Feb 292012
 

Proseguiamo il commento al post del 20 febbraio. Il metodo “ABC” ci ha consentito una prima analisi della fase inspiratoria: siamo diventati consapevoli che il paziente ha diversi livelli di attività durante le cinque inspirazioni riprodotte sullo schermo del ventilatore.

Ora cerchiamo di approfondire l’interpretazione dell’interazione ventilatore-paziente con la fase “DEF” dell’analisi del monitoraggio grafico della ventilazione.

Nella figura 1 analizziamo la “D“: l’inizio dell’attivazione dei muscoli espiratori durante l’inspirazione. Ricordiamo che i muscoli espiratori sono addominali. Questa avviene se il paziente vuole terminare l’inspirazione prima che il ventilatore glielo consenta.*

Figura 1

Vediamo nel respiro 2 e nel respiro 5 che la pressione nelle vie aeree inizia a salire un pochino dopo un breve iniziale plateau (linea “a”) per stabilizzarsi su un nuovo plateau tra i punti “b” e “c”. Il flusso inspiratorio in corrispondenza della linea “a” aumenta la propria pendenza e si azzera rapidamente, mantenendosi poi a zero tra il punto “b” ed il punto “c”. Interpretiamo questi reperti: il breve plateau iniziale nella pressione delle vie aeree è il livello di pressione applicato dal ventilatore per cercare di raggiungere (o avvicinarsi) al volume corrente impostato. Questo si manterrebbe immodificato fino alla fine dell’inspirazione in assenza di attività dei muscoli respiratori (inspiratori o espiratori) del paziente. In questo caso, nelle inspirazioni 2 e 5, in “a” il paziente inizia a contrarre i muscoli espiratori perchè si è “stufato” di inspirare e vuole espirare. La contrazione degli addominali aumenta la pressione endoaddominale e di conseguenza anche le pressioni pleurica ed alveolare. Se aumenta la pressione alveolare, la prima conseguenza (durante le ventilazioni pressometriche) è la riduzione del flusso inspiratorio che è originato proprio dalla differenza di pressione tra ventilatore e alveoli**. In corrispondenza della linea “a” si vede infatti la brusca riduzione del flusso inspiratorio (la “gobba” in prossimità della punta della freccia): questo segna l’inizio dell’attivazione dei muscoli espiratori. La pressione alveolare, aumentata dalla contrazione dei muscoli espiratori, aumenta al punto tale da eguagliare e superare quella raggiunta dal ventilatore all’inizio dell’inspirazione: questo spiega la cessazione del flusso inspiratorio ed il piccolo aumento della pressione nelle vie aeree (come si vede nello spazio tra i punti “b” e “c”). Il flusso cessa quando la pressione alveolare diviene uguale a quella raggiunta dal ventilatore: in assenza di una differenza di pressione non esiste flusso. Se la pressione alveolare poi aumenta oltre, questo aumento si ripercuote nelle vie aeree fino al ventilatore, poichè il flusso espiratorio non può iniziare se non quando è terminato il tempo inspiratorio.

Passiamo ora alla “E” (figura 2): come avviene l’espirazione?

Figura 2.

Negli atti 2 e 5 il flusso espiratorio mostra un decadimento esponenziale che gradualmente si azzera, come caratteristico nell’espirazione passiva (nel respiro 5 l’azzeramento del flusso è ragionevole da prevedere). Quindi possiamo concludere che in queste espirazioni i muscoli espiratori, attivati durante l’inspirazione, non mantengono un’attività rilevante quando viene consentito al paziente di espirare, tendono cioè a rilassarsi rapidamente. Nei respiri 1 e 4 il flusso espiratorio è ancora decrescente (anche se non chiaramente esponenziale) ma sia il picco che la durata dell’espirazione sono ridotti rispetto a quello dei respiri 2 e 5. Questo vuol dire che in queste espirazioni è stato espirato un volume minore rispetto agli altri respiri. E questo è un buon motivo per spiegare perchè nel respiro successivo il paziente ha fretta di espirare già a metà dell’inspirazione: ha ancora nei polmoni una parte del volume corrente precedente e dopo mezza inspirazione è già soddisfatto.

E cosa succede invece nell’espirazione 3? Inizialmente il flusso decresce più o meno in maniera simile all’espirazione 1, ma in corrispondenza della prima freccia bianca è come se iniziasse una seconda espirazione. Nel frattempo, osservando la pressione delle vie aeree, vediamo che il livello di PEEP crolla quasi a zero e così si mantiene per circa un secondo. Evidentemente se cala la PEEP, aumenta improvvisamete la differenza di pressione tra alveoli e ventilatore, e l’espirazione ricomincia da un nuovo livello di flusso. Cosa è successo? Un guasto al ventilatore meccanico! Il ventilatore ha “perso” la PEEP, cosa che non dovrebbe assolutamente fare mai. Per questo motivo il ventilatore è stato rimosso dal paziente ed inviato alla riparazione. In assenza di un’attenta valutazione del monitoraggio grafico della ventilazione non ci saremmo accorti di questo problema!

