Gestione del ventilatore: la ventilazione del paziente

da Cristiano Antonino il Feb 24, 2023

La ventilazione meccanica invasiva è un intervento frequentemente utilizzato nei pazienti acutamente malati che necessitano di supporto respiratorio o di protezione delle vie aeree

Il ventilatore consente di mantenere gli scambi gassosi mentre vengono somministrati altri trattamenti per migliorare le condizioni cliniche.

Questa attività esamina le indicazioni, le controindicazioni, la gestione e le possibili complicanze della ventilazione meccanica invasiva e sottolinea l’importanza del team interprofessionale nella gestione della cura dei pazienti che necessitano di supporto ventilatorio.

La necessità di ventilazione meccanica è una delle cause più comuni di ricovero in terapia intensiva.[1][2][3]

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È indispensabile comprendere alcuni termini di base per capire la ventilazione meccanica

Ventilazione: Scambio di aria tra i polmoni e l’aria (ambiente o fornita da un ventilatore), in altre parole, è il processo di spostamento dell’aria dentro e fuori i polmoni.

Il suo effetto più importante è la rimozione dell’anidride carbonica (CO2) dal corpo, non l’aumento del contenuto di ossigeno nel sangue.

In ambito clinico, la ventilazione viene misurata come ventilazione minuto, calcolata come frequenza respiratoria (RR) per il volume corrente (Vt).

In un paziente ventilato meccanicamente, il contenuto di CO2 nel sangue può essere modificato cambiando il volume corrente o la frequenza respiratoria.

Ossigenazione: Interventi che forniscono un maggiore apporto di ossigeno ai polmoni e quindi alla circolazione.

In un paziente ventilato meccanicamente, ciò può essere ottenuto aumentando la frazione di ossigeno inspirato (FiO 2%) o la pressione positiva di fine espirazione (PEEP).

PEEP: la pressione positiva che rimane nelle vie aeree alla fine del ciclo respiratorio (fine dell’espirazione) è maggiore della pressione atmosferica nei pazienti ventilati meccanicamente.

Per una descrizione completa dell’uso della PEEP, consultare l’articolo intitolato “Positive End-Expiratory Pressure (PEEP)” nei riferimenti bibliografici in coda a questo articolo

Volume corrente: Volume d’aria spostato all’interno e all’esterno dei polmoni in ogni ciclo respiratorio.

FiO2: Percentuale di ossigeno nella miscela d’aria che viene fornita al paziente.

Flusso: velocità in litri al minuto con cui il ventilatore eroga i respiri.

Compliance: Variazione del volume divisa per la variazione della pressione. In fisiologia respiratoria, la compliance totale è una miscela di compliance polmonare e della parete toracica, poiché questi due fattori non possono essere separati in un paziente.

Poiché la ventilazione meccanica consente al medico di modificare la ventilazione e l’ossigenazione del paziente, essa ha un ruolo importante nell’insufficienza respiratoria acuta ipossica e ipercapnica e nell’acidosi o alcalosi metabolica grave.[4][5]

Fisiologia della ventilazione meccanica

La ventilazione meccanica ha diversi effetti sulla meccanica polmonare.

La normale fisiologia respiratoria funziona come un sistema a pressione negativa.

Quando il diaframma spinge verso il basso durante l’inspirazione, si genera una pressione negativa nella cavità pleurica che, a sua volta, crea una pressione negativa nelle vie aeree che aspirano l’aria nei polmoni.

Questa stessa pressione negativa intratoracica diminuisce la pressione atriale destra (RA) e genera un effetto di risucchio sulla vena cava inferiore (IVC), aumentando il ritorno venoso.

L’applicazione della ventilazione a pressione positiva modifica questa fisiologia.

La pressione positiva generata dal ventilatore si trasmette alle vie aeree superiori e infine agli alveoli; questa, a sua volta, si trasmette allo spazio alveolare e alla cavità toracica, creando una pressione positiva (o almeno una minore pressione negativa) nello spazio pleurico.

L’aumento della pressione RA e la diminuzione del ritorno venoso generano una diminuzione del precarico.

Questo ha un doppio effetto di riduzione della gittata cardiaca: meno sangue nel ventricolo destro significa meno sangue che raggiunge il ventricolo sinistro e meno sangue che può essere pompato fuori, riducendo la gittata cardiaca.

Un precarico inferiore significa che il cuore lavora in un punto meno efficiente della curva di accelerazione, generando un lavoro meno efficace e riducendo ulteriormente la gittata cardiaca, che si tradurrà in un calo della pressione arteriosa media (MAP) se non vi è una risposta compensatoria attraverso l’aumento delle resistenze vascolari sistemiche (SVR).

