Non sedated mechanical ventilation patients: it could work!

NONSEDA trial.

All’ ESICM 2019 di Berlino conclusosi recentemente, il dr. Toft, un collega danese, ha presentato i risultati preliminari di un lavoro multicentrico il cui protocollo di studio è stato pubblicato nel 2014 “Non-sedation versus sedation with a daily wake-up trial in critically ill patients receiving mechanical ventilation (NONSEDA Trial): study protocol for a randomised controlled trial” (1). I risultati di questo e di sottostudi a questo collegato non sono ancora stati pubblicati e dovremo quindi accontentarci, per ora, di quanto anticipato a Berlino.

Weaning con il minimo sforzo.

Il mese scorso è stato pubblicato su JAMA un trial randomizzato, controllato, multicentrico sullo svezzamento (weaning) dalla ventilazione meccanica (1). Quando una prestigiosa rivista di medicina non specialistica si occupa di ventilazione meccanica dobbiamo ritenere che lo studio sia particolarmente importante. Quindi non perdiamo l’occasione di analizzarlo criticamente per capirne gli insegnamenti e coglierne i limiti.

Il weaning dalla ventilazione meccanica ha come momento centrale il trial di respiro spontaneo, che è un test per capire se un pazientesarà in grado di respirare senza ventilatore meccanico. Il trial di respiro spontaneo consiste nel sospendere o ridurre al minimo il supporto ventilatorio. Questo può essere ottenuto o distaccando fisicamente il paziente dal ventilatore (ventilazione con tubo a T) oppure mantenendo la ventilazione meccanica (senza PEEP) con un supporto inspiratorio minimo  (di solito 5-8 cmH₂O di pressione di supporto). La durata ottimale del trial di respiro spontaneo è dibattuta, ma solitamente è compresa tra 30 e 120 minuti.

Si procede all’estubazione se il paziente ha sopportato bene il trial di respiro spontaneo. Viceversa, se durante tale periodo si sono manifestati segni e sintomi di insufficienza respiratoria, si mantiene l’intubazione e si riprende la ventilazione meccanica. (Se hai dei dubbi sullo svezzamento dalla ventilazione meccanica o sui termini finora utilizzati, puoi leggere il post del 26/11/2017.)

Lo studio di JAMA mette a confronto il successo dell’estubazione tra il trial respiro spontaneo il meno impegnativo possibile (30 minuti con 7 cmH₂O di pressione di supporto) ed il trial di respiro spontaneo il più impegnativo possibile (120 minuti con tubo a T, cioè senza alcun aiuto da parte del ventilatore meccanico). L’obiettivo della ricerca è capire se per estubare un paziente è meglio essere poco esigenti, col rischio di trovarsi di fronte ad una estubazione fallita per averne sopravvalutato le risorse, oppure essere molto esigenti, rischiando di non estubare persone che invece avrebbero potuto farcela.

Ricordiamo che l’estubazione fallita si associa ad una elevata mortalità, per cui i rischi di fallimento devono essere ben ponderati.

Le conclusioni dell’abstract sono: “Among patients receiving mechanical ventilation, a spontaneous breathing trial consisting of 30 minutes of pressure support ventilation, compared with 2 hours of T-piece ventilation, led to significantly higher rates of successful extubation. These findings support the use of a shorter, less demanding ventilation strategy for spontaneous breathing trials.” (trad.: “Nei pazienti sottoposti a ventilazione meccanica, un trial di respiro spontaneo di 30 minuti con Pressione di Supporto, rispetto a 2 ore di ventilazione con tubo a T, porta ad una più elevata percentuale di estubazioni coronate da successo. Questi dati supportano l’uso di una strategia di weaning più breve e meno impegnativa per i trial di respiro spontaneo.“).

In realtà il messaggio corretto è  meno ovvio di quanto queste conclusioni lascino supporre.

Un elemento fondamentale per interpretare correttamente i risultati dello studio è che esso ha preso in considerazione l’esito di un solo trial di respiro spontaneo. Tutti gli eventuali successivi trial di respiro spontaneo (conseguenti al fallimento del primo o ripetuti dopo una eventuale reintubazione) non erano protocollizzati e potevano essere fatti in qualunque modo, indipendentemente dall’esito della randomizzazione.

Questo significa che i risultati di questo studio valgono solamente per un solo tentativo di weaning. I pazienti che si estubano con un solo tentativo sono circa la metà dei pazienti intubati, quelli più semplici da curare, con svezzamento rapido e facile, bassa mortalità e breve durata della degenza in Terapia Intensiva (2). L’insegnamento principale che portiamo a casa dallo studio conferma quanto già sapevamo: quando si analizza l’esito di un solo trial di respiro spontaneo, è inutile prolungarne la durata oltre i 30 minuti, sia quando lo si conduce con tubo a T (3) che quando si utilizza la pressione di supporto (4).

Da notare che i principali studi clinici controllati sullo svezzamento hanno preso in considerazione un solo trial di respiro spontaneo e che quindi i loro risultati possono guidarci solo sui pazienti con weaning più facile.

La vera sfida del weaning dalla ventilazione meccanica è però l’altro 50% di pazienti, ovvero quelli in cui si susseguono frustranti fallimenti dei trial di respiro spontaneo ed il processo di svezzamento dalla ventilazione meccanica si prolunga per giorni o settimane. Questi sono i pazienti su cui è più difficile, ma forse più importante, fare la differenza. Su di essi questo studio (e gli altri ad esso simili) non ci insegna nulla.

Come dobbiamo comportarci quindi con i pazienti che falliscono i trial di respiro spontaneo? Limitiamo il ragionamento ai pazienti intubati candidati all’estubazione, escludendo in questa sede ogni considerazione sui paziente tracheotomizzato.

• è ragionevole, e con sufficienti dati a favore, limitare la durata del trial di respiro spontaneo a 30 minuti e riproporlo tutti i giorni in cui ve ne siano le indicazioni.
• diversamente dalla ventilazione con tubo a T, mantenere il paziente collegato al ventilatore è comodo e consente di misurare il volume corrente e visualizzare il monitoraggio grafico: per questo motivo è preferibile, nella maggior parte dei casi, il trial di respiro spontaneo con pressione di supporto senza PEEP.
• nessuno sa quale sia il valore ottimale di pressione di supporto da utilizzare. Personalmente preferisco utilizzare non più di 5 cmH₂O, poichè ogni incremento di pressione di supporto riduce lo sforzo del paziente rispetto a quello che dovrà sostenere se sarà estubato (5): il lavoro respiratorio durante il trial di respiro spontaneo è sensato che sia il più possibile simile a quello che si avrà dopo l’eventuale estubazione.

Come abbiamo visto, la medicina basata sull’evidenza ci dà una mano nella gestione dello svezzamento facile ma non offre approcci affidabili nella gestione del weaning difficile. A 33 anni di distanza appare ancora valida una affermazione di Milic-Emili: “At present, weaning is still an art.” (6): questa consapevolezza ci induce a trovare le risposte nella articolata dialettica tra clinica e ricerca piuttosto che in deresponsabilizzanti “ricette universali”, che, proprio perchè tali, spesso rasentano la banalità.

Buon agosto a tutti gli amici di ventilab.

 

Bibliografia.

