Volumi di marea e strategia di protezione polmonare in pazienti non ARDS

Messaggi da asporto:

  • L’obiettivo raccomandato volume corrente per la maggior parte dei pazienti ventilati meccanicamente in terapia intensiva è di 6-8 ml/kg PBW
  • il volume corrente, gli obiettivi dovrebbero essere individualizzata secondo la meccanica polmonare e la dimensione funzionale del polmone, non solo il peso corporeo
  • il volume corrente è solo una delle tante variabili che compongono la potenza meccanica applicata al polmone e, quindi, solo uno dei diversi aspetti che devono essere considerati per la prevenzione del danno polmonare indotto dal ventilatore
  • limitare polmonare stress e la tensione, la guida, la pressione, la pressione di plateau, e il volume corrente tutti devono essere considerati
  • delle vie Aeree di guida di pressione rappresenta la deformazione ciclica immessi sul parenchima polmonare e di impostazione dei parametri di ventilazione per ridurre può aiutare migliorare i risultati

Nell’anno 2000, un importante studio di confronto abbassare il volume corrente (VT) values (6 ml/kg PBW) con maggiore VT valori (12 ml/kg PBW) nei pazienti con ARDS è stato intrapreso da ARDS Netto di gruppo (3). È stato un grande studio randomizzato prospettico multicentrico con oltre 800 soggetti arruolati. Lo studio ha mostrato un vantaggio di sopravvivenza del 22% nel gruppo VT inferiore. Attualmente, la ventilazione polmonare protettiva è considerata lo standard di cura per i pazienti con sindrome da distress respiratorio acuto moderato o grave (ARDS) (4-6), e dalla pubblicazione di questo studio, un crescente corpo di prove ha suggerito che l’uso di valori VT più bassi può anche migliorare i risultati clinici in pazienti senza ARDS.

Minori volumi di marea in pazienti senza ARDS

Una meta-analisi di 20 pubblicazioni (7) e uno studio multicentrico con ventilazione polmonare protettiva in 400 pazienti sottoposti a chirurgia addominale (8) ha rilevato che una strategia a basso volume di marea in pazienti non ARDS era associata a significativi benefici di sopravvivenza. Questi risultati hanno portato alcuni editorialisti a suggerire che bassi volumi di marea (6-8 ml/kg PBW) dovrebbero essere usati nella maggior parte dei pazienti trattati con ventilazione meccanica (9).

Lo studio PReVENT è stato condotto con l’obiettivo specifico di determinare se una strategia di ventilazione che utilizza bassi volumi di marea sia superiore a quella che utilizza volumi di marea intermedi in pazienti critici senza ARDS (10). Il risultato primario è stato il numero di giorni liberi dal ventilatore e vivi al giorno 28. I risultati mostrano che nei pazienti in terapia intensiva senza ARDS, per i quali non ci si aspettava di essere estubati entro 24 ore, una strategia a basso volume di marea (4-6 ml/kg PBW) non ha determinato un numero maggiore di giorni liberi da ventilazione rispetto a una strategia a volume di marea intermedio (8-10 ml/kg PBW). Tuttavia, vi era una separazione inadeguata tra le due strategie e la maggior parte dei pazienti nel gruppo a basso volume di marea non ha raggiunto gli obiettivi dello studio; in media hanno ricevuto volumi di marea di circa 7,8 ml/kg PBW (11).

Preoccupazioni sull’uso di VT basso

Ci sono diverse preoccupazioni sulle potenziali conseguenze di una strategia a basso volume di marea, come un aumento delle esigenze di sedazione e l’incidenza del delirio di terapia intensiva (12). Può anche aumentare la debolezza acquisita da ICU (13) e l’asincronia del ventilatore paziente (14) e promuovere il collasso del tessuto polmonare (15). Tutti questi possibili effetti potrebbero compensare i benefici di minori volumi di marea. Pertanto, rimane incertezza sul fatto che la ventilazione con volumi di marea inferiori (≤ 6 ml/kg) debba essere utilizzata di routine in tutti i pazienti in terapia intensiva e non è ancora raccomandata nelle linee guida per la ventilazione dei pazienti senza ARDS.

Trigger fisici e biologici della lesione polmonare indotta dal ventilatore (VILI)

La lesione polmonare indotta dal ventilatore (VILI) è comunemente attribuita all’applicazione di un eccessivo volume di marea (volutrauma) o pressione delle vie aeree (barotrauma) (16). Tuttavia, volutrauma e barotrauma sono causati principalmente da distorsione polmonare non fisiologica o ceppo – il rapporto tra VT e capacità residua funzionale (FRC) – e stress (la pressione transpulmonare). VILI è quindi lo stress eccessivo globale/regionale e la tensione applicata ai polmoni. L’equivalente approssimativo dello stress in tutto il polmone è la pressione transpulmonare (PL), mentre l’equivalente del ceppo è il cambiamento nella dimensione del polmone dalla sua posizione di riposo, cioè il rapporto tra VT e la dimensione del polmone alla fine dell’espirazione. Per prevenire VILI applicando stress e tensioni entro limiti fisiologici, dobbiamo prendere il rapporto VT / FRC, non il rapporto VT/kg. Nel 2016, Chiumello et al. ha dimostrato che quantità simili di volume possono produrre stress diverso con pesi corporei simili e il volume di marea basato sul peso corporeo ideale non è correlato alla quantità di volume polmonare aerato (17). Una possibile soluzione per limitare lo stress polmonare può essere quella di titolare la VT in base alla compliance respiratoria, che riflette la dimensione funzionale del polmone e il volume del tessuto polmonare aerato disponibile per la ventilazione delle maree. Nel polmone normale, il raddoppio del volume di riposo si verifica a circa l ‘ 80% della capacità polmonare totale, e a questo livello di sforzo (VT/volume polmonare end-espiratorio=1) PL è uguale all’elastanza polmonare specifica, normalmente 12 cmH2O. Nel 2011, Protti et al. ha dimostrato che negli esseri umani sani, la soglia critica per lo sviluppo di edema polmonare può corrispondere a un intervallo di tensione compreso tra 1,5 e 2 (18).

