PEEP e manovre di reclutamento nei pazienti obesi in anestesia: finalmente (?) il trial randomizzato controllato multicentrico!

Nel post del 31 maggio abbiamo riflettuto sulla PEEP in un paziente obeso sottoposto ad anestesia generale. Pochi giorni dopo (il 3 giugno) è stato pubblicato online su JAMA “Effect of Intraoperative High Positive End-Expiratory Pressure (PEEP) With Recruitment Maneuvers vs Low PEEP on Postoperative Pulmonary Complications in Obese Patients” (1), un trial controllato e randomizzato, multicentrico che ha arruolato circa 2000 pazienti. Procediamo quindi ad una lettura critica dello studio per comprenderlo ed interpretarne correttamente i risultati.

Partiamo dalla conclusione dello studio: “Tra i pazienti obesi sottoposti a chirurgia in anestesia generale, una strategia di ventilazione meccanica intraoperatoria con un più alto livello di PEEP e manovre di reclutamento alveolare, rispetto a una strategia con un basso livello di PEEP, non ha ridotto le complicanze polmonari postoperatorie.”

Prima di guardare i risultati, analizziamo con attenzione che tipo di pazienti sono stati studiati, in quali interventi, e quali erano le strategie ventilatorie a confronto: un risultato acquisisce un senso solo ed esclusivamente alla luce dei metodi con il quale è stato ottenuto.
Tipo di pazienti ed intervento: Sono stati arruolati nello studio i pazienti obesi (body mass index > 35 kg/m²) sottoposti a chirurgia addominale di almeno 2 ore di durata, a rischio medio-elevato di complicanze polmonari postoperatorie. La maggior parte dei pazienti (82%) ha eseguito un intervento laparoscopico. Oltre la metà dei pazienti (54%) ha eseguito l’intervento in posizione di anti-Trendelenburg o seduta (“a testa in su“, cioè con il torace più alto dell’addome), mentre solo il 8% dei pazienti era in posizione di Trendelenburg (“a testa in giù“, cioè con il torace più in basso dell’addome). Questi dati non li trovi nell’articolo, ma nella tabella e6 del supplemento 4 (clicca qui per scaricarlo). Nonostante questo dato sia difficile da trovare, è decisivo per interpretare i risultati: in Trendelenburg il peso dell’addome grava sul diaframma e quindi sui polmoni, aumentando la pressione intratoracica e riducendo la capacità funzionale residua (figura 1, a sinistra). Al contrario, in anti-Trendelenburg il peso dell’addome viene allontanato dai polmoni riducendo la pressione intratoracica (figura 1, a destra) (4-6).

Figura 1

L’effetto della PEEP è opposto nelle due posizioni. Nella posizione di Trendelenburg (figura 2, a sinistra), ancor più se con pneumoperitoneo, la PEEP agisce controbilanciando la pressione sul diaframma dei visceri addominali, facendo quindi riguadagnare ai polmoni la capacità funzionale residua persa con il Trendelenburg. Nella posizione di anti-Trendelenburg (figura 2, a destra), la PEEP agisce abbassando un diaframma già sgravato dal peso dei visceri addominali. Quindi in Trendelenburg la stessa quantità di PEEP dovrebbe avere un effetto sui polmoni e sulla meccanica respiratoria ben diverso dalla posizione di anti-Trendelenburg.

Figura 2

Per questi motivi, dato l’esiguo numero di pazienti in Trendelenburg arruolati nel trial, dobbiamo avere chiaro che i risultati non si possono estendere ai pazienti in Trendelenburg. Che, ahimè, sono proprio i pazienti più difficili da ventilare…
Modalità di ventilazione meccanica a confronto: tutti i pazienti sono stati ventilati con un volume corrente di 7 ml/kg di peso ideale. Il gruppo “bassa PEEP” (987 pazienti) riceveva 4 cmH₂O di PEEP, uguale per tutti i pazienti. Il gruppo “alta PEEP+reclutamento” (989 pazienti) invece aveva 12 cmH₂O di PEEP associati a manovre di reclutamento. Queste erano ottenute con l’incremento del volume corrente di 4 ml/kg di peso ideale alla volta (mantenendo i 12 cmH₂O di PEEP) fino a raggiungere una pressione di plateau tra i 40 e 50 cmH₂O. Dopo aver erogato 3 respiri a 40-50 cmH₂O di pressione di plateau, il volume corrente era riportato agli iniziali 7 ml/kg di peso ideale. Le manovre di reclutamento erano eseguite dopo l’induzione, quindi ogni ora, dopo ogni deconeconnessione dal ventilatore meccanico e prima dell’estubazione. E’ fondamentale capire che lo studio confronta solo ed esclusivamente queste due strategie di ventilazione meccanica: 4 cmH₂O di PEEP (non 2 o 6, ma proprio 4), applicati sempre e comunque a tutti i pazienti obesi, oppure 12 di PEEP (non 10 o 14, ma proprio 12) sempre associati a quel tipo di reclutamento, applicati sempre e comunque a tutti i pazienti obesi.

