Gli effetti del casco sugli scambi della CO 2 sono sostanzialmente differenti rispetto a quelli della maschera facciale. Una maschera oro-nasale, infatti, determina essenzialmente un aumento dello spazio morto anatomico del paziente ed i suoi effetti sulla CO 2 sono direttamente proporzionali al suo volume. 34 Poiché questo volume aggiuntivo costituisce solo una piccola frazione del volume corrente (V T ) del paziente, la quota di CO 2 ri-respirata è ridotta.Al contrario il casco, a causa del suo grosso volume interno, sempre molto maggiore del V T del paziente, si comporta invece come un ambiente semichiuso, ovvero in modo paragonabile ad una stanza munita di un sistema di ricambio dell'aria. 32 In un tale ambiente, assumendo una distribuzione uniforme dell'anidride carbonica, la concentrazione di CO 2 dipende fondamentalmente da due variabili:La produzione di CO 2 del soggetto (VCO 2 )Il flusso di gas fresco che rifornisce l'ambiente.Così, in un ambiente semi-chiuso, la pressione parziale di CO 2 inspirata (PiCO 2 ) sarà determinata dal livello di CO 2 che giunge nel casco (in pratica la VCO 2 del paziente), e dal flusso di gas fresco che rimuove la CO 2 prodotta, come descritto da questa equazione: Il diverso comportamento del casco rispetto alla maschera oro-nasale si traduce in una minore efficacia nella rimozione della CO 2 e di conseguenza si associa a livelli più alti di PiCO 2 che inevitabilmente viene ri-respirata dal paziente. Questo comportamento è stato evidenziato sia in CPAP 24 che durante PSV. 28 29 Tuttavia, durante l'erogazione della CPAP tramite casco, l'utilizzo di alti flussi di gas fresco in ingresso (40-60 l/min) consentono di mantenere la PiCO 2 a bassi livelli, minimizzando così il fenomeno del rebreating. 24 32 I ventilatori da rianimazione erogano la CPAP fornendo un flusso di gas fresco pari al volume minuto del paziente di conseguenza molto inferiore ai 40-60 litri minuto necessari per ridurre il rebreathing. Per questo motivo, i ventilatori da rianimazione non dovrebbero essere usati per erogare la CPAP con il casco. 32 In PSV il flusso può essere modificato solo aumentando la pressione di supporto oppure agendo sulla velocità di pressurizzazione, la cosiddetta rampa. 20 In ogni caso anche utilizzando la rampa più rapida disponibile per valori di pressione sino a 15 cmH 2 O si ottengono sempre flussi inferiori ai 40 l/min insufficienti quindi ad un'ottimale eliminazione della CO 2 . 28 29 In uno studio clinico eseguito su 33 pazienti BPCO riacutizzati, trattati con PSV erogata con casco, confrontati con altrettanti soggetti trattati con PSV e maschera facciale, 20 si è evidenziato che, nonostante il livello di PaCO 2 dopo un'ora di trattamento si riduca significativamente in entrambi i gruppi (riduzione del 12% nel gruppo casco e del 20% nel gruppo maschera), nei pazienti trattati con casco la riduzione dell'ipercapnia è stata significativamente inferiore rispetto al gruppo maschera (75 ± 15 rispetto a 66 ± 15 mmHg, con una p = 0,01). Pertanto gli autori concludevano che il casco può essere utilizzato per ventilare con modalità non invasiva i pazienti affetti da riacutizzazioni di BPCO, preferendo tuttavia la maschera nei pazienti con maggior riduzione del pH, nei quali è necessaria una rapida riduzione della PaCO 2 . 20PiCO 2 =