Questa è una considerazione molto importante nei pazienti che potrebbero non essere in grado di aumentare la SVR, come nei pazienti con shock distributivo (settico, neurogeno o anafilattico).

D’altra parte, la ventilazione meccanica a pressione positiva può ridurre significativamente il lavoro respiratorio.

Questo, a sua volta, riduce il flusso sanguigno ai muscoli respiratori e lo ridistribuisce agli organi più critici.

La riduzione del lavoro dei muscoli respiratori riduce anche la generazione di CO2 e lattato da questi muscoli, contribuendo a migliorare l’acidosi.

Gli effetti della ventilazione meccanica con pressione positiva sul ritorno venoso possono essere utili nei pazienti con edema polmonare cardiogeno

In questi pazienti con sovraccarico di volume, la riduzione del ritorno venoso diminuirà direttamente la quantità di edema polmonare generato, riducendo la gittata cardiaca destra.

Allo stesso tempo, la riduzione del ritorno venoso può migliorare la sovradistensione del ventricolo sinistro, posizionandolo in un punto più vantaggioso della curva di Frank-Starling e possibilmente migliorando la gittata cardiaca.

Una corretta gestione della ventilazione meccanica richiede anche la comprensione delle pressioni polmonari e della compliance polmonare.

La compliance polmonare normale è di circa 100 ml/cmH20.

Ciò significa che in un polmone normale la somministrazione di 500 ml di aria tramite ventilazione a pressione positiva aumenterà la pressione alveolare di 5 cm H2O.

Viceversa, la somministrazione di una pressione positiva di 5 cm H2O genererà un aumento del volume polmonare di 500 mL.

Quando si lavora con polmoni anormali, la compliance può essere molto più alta o molto più bassa.

Qualsiasi malattia che distrugga il parenchima polmonare, come l’enfisema, aumenterà la compliance, mentre qualsiasi malattia che generi polmoni più rigidi (ARDS, polmonite, edema polmonare, fibrosi polmonare) diminuirà la compliance polmonare.

Il problema dei polmoni rigidi è che piccoli aumenti di volume possono generare grandi aumenti di pressione e causare un barotrauma.

Questo genera un problema nei pazienti con ipercapnia o acidosi, poiché potrebbe essere necessario aumentare la ventilazione minuto per correggere questi problemi.

L’aumento della frequenza respiratoria può gestire questo aumento della ventilazione minuto, ma se ciò non è fattibile, l’aumento del volume corrente può aumentare le pressioni di plateau e creare un barotrauma.

Ci sono due pressioni importanti nel sistema da tenere presenti quando si ventila meccanicamente un paziente:

La pressione di picco è la pressione raggiunta durante l’inspirazione quando l’aria viene spinta nei polmoni ed è una misura della resistenza delle vie aeree.
La pressione di plateau è la pressione statica raggiunta al termine di un’ispirazione completa. Per misurare la pressione di plateau, è necessario eseguire una pausa inspiratoria sul ventilatore per consentire alla pressione di equalizzarsi attraverso il sistema. La pressione di plateau è una misura della pressione alveolare e della compliance polmonare. La pressione di plateau normale è inferiore a 30 cm H20, mentre una pressione superiore può generare un barotrauma.

Indicazioni alla ventilazione meccanica

L’indicazione più comune per l’intubazione e la ventilazione meccanica è nei casi di insufficienza respiratoria acuta, sia ipossica che ipercapnica.

Altre indicazioni importanti sono la diminuzione del livello di coscienza con l’incapacità di proteggere le vie aeree, il distress respiratorio che ha fallito la ventilazione a pressione positiva non invasiva, i casi di emottisi massiva, l’angioedema grave o qualsiasi caso di compromissione delle vie aeree come ustioni delle vie aeree, arresto cardiaco e shock.

Le comuni indicazioni elettive per la ventilazione meccanica sono gli interventi chirurgici e i disturbi neuromuscolari.

Controindicazioni

Non esistono controindicazioni dirette alla ventilazione meccanica, in quanto si tratta di una misura salvavita in un paziente gravemente malato, e a tutti i pazienti dovrebbe essere offerta l’opportunità di beneficiarne se necessario.

L’unica controindicazione assoluta alla ventilazione meccanica è se è contraria alla volontà dichiarata dal paziente di adottare misure artificiali di mantenimento della vita.

L’unica controindicazione relativa è se è disponibile la ventilazione non invasiva e si prevede che il suo utilizzo risolva la necessità della ventilazione meccanica.

Questa dovrebbe essere avviata per prima, poiché presenta meno complicazioni della ventilazione meccanica.

Per avviare la ventilazione meccanica è necessario adottare alcune misure

È necessario verificare il corretto posizionamento del tubo endotracheale.

Questo può essere fatto con la capnografia end-tidalica o con una combinazione di risultati clinici e radiologici.

