Ventilazione meccanica in anestesia: tra bassi volumi correnti e PEEP

12 giu 2014

Su Lancet di giugno sono state pubblicate le conclusioni dello studio multicentrico controllato randomizzato PROVHILO  (PROtective Ventilation using HIgh versus LOw PEEP). Lo scopo é testare l’ipotesi per cui una strategia ventilatoria con PEEP elevate e manovre di reclutamento durante anestesia generale per interventi laparotomici protegge da complicanze polmonari postoperatorie pazienti a rischio per queste complicazioni. Tra febbraio 2011 e gennaio 2013 in 30 centri sono stati reclutati 900 pazienti randomizzati in due gruppi…

 

Il DISEGNO SPERIMENTALE prevedeva il reclutamento di pazienti da sottoporre a chirurgia addominale laparotomica con rischio medio – alto (secondo lo score ARISCAT) di complicanze polmonari postoperatorie, escludendo quelli sottoposti a laparoscopia, con BMI > 40 o con grave cardiopatia o pneumopatia preoperatoria. 447 pazienti sono stati arruolati nel gruppo a PEEP “alta” e manovre di reclutamento, 453 in quello con PEEP “bassa” senza manovre di reclutamento.

Quale risultato principale gli sperimentatori hanno voluto verificare l’incidenza di complicanze polmonari postoperatorie nei cinque giorni successivi all’intervento; secondariamente l’incidenza di complicanze intraoperatorie e l’insorgenza di complicanze extrapolmonari successivamente alla quinta giornata postoperatoria.

Il protocollo prevedeva ventilazione in volume controllato a 8 ml/Kg/PBW (Predicted Body Weight), FiO2 ≥ 40% con l’obiettivo di SpO2 ≥ 92% , frequenza respiratoria per mantenere ETCO2 tra 35 e 45 mmHg, manovre di reclutamento immediatamente dopo l’intubazione, dopo ogni disconnessione dal ventilatore e immediatamente prima dell’estubazione. I pazienti del braccio PEEP “bassa” (o strategia convenzionale) prevedevano una ventilazione con 8 ml/Kg/PBW, PEEP ≤ 2 cm H2O senza reclutamento.

11 pazienti (2%) nel gruppo “alta” PEEP hanno avuto bisogno di una procedura di “salvataggio” per comparsa di desaturazione, realizzata (secondo una tabellina) attraverso una riduzione della PEEP e/o incremento della FiO2 di contro a 34 (8%) nel gruppo convenzionale (per il quale la procedura prevedeva incremento della PEEP e della FiO2).

I RISULTATI  hanno evidenziato l’assenza di differenze negli outcome dei due gruppi: il 40% dei pazienti nel gruppo PEEP ed il 39% di quelli con strategia convenzionale hanno riportato complicanze nei primi 5 giorni postoperatori; il 4% ed il 5% rispettivamente hanno richiesto ventilazione meccanica nello stesso periodo.



Differenze statisticamente significative sono emerse nel fabbisogno di liquidi intraoperatori e nella necessità di utilizzare farmaci vasopressori, entrambi più elevati nel gruppo PEEP alta.

L’analisi multivariata su due gruppi di pazienti (con complicanze vs senza complicanze) mostra che età, durata dell’intervento chirurgico, necessità di infusioni intraoperatorie elevate o perdite ematiche significative, costituiscono fattori di rischio per lo sviluppo di complicanze polmonari postoperatorie.

CONCLUSIONI Nei pazienti con rischio medio – elevato di sviluppare complicanze polmonari postoperatorie una strategia ventilatoria caratterizzata da bassi volumi correnti con PEEP “alta” e manovre di reclutamento non comporta vantaggi rispetto ad una ventilazione convenzionale con 8 ml/Kg/PBW, PEEP assente, nessuna manovra di reclutamento (1).

 

COMMENTO -  Quali risvolti possiamo trasferire nella nostra pratica clinica?

Resta da stabilire, nella ventilazione protettiva del polmone “sano”, il valore adeguato di PEEP; di contro, anche questo studio, ci conferma gli effetti emodinamici che la PEEP può produrre tanto maggiori e più frequenti quanto maggiore è il suo valore. Più i volumi correnti utilizzati sono bassi più la PEEP è utile per evitare il danno da chiusura e riapertura degli alveoli e contrastare la formazione di atelettasie declivi conseguenti all’induzione dell’anestesia. Facciamo attenzione quando applichiamo la PEEP in pazienti in precario equilibrio emodinamico. L’applicazione di un valore di PEEP “a priori” conferma quanto già visto in studi su pazienti con ARDS (2) che hanno fallito nel dimostrare la superiorità, in termini di morbilità e mortalità, di un arbitrario valore di PEEP, e l’importanza invece della sua personalizzazione (3).