Entrambi questi approcci sono profondamenti diversi da quello proposto nel post del 31 maggio 2019, in cui si propone una PEEP variabile da paziente a paziente (basata sulla riduzione della driving pressure) in assenza di manovre di reclutamento. Nella mia pratica clinica riservo le manovre di reclutamento a quelle condizioni di ipossiemia intraoperatoria in cui ritengo esse possano essere appropriate.
Obiettivo principale dello studio: rilevare il numero di complicanze polmonari postoperatorie nei primi 5 giorni dopo l’intervento. E’ stata definita come complicanza polmonare postoperatoria la comparsa di almeno una di queste condizioni: insufficienza respiratoria (anche lieve, cioè con PaO₂ < 60 mmHg o SpO₂ < 90% senza ossigenoterapia per almeno 10 minuti), ARDS, broncospasmo, nuovi infiltrati polmonari, infezioni polmonari, polmoniti da aspirazione, versamento pleurico, atelectasia, edema cardiopolmonare, pneumotorace.
Risultati: Le complicanze polmonari postoperatorie hanno avuto una incidenza simile nei pazienti “alta PEEP+reclutamento” ed in quelli “bassa PEEP” (21.3 % vs. 23.6 %, p=0.23). (Cosa significa esattamente p=0.23? Se vuoi approndire, vedi la nota dopo la bibligrafia). Quindi non ci sono elementi per ritenere che una delle due strategie sia migliore dell’altra. Questo risultato di parità è stato ottenuto nonostante una driving pressure più bassa ed una ossigenazione migliore nel gruppo “alta PEEP+reclutamento“. Questo gruppo ha però ha avuto una maggior incidenza di bradicardia ed ipotensione, quest’ultima sempre più chiaramente associata all’aumento di complicanze postoperatorie (7-9). L’ipotensione nei pazienti in anti-Trendelenburg con alta PEEP è facile da prevedere, se si ragiona in termini di ritorno venoso: aumento della pressione intratoracica associato alla riduzione della pressione sistemica media (vedi post del 30/09/2018).
Conclusioni: le conclusioni proposte nello studio le abbiamo viste all’inizio. Qui dò spazio ad alcune mie personali considerazioni. Dopo aver letto questo studio, ho la sensazione di saperne come prima… Il dato più importante è forse l’ulteriore conferma che le manovre di reclutamento eseguite di routine non hanno il supporto della letteratura.

Oggi si ritiene erroneamente che i trial randomizzati, controllati, multicentrici siano il miglior modo per darci le risposte utili alla cura dei pazienti. Ma la qualità della risposta dipende dalla qualità della domanda, più che dal rigore formale. Sono convinto che nell’articolo analizzato oggi ci sia una carenza nella qualità della domanda: cercare un numero magico di PEEP valido per tutti mi sembra davvero semplicistico e contario alle conoscenze finora accumulate.

Un merito di questo trial è quello di rafforzare la convinzione che la strada migliore per scegliere la PEEP sia quella di individualizzarla. A mio parere per farlo è necessario tener conto della meccanica respiratoria del paziente e dell’impatto su di essa della posizione, della tecnica chirurgica (pneumoperitoneo in laparoscopia e divaricatori autostatici nella chirurgia open) e degli effetti emodinamici. Ad oggi non possiamo dire con certezza quale sia la modalità “giusta” di scelta individualizzata della PEEP: la scelta di minimizzare la driving pressure è per ora la migliore, avendo un razionale fisiologico e studi clinici a favore o neutrali.

Il tempo ed una ricerca clinica di qualità (più che di quantità) ci aiuteranno a trovare strade sempre migliori.

Come sempre, un sorriso agli amici di ventilab.

Bibliografia.