Infine passiamo alla “F”: quando iniziano ad attivarsi i muscoli inspiratoriPer riconoscere l’inizio dell’attività inspiratoria dobbiamo osservare almeno uno di questi due segni: un rapido azzeramento del flusso espiratorio (segno tipico della PEEP intrinseca) e/o un piccolo calo della pressione delle vie aeree che precede l’insufflazione (segno dell’attivazione del trigger inspiratorio). Ho inserito nella figura 3 una freccia all’inizio di ciascuna inspirazione sia nelle curve di flusso che di pressione.

 

Figura 3.

Nella curva di flusso non si vedono evidenti rapidi azzeramenti del flusso espiratorio (si potrebbe discutere dell’espirazione 5, ma preferisco non complicare ulteriormente la vita…). Notiamo che all’inizio dell’inspirazione 5, sulla curva di pressione, è evidente un piccolo calo della pressione (sotto il livello della PEEP, linea tratteggiata rossa) prima dell’insufflazione: questo è un chiaro segno che questa inspirazione è iniziata dall’attivazione dei muscoli inspiratori. E’ minimo, quasi impercettibile, il triggeraggio sugli atti 2 e 3.

Le inspirazioni 1 e 4 non mostrano invece nessun segno di attivazione del trigger, quindi fanno parte dei 20 atti di frequenza respiratoria impostati sul ventilatore ed erogati automaticamente. Notiamo che questi due atti controllati anticipano di poco le inspirazioni 2 e 5, triggerate dal paziente: queste sono troppo ravvicinate alle precedenti, tanto che il paziente ne ha già abbastanza a metà inspirazione (come abbiamo già discusso sopra).

Si potrebbe aggiungere qualche altra considerazione su questo monitoraggio grafico, ma penso che così sia più che sufficiente.

L’analisi delle curve del monitoraggio grafico ci ha offerto molti spunti di riflessione sull’interazione paziente-ventilatore (e sul malfunzionamento del ventilatore meccanico). Un occhio esperto coglie in pochi istanti tutto quello che siamo detti in questi ultimi due post. Proviamo a pensare quanto possa essere efficace nella gestione clinica saper vedere tutte le informazioni che le curve pressione-tempo e flusso-tempo possono darci: è gratis e si può fare senza fatica tutti i giorni, più volte al giorno, su tutti i nostri pazienti ventilati, con un solo colpo d’occhio, in pochi secondi.

Tutti convinti di quello che ho scritto? Ci sono dubbi o incertezze? Servono approfondimenti? Sono a disposizione di tutti gli amici di ventilab per cercare di chiarire i lati oscuri o che si possono prestare ad interpretazioni alternative. E prometto che settimana prossima cambierò argomento!

Ciao.

Note:

*La PCV-VG è una ventilazione ciclata a tempo, cioè l’inspirazione termina quando è trascorso il tempo inspiratorio programmato dal ventilatore. Nel nostro caso l’inspirazione dura 1 secondo: infatti la frequenza respiratoria impostata è di 20/min, quindi ogni ciclo respiratorio dura 3 secondi. Il rapporto I:E è 1:2, ne deriva che l’inspirazione ha la durata fissa di 1 secondo. L’espirazione invece non ha una durata fissa: se il paziente non triggera dura 2 secondi, come previsto dal I:E, ma se il paziente ativa il trigger inspiratorio prima di questo tempo, l’espirazione si interrompe (vedi anche il post del 01/03/2011).
**Volendo essere pignoli si dovrebbe parlare della differenza di pressione tra ventilatore e bronchioli terminali, dove normalmente termina il flusso convettivo. Parliamo sempre di alveoli perchè, a mio parere, è più semplice da capire. Ed anche perchè tra alveoli e bronchioli terminali non vi sono differenze di pressione (il flusso è normalmente diffusivo).

Author: Giuseppe Natalini

  7 Responses to “Pressione controllata a target di volume: monitoraggio grafico e interazione paziente-ventilatore (II parte).”

  1. Solo una piccola precisazione relativa al primo post dedicato a “pressione controllata a target di volume”: tale modalità sui ventilatori drager è indicata non con “Automode”, ma con “IPPV Autoflow” e si innesca automaticamente, nella maggior parte dei ventilatori drager di ultima generazione, quando l’operatore avvia la modalità “IPPV” e può solo successivamente essere esclusa volontariamente dall’operatore. Mi sembra importante sottolinearlo perchè in pratica se non ci si fa caso (dal monitoraggio grafico si nota chiaramente in realtà) si pensa di aver scelto una modalità a volume controllato e si sta invece ventilando a pressione controllata.

