YouTube vuelve a reproducir el vídeo con la calidad antigua incluso después de cambiar la configuración de calidad

Sólo tienes que esperar unos segundos, YouTube adapta la resolución para que puedas ver el vídeo antes a una resolución más baja, pero cambia a una más alta una vez que se ha almacenado en el búfer/precargado una cantidad suficiente de vídeo.
Me he dado cuenta de que puede tardar hasta 30 segundos en algunos vídeos dependiendo de tu ancho de banda, pero definitivamente funciona.

Como AndrewT. señaló:

Youtube utiliza MPEG-DASH donde "el cliente selecciona automáticamente entre las alternativas el siguiente segmento a descargar y reproducir en función de las condiciones actuales de la red. El cliente selecciona el segmento con la tasa de bits más alta posible que pueda descargarse a tiempo para su reproducción sin causar paradas o eventos de reabastecimiento en la reproducción. De este modo, un cliente MPEG-DASH puede adaptarse sin problemas a las condiciones cambiantes de la red y ofrecer una reproducción de alta calidad con menos paradas o eventos de rebufeo".