 유의미하다고 판단하였다. 분석 결과, COT와 HFNC 모두 호흡수와 SpO2 개선을 보였으나, HFNC 치료군에서 유의하게 더 큰 개선이 있었다 (p 〈 0.05). 또한 호흡 곤란 점수는 HFNC 치료군에서만 유의하게 감소했다 (p = 0.003). COT 치료군에서는 생존한 환자가 없었으나, HFNC 치료군에서는 2명의 환자가 연구 종료 시점까지 생존했다. HFNC를 사용한 두 마리의 개에서 경미한 공기연하증이 관찰되었으나, 이외 심각한 부작용은 확인되지 않았다. 본 연구를 통해, HFNC는 NCPE를 앓고 있는 개에서 호흡수, SpO2, 호흡 곤란 점수를 개선시키는데 더 뛰어난 효과를 보였음을 알 수 있었다. 비록 사망률과 생존 기간에서는 유의미한 차이를 보이지 않았지만, HFNC 치료군에서만 2마리가 생존했다는 점을 고려하였을 때, HFNC가 심각한 저산소성 호흡 부전 환자에서 생존의 기회를 제공할 수 있는 중요한 치료 방법으로 사용될 수 있음을 시사한다. 더 많은 환자를 대상으로 한 후속연구를 통해 HFNC가 NCPE 환자에서 생존율을 유의미하게 증가시킬 수 있는지 확인할 수 있을 것이다.

Non-cardiogenic pulmonary edema (NCPE) is an acute fatal disease in dogs associated with the presence of extravascular fluid in the lungs not caused by heart disease. Conventional oxygen therapy (COT) has been the major therapy utilized in managing NCPE but due to its drawbacks particularly in management of severe hypoxia, high flow nasal cannula (HFNC) oxygen therapy has been developed. HFNC delivers heated and humidified oxygen with possible advantages in terms of strict and efficient oxygenation and lowered respiratory burden. The objectives of this study are to identify whether HFNC is effective in managing dogs with NCPE as compared to COT and to compare the results in terms of respiratory rate (RR), peripheral capillary oxygen saturation (SpO2), dyspnea scores and survival rate. The study comprised 26 dogs diagnosed with NCPE from September 2022 to September 2024. Dogs were divided into two treatment groups: COT (n = 13) and HFNC (n = 13). There were changes in the measures of RR, SpO2 and dyspnea scores obtained at the baseline and post-24hr treatment. The data gathered in this study were compared using non-parametric tests as the Wilcoxon signed rank test and the Mann Whitney U test at a significance level of p 〈 0.05. Both COT and HFNC lead to improvement of RR and SpO2, but significantly higher enhancement in HFNC (p 〈 0.05). Additionally, the dyspnea scores decreased significantly only in the HFNC group based on the analysis (p = 0. 003). There were no surviving patients in COT group, whereas 2 patients in HFNC group were alive at the end of the study. There were no serious adverse events associated with HFNC use; however, mild aerophagia was observed in two patients of the study. The findings of this research were that HFNC offered better results as compared to COT in enhancement of respiratory parameters in dogs with NCPE. Although the mortality is not tremendously dissimilar, HFNC can still be a possibly beneficial method of support especially when it comes to severe hypoxic respiratory failure. Further studies with larger sample sizes are needed to determine whether HFNC can statistically significantly increase the survival rate in NCPE patients.