Ventilazione protettiva per i polmoni sani. (seconda parte).

Concludiamo oggi l'argomento introdotto da Nadia sulla ventilazione dei pazienti con polmoni sani.

La ventilazione protettiva ha l'obiettivo di prevenire il danno polmonare indotto dalla ventilazione (VILI, ventilator-induced lung injury) agendo su due meccanismi che lo favoriscono: la sovradistensione dei polmoni e i ciclici collasso e riapertura delle strutture alveolari durante l'insufflazione.

Gli strumenti della ventilazione protettiva sono tre: 1) basso volume ; 2) pressione di plateau inferiore a 30 cmH₂O; 3) PEEP.

La ventilazione protettiva riduce infiammazione e mortalità nei pazienti con Acute Respiratory Distress Syndrome/Acute Lung Injury (ARDS/ALI). E nei polmoni sani?

Prima di rispondere a questa domanda, facciamo qualche considerazione sul significato fisiologico della ventilazione protettiva nei polmoni sani.

- Volume corrente. Un volume corrente può essere considerato basso (quindi protettivo) fino a 7-8 ml/kg di peso ideale (1). In un individuo adulto medio possiamo stimare un peso ideale di circa 70 kg. Quindi una ventilazione protettiva richiederebbe un volume corrente di circa 500 ml. Se apriamo un libro di fisiologia, vediamo che una persona normale ha un volume corrente di 500 ml (2). Nel soggetto sano, il volume corrente della ventilazione protettiva altro non è che il fisiologico volume corrente.

- Pressione di plateau inferiore a 30 cmH₂O. In un soggetto sano in anestesia generale l'elastanza dell'apparato respiratorio è circa 20 cmH₂O/l (3). Questo significa che con un litro di volume corrente otteniamo 20 cmH₂O di pressione di plateau. Nei polmoni sani quindi la pressione di plateau non è di fatto un limite alla ventilazione.

- PEEP. I polmoni sani, quando sono ventilati in anestesia mostrano precocemente la comparsa di atelectasie basali (4). Queste atelettasie sono reversibli con l'applicazione di una PEEP (vedi figura a lato). In altre parole la PEEP elimina un effetto collaterale della ventilazione controllata.

Da queste considerazioni possiamo giungere ad una prima conclusione: la ventilazione protettiva nei polmoni normali altro non è che la ventilazione fisiologica. Tutto ciò che non è “protettivo” è antifisiologico. Dovrebbe quindi essere capovolta la domanda: esiste qualche buona ragione per non fare la ventilazione protettiva nei polmoni sani?

Non esiste alcuno studio clinico che ci mostri che la ventilazione con alti volumi correnti sia superiore alla ventilazione protettiva nei polmoni sani. Viceversa esistono alcune prove del contrario.

E infatti ben documentato che l'utilizzo di un volume corrente di 10-12 ml/kg (rispetto a 5-7 ml/kg) aumenta l'infiammazione polmonare (5,6) ed aumenta la probabilità di sviluppare ALI quando utilizzati in polmoni sani (5).

Uno studio osservazionale ha mostrato come un basso volume corrente (fino a 8 ml/kg) riduce il rischio di sviluppare ALI nei pazienti (1). Lo stesso gruppo, dopo un avere adottato la ventilazione a basso volume corrente in tutti i pazienti ventilati, ha documentato una riduzione dell'incidenza della ALI (7).

Quindi ventilazione protettiva per tutti? Finchè siamo in ventilazione controllata, la risposta è sì, ed i problemi sono pochi. Certamente sono il primo a togliere la PEEP se ho un paziente ipoteso con shock emorragico (la rimetto subito appena la pressione arteriosa me lo consente) e so bene che in un trauma cranico grave con ipertensione endocranica potrebbe essere necessario aumentare il volume corrente oltre i limiti suggeriti dalla ventilazione protettiva (anche se non ricordo l'ultima volta in cui l'ho dovuto fare veramente...). Ma di solito i polmoni sani stanno benissimo con la ventilazione protettiva in ventilazione controllata.

I problemi di solito arrivano quando siamo in ventilazione assistita: esistono pazienti che cercano un volume corrente più alto. Quando sono in pressione di supporto lo ottengono facilmente, quando invece ventilano in assistita-controllata mostrano fastidiose asincronie con il ventilatore. Che fare?

A questo punto propongo la mia opinione. Identifichiamo tre casi di elevato volume corrente in pressione di supporto (tralasciamo per semplicità le assistite-controllate):

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  respiro profondo e tranquillo, espirazione passiva, nessuna attivazione dei muscoli inspiratori accessori, frequenza respiratoria bassa (< 15 minuto), flusso inspiratorio decrescente (a scivolo) (vedi post del 8 maggio 2011): il paziente è probabilmente sovrassistito, riduco il livello di pressione di supporto;
  

  
  


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  respiro profondo e tranquillo, espirazione passiva, nessuna attivazione dei muscoli inspiratori accessori, frequenza respiratoria media (< 25/min), flusso inspiratorio non passivamente decrescente: lo lascio respirare come desidera, perchè probabilmente le pressioni transpolmonari restano basse. Mi vengono in mente, ad esempio, alcuni pazienti che senza affanno compensano una acidosi metabolica;

  
  


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  tachipnea (> 25/min), utilizzo muscoli inspiratori accessori, espirazione forzata: oltre a cercare di risolvere le cause di un eventuale aumento del metabolismo (febbre, sepsi), mi pongo il problema se sedare un po' il paziente. L'obiettivo non è, ovviamente, di “stenderlo”, ma di avere un paziente calmo e tranquillo e con una drive respiratorio (e quindi pressioni transpolmonari) ridotto. Gli oppioidi rappresentano il farmaco principale della sedazione con queste finalità.

  
  

In conclusione, ventilazione protettiva per tutti perchè è fisiologica, non esistono evidenze che sia migliore la ventilazione con alti volumi correnti, esistono studi che invece suggeriscono che un basso volume corrente (con PEEP) sia realmente protettivo nei polmoni sani.

Se il paziente è attivo e non fa la ventilazione protettiva, dipende: se la respirazione è tranquilla, possiamo accettarla anche se il volume corrente è > 7-8 ml/kg. Viceversa dobbiamo valutare una blanda sedazione.

Un sicero augurio di Buone Feste e Buon Anno a tutti gli amici di Ventilab.

Bibliografia.

1) Gajic O et al. Ventilator-associated lung injury in patients without acute lung injury at the onset of mechanical ventilation. Crit Care Med 2004; 32:1817-24

2) Pulmonary ventilation. In Guyton AC, Hall JE. Textbook of medical physiology. Chapt. 37, pp 432-443. WB Saunders Company, Philadelphia, 2000.

3) Behrakis PK et al. Respiratory mechanics during halothane anesthesia and anesthesia-paralysis in humans. J Appl Physiol 1983; 55: 1085-92

4) Tokics L et al. Lung collapse and gas exchange during general anesthesia: effects of spontaneous breathing, muscle paralysis, and positive end-expiratory pressure. Anesthesiology1987; 66:157-67

5) Determann RM et al. Ventilation with lower tidal volumes as compared with conventional tidal volumes for patients without acute lung injury: a preventive randomized controlled trial. Critical Care 2010, 14:R1

6) Pinheiro de Oliveira R et al. Mechanical ventilation with high tidal volume induces inflammation in patients without lung disease. Critical Care 2010, 14:R39

7) Yilmaz M et al. Toward the prevention of acute lung injury: Protocol-guided limitation of large tidal volume ventilation and inappropriate transfusion. Crit Care Med 2007; 35:1660-6