1. Subirà C, Hernández G, Vázquez A, et al.: Effect of Pressure Support vs T-Piece Ventilation Strategies During Spontaneous Breathing Trials on Successful Extubation Among Patients Receiving Mechanical Ventilation: A Randomized Clinical Trial. JAMA 2019; 321:2175-2182
2. Béduneau G, Pham T, Schortgen F, et al.: Epidemiology of Weaning Outcome according to a New Definition. The WIND Study. Am J Respir Crit Care Med 2017; 195:772–783
3. Esteban A, Alia I, Tobin MJ, et al.: Effect of spontaneous breathing trial duration on outcome of attempts to discontinue mechanical ventilation. American journal of respiratory and critical care medicine 1999; 159:512–518
4. Perren A, Domenighetti G, Mauri S, et al.: Protocol-directed weaning from mechanical ventilation: clinical outcome in patients randomized for a 30-min or 120-min trial with pressure support ventilation. Intensive Care Med 2002; 28:1058–1063
5. Sklar MC, Burns K, Rittayamai N, et al.: Effort to Breathe with Various Spontaneous Breathing Trial Techniques. A Physiologic Meta-analysis. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine 2017; 195:1477–1485
6. Milic-Emili J: Is Weaning an Art or a Science? American Review of Respiratory Disease 1986; 134:1107–1108

Tracheostomia precoce o tardiva: la risposta è nelle meta-analisi? La qualità della risposta dipende dalla qualità della domanda...

Rinaldo è un uomo di 74 anni che da una settimana è sottoposto a ventilazione meccanica invasiva per una riacutizzazione di BroncoPneumopatia Cronica Ostruttiva (BPCO) associata ad una polmonite comunitaria. Quando si riduce il supporto inspiratorio sotto i 10 cmH₂O accusa immediatamente dispnea ed ha respiro rapido e superficiale.

Durante la definizione del piano di cura si discute se procedere alla tracheotomia il giorno successivo oppure rimandare la decisione al completamento di almeno due settimane di ventilazione meccanica.

Che atteggiamento ti sembra più appropriato? Ritieni sia giustificata la tracheotmia dopo la prima settimana di ventilazione in assenza di una ragionevole previsione di estubazione nei giorni successivi? Oppure pensi che siano necessarie almeno un paio di settimane di intubazione tracheale prima di arrivare alla proposta di tracheotomia?

In Italia la tracheotomia viene eseguita mediamente dopo 9 giorni dall’inizio della ventilazione meccanica (rapporto Prosafe 2017), con la tendenza a procrastinarla rispetto a qualche anno prima (nel 2011 la si eseguiva mediamente dopo 7 giorni, rapporto Prosafe 2011).

Quale è il timing preferibile per la tracheotomia alla luce delle nostre conoscenze mediche?

Su questo argomento è spesso citata una meta-analisi piuttosto recente (del 2015) (1). Ricordo che le meta-analisi sono analisi quantitative che mettono insieme i risultati di tutti gli studi pubblicati su uno stesso argomento e sono ritenute dai più il massimo livello di evidenza in medicina, un vero totem della sedicente (cioè che se lo dice da sola) Evidence-Based Medicine.

Leggiamo subito le conclusioni dell’abstract della meta-analisi citata, approccio frequente nella Evidence-based Medicine di tutti i giorni: “We found no evidence that early (within 10 days) tracheostomy reduced mortality, duration of mechanical ventilation, intensive care stay, or VAP. Early tracheostomy leads to more procedures and a shorter duration of sedation.” Il problema sembra risolto: la tracheotomia fatta prima dei 10 giorni aumenta il numero di tracheotomie senza offrire nessun beneficio (a parte la riduzione della durata della sedazione). Quindi una invasività evitabile se si attendono almeno 10 giorni prima di prendere una decisione. Nel caso di Rinaldo, quindi dovremmo attendere prima di prendere una decisione.

Esiste però anche un’altra meta-analisi sullo stesso argomento, peraltro pubblicata nello stesso anno (2). Ci aspettiamo evidentemente che dica la stessa cosa (stessa metodologia, stesso argomento), ma nella conclusione dell’abstract (la summa della Evidence-based Medicine) leggiamo: “This updated meta-analysis reveals that early tracheotomy is associated with higher tracheotomy rates and better outcomes, including more ventilator-free days, shorter ICU stays, less sedation, and reduced long-term mortality, compared to late tracheotomy.“. Questa meta-analisi conferma che la tracheotomia precoce aumenta il numero di tracheotomie che si fanno ai nostri pazienti e riduce i tempi di sedazione, ma, contrariamente alla precedente, documenta un miglioramento di importanti esiti clinici associati a questa scelta: meno giorni di ventilazione meccanica, degenze più brevi in Terapia Intensiva e riduzione della mortalità a lungo termine. Pensando a Rinaldo, a questo punto dovremmo procedere subito alla tracheotomia.

Ma, alla fine, la tracheotomia a Rinaldo la facciamo subito o aspettiamo? Perchè queste differenze paradossali tra le due meta-analisi? Come risovere il dilemma?

Le due meta-analisi danno risultati differenti perchè hanno incluso studi differenti. Strano ma vero. Nove studi sono stati inclusi in entrambe le meta-analisi, ma altri 8 sono analizzati solo o in una o nell’altra. Un primo elemento di prudenza verso le meta-analisi: in teoria gli studi analizzati dovrebbero essere scelti con metodologia “scientifica” che dovrebbe portare ad una selezione imparziale. Ma in realtà, come abbiamo visto, il risultato non è sempre questo…

Ma il vero, grande peccato originale delle meta-analisi, frutto dell’ingenuo entusiasmo di dare certezze, è che raggruppano strategie cliniche in realtà differenti in un’unico gruppo, facendo finta che siano uguali. Nello nostro caso specifico sono analizzati insieme sotto lo slogan “tracheotomia precoce” studi in cui “precoce” significa “2 giorni dall’inizio della ventilazione meccanica” e studi in cui “precoce” significa “10 giorni dopo l’inizio della ventilazione”. Qualunque clinico sa che una tracheotomia dopo 2 (due!) giorni di ventilazione meccanica ha implicazioni completamente diverse da una dopo 10 giorni di ventilazione. Sotto lo slogan “tracheotomia tardiva” sono analizzati congiuntamenti studi che definiscono “tardiva” sia la tracheotomia eseguita dopo 6 giorni di ventilazione meccanica (sì, proprio 6, che per altri studi è invece un timing da trachetomia precoce) che dopo 28 (ventotto!) giorni di ventilazione meccanica.

Tra le due meta-analisi citate, quella di Hosokawa (2) (quella favorevole alla tracheostomia precoce) in realtà presenta anche una sotto-analisi che analizza (seppur in modo opinabile) gli effetti di strategie di durata simile del periodo di ventilazione meccanica precedente alla tracheotomia. Per questo motivo sarebbe da preferire (oltre per il fatto che includere uno studio di rilievo del 2014 (3) non considerato dalla meta-analisi di Szakmany (1)).

Ma il problema da cui siamo partiti era: a Rinaldo proponiamo la tracheotomia dopo la prima o dopo la seconda settimana di ventilazione meccanica? Dei 17 studi originali variamente inclusi nelle due meta-analisi, solo 2 studi confrontano proprio questi timing delle tracheotomie (3,4). La risposta alla nostra domanda potrebbe essere aiutata dalle conoscenze che possiamo acquisire dalla attenta lettura di questi due studi. Lo studio di Terragni (4) ha però tra i criteri di esclusione la presenza di BPCO o di polmonite, condizioni entrambe presenti in Rinaldo. Quindi non prenderemo in considerazione i suoi risultati per supportare una decisione su Rinaldo.

Lo studio di Diaz-Prieto (3) ha un protocollo piuttosto complesso (che per brevità non descrivo) ma che consente di verificare l’effetto della tracheotomia entro 8 giorni o dopo 14 giorni di ventilazione meccanica. In questo trial preferisco leggere l’analisi per protocollo, che ha una metodologia molto simile a quella utilizzata nella comune pratica clinica (nei commenti, se qualcuno fosse interessato, possiamo vedere il perchè). I risultati, espressi nel dettaglio in figura 1, supportano che la tracheotomia entro gli 8 giorni (se clinicamente appropriata, vedi il protocollo dello studio) riduce i giorni di ventilazione meccanica, la degenza in Terapia Intensiva, la durata della sedazione e molto probabilmente anche la mortalità ospedaliera ed a 90 giorni.

Figura 1

A questo punto mi sembra ragionevole proporre a Rinaldo la tracheotomia dopo la prima settimana di ventilazione, visto che non sembra prevedibile una estubazione nei giorni successivi.