1. Writing Committee for the PROBESE Collaborative Group of the PROtective VEntilation Network (PROVEnet) for the Clinical Trial Network of the European Society of Anaesthesiology, Bluth T, Serpa Neto A, et al.: Effect of Intraoperative High Positive End-Expiratory Pressure (PEEP) With Recruitment Maneuvers vs Low PEEP on Postoperative Pulmonary Complications in Obese Patients: A Randomized Clinical Trial. JAMA 2019; 321:2292-2305
2. Pirrone M, Fisher D, Chipman D, et al.: Recruitment Maneuvers and Positive End-Expiratory Pressure Titration in Morbidly Obese ICU Patients: Critical Care Medicine 2016; 44:300–307
3. Fahy G, Barnas M, Flowers JL, et al.: The Effects of Increased Abdominal Pressure on Lung and Chest Wall Mechanics During Laparoscopic Surgery. Anesthesia & Analgesia 1995; 81:744–750
4. De Leon A, Thörn S-E, Ottosson J, et al.: Body positions and esophageal sphincter pressures in obese patients during anesthesia. Acta Anaesthesiologica Scandinavica 2010; 54:458–463
5. Lehavi A, Livshits B, Katz Y: Effect of position and pneumoperitoneum on respiratory mechanics and transpulmonary pressure during laparoscopic surgery. Laparosc Surg 2018; 2:60–60
6. Couture EJ, Provencher S, Somma J, et al.: Effect of position and positive pressure ventilation on functional residual capacity in morbidly obese patients: a randomized trial. Can J Anesth/J Can Anesth 2018; 65:522–528
7. Futier E, Lefrant J-Y, Guinot P-G, et al.: Effect of Individualized vs Standard Blood Pressure Management Strategies on Postoperative Organ Dysfunction Among High-Risk Patients Undergoing Major Surgery: A Randomized Clinical Trial. JAMA 2017; 318:1346
8. Meng L, Yu W, Wang T, et al.: Blood Pressure Targets in Perioperative Care: Provisional Considerations Based on a Comprehensive Literature Review. Hypertension 2018; 72:806–817
9. Wesselink EM, Kappen TH, Torn HM, et al.: Intraoperative hypotension and the risk of postoperative adverse outcomes: a systematic review. British Journal of Anaesthesia 2018; 121:706–721

Nota: Nel mondo esistono infiniti pazienti che possono essere sottoposti a “alta PEEP+reclutamento” o “bassa PEEP” (li possiamo considerare infiniti perchè includiamo anche quelli che saranno ventilati in futuro): queste sono le popolazioni “alta PEEP+reclutamento” o “bassa PEEP”. I circa 2000 pazienti dello studio possono essere considerati come campioni di queste popolazioni: in questi campioni le complicanze polmonari postoperatorie sono state indiscutibilmente il 2.3% superiori nel gruppo “bassa PEEP”(23.6 % vs 21.3 %). Ma noi siamo siamo interessati a generalizzare il risultato alla popolazione, a cui appartengono anche i pazienti che anestetizzeremo e ventileremo domani e nei giorni a venire. Il valore di p indica la probabilità che la popolazione dei pazienti con “alta PEEP+reclutamento” e la popolazione dei pazienti “bassa PEEP” abbiano lo stesso numero di complicanze polmonari postoperatorie (compatibilmente con i dati ottenuti nei campioni arruolati nello studio). La p di 0.23 dice che c’è il 23 % di probabilità che queste popolazioni abbiano la stessa indicenza di complicanze. E quindi il 77% di probabilità che queste complicanze siano diverse nelle due popolazioni (quindi che uno dei due trattamenti sia migliore dell’altro). Per convenzione (ampiamente discutibile) in ambito scientifico (e biomedico in particolare), si dice che un trattamento è efficace (è “statisticamente significativo”) se esiste meno del 5 % di probabilità che il dato che interessa sia uguale nelle popolazioni (quindi se la p è minore di 0.05). Negli altri casi (come nello studio che abbiamo commentato) è meglio evitare di sostenere con certezza che si è esclusa l’efficacia di un trattamento, semplicemente non si è riusciti a dimostrarne l’efficacia. Come ci ricordano due grandi statistici “L’assenza di evidenza non è l’evidenza dell’assenza” (Altman DG, Bland JM: Statistics notes: Absence of evidence is not evidence of absence. BMJ 1995; 311:485–485).

