Asincronie paziente-ventilatore durante la ventilazione meccanica (parte seconda): la diagnosi.

18 ott 2014


Nell'ultimo post abbiamo iniziato a parlare di asincronie paziente-ventilatore. Ho concluso il post con un breve quiz a cui hanno risposto 129 tra i più attenti ed intraprendenti lettori di ventilab. Ecco le mie risposte commentate alle domande.



Figura 1

Modalità di ventilazione meccanica. Nella figura 1 propongo il dettaglio di una inspirazione, la traccia superiore (gialla) è la pressione delle vie aeree, quella inferiore (verde) il flusso delle vie aeree. L'inspirazione si riconosce facilmente perchè il flusso è positivo (cioè sopra la linea tratteggiata): la forma del flusso inspiratorio è decrescente e la pressione nelle vie aeree durante l'inspirazione è costante, due caratteristiche tipiche delle ventilazioni pressometriche. Qualsiasi ventilazione pressometrica infatti per definizione deve (o, meglio, dovrebbe) mantenere costante la pressione delle vie aeree durante l'inspirazione, ed il flusso inspiratorio decrescente è la conseguenza dell'inspirazione a pressione costante. Possiamo quindi escludere che si tratti di una ventilazione volumetrica (di norma caratterizzata da un flusso inspiratorio costante ed una pressione delle vie aeree che aumenta durante l'inspirazione) (vedi post del 27/11/2011). Il 73% dei lettori ha risposto correttamente a questa domanda. La ventilazione pressometrica che stiamo vedendo è assistita perchè si vede una piccola riduzione della pressione delle vie aeree prima dell'insufflazione, segno di attivazione del trigger inspiratorio. Potremmo quindi avere impostato una pressione controllata, una pressione controllata a target di volume (che è una ventilazione  pressometrica, anche se imposta un volume!), o una pressione di supporto. Dalle immagini a disposizione non si può stabilire con certezza quale di queste tre ventilazioni sia quella realmente utilizzata (nella realtà era una pressione controllata a target di volume).



Figura 2

Iperinflazione dinamica. La presenza di iperinflazione dinamica si può rilevare con l'interruzione del flusso espiratorio al momento dell'inizio dell'insufflazione successiva. Nella figura 2 persiste ancora il flusso espiratorio quando inizia l'inspirazione? Il caso è subdolo e la risposta è "sì". Infatti se vediamo il flusso espiratorio alla fine della traccia è quasi a zero, ma non proprio zero (si riesce a vedere la linea bianca punteggiata che rappresenta il flusso zero). Abbiamo visto nel post del 18/08/2014 che in questi casi spesso c'è flow limitation e quindi si possono sviluppare anche autoPEEP elevate. Quindi in questo paziente ci possiamo aspettare iperinflazione dinamica e PEEP intrinseca (come ha risposto correttamente il 67% dei lettori), probabilmente di entità non trascurabile.

Sforzi inefficaci. Le curve di flusso e pressione ci fanno vedere uno sforzo inefficace (34% di risposte corrette). Lo vediamo a metà della traccia di flusso in figura 2, quando per un istante il paziente annulla l'espirazione (il flusso espiratorio arriva a toccare la linea dello zero) ma poi ricomincia ad espirare. La traccia bianca della figura (generata dalla rilevazione dell'attività elettrica diaframmatica rilevata dal monitoraggio con catetere per NAVA®, Neurally Adjusted Ventilatory Assisst, Maquet) identifica nello stesso istante una contrazione del diaframma. Lo sforzo inefficace si verifica quando il paziente tenta di inspirare (=contrae i muscoli inspiratori) ma non attiva il trigger. La diagnosi di sforzo inefficace si fa sulla curva di flusso espiratorio, dove si nota è la transitoria riduzione (o addirittura l'annullamento) del flusso espiratorio che subito dopo ricomincia ad una velocità simile a quella che aveva prima del rallentamento. La spiegazione è semplice: il flusso esprime la velocità del volume di gas che si muove nelle vie aeree, è negativo quando l'aria esce dalle vie aeree, è positivo quando l'aria entra nelle vie aeree del paziente.  Un flusso molto negativo vuol dire che l'aria esce velocemente dalle vie aeree, uno poco negativo vuol dire che l'aria esce lentamente. Se iniziamo un'inspirazione mentre c'è ancora un flusso espiratorio, significa che richiamiamo nelle vie aeree il flusso che sta uscendo, si riduce (o si annulla) quindi la velocità del gas che stiamo espirando: in questo caso il flusso espiratorio si avvicina alla (o tocca la) linea dello zero. Se questa attività inspiratoria è insufficiente per iniziare una nuova inspirazione (=non attiva il trigger inspiratorio), quando si rilassa la muscolatura inspiratoria, il flusso espiratorio riprende la propria velocità di uscita (si riallontana dalla linea dello zero).