Ci sono evidenze sperimentali, con il dosaggio di markers biochimici (4) e con outcome clinici (5) (6), che l’utilizzo, nel polmone sano, di bassi volumi correnti e PEEP è protettivo rispetto a volumi correnti “tradizionali” senza PEEP. La ventilazione a bassi volumi correnti con bassi valori di PEEP è praticamente coincidente con la respirazione fisiologica e, dal momento che nessuno studio ha mai dimostrato il beneficio di una ventilazione ad alti volumi correnti, viene da chiedersi perché non usare sempre, anche e soprattutto nel polmone sano, una ventilazione artificiale che sia la più fisiologica possibile. Il fatto che anche il presente studio utilizzi in entrambi i gruppi una ventilazione  a bassi volumi correnti sembra quasi dirci che questo può ormai considerarsi uno standard in sala operatoria.

Evidenze sperimentali, con il dosaggio di markers infiammatori, ci dicono che più lungo è il periodo di ventilazione del polmone sano maggiore è l’effetto protettivo della ventilazione  a bassi volumi correnti. Allo stesso modo questa scelta produce meno complicanze postoperatorie quanto più i pazienti sono compromessi in termini di gravità complessiva o nel caso di chirurgia polmonare, cardiaca, per neoplasia.

Personalmente quando sono in sala operatoria ventilo sempre a bassi volumi correnti (~ 7 – 8 ml/Kg/peso corporeo ideale) con un livello di PEEP minimo “personalizzato” (obeso / non obeso; Laparoscopia / laparotomia; trendelemburg o no; ecc.) evitandola quando è presente grave instabilità emodinamica.

 

Vi invito a rileggere i precedenti post di argomento simile taggando su “anestesia”. Lo studio è sicuramente stimolante e mi aspetto vostri commenti e/o domande cui sarò ben lieto di rispondere.

 

Bibliografia.

  1.  The PROVE Network Investigators. High versus low positive end-expiratory pressure during general anaesthesia for open abdominal surgery (PROVHILO trial): a  multicentre randomised controlled trial.

  2. Brower RG et al. Higher versus lower positive end-expiratory pressures in patients with the acute respiratorydistress syndrome. ARDS Clinical Trials Network. N Engl J Med. 2004 Jul 22;351(4):327-36.  June 1, 2014 http://dx.doi.org/10.1016/S0140-6736(14)60416-5

  3. Villar J et al. A high positive end-expiratory pressure , low tidal volume ventilatory strategy improves outcome in persistent acute respiratory distress syndrome: A randomized, controlled trial. Crit Care Med 2006;34:1311-1318.

  4.  Ranieri M. et al. Effect of mechanical ventilation on Inflammatory Mediators in Patients with Acute Respiratory Distress Syndrome. JAMA 1999; 282:54-61

  5. Futier E, Constantin JM, Paugam-Burtz C, et al, for the IMPROVE Study Group. A trial of intraoperative low-tidal-volume ventilation in abdominal surgery. N Engl J Med 2013; 369: 428–37   Severgnini P, Selmo G, Lanza C, et al. Protective mechanical ventilation during general anesthesia for open abdominal surgery improves postoperative pulmonary function. Anesthesiology 2013; 118: 1307–21.

6 commenti:

  1. Complimenti per l'argomento trattato ed il modo comleto e referenziato con cui lo hai esposto. Sono un medico e lavoro in emergenza preoapedaliera (automedica, elisoccorso) e ti confermo che anche al di fuori dell'ospedale, dove il compenso emodinamico e molto spesso precario, l'utilizzo di PEEP alte comporta problemi in tal senso. Personalmente vado cauto con la PEEP in pazienti con compenso precario, utilizzo sempre bassi tidal (anche 6 ml/Kg IBW) e titolo la PEEP al target di SaO2 che mi sono preposto (in genere non utilizzo FiO2 superiori al 60%). Penso che bisognerebbe sensibilizzare di più su questo tema.

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  2. Giuseppe Natalini14 giugno 2014 18:07

    Antonio, grazie per la accurata presentazione del PROVHILO. Non aggiungo nulla a quanto hai scritto sull'articolo perchè sei già stato molto preciso tu.