Il post di oggi ci può aiutare a comprendere perchè la letteratura medica non produce certezze, ma “solo” (e non è poco) progresso nelle conoscenze. Penso che questa prospettiva sia un modo sano di approcciarsi al metodo scientifico applicato alla medicina (che scienza non è) (5). Evitiamo di sbandierare acriticamente le conclusioni degli abstract come se fossero certezze. Non possiamo credere alla favola che, con una ricerca bibliografica, si possa diventare esperti di argomenti sui quali non siamo competenti. Dobbiamo imparare a leggere e studiare criticamente la letteratura medica. Ci vuole tempo, pazienza, competenza, insomma un lavoraccio. Ma, come dice il saggio, ogni lungo viaggio inizia con un primo passo: prima si inizia, prima si arriva. Progressivamente potremo capire sempre meglio i problemi che affrontiamo ogni giorno, e magari offrire soluzioni appropriate ed originali per ogni singolo caso.

Riassumendo i punti principali:

• la tracheotomia dopo una settimana di ventilazione meccanica appare giustificata in assenza di una ragionevole aspettativa di una estubazione nei giorni successivi;
• gli studi clinici devono essere letti con attenzione (soprattutto nei materiali e metodi) e non citati a pappagallo le conclusioni dei loro abstract. Un risultato ha un senso solo ed esclusivamente se siamo consapevoli delle condizioni in cui è stato ottenuto;
• le meta-analisi possono essere fuorvianti. Se ne possono accettare le conclusioni solo dopo averle lette con attenzione, guardando anche la letteratura originale a cui fanno riferimento.
  

Un sorriso a tutti gli amici di ventilab.

Bibliografia

1. Szakmany T et al. Effect of early tracheostomy on resource utilization and clinical outcomes in critically ill patients: meta-analysis of randomized controlled trials. Br J Anaesth 2015; 114:396-405
2. Hosokawa K et al. Timing of tracheotomy in ICU patients: a systematic review of randomized controlled trials. Crit Care 2015; 19:424
3. Diaz-Prieto A et al. A randomized clinical trial for the timing of tracheotomy in critically ill patients: factors precluding inclusion in a single center study. Crit Care 2014; 18:585
4. Terragni PP et al. Early vs late tracheotomy for prevention of pneumonia in mechanically ventilated adult ICU patients: a randomized controlled trial. JAMA 2010; 303:1483-9
5. Cosmacini G. La medicina non è una scienza. Breve storia delle sue scienze di base. Raffaello Cortina Editore, 2008

 

Svezzamento (weaning) dalla ventilazione meccanica: come fare il trial di respiro spontaneo.

La ventilazione meccanica invasiva è un’arma indispensabile per il trattamento dell’insufficienza respiratoria acuta.

Quando inizia a migliorare la malattia che ha determinato la necessità di intubazione e ventilazione meccanica, il problema diventa capire il momento giusto per procedere all’estubazione ed alla sospensione della ventilazione meccanica. Questo processo è lo svezzamento (weaning) dalla ventilazione meccanica.

Il weaning dalla ventilzione meccanica espone inevitabilmente a due possibili rischi: l’estubazione prematura, con il paziente che nelle ore successive dimostra di non essere in realtà ancora in grado di respirare in maniera autonoma, rendendo necessaria una nuova intubazione e la ripresa della ventilazione meccanica; l’estubazione ritardata, che porta ad un apparentemente prudenziale ma non necessario prolungamento della durata della ventilazione meccanica, con le annesse possibili complicanze.

La soluzione è semplice: cercare di sbagliare il meno frequentementente possibile la scelta del momento giusto dell’estubazione e della sospensione della ventilazione meccanica…

Per questo obiettivo, possiamo organizzare il ragionamento clinico in due fasi:

1) verificare se sussitono le condizioni per estubare il paziente (prevedere cioè se il paziente potrà rimanere senza tubo tracheale);

2) verificare se vi sono le condizioni per sospendere la ventilazione meccanica (cioè prevedere se il paziente, dopo l’eventuale estubazione, sarà capace di respirare da solo).

Estubare il paziente

Il tubo tracheale mantiene pervie le vie aeree, consendo di aspirare e rimuovere le secrezioni bronchiali. E’ un presidio fondamentale per quei pazienti con espettorazione poco efficace. Parlare di espettorazione, piuttosto che di tosse, sottolinea che il dato a cui prestare attenzione è la capacità di portare realmente all’esterno le secrezioni dell’apparato respiratorio. In molti pazienti intubati l’atto della tosse non raggiunge questa efficacia; in questi casi l’espettorazione andrebbe considerata assente.

La rimozione del tubo tracheale può essere quindi inopportuna nei soggetti, in particolare se ipersecretivi, con espettorazione inefficace. Se siamo in questa condizione, la valutazione del possibile svezzamento dalla ventilazione meccanica si può fermare qui, in attesa di tempi migliori.

Sospendere la ventilazione meccanica

Se il paziente non ha ragionevolmente più bisogno del tubo tracheale, bisogna chiedersi a questo punto se ha ancora bisogno della ventilazione meccanica.

Scartiamo a priori da questa valutazione, e da ogni velleità di estubazione, tutti i pazienti che versano in condizioni molto critiche (ad esempio con instabilità cardiocircolatoria o in coma) e quelli che hanno ancora una insufficienza respiratoria grave, caratterizzata da marcata ipossia o necessità di elevati valori di PEEP e F_IO₂, e/o acidosi respiratoria o necessità di elevato supporto inspiratorio. Spesso si definiscono queste situazioni con numeri precisi, come ad esempio PaO₂/F_IO₂ ≤ 150 mmHg e PEEP ≥ 8 cmH₂O. E’ certamente rassicurante avere numeri a cui fare riferimento, il problema è che questi numeri sono “inventati”. Questo non vuol dire che siano campati per  aria, ma solamente che devono essere sempre visti con flessibilità e con la capacità/responsabilità del medico di declinarli nelle diverse situazioni cliniche.

Per valutare se un paziente possa essere estubato in sicurezza, si esegue il test di respiro spontaneo (spontaneous breathing trial, cioè si sospende la ventilazione meccanica per un breve periodo mentre è ancora intubato.  Il test di respiro spontaneo consente di simulare il carico di lavoro respiratorio che ci sarà dopo l’estubazione e verificare se il soggetto sarà in grado di affrontarlo da solo, senza più supporto meccanico.

Se il paziente “resiste” a questa temporanea sospensione della ventilazione meccanica, dovremmo estubarlo perchè con buona probabilità riuscirà a fare definitivamente a meno di tubo tracheale e ventilatore meccanico. Mi rendo conto che il termine “resiste” non dice nulla di preciso, ma sono convinto che tutti capiscano bene cosa vuol dire: non insorge dispnea e non si attivano i muscoli accessori della respirazione, non si manifesta respiro rapido e superficiale o paradosso, non si genera ipossiemia grave o acidosi respiratoria, non si osservano aritmie gravi, ecc. ecc.

A questo punto è fondamentale intendersi su due aspetti tecnici fondamentali. Primo: cosa intendiamo con “sospendere la ventilazione meccanica”, Secondo: cosa intendiamo per “breve periodo”.

Nello spontaneous breathing trial la sospensione della ventilazione meccanica non coincide necessariamente con la rimozione fisica del ventilatore. Molti studi clinici hanno utilizzato come test di respiro spontaneo anche modalità di supporto inspiratorio considerate irrilevanti nell’aiuto alla ventilazione, riducendo cioè PEEP e pressione di supporto a valori (teoricamente) subclinici o limitati al compenso del carico imposto dal tubo tracheale.