Il volume delle maree non è l’unico parametro da considerare

Un recente studio di Amato et al. (19) dati utilizzati da nove studi randomizzati che valutavano la ventilazione meccanica in ARDS per valutare se la VT normalizzata alla conformità del sistema respiratorio (ceppo) fosse un migliore predittore di lesioni. Ha scoperto che la pressione di guida del sistema respiratorio (ΔP; pressione di plateau positiva alla fine – pressione espiratoria) era la variabile di ventilazione che meglio stratificava il rischio. Le diminuzioni di ΔP (< 15 cmH2O) dovute a cambiamenti nelle impostazioni del ventilatore sono state fortemente associate ad un aumento della sopravvivenza. Una recente analisi di Kassis ha esaminato i dati dello studio EPVent 1 originale e ha rivelato che i sopravvissuti al giorno 28 erano più comunemente ventilati con una pressione di guida transpulmonare di < 10 cmH2O (20). La pressione di azionamento delle vie aeree rappresenta lo sforzo ciclico a cui il parenchima polmonare è sottoposto durante ogni ciclo ventilatorio. È un modo fisiologico di regolare la VT alla dimensione polmonare residua (compliance del sistema respiratorio) del paziente e si correla direttamente con la pressione transpulmonare. Pertanto, l’impostazione di parametri di ventilazione per ridurre la pressione di guida può svolgere un ruolo nel migliorare i risultati nei pazienti che richiedono ventilazione meccanica.

Componenti per lesioni polmonari

VILI deriva dall’interazione tra il parenchima polmonare e la potenza meccanica o l’energia applicata ad essi dal ventilatore. Il volume di marea è solo una delle diverse variabili che compongono questa potenza meccanica, vale a dire pressioni, volume, flusso e frequenza respiratoria (21). Dovremmo quindi tenere conto di tutte queste variabili – e della loro combinazione-quando ventiliamo meccanicamente i pazienti. Per limitare lo stress e la tensione polmonare, ad esempio, è ΔP, plateau pressure (Pplat) e VT che devono essere considerati. Dobbiamo tenere presente che la ventilazione meccanica è una “strategia globale” per la diagnosi, la gestione e la prevenzione, quindi è molto importante concentrarsi sulla fisiopatologia polmonare sottostante, sulle impostazioni del ventilatore individualizzate e sugli obiettivi VT durante la gestione dei pazienti ventilati meccanicamente.

Sui ventilatori Hamilton Medical, Adaptive Support Ventilation (ASV®) seleziona il volume di marea, la frequenza respiratoria e il tempo inspiratorio in base alla meccanica respiratoria. Se la conformità del sistema respiratorio è diminuita, il volume di marea selezionato automaticamente sarà inferiore. Inoltre, in uno studio prospettico osservazionale, l’ASV ha dimostrato di ventilare il 95% dei pazienti con diverse condizioni polmonari con pressioni di guida inferiori a 14 cmH2O (22).

  1. Pinhu L, Whitehead T, Evans T, Griffiths M. Lesione polmonare associata al ventilatore. Lancet. 2003 Gennaio 25;361(9354):332-40.
  2. Levine S, Nguyen T, Taylor N, et al. Atrofia rapida del disuso delle fibre del diaframma negli esseri umani ventilati meccanicamente. N Ingl J Med. 2008 Mar 27; 358 (13): 1327-35.
  3. Rete di sindrome da distress respiratorio acuto. Ventilazione con volumi di marea inferiori rispetto ai volumi di marea tradizionali per lesioni polmonari acute e sindrome da distress respiratorio acuto. La rete di sindrome da distress respiratorio acuto. N Ingl J Med. 2000 Maggio 4; 342 (18): 1301-8.
  4. Putensen C, Theuerkauf N, Zinserling J, et al. Meta-analisi: strategie di ventilazione ed esiti della sindrome da distress respiratorio acuto e della lesione polmonare acuta. Ann Stagista Med. 2009 Ottobre 20;151 (8): 566-76.
  5. Esteban A, Ferguson ND, Meade MO, et al. Evoluzione della ventilazione meccanica in risposta alla ricerca clinica. Am J Respir Crit Cura Med. 2008 Gennaio 15;177(2):170-7. Epub 2007 Ottobre 25.
  6. Matthay MA, Ware LB, Zimmerman GA. La sindrome da distress respiratorio acuto. J Clin Investire. 2012 Agosto; 122 (8): 2731-40. Epub 2012 Agosto 1.
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  8. Futier E, Constantin JM, Paugam-Burtz C, et al. Uno studio di ventilazione intraoperatoria a basso volume di marea in chirurgia addominale. N Ingl J Med. 2013 Agosto 1; 369 (5): 428-37.
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  16. Gattinoni L, Carlesso E, Cadringher P, et al. Trigger fisici e biologici della lesione polmonare indotta dal ventilatore e della sua prevenzione. Eur Respir J Suppl. 2003 Nov; 47: 15s-25s.
  17. Chiumello D, Carlesso E, Brioni M, Cressoni M. Airway driving pressure and lung stress in ARDS patients. Cura critica. 2016 Agosto 22;20: 276.
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  22. Arnal JM, Saoli MS, Novotni D, Garnero A. Pressione di guida selezionata automaticamente da INTLLiVENT-ASV in pazienti ICU. Terapia intensiva Med Exp 2016; 4 (Suppl 1): A602.