Figura 3

Doppio trigger. Questa asincronia paziente-ventilatore identifica due inspirazioni separate da un tempo espiratorio molto breve e la prima inspirazione è triggerata dal paziente. Il tempo espiratorio è spesso arbitrariamente definito "breve" quando è meno della metà del tempo inspiratorio medio. Nella figura proposta nell'ultimo post vediamo chiaramente due doppi trigger (79% di risposte corrette). Nella figura tre vediamo il dettaglio di uno di questi doppi trigger: i due flussi inspiratori sono separati da un brevissimo tempo inspiratorio, nettamente più corto della metà dei tempi inspiratori. Da notare che il monitoraggio con catetere NAVA ci consente di affermare che la seconda inspirazione è autociclata perchè si verifica in assenza di attività diaframmatica. In assenza del monitoraggio dell'attività elettrica del diaframma questo autociclaggio sarebbe assolutamente impossibile da identificare, perchè la pressione delle vie aeree, prima della seconda inspirazione, cala al di sotto del valore di PEEP, come quando il trigger viene realmente attivato dal paziente. La spiegazione per questo fenomeno esiste, ma è piuttosto complessa da spiegare: la affronteremo in qualche commento se dovesse interessare.



Figura 4

Autociclaggio. Nella figura 4 ripropongo l'immagine del questionario con l'aggiunta di qualche dettaglio. Il livello della PEEP è stato continuato con la linea tratteggiata rossa durante i periodi inspiratori. Inoltre è stata evidenziata con un cerchio la deflessione della pressione inspiratoria che precede ogni insufflazione, di norma segno di attivazione del trigger inspiratorio da parte del paziente. Da questi dati emergerebbe che tutti le inspirazioni sono triggerate e quindi non ci sono autociclaggi (50% di risposte corrette). Per una trattazione più approfondita del fenomeno rimando al post del 27/01/2013. Come accennato nel paragrafo precedente, però disponendo del segnale generato dal catetere NAVA possiamo vedere che nei due doppi trigger la seconda inspirazione è autociclata. Se scegliamo questo approccio per valutare gli autociclaggi, le risposte corrette scenderebbero al 31%.


Fino a qui abbiamo discusso come e perchè diagnosticare sforzo inefficace, doppio trigger ed autociclaggio. Riassumendo:


1) sforzo inefficace: il flusso espiratorio si avvicina alla (o raggiunge) la linea dello zero per poi riallontanarsi dallo zero;


2) doppio trigger: dopo un'inspirazione triggerata, l'inspirazione successiva avviene dopo un'espirazione molto più breve dell'inspirazione;


3) autociclaggio: manca la piccola riduzione della pressione delle vie aeree prima dell'insufflazione (abbiamo visto che possono esserci dei falsi negativi: sembra che ci sia il triggeraggio, ma invece non c'è)


Non abbiamo però detto cosa fare quando si vedono queste asincronie paziente-ventilatorese dobbiamo considerarle sempre tutte "cattive" (la risposta all'ultima domanda del questionario). Mi sembra però che per oggi possa bastare, affronteremo prossimamente questi argomenti (prima ci sarà un post di Daniele su un argomento veramente interessante...), 


Un sorriso a tutti gli amici di ventilab.



6 commenti:

  1. Ciao Beppe, come sempre complimenti per i tuoi post, sempre interessantissimi..
    Avevo però un dubbio sulla figura 4..Mi sembra che il ventilatore sia triggerato a flusso e non a pressione (linea viola), per cui avevo dato l'interpretazione di un autotriggeraggio dovuto a trigger di flusso troppo sensibile. Osservando la curva di flusso in tutti e due i casi di doppio trigger , l'espirazione in pratica non avviene..ma si innesca subito unìaltra inspirazione..il calo di pressione (che fa pensare ad un trigger inspiratorio del paziente) può essere dovuto alla brusca apertura della valvola espiratoria, che con un altro atto così ravvicinato non mantiene la PEEP? O sono fuori strada?
    Un abbraccio.