Figura 1

Tutte queste modalità sono state considerate valide per il test di respiro spontaneo : 1) tubo a T (figura 1): si rimuove materialmente il ventilatore meccanico e si connette il tubo tracheale, con un raccordo a T, ad un flusso continuo di gas umidificato ed arricchito di ossigeno; 2) PS 0-PEEP 0: mantenendo il paziente collegato al ventilatore, si azzerano pressione di supporto (PS) e PEEP (con trigger a flusso molto sensibile); 3) CPAP ≤ 5 cmH₂O; 4) pressione di supporto 5-8 cmH₂O; 5) ATC (automatic tube compensation) senza supporto inspiratorio: il ventilatore applica solo la pressione che calcola necessaria per annullare il carico resistivo del tubo tracheale.

Queste scelte non sono equivalenti. Quale scegliere? Le più recenti linee guida sullo svezzamento dalla ventilazione meccanica mettono a confronto tubo a T e pressione di supporto 5-8 cmH₂O, raccomandando l’uso di quest’ultima strategia per aumentare il numero di pazienti estubati con successo (1). Questa conclusione è confermata anche da una successiva meta-analisi (2).

Penso però che questa raccomandazione meriti un approfondimento.

Facciamo il test di respiro spontaneo per indagare se il paziente è in grado di sopportare il lavoro respiratorio una volta sospesa la ventilazione artificale. Pertanto dovrebbe essere preferibile la modalità di spontaneous breathing trial che offre un carico di lavoro respiratorio simile a quello ci sarà realmente dopo l’estubazione. Sappiamo che tubo a T e PS 0-PEEP 0 effettivamente offrono lo stesso lavoro respiratorio che dovrà essere affrontato dopo l’estubazione, mentre CPAP e PS 5-7 cmH₂O lo riducono rispettivamente di circa il 30% e 50%  (3). Da questo punto di vista, si dovrebbe preferire come test di respiro spontaneo il tubo a T o PS 0-PEEP 0.

Come conciliare l’osservazione che il tubo a T, rispetto alla pressione di supporto, pur sottoponendo il paziente ad uno sforzo più simile a quello che realmente sosterrà una volta estubato, in pratica è un po’ meno accurato nel prevedere l’esito dell’estubazione?

In medicina solitamente la spiegazione si trova nei dettagli importanti (e spesso ignorati dalla sedicente Evidence-based Medicine).

La durata dei trial di respiro spontaneo, negli studi che hanno confrontato il numero dei pazienti estubati con successo, è quasi sempre di 120 minuti (trascorsi in PSV o in tubo a T) (1-2). Gli studi che invece hanno confrontato il lavoro respiratorio durante lo spontanoues breathing trial e dopo l’estubazione, hanno mantenuto il test di respiro spontaneo per periodi molto più brevi di PSV o tubo a T: nella metà degli studi la loro durata era inferiore o uguale a 15 minuti (3).

Ma quanto deve essere lungo un trial di respiro spontaneo? A mio parere non certo 120 minuti. Sappiamo infatti che le variazioni di pattern e lavoro respiratorio durante il test di respiro spontaneo si verificano entro i primi 15 minuti (4-5) e che prolungare lo spontaneous breathing trial (con tubo a T) oltre i 30 minuti non ne aumenta la capacità di previsione dell’esito dell’estubazione (6).

Possiamo ipotizzare che chi è sottoposto ad un trial di respiro spontaneo eccessivamente lungo (120 minuti) senza alcun aiuto (tubo a T) si stanca inutilmente di più rispetto a chi viene aiutato (pressione di supporto). Questa ipotesi è in sintonia con i risultati di un recente studio, in cui quasi tutti i pazienti facevano uno spontaneous breathing trial con tubo a T, la maggior parte dei quali per una durata di 60-120 minuti. Al termine dei test di respiro spontaneo superati, una parte dei pazienti veniva estubata, in altri invece si rimandava l’estubazione di un’ora, durante la quale i muscoli respiratori venivano messi a riposo con la ripresa termporanea della ventilazione meccanica. Il gruppo di pazienti estubati dopo il riposo subiva meno reintubazioni nelle 48 ore successive rispetto a quelli estubati subito (7).

L’argomento è complesso ed articolato ed abbiamo solo accennato ad argomenti che meriterebbero più spazio. Siamo comunque nelle condizioni di concludere proponendo un ragionevole (e sempre flessibile) approccio allo svezzamento dalla ventilazione meccanica:

• valutare preliminarmente la presenza di espettorazione efficace. Se assente, mantenere l’intubazione tracheale e la ventilazione meccanica; se l’espettorazione è efficace, eseguire il test di respiro spontaneo con approcci diversi in funzione della tecnica utilizzata:
  • PS 5-7 cmH₂O: se dopo 30-60 minuti il test non è fallito e si percepisce un basso rischio di fallimento, si può procedere all’estubazione. Nei casi dubbi si può ragionevolmente prolungare l’osservazione fino ai 120 minuti;
  • tubo a T (o PS 0-PEEP o): mi sembra ragionevole non superare i 30 minuti di test;
• nei pazienti che superano il test di respiro spontaneo con qualche segno di fatica (specialmente se il trial è stato condotto con tuto a T), può essere utile riprendere la ventilazione per un’ora e quindi procedere all’estubazione.

Come sempre, un sorriso a tutti gli amici di ventilab.

Bibliografia
1) Ouellette DR et al. Liberation from mechanical ventilation in critically ill adults: an official American College of Chest Physicians/American Thoracic Society clinical practice guideline. Chest 2017; 151:166-80
2) Burns KEA et al. Trials directly comparing alternative spontaneous breathing trial techniques: a systematic review and meta-analysis. Crit Care  2017; 21:127
3) Sklar MC et al. Effort to breathe with various spontaneous breathing trial techniques. A physiologic meta-analysis. Am J Respir Crit Care Med  2017; 195:1477-85
4) Jubran A et al. Weaning prediction. Esophageal pressure monitoring complements readiness testing. Am J Respir Crit Care Med 2005; 171: 1252-9
5) Figueroa-Casas JB et al. Changes in breathing variables during a 30-minute spontaneous breathing trial. Respir Care 2015;60:155-61
6) Estenban A et al. Effect of spontaneous breathing trial duration on outcome of attempts to discontinue mechanical ventilation. Am J Respir Crit Care Med 1999; 159:512-8
7) Fernandez MM et al. Reconnection to mechanical ventilation for 1 h after a successful spontaneous breathing trial reduces reintubation in critically ill patients: a multicenter randomized controlled trial. Intensive Care Med 2017; 43:1660-7

 

Estubazione o tracheotomia?

La storia di Giacomo ci aiuterà a riflettere sullo svezzamento dalla ventilazione meccanica ed a farci una domanda: l’estubazione è sempre un successo e la tracheotomia sempre un fallimento?

Giacomo è un uomo di 83 anni, vive in una Residenza Sanitaria Assistenziale, ha una vasculopatia arteriosa polidistrettuale con scompenso cardiaco cronico ed insufficienza renale cronica. Giacomo ha una emiparesi, esito di una pregressa ischemia cerebrale, riesce camminare con l’ausilio del bastone e la domenica spesso esce dalla RSA per far visita ai figli.

Nel freddo inverno padano ha una polmonite bilaterale con una grave insufficienza respiratoria ipossiemica che lo porta al ricovero in Terapia Intensiva ed alla ventilazione meccanica invasiva. Quattro giorni dopo l’intubazione, Giacomo è sveglio ed in grado di capire e di farsi capire da infermieri e medici, ha una forza muscolare ridotta, la tosse a volte sembra efficace, altre volte meno (dipende da chi la valuta). In ventilazione assistita il pH è 7.43 con PaCO₂ 40 mmHg e PaO₂/F_IO₂ 190 mmHg. Esegue un trial di respiro spontaneo per valutare la possibilità di estubazione: dopo 30 minuti di CPAP a 2 cmH₂O, il volume corrente è circa 600 ml, la frequenza respiratoria 16/min, il pH 7.44, la PaCO₂ 40 mmHg ed il PaO₂/F_IO₂ 140 mmHg.