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VENTILAZIONE MECCANICA NELL'OBESO

Sora Lella la  conosciamo tutti, resa famosa da innumerevoli film di successo e dalla sua passione culinaria.  Non conosco il Body Mass Index (BMI) della sora Lella: il Body Mass Index è quell’indicatore che ci permette di categorizzare le persone obese e si calcola dividendo il peso per il quadrato dell’altezza. Il CDC di Atlanta definisce obesa una persona con un BMI ≥ 30, distinguendo tre classi (30 – 35; 35 – 40; ≥40). Se sora Lella fosse alta 160 cm per 110 Kg di peso avrebbe un BMI di 42. Qualunque fosse il BMI di sora Lella era sicuramente direttamente proporzionale alla sua boccaccesca simpatia.

Fig. 1

Se dovessimo sottoporre sora Lella a ventilazione meccanica la prima cosa di cui dobbiamo tenere conto è che, come mostrato nella Figura 1, la sua Capacità Funzionale Residua è nettamente ridotta a meno del 50% rispetto ad una persona con Body Mass Index di 20. Conseguentemente anche il Volume di Riserva Espiratorio (VRE) è gravemente ridotto. Come possiamo vedere nella figura 2 la Capacità Funzionale Residua è il volume che rimane nell’apparato respiratorio alla fine di una espirazione normale: se l’espirazione prosegue in modo massimale viene espirato il Volume di Riserva Espiratorio (VRE) portando l’apparato respiratorio al Volume Residuo (che è il volume che non possiamo in nessun caso espirare). L’apparato respiratorio dell’obeso è caratterizzato da una riduzione della Capacità Funzionale Residua. 

Fig. 2

Come si vede nella Figura 1 la Capacità Funzionale Residua ed il Volume di Riserva Espiratorio si riducono esponenzialmente al crescere del BMI^[2].

 

 

 

Fig. 3

 

Fin dagli anni 60 sono stati pubblicati studi in cui veniva misurata la Compliance dell’apparato respiratorio (C_RS) di soggetti obesi in respiro spontaneo: questi hanno riportato una ridotta Compliance del chest wall (C_cw) smentiti da altri su soggetti in respiro spontaneo e in anestesia. Ancora negli anni 90 Pelosi^[3] riferisce, in soggetti obesi anestetizzati e dopo chirurgia addominale, una riduzione della Compliance del polmone (C_L) e del chest wall.

Ho trovato perciò interessante un lavoro pubblicato qualche anno fa (2010) dal gruppo di Loring e Talmor che riporto in bibliografia^[1]. La loro ipotesi è che i gravi obesi hanno una Pressione Pleurica (Ppl) più alta dei soggetti normali e che la Pressione esofagea è un utile indicatore della Pressione Pleurica. Studiano 50 soggetti con BMI > 38, confrontati con 10 soggetti normali, anestetizzati e paralizzati in posizione supina prima dell’inizio della chirurgia. Lo studio è piuttosto complesso (oltre ad utilizzare la misura diretta della Pressione esofagea utilizzano una misura dalla quale inferire la Pressione Pleurica) e non è mia intenzione analizzarlo in questa sede: voglio però condividere quello che, credo, di aver appreso dagli Autori. I ricercatori hanno anche misurato la Pressione Gastrica (P_Ga) in 30 soggetti obesi rinvenendo in 23 (= 76%) una P_Ga ≥ 10 cmH₂0. Pressione Gastrica e Pressione esofagea hanno tra loro una buona correlazione e la Pressione esofagea ha mostrato mediamente valori più alti: questo perché l’esofago, rispetto al fondo gastrico, è più vicino al piano del letto e subisce il peso del mediastino, inoltre la variabile tensione del diaframma rilasciato può modificare le pressioni in gioco. Inoltre dal BMI non è possibile predire il valore di Pressione esofagea. Il dato che ho fatto mio è che, in questi soggetti obesi, la C_RS è ridotta per riduzione della C_L mentre la C_cw è normale.