    Mi permetto invece una considerazione di carattere generale sulle cosiddette "evidenze" in medicina. Lo studio PROVHILO ne offre lo spunto: trial randomizzato e controllato, multicentrico, con quasi 1000 pazienti, metodologicamente ottimo e pubblicato su una rivista veramente prestigiosa. Nonostante tutto questo, direi che siamo di fronte ad uno studio che, ad essere buoni, possiamo tranquillamente definire inutile. Qualcuno mi spiega il razionale di mettere 12 cmH2O di PEEP (12 cmH2O!!!, manco fosse una ARDS!!!) in polmoni sani sottoposti ad anestesia generale? Al limite potrei forse capire in pazienti con obesità grave o in laparoscopia, ma questi pazienti erano proprio tra quelli esclusi dallo studio!
    E' una sorpresa che 12 cmH2O di PEEP in polmoni sani possano dare ipotensione? Non è necessario che vi inviti a rileggere i post con tag "emodinamica" che ho scritto per ventilab...
    In questo studio sono state confrontate due modalità scadenti di ventilazione: bassi volumi correnti senza PEEP vs. bassi volumi correnti con PEEP esagerate (per polmoni sani). Non mi stupisce che ben il 40% dei pazienti (il 40%!!!) in entrambi i gruppi abbia avuto complicanze polmonari postoperatorie (gli stessi autori avevano previsto un numero ben inferiore di complicanze, attorno al 20%!!!).
    Viviamo nel PENSIERO UNICO della presunta EVIDENCE-BASED MEDICINE: sembra che basti mettere insieme 1000 pazienti e fare un po' di statistica per per avere certezze. In realtà la conoscenza avanza quando riusciamo ad avere una comprensione più profonda della realtà, non quando torturiamo numeri ottenuti con poca intelligenza. Galvani e Fleming ci hanno insegnato molto anche senza trial randomizzati e controllati.
    Ricordiamo sempre che la qualità delle risposte dipende sempre dalla qualità delle domande: a domande stupide potremo solo dare ottime risposte stupide.

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  3. Giuseppe Natalini14 giugno 2014 18:19

    Un commento al commento: lo studio è stato condotto da persone di grandissimo valore che hanno molto da insegnare a tutti noi (me compreso). La mia critica quindi non è assolutamente rivolta alle persone che hanno condotto il PROVHILO, nè vuole sminuirne l'altissimo profilo scientifico (il mio archivio è pieno di studi eccellenti di questi autori).
    Ho voluto proporre una più ampia riflessione sulla EBM e sulle sue degenerazioni: ho la sensazione che ormai il mostro ci sia sfuggito di mano e rischiamo di non avere più il coraggio di accorgerci di ciò che abbiamo sotto gli occhi. Solo un bambino, in questo clima, può vedere e dire che "il re è nudo": ho solo voluto dare voce all'innocenza del bambino.

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  4. Antonio Rosano16 giugno 2014 14:02

    Grazie Mario per il tuo intervento. Come ha fatto notare Beppe non ci serviva questo studio per concludere che più il paziente è emodinamicamente critico più la PEEP fa male (al circolo!). Se poi lavoriamo in Emergenza e non disponiamo dell’armamentario diagnostico di un PS o di una Terapia intensiva, la PEEP può aggravare problematiche dovute, per esempio, ad un pnx importante o ad una grave broncopneumopatia misconosciuta: quindi, come impone la buona pratica medica, prudenza!

    Già nel paziente con ARDS l’approccio, definiamolo schematico, per definire la PEEP migliore aveva fallito: non ci meraviglia che un approccio simile in anestesia abbia avuto uguale esito. Ci saremmo aspettati l’utilizzo di una PEEP elevata in pazienti obesi o in laparoscopia. Sicuramente non posso ventilare a bassi volumi correnti senza PEEP. L’uso di bassi volumi correnti e PEEP adeguate è ormai consolidato nel trattamento dell’ARDS ma fatica ad affermarsi nella ventilazione del polmone “sano”: in terapia intensiva ormai c’è consenso sull’impiego di bassi volumi correnti e PEEP personalizzata. Invece in anestesia il concetto fatica ad affermarsi. Paradossalmente: poiché, se è vero che l’uso del ventilatore non fa guarire il polmone malato ma anzi può farlo ammalare ulteriormente, non si capisce perché questo non debba valere per un polmone sano che viene ventilato perché iatrogenicamente induciamo un’insufficienza della pompa respiratoria. Non solo la ventilazione sappiamo essere in grado di produrre infiammazione del polmone, ma la stessa chirurgia è pro infiammatoria e tra i bersagli c’è anche il polmone. Andiamo a leggerci la meta-analisi Association Between Use of Lung-Protective Ventilation With Lower Tidal Volumes and Clinical Outcomes Among Patients Without Acute Respiratory Distress Syndrome JAMA. 2012;308(16):1651-1659. Più la chirurgia è estesa ed aggressiva, più l’intervento è di lunga durata, più il paziente è compromesso, tanto più è alta la probabilità di complicanze polmonari (e non).
    Voglio inoltre citarvi uno studio osservazionale prospettico multicentrico (Anaesthesia 2012, 67, 999–1008) che ha mostrato come, in anestesia, l’essere un paziente di sesso femminile e/o in sovrappeso o obeso costituisce fattore di rischio per la somministrazione di un Vt ≥ 10 ml/Kg/di peso ideale: ovvero tendiamo a sovrastimare il peso ideale di un paziente.
    In attesa che l’EBM benedica le nostre scelte mi sento di affermare che per prevenire le complicanze polmonari postoperatorie dobbiamo sicuramente agire su più fronti: moderare l’apporto di liquidi perioperatori, assicurare adeguato apporto calorico nel perioperatorio, garantire una mobilizzazione appropriata, ventilare intraoperatoriamente a bassi volumi correnti (con PEEP adeguata alle caratteristiche di quel paziente).
    Antonio