Estuberesti Giacomo?

Riprenderemo la storia di Giacomo al termine del post, ora dedichiamoci a qualche riflessione.

Al termine del trial di respiro spontaneo (che in questo caso è stato fatto con un minimo livello di CPAP) abbiamo osservano un buon pattern respiratorio ed un equilibrio acido-base normale. Rimane una moderata disfunzione polmonare, che però in una persona anziana deve essere interpretata con buon senso e che comunque può giovarsi di una ventilazione non-invasiva post-estubazione. Insomma, guardando questi dati, l’estubazione può essere una scelta ragionevole.

Esistono però segni clinici più sfumati, meno oggettivi che possono lasciare qualche dubbio. Giacomo è un anziano fragile, è astenico e la tosse non sempre (e non da tutti) viene dichiarata efficace.

La mia personale posizione è che dovremmo valutare l’espettorazione e non la tosse. L’espettorazione è anche un dato più oggettivo da rilevare: se le secrezioni arrivano all’uscita del tubo tracheale durante la tosse, l’espettorazione è certamente presente.

Queste considerazioni ci possono far venire il dubbio che Giacomo, una volta estubato, non riesca a mantenere sufficientemente pervie le vie aeree.

Abbiamo quindi due alternative: estubare il paziente dando peso ai numeri (frequenza respiratoria, volume corrente, emogasanalsi) o avviarsi verso una tracheotomia, privilegiando la valutazione di dati più qualitativi e soggettivi, come la tosse poco efficace e la debolezza muscolare.

Pragmaticamente, dovremmo chiederci: nuocerebbe di più al paziente un’estubazione fallita o una tracheotomia forse evitabile? In altri termini: è meglio una brutta estubazione o una bella tracheotomia?

Una risposta definitiva a questa domanda ovviamente non esiste, dobbiamo (per fortuna) fare i medici cercando la miglior risposta per ogni singolo paziente, basandoci sulle nostre conoscenze, sulla nostra esperienza clinica e sul contesto in cui lavoriamo.

Una cosa però è certa: la reintubazione (cioè il fallimento dell’estubazione) è un evento molto grave nella storia clinica di un paziente. Il 10-20% delle estubazioni pianificate (cioè avvenuto dopo uno svezzamento terminato con successo) finisce con una reintubazione entro le 48-72 ore successive (1). E’ un dato che fa riflettere, certamente ci dice che lo svezzamento è arte e scienza insieme, mantenendo attuale la domanda proposta da Milic-Emili in un celebre editoriale di quasi 30 anni fa (2).

La mortalità nei pazienti che vengono reintubati è tra il 25 ed il 50 %, mentre in quelli che non vengono reintubati è il 5-10 % (1). Il fallimento dell’estubazione è indipendentemente associato alla mortalità in Terapia Intensiva (3) ed il peggioramento delle disfunzioni d’organo dopo l’estubazione inizia dal giorno dopo l’estubazione nei pazienti che poi verranno intubati (4). Questi dati suggeriscono che l’estubazione fallita può di per sé determinare un aumento della mortalità.

Questi dati sono in accordo con la mia esperienza clinica: più volte ho osservato pazienti estubati che peggiorano lentamente nei giorni successivi, piano piano, senza raggiungere rapidamente una gravità tale da rendere la reintubazione tempestivamente necessaria, ma sfumando gradualmente verso la necessità di ricominciare la ventilazione invasiva. E spesso questi pazienti quando vengono reintubati sono in condizioni peggiori rispetto a quando sono stati estubati (ed a volte anche rispetto al momento della prima intubazione).

Sono stati descritti molti fattori di rischio per la reintubazione, ma l’identikit del paziente che fallisce la reintubazione è l’anziano con tosse debole ed una malattia cardiopolmonare cronica (proprio come Giacomo…) (1).

Se il fallimento dell’estubazione aumenta probabilmente il rischio di morte, quali conseguenze può avere una mancata estubazione che porta alla trachetomia? Su questo posso solo dare una mia personale opinione: non ho mai avuto la percezione che un mio paziente sia morto per effetto diretto o indiretto di una tracheotomia. In molti casi ho invece visto superare rapidamente il periodo di svezzamento dalla ventilazione meccanica dopo la tracheotomia, che poi viene rimossa quando le condizioni generali del paziente sono migliorate.

Riprendiamo la storia di Giacomo. Dopo il trial di respiro spontaneo, Giacomo è stato estubato, è stato sottoposto a 24 ore di ventilazione non-invasiva e dopo altre 24 ore è stato dimesso dalla Terapia Intensiva in un reparto subintensivo.

Ma la storia continua… In Unità di Terapia Subintensiva deve ricominciare la ventilazione non-invasiva e dopo quattro giorni fa ritorno in Terapia Intensiva con una grave insufficienza respiratoria e necessità di farmaci vasoattivi. Dopo una settimana dal nuovo ricovero esegue la tracheotomia e dopo due mesi viene finalmente (e faticosamente) dimesso in un centro di riabilitazione. Abbiamo poi saputo che non molto tempo dopo Giacomo è purtroppo deceduto.

Facciamoci ora una domanda senza risposta: e se, durante il primo ricovero in Terapia Intensiva, Giacomo fosse stato tracheotomizzato invece di essere estubato? Se si fosse quindi dato maggior peso all’età, alle comorbidità, alla debolezza muscolare, alla tosse non univocamente efficace? Pur in assenza di risposte certe, è comunque possibile ipotizzare che probabilmente avremmo avuto un rapido svezzamento dalla ventilazione artificiale, un precoce trasferimento in un centro riabilitativo con la tracheocannula e qui, probabilmente, la sua rimozione in tempi ragionevolmente brevi.

In conclusione, quando consideriamo la possibile estubazione di un soggetto anziano con comorbidità cardiorespiratorie:
– l’espettorazione deve essere valida (o la di tosse veramente efficace se le secrezioni bronchiali sono scarse)
– tono e forza muscolare devono essere sufficienti (ad esempio possiamo valutare la capacità di cambiare decubito nel letto o di mantenere anche per brevi periodi la posizione seduta)
– in assenza dei suddetti criteri può essere saggio rimandare al giorno successivo una nuova valutazione per l’estubazione
– essere consapevoli che una tracheotomia riuscita è meglio di un’estubazione fallita.

Come sempre, un sorriso a tutti gli amici di ventilab.

 

Bibliografia

1) Thille AW et al. The decision to extubate in the Intensive Care Unit. Am J Respir Crit Care Med 2013; 187:1294-1302
2) Milic-Emili J. Is weaning an art or a science? Am Rev Respir Dis 1986; 134:1107-8
3) Frutos-Vivar F et al. Outcome of reintubated patients after scheduled extubation. J Crit Care 2011;2 6:502-9
4) Thille AW et al. Outcomes of extubation failure in medical intensive care unit patients. Crit Care Med 2011; 39:2612-8

 

 

 

 

Weaning e tracheotomia: qualche utile accorgimento.

Abbiamo già affrontato in passato le tappe del processo di svezzamento (o weaning) dalla ventilazione meccanica (ad esempio nel post del 17/03/2013). Oggi ci occuperemo di un aspetto particolare: la cuffia della tracheotomia durante lo svezzamento dalla ventilazione meccanica.

La tracheotomia è sempre più spesso una tappa fondamentale per raggiungere lo svezzamento dalla ventilazione meccanica nei pazienti con weaning prolungato. Ricordiamo che è stato (arbitrariamente) definito come weaning prolungato il fallimento di almeno tre tentativi di weaning o la necessità di più di 1 settimana tra il primo tentativo di respiro spontaneo e lo svezzamento (1).

La tracheotomia può facilitare lo svezzamento dalla ventilazione meccanica riducendo almeno due componenti del lavoro respiratorio: 1) il carico elastico, diminuendo lo spazio morto e di conseguenza la ventilazione minuto);  2) il carico resistivo, diminuendo la lunghezza del tubo tracheale (vedi post del 23/06/2010). Non possiamo escludere che questo possa portare anche ad una riduzione del carico soglia nei pazienti con auto-PEEP (vedi post del 23/06/2010).