È necessario garantire un adeguato supporto cardiovascolare con fluidi o vasopressori, come indicato caso per caso.

Assicurarsi che siano disponibili una sedazione e un’analgesia adeguate.

Il tubo di plastica nella gola del paziente è doloroso e scomodo, e se il paziente è irrequieto o lotta contro il tubo o la ventilazione, sarà molto più difficile controllare i diversi parametri di ventilazione e ossigenazione.

Modalità di ventilazione

Dopo aver intubato un paziente e averlo collegato al ventilatore, è il momento di selezionare la modalità di ventilazione da utilizzare.

Per poterlo fare in modo coerente a beneficio del paziente, è necessario comprendere diversi principi.

Come già detto, la compliance è la variazione di volume divisa per la variazione di pressione.

Quando si ventila meccanicamente un paziente, si può scegliere il modo in cui il ventilatore erogherà i respiri.

Il ventilatore può essere impostato per erogare una quantità prestabilita di volume o una quantità prestabilita di pressione, e spetta al medico decidere quale sia più vantaggioso per il paziente.

Quando si sceglie l’erogazione del ventilatore, si sceglie quale sarà la variabile dipendente e quale quella indipendente nell’equazione della compliance polmonare.

Se scegliamo di avviare il paziente con la ventilazione a volume controllato, il ventilatore erogherà sempre la stessa quantità di volume (variabile indipendente), mentre la pressione generata dipenderà dalla compliance.

Se la compliance è scarsa, la pressione sarà elevata e potrebbe verificarsi un barotrauma.

Se invece decidiamo di avviare il paziente alla ventilazione controllata dalla pressione, il ventilatore erogherà sempre la stessa pressione durante il ciclo respiratorio.

Tuttavia, il volume corrente dipenderà dalla compliance polmonare, e nei casi in cui la compliance cambia frequentemente (come nell’asma), questo genererà volumi correnti inaffidabili e potrà causare ipercapnia o iperventilazione.

Dopo aver selezionato la modalità di erogazione del respiro (tramite pressione o volume), il medico deve decidere quale modalità di ventilazione utilizzare.

Ciò significa scegliere se il ventilatore assisterà tutti i respiri del paziente, alcuni respiri del paziente o nessuno e se il ventilatore erogherà i respiri anche se il paziente non respira da solo.

Altri parametri da considerare sono la velocità di erogazione del respiro (flusso), la forma d’onda del flusso (la forma d’onda decelerante imita i respiri fisiologici ed è più confortevole per il paziente, mentre le forme d’onda quadrate, in cui il flusso viene erogato alla massima velocità durante tutta l’inspirazione, sono più scomode per il paziente ma garantiscono tempi di inspirazione più rapidi) e la velocità di erogazione dei respiri.

Tutti questi parametri devono essere regolati per ottenere il comfort del paziente, i gas ematici desiderati ed evitare l’intrappolamento dell’aria.

Esistono diverse modalità di ventilazione che variano minimamente tra loro. In questa rassegna ci concentreremo sulle modalità di ventilazione più comuni e sul loro uso clinico.

Le modalità di ventilazione comprendono il controllo dell’assistenza (AC), il supporto della pressione (PS), la ventilazione obbligatoria intermittente sincronizzata (SIMV) e la ventilazione a rilascio di pressione nelle vie aeree (APRV).

Ventilazione assistita (AC)

Il controllo dell’assistenza è il caso in cui il ventilatore assiste il paziente fornendo un supporto per ogni respiro che il paziente compie (questa è la parte di assistenza), mentre il ventilatore ha il controllo sulla frequenza respiratoria se questa scende al di sotto della frequenza impostata (parte di controllo).

Nel controllo dell’assistenza, se la frequenza è impostata a 12 e il paziente respira a 18, il ventilatore assisterà con i 18 respiri, ma se la frequenza scende a 8, il ventilatore assumerà il controllo della frequenza respiratoria ed effettuerà 12 respiri al minuto.

Nella ventilazione con controllo dell’assistenza, il respiro può essere erogato sia con il volume che con la pressione

Si parla di ventilazione a controllo di volume o di ventilazione a controllo di pressione.

Per mantenere la semplicità e capire che, dato che la ventilazione è comunemente un problema più importante della pressione e che il controllo del volume è usato più comunemente del controllo della pressione, per il resto di questa recensione si utilizzerà il termine “controllo del volume” in modo intercambiabile quando si parlerà di controllo dell’assistenza.

Il controllo dell’assistenza (controllo del volume) è la modalità di scelta utilizzata nella maggior parte delle unità di terapia intensiva degli Stati Uniti perché è facile da usare.