Tab. 1

Il fatto che la C_cw è normale nei soggetti obesi è argomentata dagli Autori con il “mass loading” (potremmo definirlo come il “peso che grava”) in alternativa allo “stiffening of the chest” tipico del lavoro elastico. Nell’obeso non c’è quindi un chest wall più rigido ma c’è semmai “più peso” sul (intorno al) polmone. E’ il grasso variamente ed imprevedibilmente disposto tra i visceri (nel mediastino dove pesa, letteralmente, sulla misura della Pressione esofagea e compete con il volume polmonare, tra i visceri sottodiaframmatici dove contribuisce al volume ed al peso che grava sul diaframma), sulla e nella parete toracica, dove pesa come colonna idrostatica rispetto all’esofago (dove misuriamo la Pressione esofagea) e sulle porzioni declivi del polmone. Utilizzando la Pressione esofagea come stima della Pressione Pleurica dobbiamo tenere conto che, in posizione supina, la Pressione esofagea è probabilmente più alta della Pressione Pleurica alla stessa altezza e che la Pressione Pleurica, in posizione supina, passa da negativa a meno negativa (o positiva) andando dalle regioni anteriori a quelle più prossime al piano del letto. L’assenza di correlazione tra BMI e Pes esprime la personale distribuzione del grasso corporeo (quindi anche nel mediastino, visceri addominali, strutture di parete e sottocute) e la variabile dislocazione del diaframma in torace. Nell’obeso supino la Pressione esofagea esprime quella pressione che circonda parte del polmone soprattutto a fine espirazione correlata ad un ridotto volume di fine espirazione (riduzione del volume aerato).

Questi sono i meccanismi che portano alla riduzione del volume polmonare, nel soggetto obeso anestetizzato, supino. La compliance esprime, come sempre, il volume aerato del polmone: nel caso della sora Lella il peso che grava intorno agli alveoli determina la chiusura delle porzioni più declivi e quelle più prossime al diaframma, porzioni teoricamente riapribili completamente.

Nel caso del paziente obeso da sottoporre ad anestesia le cose si complicano quando vengono ad aggiungersi fattori che possono modificare, in senso favorevole o sfavorevole, questa condizione: per esempio la possibilità della posizione seduta o la chirurgia open come condizioni favorevoli, di contro la necessità di Trendelenburg o lo pneumoperitoneo. Ma questo sarà oggetto di un prossimo post.

In pratica quale può essere un approccio ragionevole, se dovessimo anestetizzare sora Lella per un intervento chirurgico e sottoporla a ventilazione? Dobbiamo innanzitutto essere consapevoli, come emerso da studi epidemiologici, che i pazienti obesi sono particolarmente esposti all’utilizzo di volumi correnti maggiori di quelli fisiologici in rapporto alla loro altezza. L’impiego della PEEP resta il cardine del “trattamento”. Il valore di PEEP più indicato può essere individuato (se non possiamo fare l’occlusione di fine inspirazione) impostando una ventilazione a volume controllato con una pausa inspiratoria, frequenza fisiologica, verifica che il flusso espiratorio raggiunga il valore zero prima dell’inspirazione successiva, calcolando la Compliance dell’apparato respiratorio [ C_RS  = volume inspiratorio / (Ppausa – PEEP impostata)], magari con PEEP incrementali (vedi il post del 06/10/2013) compatibilmente con le condizioni cardiocircolatorie ed eventualmente la presenza di monitoraggio cruento della Pressione Arteriosa. Sceglieremo, a parità di Volume Corrente, il livello di PEEP associato alla minor differenza di pressione tra la pressione di plateau e la PEEP (cioè la driving pressure). In casi particolari potrebbe essere eventualmente utile la misurazione della pressione esofagea per stimare lo stress tidal e di fine espirazione.

 

In conclusione:

pazienti con Body Mass Index elevati, in posizione supina ed anestetizzati, sono caratterizzati da una riduzione esponenziale della Capacità Funzionale Residua, ovvero da un ridotto volume polmonare di fine espirazione.

Questa riduzione della Capacità Funzionale Residua può essere corretta utilizzando una PEEP appropriata valutandola attraverso la Driving Pressure; ovvero, per i diversi livelli di PEEP sperimentati a parità di volume corrente, utilizzando quella che comporta la migliore compliance dell’apparato respiratorio.

Un caro saluto a tutti i lettori di Ventilab.

 

Bibliografia

 

1. Behazin N et al. Respiratory restriction and elevated pleural and esophageal pressures in morbid obesity. J Appl Physiol 108: 212–218, 2010.
2. Pelosi P et al.The Effects of Body Mass on lung Volumes, Respiratory Mechanics, and Gas Exchange During General Anesthesia. Anesth Analg 1998;87:654-60.
3. Pelosi P et al. Respiratory system mechanics in sedated, paralyzed, morbidly obese patients. J Appl Physiol (1985). 1997 Mar;82(3):811-8.
4. Gattinoni L et al. Acute respiratory distress syndrome caused by pulmonary and extrapulmonary disease: different syndromes?  Am J Respir Crit Care Med 1998;153:3-11.