Inoltre la tracheotomia permette molto facilmente di passare dalla respirazione spontanea alla ventilazione assistita e viceversa: il paziente può essere ventilato ogni volta che ha segni di fatica  e messo in respiro spontaneo tutte le volte che è in grado di farlo. Quest’ultimo punto è, a mio parere, un elemento chiave per riconquistare l’autonomia dei muscoli respiratori: infatti  può consentire di limitare sia la fatica e l’eccessivo riposo dei muscoli respiratori, evitandone quindi la disfunzione (=debolezza) indotta dalla ventilazione meccanica (2).

figura 1

Dopo questa premessa, vediamo come si può gestire la cuffia della tracheocannula durante il weaning dalla ventilazione meccanica. A mio parere è opportuno scuffiare la tracheocannula durante le fasi di respiro spontaneo nei pazienti senza disfagia (vedi sotto). Quando la cannula è cuffiata, l’aria può entrare nella trachea solo attraverso la cannula tracheale perchè la cuffia isola la trachea dalle vie aeree superiori (figura 1). Quando la cannula è scuffiata, il passaggio di aria può avvenire anche attraverso le vie aeree naturali perchè la trachea e le vie aeree superiori tornano a comunicare (figura 2). In questo modo l’inspirazione del paziente viene ulteriormente facilitata: il volume corrente aumenta, lo sforzo inspiratorio si riduce un poco e l’efficienza della ventilazione migliora (2).

figura 2

Certamente non dobbiamo aspettarci miglioramenti miracolosi in tutti i pazienti che scuffiano la cannula tracheale. Possiamo però ragionevolmente pensare che questa possa essere una procedura efficace soprattutto nei pazienti deboli con weaning difficile. La scuffiatura della tracheocannula può rivelarsi particolarmente utile anche nei pazienti in cui l’estremità distale della cannula tende ad andare contro la parete tracheale (come ogni tanto si evidenzia in fibroscopia), così come quando il lume della cannula si ostruisce in maniera rilevante con secrezioni. In queste condizioni il respiro spontaneo può essere veramente difficile e la scuffiatura della cannula può facilitarlo enormemente.

L’aspirazione nelle vie aeree di materiali provenienti dal cavo orale o dallo stomaco è un argomento a cui noi rianimatori siamo molto sensibili. Questo può favorire la comparsa di polmoniti da aspirazione e rimettere in discussione lo svezzamento raggiunto fino a quel momento. Pertanto per scuffiare con sicurezza una tracheocannula, è opportuno verificare regolarmente la presenza di disfagia.

La presenza di disfagia può essere pragmaticamente valutata “sporcando” il cavo orale del paziente con blue di metilene. E’ sufficiente bagnare una spugnetta per igiene del cavo orale con mezza fiala di blue di metilene e strofinarla sopra e sotto la lingua, sul palato duro, su guance e vestiboli. Se entro le 24 ore successive non si osserva alcuna traccia di blue di metilene nelle secrezioni tracheali, possiamo ragionevolmente escludere una disfagia clinicamente rilevante e mantenere la cannula scuffiata (4). Nella mia Terapia Intensiva questa procedura è ormai una prassi routinaria, seguita (se il test è negativo) nei giorni successivi dalla valutazione della disfagia anche alla deglutizione di diverse consistenze alimentari (semisolidi, solidi, liquidi). Questa pratica quotidiana si è consolidata anche grazie allo splendido gruppo infermieristico del reparto (che ha acquisito la competenza della valutazione clinica della disfagia) ed  al costante confronto con Chiara Mulè, brava fisiatra (ed amica) che ci ha già regalato un bel post sullo svezzamento dalla tracheocannula nel paziente con cerebrolesione grave. Certamente la valutazione della disfagia può essere molto più articolata e complessa e rientra nella competenza di logopedisti e fisiatri. Quello che ho proposto in questa sede è però quello che si può già concretamente fare nella fase acuta del paziente in Terapia Intensiva, dove talvolta logopedisti e fisiatri possono trovarsi a disagio.

Dobbiamo infine ricordare che la scuffiatura della tracheocannula favorisce di per sè il miglioramento della deglutizione (5) e può consentire al paziente la fonazione con una semplice valvola fonetica.

Seguendi questo approccio, nel momento in cui il paziente sarà svezzato dalla ventilazione meccanica potremo già essere pronti a rimuovere la tracheocannula e concludere definitivamente il processo di weaning.

Come sempre, sintetizziamo i concetti:

1) la tracheotomia è uno standard per lo svezzamento prolungato;

2) quando un paziente tracheotomizzato inizia a respirare spontaneamente, durante i periodi di respiro spontaneo la cannula andrebbe scuffiata in assenza di disfagia;

3) possiamo valutare la disfagia sporcando il cavo orale con blue di metilene ed osservando se si colorano di blue le secrezioni bronchiali.

Come sempre, un sorriso a tutti gli amici di ventilab.

 

Bibliografia.

1) Boles JM et al. Weaning from mechanical ventilation. Eur Respir J 2007; 29:1033-5

2) Jaber S et al. Ventilator-induced diaphragmatic dysfunction – human studies confi rm animal model findings! Jaber et al. Crit Care 2011, 15:206

3) Ceriana P et al. Physiological responses during a T-piece weaning trial with a deflated tube. Intensive Care Med 2006; 32: 1399-403

4) Bargellesi S et al. La gestione della cannula tracheostomica nelle persone con grave cerebrolesione acquisita: consenso a un protocollo condiviso.  MR 2013; 27:9-16

5) Amathieu R et al. Influence of the cuff pressure on the swallowing reflex in tracheostomized intensive care unit patients. Br J Anaesth 2012; 109:578-83

La ventilazione noninvasiva dopo l'estubazione: è davvero utile?

La ventilazione non invasiva è un’arma potente: come tutte le armi potenti può essere utile, ma può fare anche malissimo. Può migliorare o peggiorare l’outcome dei pazienti in relazione alla nostra capacità di utilizzarla correttamente. Per fare ventilazione noninvasiva in maniera efficace bisogna conoscerne molto bene limiti e potenzialità ed avere delle solide basi di ventilazione meccanica.

Nelle nostre Terapie Intensive estubiamo i pazienti che superano con successo il processo di svezzamento dalla ventilazione meccanica. Una parte di questi pazienti però, una volta rimosso il tubo tracheale, va incontro ad una una insufficienza respiratoria nei primi giorni successivi all’estubazione, a volte così grave da richiedere una nuova intubazione.

La ventilazione non invasiva effettuata subito dopo l’estubazione anche nei pazienti senza segni di insufficienza respiratoria può prevenire il rischio di reintubazione? E può ridurre la mortalità ospedaliera?

Negli ultimi anni almeno 5 studi clinici (4 trial clinici randomizzati ed uno before-after)  hanno confrontato, nei pazienti estubati con successo, l’utilizzo profilattico della ventilazione non invasiva per prevenire l’insufficienza respiratoria post-estubazione (=ventilazione noninvasiva a tutti di routine) rispetto alla ossigenoterapia (vedi bibliografia). Una lettura critica di questi studi potrà aiutarci a trovare la miglior risposta possibile alle nostre domande.

Quali pazienti sono stati studiati? Quasi tutti gli studi hanno arruolato pazienti ventilati da oltre 48-72 ore e con fattori di rischio di fallimento dell’estubazione: anziani (> 65 anni), ipercapnici all’estubazione (PaCO₂ > 45 mmHg),  con tosse debole, con scompenso cardiaco, con precedenti fallimenti di weaning, con elevata gravità complessiva, obesi (BMI > 35 kg/m²), con malattie polmonari croniche. Anche se ogni studio si concentrava su alcune di queste categorie di pazienti, possiamo trovare un denominatore comune: la fragilità . Tutti gli studi hanno ovviamente escluso gli individui con controindicazioni alla ventilazione non invasiva, tra le quali era sempre presente la mancata cooperazione da parte del paziente.