Nel ventilatore è possibile regolare facilmente quattro impostazioni (frequenza respiratoria, volume corrente, FiO2 e PEEP). Il volume erogato dal ventilatore in ogni respiro in controllo assistito sarà sempre lo stesso, indipendentemente dal respiro iniziato dal paziente o dal ventilatore e dalle pressioni di compliance, di picco o di plateau nei polmoni.

Ciascun respiro può essere temporizzato (se la frequenza respiratoria del paziente è inferiore a quella impostata dal ventilatore, la macchina erogherà i respiri a un intervallo di tempo prestabilito) o attivato dal paziente, nel caso in cui quest’ultimo avvii un respiro da solo.

Questo rende il controllo dell’assistenza una modalità molto confortevole per il paziente, poiché ogni suo sforzo sarà integrato dal ventilatore.

Dopo aver apportato modifiche al ventilatore o dopo aver avviato un paziente alla ventilazione meccanica, è necessario controllare attentamente i gas del sangue arterioso e seguire la saturazione di ossigeno sul monitor per determinare se è necessario apportare ulteriori modifiche al ventilatore.

I vantaggi della modalità AC sono un maggiore comfort, una facile correzione dell’acidosi/alcalosi respiratoria e un basso lavoro respiratorio per il paziente.

Tra gli svantaggi vi è il fatto che, trattandosi di una modalità a ciclo volumetrico, non è possibile controllare direttamente le pressioni, il che può causare un barotrauma, il paziente può sviluppare iperventilazione con il breath stacking, l’autoPEEP e l’alcalosi respiratoria.

Per una descrizione completa del controllo assistito, consultare l’articolo intitolato “Ventilazione, controllo assistito” [6], nella parte Riferimenti Bibliografici in coda a questo articolo.

Ventilazione Mandatoria Intermittente Sincronizzata (SIMV)

La SIMV è un’altra modalità di ventilazione utilizzata di frequente, anche se il suo uso è andato in disuso a causa dei volumi corrente meno affidabili e dell’assenza di risultati migliori rispetto alla CA.

“Sincronizzata” significa che il ventilatore adatta l’erogazione dei suoi respiri agli sforzi del paziente. “Intermittente” significa che non tutti i respiri sono necessariamente supportati e “ventilazione obbligatoria” significa che, come nel caso della CA, viene selezionata una frequenza prestabilita e il ventilatore eroga questi respiri obbligatori ogni minuto indipendentemente dagli sforzi respiratori del paziente.

I respiri obbligatori possono essere attivati dal paziente o dal tempo se il RR del paziente è più lento del RR del ventilatore (come nel caso della CA).

La differenza rispetto alla CA è che nella SIMV il ventilatore erogherà solo i respiri che la frequenza è impostata per erogare; qualsiasi respiro effettuato dal paziente al di sopra di questa frequenza non riceverà un volume corrente o un supporto pressorio completo.

Ciò significa che per ogni respiro effettuato dal paziente al di sopra del RR impostato, il volume corrente erogato dal paziente dipenderà esclusivamente dalla compliance polmonare e dallo sforzo del paziente.

Questo è stato proposto come un metodo per “allenare” il diaframma al fine di mantenere il tono muscolare e svezzare più velocemente i pazienti dal ventilatore.

Tuttavia, numerosi studi non hanno dimostrato alcun vantaggio della SIMV. Inoltre, la SIMV genera un lavoro respiratorio più elevato rispetto alla CA, che ha un impatto negativo sui risultati e genera affaticamento respiratorio.

Una regola generale da seguire è che il paziente sarà liberato dal ventilatore quando sarà pronto, e nessuna modalità specifica di ventilazione lo renderà più veloce.

Nel frattempo, è meglio mantenere il paziente il più confortevole possibile e la SIMV potrebbe non essere la modalità migliore per raggiungere questo obiettivo.

Ventilazione a supporto della pressione (PSV)

La PSV è una modalità di ventilazione che si affida completamente ai respiri attivati dal paziente.

Come suggerisce il nome, si tratta di una modalità di ventilazione guidata dalla pressione.

In questa modalità tutti i respiri sono attivati dal paziente, poiché il ventilatore non ha una frequenza di riserva, quindi ogni respiro deve essere avviato dal paziente. In questa modalità, il ventilatore passa da una pressione all’altra (PEEP e pressione di supporto).

La PEEP è la pressione rimanente al termine dell’espirazione, mentre il supporto della pressione è la pressione superiore alla PEEP che il ventilatore somministrerà durante ogni respiro per sostenere la ventilazione.

Ciò significa che se un paziente è impostato in PSV 10/5, riceverà 5 cm H2O di PEEP e durante l’inspirazione riceverà 15 cm H2O di supporto (10 PS sopra la PEEP).

Poiché non c’è una frequenza di riserva, questa modalità non può essere utilizzata in pazienti con perdita di coscienza, shock o arresto cardiaco.

