PEEP nel paziente ostruttivo. Quando? Quanto? (Parte 2: pazienti ventilati in modalità assistita o in respiro spontaneo)

Nel post del 9 febbraio 2010 abbiamo visto che in pazienti con patologia polmonare ostruttiva e PEEP intrinseca (PEEPi), che siano passivi e ventilati in modalità controllata, l’aggiunta della PEEP esterna (PEEPe) può essere dannosa, perché in assenza di significativa flow limitation, questa manovra peggiora l’iperinflazione e i suoi effetti deleteri^[1].

Oggi vediamo invece cosa succede se i pazienti ostruttivi ventilano attivamente in respiro spontaneo o assistito.

Lo stato di iperinflazione polmonare determina nel paziente una proporzionale riduzione della capacità di sviluppare forza da parte della muscolatura inspiratoria, per una serie di motivi tra cui la tendenza all’appiattimento e all’accorciamento delle cupole diaframmatiche (figura 1), con sfavorevoli alterazioni della struttura muscolare^[2].

Figura 1

La PEEPi, inoltre, costituisce un valore di pressione che deve essere azzerato dallo sforzo inspiratorio prima di iniziare ogni inspirazione^[3], cioè prima che si generi un gradiente di pressione positivo tra bocca e alveoli, indipendentemente dalla presenza o meno di flow limitation.

Facciamo un esempio: in figura 2 è schematizzato un paziente ostruito con PEEPi di 10 cm H₂O e con flow limitation (immagine a sinistra). Per iniziare a inspirare in assenza di PEEPe il soggetto è obbligato a ridurre la sua pressione alveolare a livelli subatmosferici, così da permettere all’aria di cominciare a spostarsi, secondo gradiente di pressione, dall’esterno (0 cm H₂O) agli alveoli (-1 cm H₂O). Il paziente deve quindi produrre uno sforzo tale da generare una negatività pleurica di ben -11 cm H₂O prima di ottenere flusso inspiratorio (immagine al centro).

Figura 2

E’ opportuna in questo caso l’aggiunta di PEEPe?

Anche in questo caso, per i motivi già esposti nel post precedente, abbiamo due situazioni differenti a seconda della presenza o assenza della flow limitation:

1. In presenza di flow limitation l’aggiunta di PEEPe (o di CPAP payday loans nel caso di un paziente in respiro spontaneo), purchè in misura inferiore al valore critico, riduce significativamente il lavoro necessario a iniziare l’inspirazione, perché, nell’esempio in figura 2 (immagine a destra), 8 cm H₂O di PEEPe non incrementano la PEEPi (anzi possono migliorare la pervietà delle piccole vie aeree collassabili, riducendo l’air trapping), ma consentono al paziente di ottenere flusso dopo aver generato una negatività pleurica di soli -3 cm H₂O. Infatti, riducendo a +7 cm H₂O la PEEPi con il modesto sforzo inspiratorio, il paziente ha di già generato un gradiente pressorio positivo tra esterno (+8 cm H₂O) e alveoli (+7 cm H₂O) e il flusso inspiratorio può avere inizio. Dunque, in tali condizioni l’aggiunta della PEEPe è opportuna e utile a ridurre il lavoro respiratorio del paziente. Se tuttavia il valore della PEEPe eccede il valore critico l’effetto favorevole di riduzione del lavoro respiratorio è progressivamente controbilanciato dagli effetti dannosi legati all’incremento dello stato di iperinflazione, compresa la compromissione della forza generabile dai muscoli inspiratori.
2. In assenza di flow limitation, invece, l’aggiunta della PEEPe tenderebbe ad aumentare lo stato di iperinflazione con il meccanismo già illustrato nella prima parte del post, annullando i vantaggi della riduzione del lavoro inspiratorio. Tuttavia, i pazienti che respirano attivamente sono potenzialmente in grado di utilizzare la propria muscolatura espiratoria per incrementare la loro pressione alveolare e mantenere inalterato o anche aumentare il gradiente pressorio tra alveoli e esterno (ΔPalv-Pao) e quindi il flusso espiratorio (in presenza di flow limitation questo meccanismo sarebbe impossibile) . In questo modo i pazienti beneficiano dello “sconto” di lavoro inspiratorio al prezzo di un lavoro espiratorio volto a impedire il peggioramento dell’iperinflazione. Il “saldo” finale di una simile ripartizione di lavoro tra muscoli inspiratori (affaticati e indeboliti) e muscoli espiratori può essere positivo: ecco perché l’applicazione di bassi livelli di PEEPe o di CPAP in questa tipologia di pazienti può essere vantaggiosa e migliorare la dispnea^[4].

In conclusione, l’utilizzo di bassi livelli di PEEPe in pazienti ostruttivi in ventilazione assistita o in respiro spontaneo può essere utile a ridurre il carico di lavoro sui muscoli respiratori, a patto di non peggiorare lo stato di iperinflazione polmonare.

In un prossimo post vedremo come applicare tutti i concetti acquisiti sino ad ora nella nostra pratica clinica corrente.

Un saluto a tutti.

Bibliografia

1. Tuxen DV. Detrimental effects of positive end-expiratory pressure during controlled mechanical ventilation of patients with severe airflow obstruction. Am Rev Respir Dis 1989; 140:5-9
2. Decramer M. Hyperinflation and respiratory muscle interaction. Eur Respir J 1997; 10:934–941
3. Marini JJ. Should PEEP be used in airflow obstruction? Am Rev Respir Dis 1989; payday loan 140:1-3
4. Martin JG et al. Effect of continuous positive airway pressure on respiratory mechanics and pattern of breathing in induced asthma. Am Rev Respir Dis 1982; 126:812-7