    • #risposta a Nadia.
      Grazie Nadia per il commento, come al solito sei molto brava ed attenta! Hai perfettamente ragione e la tua precisazione è assolutamente opportuna: ho avuto un lapsus nella giungla delle diverse denominazioni della pressione controllata a target di volume. Ho già corretto il testo del post, rimandando a questo tuo commento per la spiegazione.
      Automode è una funzione Siemens/Maquet che serve a tutt’altro.

  2. Complimenti per la discussione del caso, Beppe, e complimenti a chi ha immortalato una interessante condizione che non mi era ancora capitato di notare (mi riferisco a quel malfunzionamento del ventilatore, il disadattamento descritto invece è molto più frequente, il che rende questo post di grande valore pratico).

    Hai accennato all’utilità della variabilità della ventilazione, sottolineata in più occasioni anche nella letteratura che si occupa di weaning; a mio giudizio però un’interazione paziente-ventilatore di quel genere non è ideale, in quanto l’espirazione attiva del paziente finisce spesso in controfase con l’attività del ventilatore, cioè durante l’inspirazione. In altre parole io cambierei tipo di ventilazione oppure, se proprio necessario, sederei il paziente. Sei d’accordo?

    Mi chiedo poi (un po’ oziosamente) se si trattava di un guasto nell’elettronica oppure di un difetto meccanico del ventilatore. Grazie

    • # risposta a Daniele.
      Sono d’accordissimo che l’asincronia paziente-ventilatore non è il modo corretto di evitare una ventilazione monotona! Una mia scelta frequente nei pazienti con buon drive respiratorio in ventilazione assistita-controllata è qualla di impostare una frequenza respiratoria di 6/min con un rapporto I:E di 1:9. Questo porta ad avere un tempo inspiratorio di 1 secondo (esattamente come quello del caso analizzato nel post), ma gli atti controllati arrivano solo ogni 10 secondi: una simile impostazione porta il paziente a ricevere solo atti triggerati, lasciando tutto il tempo espiratorio che gli serve. Come detto, per avere una ventilazione di questo tipo è necessario che il paziente riesca ad attivare bene il trigger inspiratorio alla frequenza desiderata. Se questo non fosse possibile, si può provare a fare il contrario di quanto detto prima: aumentare la frequenza respiratoria per prevenire qualsiasi triggeraggio del paziente e fare, di fatto, una ventilazione controllata (senza sedazione, se possibile).
      In caso di asincronia incorreggibile si può anche pensare di far trionfare l’asincronia con una ventilazione bilevel. Ma questa è tutta un’altra storia…

      Il guasto era nell’elettronica.

  3. Negli atti 2 e 5 è giusto considerare il valore di pressione di picco molto similare al valore di pressione di plateau considerando il fatto che ci troviamo a flusso zero dopo la precedente applicazione di pressione a cui consegue una quota di volume?

    • Bravo Cristian, ottima osservazione, che ci aiuta a fare chiarezza sul significato di pressione di plateau e pressione delle vie aeree.
      E’ vero, in generale nelle ventilazioni pressometriche se si raggiunge una fase di zero flusso prima dell’espirazione si può ritenere la pressione delle vie aeree non lontana da quella di plateau: è una pressione ottenuta senza flusso, così come la pressione di plateau. In realtà la pressione di plateau sarà comunque un po’ piu bassa della pressione delle vie aeree (l’occlusione per il plateau dovrebbe durare circa 3′ e la pressione un pochino calerebbe ancora).
      Attenzione però al significato da dare a questa condizione: se il paziente è passivo, la pressione delle vie aeree (dopo una fase di zero flusso) è un indicatore, seppur grossolano, dello stress alveolare. Ma se il paziente è attivo non ha questo significato perchè non rappresenta la pressione di ritorno elastico dell’apparato respiratorio a fine inspirazione. Se il paziente è attivo ad essa si somma o si sottrae la pressione generata dai muscoli respiratori. Se vengono attivati i muscoli espiratori, come nel nostro caso, la pressione alveolare aumenta perchè aumenta anche la pressione pleurica: la pressione transpolmonare (=differenza pressione alveolare-pleurica) potrebbe essere molto più bassa della pressione delle vie aeree. Al contrario, se sono i muscoli inspiratori ad essere ancora attivi a fine inspirazione, dobbiamo considerare che la pressione attorno agli alveoli è ridotta dalla contrazione dei muscoli inspiratori: la pressione transpolmonare potrebbe essere molto più elevata della pressione delle vie aeree.

  4. Grazie Giuseppe per l’arricchimento delle conoscenze.
    Esprimo il mio piccolo contributo alla discussione dicendo che anche le dissicronie in corso di PSV in modalità NIV possono essere ben identificate attraverso l’analisi dei grafici della pressione e del flusso:
    1)Sforzo Inefficace
    2)Auto Triggering
    3)Over Shooting
    4)Doppio Triggering
    5)Ritardo Tempo Espiratorio

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