Le strategie a confronto. In tutti gli studi si confrontava il gruppo di pazienti che riceveva la ventilazione non invasiva profilattica con un gruppo di pazienti che veniva trattato di routine con la sola ossigenoterapia. In un paio di studi era previsto l’utilizzo della ventilazione non invasiva nei pazienti con ossigenoterapia in caso di insufficienza respiratoria.

Come veniva fatta la ventilazione non invasiva? Tutti gli studi hanno ventilato i pazienti con pressione di supporto, con un valore medio di supporto inspiratorio di circa 15 cmH₂O, ed una PEEP mediamente di 5 cmH₂O. Quindi una impostazione che privilegia la riduzione del lavoro inspiratorio del paziente con un basso livello di PEEP.

Per quanto tempo è stata fatta la ventilazione non invasiva? La ventilazione non invasiva preventiva è stata eseguita per il maggior tempo possibile nelle prime 24-48 ore dopo l’estubazione, quindi poteva essere proseguita in caso di necessità clinica.

I risultati. Solo 2 studi su 5 sono però riusciti a dimostrare una riduzione del numero dei pazienti che hanno dovuto essere reintubati nel gruppo trattato con ventilazione non invasiva: un risultato tutt’altro che chiaro ed univoco. I 4 studi con la maggior numerosità di pazienti non hanno inoltre dimostrato nessuna differenza sulla mortalità ospedaliera tra chi ha fatto ventilazione non invasiva e chi ha fatto ossigenoterapia. A mio parere, la ventilazione non invasiva profilattica diventa utile se riduce la reintubazione e, meglio ancora, la mortalità ospedaliera (le differenze nella mortalità in Terapia Intensiva o in quella a 90 giorni sono veramente poco significative, su questo argomento, se non sono coerenti con la mortalità ospedaliera: ne potremo eventualmente discutere se richiesto in qualche commento). Pertanto, a questa lettura, i risultati lasciano ampi dubbi sul fatto che la ventilazione non invasiva possa migliorare significativamente l‘outcome dei pazienti estubati.

Approfondiamo la lettura dei risultati al di là della significatività statistica ritrovata nei singoli studi (per definizione la statistica non dimostra ma offre probabilità: il nostro senso critico deve valere più del p value). Le percentuali di reintubazione nei pazienti con ventilazione non invasiva profilattica variano dal 5% al 11% nei diversi studi, mentre le percentuali di reintubazione nei pazienti con ossigenoterapia vanno da un minimo del 19% ad un massimo del 39%. Risulta evidente che in tutti gli studi sono stati intubati di meno i pazienti con ventilazione non invasiva profilattica. Mettendo insieme i pazienti dei 5 studi, si vede sono stati reintubati 26 pazienti su 263 (10%) con ventilazione non invasiva e 60 pazienti su 264 (23%) che hanno fatto ossigenoterapia. Su questi dati aggregati, sia il nostro senso critico che la statistica ci suggeriscono che la ventilazione non invasiva profilattica può ridurre il numero di pazienti reintubati rispetto alla ossigenoterapia post-estubazione (p=0.0001). Possiamo applicare lo stesso ragionamento alla mortalità ospedaliera: in tutti e 5 gli studi, il gruppo con ventilazione non invasiva profilattica ha sempre avuto una mortalità minore (tra lo 0% ed il 17%) di quello gestito con ossigenoterapia (dal 18% al 24%). I dati dei 5 studi studi messi insieme ci dicono che sono morti 33 pazienti con ventilazione non invasiva profilattica (13%) contro 58 (22%) con ossigenoterapia. Anche in questo caso, sia il buon senso che l’analisi statistica sui dati aggregati supportano l’ipotesi che la ventilazione non invasiva profilattica dopo l’estubazione possa ridurre la mortalità ospedaliera rispetto all’ossigenoterapia(p=0.006).

Come comportarsi concretamente nella pratica clinica? La revisione ragionata della letteratura finora disponibile può supportare questa sintesi delle nostre attuali conoscenze:

1) in tutti i pazienti fragili (ipercapnici, deboli, anziani, con malattie respiratorie croniche, obesi) reduci da almeno 2-3 giorni di intubazione, subito dopo l’estubazione si dovrebbe fare ventilazione non invasiva profilattica nei pazienti cooperanti. In particolare, i pazienti con ipercapnia all’estubazione (PaCO₂ > 45 mmHg) sono quelli con le maggiori evidenze di beneficio;

2) la ventilazione non invasiva dovrebbe essere fatta con un supporto inspiratorio sufficiente a garantire un buon pattern respiratorio, con una PEEP attorno ai 5 cmH₂O. Aumenti di PEEP sono giustificati in caso di SaO2 < 90%;

3) la ventilazione non invasiva dovrebbe essere fatta per il maggior tempo possibile per 1 o 2 giorni, quindi proseguita solo in caso di necessità clinica.

Come sempre, un sorriso a tutti gli amici di ventilab.

Bibliografia.

– Nava S et al. Noninvasive ventilation to prevent respiratory failure after extubation in high-risk patients. Crit Care Med 2005; 33:2465–70
– Ferrer M et al. Early noninvasive ventilation averts extubation failure in patients at risk. A randomized trial. Am J Respir Crit Care Med 2006; 173:164–170
– El Solh AA et al. Noninvasive ventilation for prevention of post-extubation respiratory failure in obese patients. Eur Respir J 2006; 28: 588-95
– Ferrer M et al. Non-invasive ventilation after extubation in hypercapnic patients with chronic respiratory disorders: randomised controlled trial. Lancet 2009; 374:1082-8
– Ornico SRP et al. Noninvasive ventilation immediately after extubation improves weaning outcome after acute respiratory failure: a randomized controlled trial. Critical Care 2013, 17:R39

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

 

MIP/NIF nello svezzamento (weaning) dalla ventilazione meccanica: la forza ed il carico.

Come promesso ad alcuni amici di ventilab, ecco il post sulla Maximun Inspiratory Pressure (MIP) (o Negative Inspiratory Force, NIF). Cosa sono, a cosa servono? Per rispondere a queste domande, commentiamo insieme il caso di Piero.

Piero è un uomo di 78 ricoverato per una riacutizzazione postoperatoria di BPCO. E’ trachetomizzato ed ha difficoltà di svezzamento dalla ventilazione meccanica. Quando è deconnesso dal ventilatore, nel volgere di poche ore manifesta dispnea e respiro rapido e superficiale. Un quadro clinico che siamo abituati a vedere relativamente spesso nei nostri pazienti. Perchè Piero non riesce a conquistare il weaning dalla ventilazione meccanica?

Sappiamo che la dipendenza dalla ventilazione meccanica può essere ricondotta principalmente a due cause: un elevato carico o una ridotta forza dei muscoli respiratori.

Se riusciremo a capire quale, tra questi due, sia il problema principale per Piero, potremo indirizzare i nostri sforzi verso la vera cura del problema.

Per esaminare la forza dei muscoli respiratori possiamo misurare la MIP. La MIP è la misurazione della variazione di pressione generata dai muscoli respiratori durante un’inspirazione massimale contro una via aerea chiusa. Nei pazienti intubati o tracheotomizzati (come Piero) si deve occludere la via aerea a fine espirazione e far eseguire al paziente l’inspirazione più profonda possibile che è in grado di fare. La variazione della pressione nelle vie aeree è la nostra MIP. Alcuni ventilatori meccanici hanno ormai l’opzione per farlo automaticamente, altrimenti è possibile eseguire un’occlusione delle vie aeree un attimo prima dell’inizio dell’inspirazione massimale, congelare la traccia di pressione delle vie aeree durante la manovra e successivamente analizzarla. Il paziente deve essere istruito su ciò che deve fare e mentre esegue la manovra deve essere guidato ed incentivato a farla bene. E’ raccomandabile eseguire 3-5 manovre ed utilizzare la più grande variazione di pressione come valore di MIP. Nei pazienti non collaboranti è stato suggerito di occludere le vie aeree (con una valvola unidirezionale) per 20-25 secondi consecutivi e rilevare la massima variazione di pressione nelle vie aeree.