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La posizione seduta nei pazienti obesi: effetti su flow limitation, PEEP intrinseca e pressione di plateau.

La posizione seduta (rispetto a quella supina) modifica flow limitation, PEEP intrinseca e pressione di plateau durante la ventilazione meccanica dei pazienti obesi: questo è il risultato principale di uno studio pubblicato questo mese su Critical Care Medicine (1) che oggi vorrei condividere con gli amici di ventilab.

Nello studio è stato valutato l'effetto del cambio di posizione, da supino a seduto, sulla meccanica respiratoria in un 15 pazienti obesi (BMI > 35) sottoposti a ventilazione meccanica controllata. Vediamo i rilievi principali e cerchiamo di capire come possiamo sfruttarli nella pratica clinica.

Un primo dato da sottolineare tutti i pazienti obesi dello studio avevano flow limitation quando erano supini. Ricordiamo che la flow limitation è l'impossibilità di aumentare il flusso espiratorio (a parità di volume polmonare) durante l'espirazione forzata rispetto all'espirazione passiva. In altre parole, non si riesce ad aumentare la velocità con cui l'aria esce dalle nostre vie aeree nemmeno cercando di soffiare più forte rispetto ad un 'espirazione normale. Il nonno che non riesce a spegnere le candeline sulla torta di compleanno, anche mettendocela tutta, probabilmente ha flow limitation.

La flow limitation è abbastanza facile da diagnosticare nei pazienti sottoposti a ventilazione meccanica grazie alla manovra di compressione manuale dell'addome (per un approfondimento rimando al post del 4 giugno 2012).

La flow limitation è una causa importante di autoPEEP (o PEEP intrinseca come più spesso viene definita). Infatti i pazienti obesi dello studio avevano una autoPEEP di 10 cmH2O (per semplicità riporto i valori mediani del campione dello studio) in posizione supina senza PEEP esterna. Questa autoPEEP, insieme al volume corrente,  contribuisce alla pressione di plateau, che nei pazienti dello studio era di 22 cmH2O in posizione supina.

Riassumiamo: 22 cmH₂O di pressione di plateau, 10 cmH₂O dei quali determinati dall'autoPEEP ed i rimanenti 12 cmH₂O dal volume corrente (che nello studio era circa 8 ml/kg di peso ideale, circa 400 ml).

Quando, a parità di ventilazione, i pazienti obesi erano messi in posizione seduta, l'autoPEEP si riduceva a 1 cmH2O e la pressione di plateau 16 cmH2O. E la flow limitation si riduceva di entità, scomparendo addirittura in 8 dei 15 pazienti.

In questo studio la posizione seduta era ottenuta alzando lo schienale a 70° per ottenere la "poltrona cardiologica", nella quale la schiena del paziente viene tenuta diritta ed il sedere è appoggiato posteriormente contro il letto. Inoltre le gambe erano tenute leggermente aperte per evitare la compressione dell'addome. Nell'immagine qui sotto puoi vedere bene come venivano tenuti i pazienti.

Dobbiamo notare che gli stessi vantaggi della posizione seduta sopra descritta non sono ottenuti con il decubito a 30° che spesso adottiamo in Terapia Intensiva (2).

Quali implicazioni cliniche può avere questo risultato?

Se i pazienti sono in ventilazione assistita, un simile risultato determina una marcata riduzione del lavoro respiratorio grazie all'abbattimento del carico soglia rapprentato dalla PEEP intrinseca. Infatti per iniziare l'inspirazione dobbiamo prima azzerare la pressione residua nei polmoni a fine espirazione: se questa si riduce 10 a 1 cmH2O, evidentementeanche il lavoro fatto per azzerarla si riduce proporzionalmente. (Qui per "lavoro" intendiamo lo sforzo complessivo dei muscoli respiratori che può essere quantificato con il pressure-time product).

Inoltre lo stesso meccanismo può favorire l'interazione paziente-ventilatore riducendo gli sforzi inefficaci, cioè quei tentativi di inspirazione del paziente che non riescono ad attivare il trigger.