I volumi di corrente dipendono esclusivamente dallo sforzo e dalla compliance polmonare del paziente.

La PSV viene spesso utilizzata per lo svezzamento dal ventilatore, in quanto si limita ad aumentare gli sforzi respiratori del paziente, senza fornire un volume corrente o una frequenza respiratoria prestabiliti.

Il principale svantaggio della PSV è l’inaffidabilità del volume corrente, che può generare ritenzione di CO2 e acidosi, e l’elevato lavoro respiratorio che può portare all’affaticamento respiratorio.

Per risolvere questo problema, è stato creato un nuovo algoritmo per la PSV, chiamato ventilazione a supporto del volume (VSV).

La VSV è una modalità simile alla PSV, ma in questa modalità il volume corrente viene utilizzato come controllo di feedback, in quanto il supporto pressorio fornito al paziente viene costantemente regolato in base al volume corrente. In questa impostazione, se il volume corrente diminuisce, il ventilatore aumenterà il supporto pressorio per diminuire il volume corrente, mentre se il volume corrente aumenta il supporto pressorio diminuirà per mantenere il volume corrente vicino alla ventilazione minuto desiderata.

Alcune evidenze suggeriscono che l’uso della VSV può ridurre il tempo di ventilazione assistita, il tempo totale di svezzamento e il tempo totale di T-piece, oltre a diminuire la necessità di sedazione.

Ventilazione a rilascio di pressione nelle vie aeree (APRV)

Come suggerisce il nome, in modalità APRV il ventilatore eroga una pressione elevata e costante nelle vie aeree, che garantisce l’ossigenazione, e la ventilazione viene eseguita rilasciando tale pressione.

Questa modalità ha recentemente guadagnato popolarità come alternativa per i pazienti con ARDS difficili da ossigenare, nei quali le altre modalità di ventilazione non riescono a raggiungere gli obiettivi prefissati.

L’APRV è stata descritta come una pressione positiva continua delle vie aeree (CPAP) con una fase di rilascio intermittente.

Ciò significa che il ventilatore applica un’alta pressione continua (P high) per un periodo di tempo prestabilito (T high) e poi la rilascia, di solito tornando a zero (P low) per un periodo di tempo molto più breve (T low).

L’idea alla base è che durante il T alto (che copre l’80%-95% del ciclo), vi è un reclutamento alveolare costante, che migliora l’ossigenazione poiché il tempo mantenuto ad alta pressione è molto più lungo rispetto ad altri tipi di ventilazione (strategia a polmone aperto).

La ventilazione al minuto, quindi, dipenderà dal T low e dal volume corrente del paziente durante il T high

Indicazioni per l’uso dell’APRV:

ARDS difficile da ossigenare con l’AC
Lesione polmonare acuta
Atelettasia postoperatoria.

Vantaggi dell’APRV:

L’APRV è una buona modalità per la ventilazione polmonare protettiva.

La possibilità di impostare una P elevata significa che l’operatore ha il controllo della pressione di plateau, che può ridurre significativamente l’incidenza del barotrauma.

Poiché il paziente inizia i suoi sforzi respiratori, vi è una migliore distribuzione dei gas grazie a una migliore corrispondenza V/Q.

Una pressione elevata costante significa un maggiore reclutamento (strategia dei polmoni aperti).

L’APRV può migliorare l’ossigenazione nei pazienti con ARDS che sono difficili da ossigenare con l’AC.

L’APRV può ridurre la necessità di sedazione e di agenti bloccanti neuromuscolari, poiché il paziente può essere più a suo agio rispetto ad altre modalità.

Svantaggi e controindicazioni:

Dato che la respirazione spontanea è un aspetto importante dell’APRV, non è ideale per i pazienti fortemente sedati.

Non ci sono dati sull’uso dell’APRV nei disturbi neuromuscolari o nelle malattie polmonari ostruttive e il suo uso dovrebbe essere evitato in queste popolazioni di pazienti.

Teoricamente, una pressione intratoracica elevata e costante potrebbe generare un’elevata pressione dell’arteria polmonare e peggiorare gli shunt intracardiaci nei pazienti con fisiologia di Eisenmenger.

È necessario un forte ragionamento clinico quando si sceglie l’APRV come modalità di ventilazione rispetto a modalità più convenzionali come la CA.

Ulteriori informazioni sui dettagli delle diverse modalità di ventilazione e sulla loro impostazione sono disponibili negli articoli relativi a ciascuna modalità specifica di ventilazione.

Utilizzo del ventilatore

L’impostazione iniziale del ventilatore può variare notevolmente a seconda della causa dell’intubazione e dello scopo di questa revisione.

Tuttavia, esistono alcune impostazioni di base per la maggior parte dei casi.