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  2. Grazie Giuseppe.
    Se la ventilazione che vediamo è assistita, perché si potrebbe pensare che è stata impostata una ventilazione "controllata" ? La ventilazione controllata non dovrebbe annullare ogni attività del paziente ?

    Cari saluti
    Elio

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  3. Mi sembra di capire che il paziente ha una frequenza neuronale di 30 atti/minuto; di questi nell'epoca che stiamo visualizzando ci sono due doppi trigger, alla fine del primo doppio trigger c'è uno sforzo per così dire mascherato nella parte discendente della seconda curva di pressione; poi c'è un vero e proprio sforzo inefficace. Direi che il mismatch paziente/ventilatore in questo caso derivi da una parte da un elevato livello di auto peep per cui il paziente non riesce a superare il carico di soglia per fare partire il ventilatore, dall'altra da un' insufficiente flusso impostato dal ventilatore che come dire non risponde alla fame d'aria del paziente.

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  4. Giuseppe Natalini21 ottobre 2014 23:45

    1) Il ventilatore ha attivo un trigger a flusso, come giustamente hai notato. Te ne sei accorto perchè è colorata in viola la traccia di flusso, il segno che questo ventilatore utilizza per indicare l'sttivazione del trigger a flusso. Attenzione però a non pensare che la riduzione della pressione delle vie aeree non si verifichi in caso di trigger a flusso: la vediamo ugualmente (anzi, la dobbiamo vedere ugualmente), anche se non è questo il segnale che attiva il trigger. Infatti se un paziente inizia ad inspirare prima che inizi l'insufflazione, la pressione nelle vie aeree si riduce indipendentemente dalla scelta di un trigger a pressione o a flusso.
    2) condivido la tua interpretazione che un'eccessiva apertura della valvola espiratoria all'inizio dell'espirazione sia la causa dell'abbassamento della pressione delle vie aeree che simula il trigger. Caro Guido, ormai sei veramente bravo...

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  5. Giuseppe Natalini22 ottobre 2014 00:03

    Sul ventilatore meccanico possiamo impostare modalità di ventilazione controllata che appartengono a due grandi famiglie: pressometriche o volumetriche. In qualsiasi modalità controllata dobbiamo impostare una frequenza respiratoria ed una durata dell'inspirazione (che a volte dipende dall'impostazione del I:E o del TI/TTOT). La frequenza respiratoria ha il significato di frequenza respiratoria minima: se il paziente vuole (ed il trigger glielo consente) può attivare l'erogazione di respiri aggiuntivi rispetto alla frequenza impostata. Qualora questo avvenga, si parla più propriamente di ventilazione assitita-controllata e non di ventilazione controllata. Nella ventilazione assitita-controllata l'unica cosa che è imposta dal ventilatore sempre e comunque è la durata dell'inspirazione.
    Quindi la semplice impostazione di una ventilazione controllata non abolisce l'attività del paziente: la costringe solamente ad una frequenza respiratoria minima e ad un supporto inspiratorio di entità (probabilmente) e durata (certamente) predeterminati. Il paziente quindi, se può e vuole, può interagire anche attivamente con il ventilatore (se vuoi, prova a rivedere i post del 01/03/2011 e del 12/03/2011).
    Ciao e grazie come sempre per la tua partecipazione (gradita e competente) alla discussione.

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  6. Giuseppe Natalini22 ottobre 2014 00:20

    Adriano, benvenuto tra i commentatori di ventilab. La tua analisi è quasi perfetta: giusta la valutazione della frequenza neuronale, brillante l'individuazione della contrazione diaframmatica al termine del primo doppio trigger, corretta l'attribuzione dello sforzo inefficace al mancato superamento del carico soglia imposto dall'iperinflazione dinamica.
    Non credo però che vi sia un insufficiente flusso inspiratorio erogato dal ventilatore: in questa modalità pressometrica infatti il flusso inspiratorio è decrescente ed l'onda di pressione durante l'inspirazione è quadra. Queste caratteristiche sono tipiche del paziente totalmente passivo dopo l'attivazione del trigger. Probabilmente il paziente è molto ben assistito (anzi troppo) grazie ai continui doppi trigger autociclati. Lo sforzo inefficace probabilmente è legato al fatto che, oltre ad esserci una patologia ostruttiva, il doppio trigger autociclato produce di per se un elevato volume corrente (se si considera l'unione delle due inspirazioni del doppio trigger) e quindi iperinflazione dinamica.
    Grazie per il commento, a presto.

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