Meno chiari sono gli effetti della riduzione della pressione di plateau sullo stress dei polmoni, che è rappresentato dalla pressione che li distende a fine inspirazione. Infatti lo stress del polmone è misurato con la pressione transpolmonare (vedi post del 7 febbraio 2012), ed è ragionevole ipotizzare che questa non sia cambiata molto rispetto alla posizione supina nonostante il calo della pressione di plateau. Si può infatti ipotizzare una riduzione consensuale della pressione pleurica e quindi il mantenimento dello stesso livello di stress. Il ragionamento può risultare complesso, eventualmente lo approfondirò se sarà richiesto in qualche commento. In ogni caso, la riduzione della autoPEEP contribuisce alla riduzione dello stress polmonare.

Altrettanto poco prevedibili possono essere gli effetti emodinamici della posizione seduta negli obesi. Se da una parte si potrebbe avere una riduzione del ritorno venoso dovuta al gradiente idrostatico che la posizione seduta aggiunge (il sangue deve andare "in salita" per raggiungere l'atrio destro dalle zone sottodiaframmatiche del corpo), dall'altra parte la probabile riduzione della pressione pleurica con la posizione seduta dovrebbe invece favorire il ritorno venoso. Lo studio non prende in considerazione questi aspetti e quindi non ci aiuta a capire quale meccanismo possa prevalere.

In conclusione, i risultati dello studio che abbiamo sommariamente presentato ci dicono che la posizione seduta negli obesi (e probabilmente anche in altri pazienti con flow limitation):

- può essere necessaria nelle fasi di weaning per aumentare l'efficienza della ventilazione;

- potrebbe essere utile nei pazienti a rischio di "barotrauma" (cioè con elevate pressioni di plateau);

- gli effetti emodinamici ad essa associati sono imprevedibili e devono essere valutati caso per caso.

Grazie per l'attenzione, un sorriso a tutti.

 

Bibliografia

1 ) Lemyze M et al. Effects of sitting position and applied Positive
End-Expiratory Pressure on respiratory mechanics of critically ill obese patients receiving mechanical ventilation. Crit Care Med 2013; 41:2592-9

2) Benedik PS et al. Effects of body position on resting lung volume in overweight and mildly to moderately obese subjects. Respir Care 2009; 54:334-9

 

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Ventilazione meccanica in anestesia - seconda parte.

La ventilazione meccanica in anestesia è importante o no? Questo era il problema proposto nel post della scorsa settimana. Spesso l'impostazione di default dei ventilatori meccanici di anestesia é: volume controllato, volume corrente 500 ml, frequenza respiratoria 12, PEEP 0. Quando vale la pena cambiarla? Ecco le mie personali regole per la ventilazione in anestesia:

1. PEEP: l'anestesia generale induce la formazione di atelettasie, effetto shunt ed ipossiemia (1-2). Nei pazienti ipossiemici 5-10 cmH2O di PEEP potrebbero essere una scelta ragionevole, soprattutto se decidiamo di somministrare bassi volumi correnti. Nei pazienti grandi obesi (BMI > 40) una PEEP di  10 cmH2O migliora ossigenazione e meccanica respiratoria anche quando si utlizzano volumi correnti di 10 ml/kg di peso ideale (3). La mia scelta personale è di applicare a tutti i pazienti 5 cmH2O di PEEP. Nei pazienti obesi preferisco aumentare la PEEP a 10 cmH2O. Eccezione: il paziente ipovolemico. In questo caso non metto utilizzo la PEEP, rivalutandone l'indicazione solo dopo aver ottimizzato la volemia.


2. VOLUME CORRENTE: consiglio di utilizzare volumi correnti di 5-8 ml/kg di peso corporeo ideale negli interventi lunghi poichè volumi correnti più elevati possono indurre un danno infiammatorio polmonare già dopo 12 ore di ventilazione in polmoni sani (4). Anche durante la ventilazione monopolmone per gli interventi toracotomici può essere utile utilizzare bassi volumi correnti (5). Con in BASSI VOLUMI CORRENTI utilizzare sempre la PEEP! (vedi sopra).