La modalità di ventilazione più comune da utilizzare in un paziente appena intubato è la modalità AC.

La modalità AC offre un buon comfort e un facile controllo di alcuni dei parametri fisiologici più importanti.

Si inizia con una FiO2 del 100% e si riduce guidati dalla pulsossimetria o dall’ABG, a seconda del caso.

È stato dimostrato che la ventilazione a basso volume corrente è protettiva per i polmoni non solo nell’ARDS ma anche in altri tipi di malattie.

Iniziare il paziente con un basso volume corrente (da 6 a 8 mL/Kg di peso corporeo ideale) riduce l’incidenza di lesioni polmonari indotte dal ventilatore (VILI).

Utilizzare sempre una strategia di protezione polmonare, poiché i volumi tidalici più elevati non presentano molti vantaggi e aumentano lo shear stress negli alveoli e possono indurre lesioni polmonari.

L’RR iniziale deve essere confortevole per il paziente: 10-12 bpm sono sufficienti.

Un’avvertenza molto importante riguarda i pazienti con grave acidosi metabolica.

Per questi pazienti, la ventilazione al minuto deve almeno corrispondere alla ventilazione pre-intubazione, poiché in caso contrario l’acidosi peggiora e può precipitare complicazioni come l’arresto cardiaco.

Il flusso deve essere avviato a un valore pari o superiore a 60 L/min per evitare l’autoPEEP

Iniziare con una PEEP bassa di 5 cm H2O e aumentare in base alla tolleranza del paziente fino all’obiettivo di ossigenazione.

Prestare molta attenzione alla pressione arteriosa e al comfort del paziente.

È necessario ottenere un ABG 30 minuti dopo l’intubazione e modificare le impostazioni del ventilatore in base ai risultati dell’ABG.

Le pressioni di picco e di plateau devono essere controllate sul ventilatore per assicurarsi che non vi siano problemi di resistenza delle vie aeree o di pressione alveolare, al fine di prevenire il danno polmonare indotto dal ventilatore.

Occorre prestare attenzione alle curve di volume sul display del ventilatore, poiché una lettura che mostra che la curva non torna a zero al momento dell’espirazione è indicativa di un’espirazione incompleta e dello sviluppo dell’auto-PEEP; occorre quindi apportare immediatamente delle correzioni al ventilatore.[7][8]

Risoluzione dei problemi del ventilatore

Con una buona comprensione dei concetti discussi, la gestione delle complicazioni del ventilatore e la risoluzione dei problemi dovrebbero diventare una seconda natura.

Le correzioni più comuni da apportare alla ventilazione riguardano l’ipossiemia e l’ipercapnia o l’iperventilazione:

Ipossia: l’ossigenazione dipende dalla FiO2 e dalla PEEP (T alta e P alta per l’APRV).

Per correggere l’ipossia, l’aumento di uno di questi parametri dovrebbe aumentare l’ossigenazione.

Occorre prestare particolare attenzione ai possibili effetti negativi dell’aumento della PEEP, che può causare barotraumi e ipotensione.

L’aumento della FiO2 non è esente da preoccupazioni, poiché una FiO2 elevata può causare danni ossidativi negli alveoli.

Un altro aspetto importante della gestione del contenuto di ossigeno è la definizione di un obiettivo di ossigenazione.

In generale, è poco vantaggioso mantenere la saturazione di ossigeno al di sopra del 92-94%, ad eccezione, ad esempio, dei casi di avvelenamento da monossido di carbonio.

Un calo improvviso della saturazione di ossigeno deve far sospettare un malposizionamento del tubo, un’embolia polmonare, uno pneumotorace, un edema polmonare, un’atelettasia o lo sviluppo di tappi di muco.

Ipercapnia: Per modificare il contenuto di CO2 nel sangue è necessario modificare la ventilazione alveolare.

A tal fine, si può intervenire sul volume corrente o sulla frequenza respiratoria (T bassa e P bassa in APRV).

L’aumento della frequenza o del volume corrente, così come l’aumento di T low, aumentano la ventilazione e riducono la CO2.

È necessario prestare attenzione all’aumento della frequenza, poiché aumenterà anche la quantità di spazio morto e potrebbe non essere efficace come il volume corrente.

Durante l’aumento del volume o della frequenza è necessario prestare particolare attenzione all’anello flusso-volume per evitare lo sviluppo di auto-PEEP.

Pressioni elevate: Due pressioni sono importanti nel sistema: quella di picco e quella di plateau.

La pressione di picco è una misura della resistenza delle vie aeree e della compliance e comprende il tubo e l’albero bronchiale.

Le pressioni di plateau riflettono la pressione alveolare e quindi la compliance polmonare.