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  5. paolo borgiattino25 giugno 2014 15:39

    Grazie Giuseppe, i tuoi commenti sono sempre uno sprazzo di intelligenza (e di libertà!).
    Colgo l'occasione per sottolineare che, probabilmente, la prevenzione delle complicanze respiratorie post-operatorie potrebbe passare anche e soprattutto attraverso un'attenta gestione perioperatoria del paziente, soprattutto di quelli "fragili" che noi tutti abbiamo in mente. Penso ad esempio alla sospensione dal fumo ed alla rieducazione all'attività fisica (se la tempistica lo permette), all'ottimizzazione della terapia broncodilatatrice e fluidificante delle secrezioni, alla mobilizzazione precoce dopo l'intervento, alla fisioterapia respiratoria, all'utilizzo della CPAP nelle prime ore postoperatorie. Esistono degli studi ben condotti su queste tematiche?

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  6. Antonio Rosano26 giugno 2014 17:27

    La risposta alla tua domanda, Paolo, richiederebbe un lungo discorso. La prevenzione delle complicanze postoperatorie è sicuramente un processo multifattoriale.
    Da una parte ci sono le complicanze polmonari che possiamo definire “dirette” (chirurgia toracica, cardiaca, bariatrica): in questi casi sicuramente l’uso di CPAP è benefica e sembra migliorare anche l’outcome. (Curr Opin Anesthesiol 2013, 26:134–140. Noninvasive respiratory support in the perioperative period). Dall’altra le “indirette” frutto cioè di reazioni infiammatorie scatenate dalle manovre chirurgiche e invasive in genere, delle quali il polmone diventa bersaglio: in questi casi non è dimostrato un beneficio della CPAP clinicamente rilevante. Come quelle non polmonari (ischemia miocardica, infezioni, deiscenza di suture, ecc.), le “indirette” risentono di un approccio multifattoriale (ventilazione intraoperatoria, liquidi e trasfusioni, approccio chirurgico, ecc.).
    Negli ultimi anni si parla di Enhanced recovery after surgery (ERAS) o fast track surgery: si tratta di un approccio complessivo basato su molteplici provvedimenti (apporto calorico adeguato fino al momento della chirurgia e dopo, antibiotici, analgesia, tecnica chirurgica, mobilizzazione, limitazione di cateteri, ecc.) che ha mostrato vantaggi clinici in diverse patologie chirurgiche (Update in Anaesthesia | ww.anaesthesiologists.org / Enhanced recovery after surgery - current trends in perioperative care). In questo approccio sembra avere un possibile ruolo anche la “fisioterapia” intesa come mobilizzazione precoce (Curr Opin Anesthesiol 2013, 26:152–156. Perioperative physiotherapy).
    La fragilità, intesa come stato di ridotta riserva omeostatica, diversa dalla somma delle comorbidità, è un riconosciuto fattore di incremento delle complicanze postoperatorie. La sua valutazione, non sempre rapida per quanto siamo abituati nelle nostre visite anestesiologiche e che soprattutto richiede sistemi diversi di valutazione per le varie indicazioni chirurgiche, potrebbe però costituire una crescita culturale per gli anestesisti. A questo proposito sul numero corrente di Current Opinion of Anesthesiology (Curr Opin Anesthesiol 2014, 27:330–335 ) è comparso “The implication of frailty on preoperative risk assessment” che ti (vi) invito a leggere.
    Non potendo esaurire l’argomento in poco spazio spero di aver dato ai lettori di Ventilab spunti e articoli stimolanti per cominciare ad approfondire l’argomento.
    Antonio

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