3. MODALITA' DI VENTILAZIONE: la ventilazione a volume controllato va sempre bene. A volte vedo l'utilizzo della pressione controllata per ridurre le pressioni di picco, tipicamente negli obesi o durante laparoscopia. Chi ha partecipato al Corso di Ventilazione Meccanica sa bene che è una manovra inutile: la riduzione della pressione di picco con la pressione controllata non riduce la pressione di plateau, un indicatore grossolano ma facilmente misurabile di sovradistensione polmonare. Molto spesso negli obesi e durante laparoscopia possiamo accettare l'aumento delle pressioni nelle vie aeree: in questi pazienti sono elevate sia le resistenze dell'apparato respiratorio che l'elastanza della gabbia toracica (6,7). Il conseguente aumento di pressioni di picco e pressioni di plateau di norma non si associa ad un rilevante aumento della pressione transpolmonare e quindi dello stress polmonare. Entreremo nel dettaglio di questi argomenti in prossimi post. Aspetto al Corso di Ventilazione Meccanica chi volesse approfondire e padroneggiare questi argomenti. Nei casi in cui invece dobbiamo ridurre le pressioni di insufflazione, possiamo tranquillamente ridurre il volume corrente ed accettare anche un aumento di PaCO2, soprattutto durante laparoscopia: se la PaCO2 sale anche a 50-60 mmHg di norma non succede proprio nulla (8). L'unica buona ragione per ridurre le pressioni di picco con la pressione controllata è quello di facilitare l'utilizzo della maschera laringea nei pazienti con elevate pressioni di picco e perdite aeree durante la ventilazione a volume controllato (9).

In definitiva spesso possiamo ventilare i pazienti come vogliamo, a volte invece dobbiamo stare attenti a ciò che facciamo (PEEP con bassi volumi correnti), altre volte ancora non dobbiamo preoccuparci di apparenti catastrofi (pressione di picco > 30 cmH2O negli obesi o in laparoscopia, ETCO2 che arriva a 50-55 mmHg durante laparoscopia).

Quando poi capita un paziente con segni di insufficienza respiratoria in sala operatoria, ricordiamoci sempre che una buona ventilazione artificiale è meglio di una cattiva respirazione spontanea: ingegnarsi con stiracchiate sedazioni ed anestesie locoregionali per lasciare il paziente in respiro spontaneo potrebbe essere peggio che fare una buona anestesia con una appropriata ventilazione.

A questo punto avrai già capito come ho ventilato la paziente che ho descritto nel post del 16 luglio. Era obesa (164 cm per 104 kg) ed era programmata per un intervento della durata minima di 4-5 ore. Quindi PEEP più bassi volumi correnti. Il peso ideale si calcola moltiplicando 0.91 per la differenza tra l'altezza del paziente in cm e 152.4 cm. A questo numero si aggiungono 50 cm per gli uomini e 45.5 per le donne (10). Nella nostra paziente il peso ideale è quindi circa 57 kg. Un volume corrente di 8 ml/kg (è obesa, preferisco stare ai limiti superiori) è di circa 450 ml. Inizio con una frequenza respiratoria di 15 atti al minuto (da modificare eventualmente secondo necessità) e metto una bella PEEP di 10 cmH2O, dopo una buona idratazione prima dell'induzione.

Buone vacanze a tutti. Anche durante l'estate ventilab.it continuerà a farvi compagnia. Con delle sorprese per l'autunno.

Bibliografia:

1) Tokics L et al.  Lung collapse and gas exchange durino general anesthesia: effects of spontaneous breathing, muscle paralysis, and positive end-expiratory pressure. Anesthesiology 1987; 66:157-67

2) Tokics L et al. V˙/Q˙ distribution and correlation to atelectasis in anesthetized paralyzed humans. J Appl Physiol 1996; 81:1822-33

3) Pelosi P et al. Positive end-expiratory pressure improves respiratory function in obese but not in normal subjects during anesthesia and paralysis. Anesthcsiology 1999; 91:1221-31

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

5) Karzai W et al. Hypoxemia during One-lung Ventilation. Anesthesiology 2009; 110:1402-11

6) P. Pelosi et al. Respiratory system mechanics in sedated, paralyzed, morbidly obese patients. J Appl Physiol 82:811-818, 1997.

7) Fahy BG et al. The Effects of Increased Abdominal Pressure on Lung and Chest Wall Mechanics During Laparoscopic Surgery. Anesth Analg 1995; 81:744-50

8) Natalini G et al. Acute respiratory acidosis does not increase plasma potassium in normokalaemic anaesthetised patients. A controlled randomised trial. Eur J Anaesthesiol 2001; 18:394-400

9) Natalini G et al. Pressure controlled versus volume controlled ventilation with laryngeal mask airway. J Clin Anesth 2001; 13:436-39

10) The Acute Respiratory Distress Syndrome Network. Ventilation with lower tidal volumes as compared with traditional tidal volumes for Acute Lung Injury and the Acute Respiratory Distress Syndrome.N Engl J Med 2000; 342:1301-8

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