Se si verifica un aumento della pressione di picco, il primo passo da compiere è quello di effettuare una pausa inspiratoria e controllare il plateau.

Pressione di picco elevata e pressione di plateau normale: resistenza delle vie aeree elevata e compliance normale

Possibili cause: (1) Tubo ET attorcigliato – La soluzione è di disincagliare il tubo; utilizzare un bite lock se il paziente morde il tubo, (2) Tappo di muco – La soluzione è di aspirare il paziente, (3) Broncospasmo – La soluzione è di somministrare broncodilatatori.

Picco elevato e plateau elevato: Problemi di compliance

Le possibili cause includono:

Intubazione del tronco principale: La soluzione è ritrarre il tubo ET. Per la diagnosi, si troverà un paziente con suoni respiratori unilaterali e un polmone controlaterale spento (polmone atelettatico).
Pneumotorace: la diagnosi sarà fatta ascoltando i suoni del respiro unilateralmente e trovando un polmone controlaterale iper-risonante. Nei pazienti intubati, il posizionamento di un tubo toracico è imperativo, poiché la pressione positiva non farà che peggiorare il pneumotorace.
Atelettasia: La gestione iniziale consiste in percussioni toraciche e manovre di reclutamento. Nei casi resistenti si può ricorrere alla broncoscopia.
Edema polmonare: Diuresi, inotropi, PEEP elevata.
ARDS: utilizzare un basso volume corrente e una ventilazione ad alta PEEP.

Iperinflazione dinamica o auto-PEEP: è un processo in cui parte dell’aria inspirata non viene espirata completamente alla fine del ciclo respiratorio.

L’accumulo di aria intrappolata aumenta le pressioni polmonari e causa barotrauma e ipotensione.

Il paziente sarà difficile da ventilare.

Per prevenire e risolvere l’auto-PEEP, è necessario concedere un tempo sufficiente affinché l’aria lasci i polmoni durante l’espirazione.

L’obiettivo nella gestione è quello di diminuire il rapporto inspiratorio/espiratorio; ciò può essere ottenuto diminuendo la frequenza respiratoria, diminuendo il volume corrente (un volume più elevato richiederà un tempo maggiore per lasciare i polmoni) e aumentando il flusso inspiratorio (se l’aria viene erogata rapidamente, il tempo inspiratorio è minore e il tempo espiratorio sarà più lungo a qualsiasi frequenza respiratoria).

Lo stesso effetto può essere ottenuto utilizzando una forma d’onda quadrata per il flusso inspiratorio; ciò significa che possiamo impostare il ventilatore in modo che eroghi l’intero flusso dall’inizio alla fine dell’inspirazione.

Altre tecniche che possono essere messe in atto sono l’assicurazione di una sedazione adeguata per evitare l’iperventilazione del paziente e l’uso di broncodilatatori e steroidi per ridurre l’ostruzione delle vie aeree.

Se l’auto-PEEP è grave e causa ipotensione, scollegare il paziente dal respiratore e lasciare che tutta l’aria venga espirata può essere una misura salvavita.

Per una descrizione completa della gestione dell’auto-PEEP, consultare l’articolo intitolato “Positive End-Expiratory Pressure (PEEP)”.

Un altro problema comune riscontrato nei pazienti sottoposti a ventilazione meccanica è la dissincronia paziente-ventilatore, solitamente definita come “lotta contro il ventilatore”.

Tra le cause importanti vi sono l’ipossia, l’autoPEEP, il mancato soddisfacimento delle richieste di ossigenazione o ventilazione del paziente, il dolore e il disagio.

Dopo aver escluso cause importanti come pneumotorace o atelettasia, occorre considerare il comfort del paziente e garantire una sedazione e un’analgesia adeguate.

Considerare la possibilità di cambiare la modalità di ventilazione, poiché alcuni pazienti possono rispondere meglio a modalità di ventilazione diverse.

È necessario prestare particolare attenzione alle impostazioni di ventilazione nelle seguenti circostanze:

La BPCO è un caso particolare, poiché i polmoni della BPCO pura hanno un’elevata compliance che causa un’elevata tendenza all’ostruzione dinamica del flusso d’aria dovuta al collasso delle vie aeree e all’intrappolamento dell’aria, rendendo i pazienti BPCO molto inclini a sviluppare l’auto-PEEP. L’utilizzo di una strategia di ventilazione preventiva con un flusso elevato e una bassa frequenza respiratoria può aiutare a prevenire l’auto-PEEP. Un altro aspetto importante da considerare nell’insufficienza respiratoria cronica ipercapnica (dovuta alla BPCO o a un’altra ragione) è che non è necessario correggere la CO2 per riportarla alla normalità, poiché questi pazienti di solito hanno una compensazione metabolica per i loro problemi respiratori. Se un paziente viene ventilato a livelli normali di CO2, il suo bicarbonato diminuisce e, quando viene estubato, va rapidamente in acidosi respiratoria perché i reni non possono rispondere con la stessa velocità dei polmoni e la CO2 torna al valore di base, causando insufficienza respiratoria e reintubazione. Per evitare ciò, gli obiettivi di CO2 devono essere determinati in base al pH e alla linea di base precedentemente nota o calcolata.
Asma: Come nel caso della BPCO, i pazienti con asma sono molto inclini all’intrappolamento d’aria, anche se la ragione è fisiopatologicamente diversa. Nell’asma, l’intrappolamento dell’aria è causato da infiammazione, broncospasmo e tappi di muco, non dal collasso delle vie aeree. La strategia per prevenire l’auto-PEEP è simile a quella utilizzata nella BPCO.
Edema polmonare cardiogeno: una PEEP elevata può diminuire il ritorno venoso e contribuire a risolvere l’edema polmonare, oltre a favorire la gittata cardiaca. La preoccupazione deve essere quella di assicurarsi che il paziente sia adeguatamente diuretico prima di estubarlo, poiché la rimozione della pressione positiva può precipitare un nuovo edema polmonare.
L’ARDS è un tipo di edema polmonare non cardiogeno. È stato dimostrato che una strategia a polmone aperto con PEEP elevata e basso volume corrente migliora la mortalità.
L’embolia polmonare è una situazione difficile. Questi pazienti sono molto precarico-dipendenti a causa dell’aumento acuto della pressione atriale destra. L’intubazione di questi pazienti aumenterà la pressione RA e ridurrà ulteriormente il ritorno venoso, con il rischio di precipitare lo shock. Se non c’è modo di evitare l’intubazione, è necessario prestare attenzione alla pressione arteriosa e iniziare prontamente la somministrazione di vasopressori.
L’acidosi metabolica pura grave è un problema. Quando si intubano questi pazienti, occorre prestare molta attenzione alla loro ventilazione minuto pre-intubazione. Se questa ventilazione non viene fornita quando si inizia il supporto meccanico, il pH si abbasserà ulteriormente, con il rischio di precipitare l’arresto cardiaco.

Riferimenti bibliografici

Metersky ML, Kalil AC. Management of Ventilator-Associated Pneumonia: Guidelines. Clin Chest Med. 2018 Dec;39(4):797-808. [PubMed]
Chomton M, Brossier D, Sauthier M, Vallières E, Dubois J, Emeriaud G, Jouvet P. Ventilator-Associated Pneumonia and Events in Pediatric Intensive Care: A Single Center Study. Pediatr Crit Care Med. 2018 Dec;19(12):1106-1113. [PubMed]
Vandana Kalwaje E, Rello J. Management of ventilator-associated pneumonia: Need for a personalized approach. Expert Rev Anti Infect Ther. 2018 Aug;16(8):641-653. [PubMed]
Jansson MM, Syrjälä HP, Talman K, Meriläinen MH, Ala-Kokko TI. Critical care nurses’ knowledge of, adherence to, and barriers toward institution-specific ventilator bundle. Am J Infect Control. 2018 Sep;46(9):1051-1056. [PubMed]
Piraino T, Fan E. Acute life-threatening hypoxemia during mechanical ventilation. Curr Opin Crit Care. 2017 Dec;23(6):541-548. [PubMed]
Mora Carpio AL, Mora JI. StatPearls [Internet]. StatPearls Publishing; Treasure Island (FL): Apr 28, 2022. Ventilation Assist Control. [PubMed]
Kumar ST, Yassin A, Bhowmick T, Dixit D. Recommendations From the 2016 Guidelines for the Management of Adults With Hospital-Acquired or Ventilator-Associated Pneumonia. P T. 2017 Dec;42(12):767-772. [PMC free article] [PubMed]
Del Sorbo L, Goligher EC, McAuley DF, Rubenfeld GD, Brochard LJ, Gattinoni L, Slutsky AS, Fan E. Mechanical Ventilation in Adults with Acute Respiratory Distress Syndrome. Summary of the Experimental Evidence for the Clinical Practice Guideline. Ann Am Thorac Soc. 2017 Oct;14(Supplement_4):S261-S270. [PubMed]
Chao CM, Lai CC, Chan KS, Cheng KC, Ho CH, Chen CM, Chou W. Multidisciplinary interventions and continuous quality improvement to reduce unplanned extubation in adult intensive care units: A 15-year experience. Medicine (Baltimore). 2017 Jul;96(27):e6877. [PMC free article] [PubMed]
Badnjevic A, Gurbeta L, Jimenez ER, Iadanza E. Testing of mechanical ventilators and infant incubators in healthcare institutions. Technol Health Care. 2017;25(2):237-250. [PubMed]