Noi abbiamo misurato la MIP a Piero, come facciamo spesso nei pazienti con weaning dalla ventilazione meccanica particolarmente impegnativo. Gli abbiamo spiegato la manovra e gliela abbiamo fatta eseguire tre volte. Abbiamo messo Piero in CPAP a 0 cmH₂O (cioè l’abbiamo lasciato collegato al ventilatore senza alcuna pressione positiva) ed abbiamo eseguito l’occlusione delle vie aeree a fine espirazione. Contemporaneamente abbiamo registrato la pressione delle vie aeree. Ecco il risultato:

Piero è stato capace di ridurre la propria pressione nelle vie aeree al massimo di 30 cmH₂O durante l’occlusione delle vie aeree. Che significato ha una MIP di 30 cmH₂O? Piero appare essere un paziente relativamente debole, ma questa non sembra essere l’unica causa del fallimento del weaning. Infatti  la MIP “normale” per Piero dovrebbe essere nettamente superiore (tra 50 e 95 cmH2O, vedi nota), ma la debolezza muscolare diventa di per sè causa di fallimento dello svezzamento dalla ventilazione meccanica se la MIP è inferiore a 20 cmH₂O.

La MIP quindi ci ha dato un’informazione utile ma, in questo caso, insufficiente per inquadrare il problema. Adesso dobbiamo capire quanto è il carico dei suoi muscoli respiratori, in altre parole quanto “costa” fare un respiro. Quindi abbiamo misurato la pressione esofagea ed ecco la risposta:

Durante un normale ciclo respiratorio la pressione esofagea si riduce mediamente di circa 16 cmH₂O per ogni inspirazione. Nella figura qui sopra vediamo riprodotta la traccia durante tre inspirazioni consecutive: ogni riduzione della pressione corrisponde all’entità della pressione generata dai muscoli respiratori durante la normale respirazione.

Adesso conosciamo i due fattori in gioco: carico e forza dei muscoli respiratori di Piero. Il carico è di circa 16 cmH₂Oe la forza di 30 cmH₂O. In ogni inspirazione Piero deve utilizzare più della metà della forza massima che è capace di sviluppare: uno sforzo insostenibile. Si ritiene infatti che uno la respirazione spontanea non possa essere mantenuta a lungo quando il rapporto tra carico (=variazione di pressione esofagea durante la normale respirazione) e forza (=MIP) è superiore a 0.2, cioè quando si utilizza per ogni respiro più del 20% della propria forza massima.

Possiamo quindi affermare che Piero, pur non avendo una debolezza estrema (la MIP è > 20 cmH₂O ), deve sostenere un lavoro troppo elevato per le sue forze. Abbiamo misurato la PEEP intrinseca di Piero ed abbiamo visto che è di 8 cmH₂O : in ogni respiro, metà dello sforzo è speso per annullare la PEEP intrinseca.

Ora abbiamo tutti gli elementi per orientare consapevolmente i nostri sforzi per  svezzare Piero dalla ventilazione meccanica. In primis cercare di ridurre la PEEP intrinseca che si genera durante la respirazione spontanea (in questo caso non ci interessa combattere la PEEPi durante ventilazione meccanica): 1) massimizzare la broncodilatazione; 2) ridurre frequenza respiratoria e ventilazione minuto spontanea: ridurre la produzione di CO₂ (corretto apporto nutrizionale e controllo della ipertermia), eventuale saltuario utilizzo di oppioidi durante episodi di tachipnea che non si risolvono rapidamente; 3) ridurre la flow limitation: mantenimento della posizione seduta.

Sarà poi anche importante comunque aumentare la forza dei muscoli respiratori di Piero. Per fare questo, a mio modo di vedere, il fattore più importante è il corretta modulazione della assistenza ventilatoria, con l’obiettivo di evitare sia l’affaticamento costante che il ridotto utilizzo dei muscoli respiratori (eccessiva assistenza e, peggio, autociclaggio). Quindi un corretto apporto nutrizionale (calorie, proteine, calcio, fosforo). E probabilmente anche esercizi quotidiani di respirazione contro un carico soglia. Ed il mantenimento della posizione seduta: anche il diaframma ha bisogno di punti di appoggio.

Non abbiamo certamente già risolto i problemi del nostro Piero, ma sicuramente sappiamo molto di più di della semplice constatazione del fallimento del weaning ed abbiamo creato una prospettiva di cura personalizzata.

Per concludere:

1) la MIP/NIF può esserci utile nella pratica clinica nei casi di svezzamento difficile;

2) se rileviamo un valore di MIP inferiore  a 20 cmH₂O, il problema principale è la debolezza dei muscoli respiratori: bisogna agire principalmente su questo (per quanto possibile);

3) se la MIP è, come spesso accade, tra 20 e 50 cmH₂O, diventa utile valutare il carico, cioè la variazione di pressione esofagea durante la normale ventilazione. Un rapporto (variazione normale pressione esofagea)/MIP superiore a 0.2 significa carico troppo elevato per le risorse del paziente.

Un sorriso a tutti gli amici di ventilab (sperando che torni il bel tempo…)

Nota. Il range di MIP normale può essere così calcolato: nei maschi 126 – 1.028*età + 0.343*peso in kg+ 22.4; nelle femmine 171 – 0.694*età+ 0.861*peso in kg- 0.743*altezza in cm + 18.5

Bibliografia

– ATS/ERS Statement on Respiratory Muscle Testing. Am J Respir Crit Care Med 2002; 166: 518-624
– Cader SA et al. Inspiratory muscle training improves maximal inspiratory pressure and may assist weaning in older intubated patients: a randomised trial. J Physiother 2010; 56:171-7
– Harik-Khan RI et al. Determinants of maximal inspiratory pressure: the Baltimore Longitudinal Study of Aging. Am J Respir Crit Care Med 1998; 158:1459-64
– Martin AD et al. Inspiratory muscle strength training improves weaning outcome in failure to wean patients: a randomized trial. Crit Care 2011; 15:R84
– Moxham J et al. Assessment of respiratory muscle strength in the Intensive Care Unit. Eur Respir J 1994; 7: 2057-61
– Truwit JD at al. Validation of a technique to assess maximal inspiratory pressure in poorly cooperative patients. Chest 1992; 102;1216-9

P0.1 (pressione di occlusione delle vie aeree): cosa è, come utilizzarla.

Molti amici di ventilab mi hanno chiesto di dedicare un po’ di spazio alla P_0.1. Volentieri affronto quindi l’argomento, anche perchè la possibilità di misurare la P_0.1 è sempre più frequente sui nostri magnifici ventilatori meccanici. E, come tutte le cose, la si deve conoscere bene per usarla in maniera appropriata.

La P_0.1 è sempre stata un oggetto un po’ misterioso per chi non si dedica specificatamente alla fisiopatologia respiratoria. Ricordo a tal proposito un episodio che risale ad oltre 20 anni fa: ad un congresso un chairman poco esperto di fisiopatologia respiratoria doveva moderare una sessione in cui c’era una relazione sulla P0.1, che fu presentata in questo modo: “Ed ora abbiamo il piacere di sentire una interessantissima relazione del dott. xxxxxxx sulla PO1″ (il problema fu che invece di “zero” lesse “O” come la lettera dell’alfabeto!). Niente di male, solo la sfortuna di doversi occupare (soprattutto allora) di un argomento spesso riservato agli “iniziati”….

Cosa è la P0.1

La P_0.1, che nella letteratura scientifica è chiamata anche pressione di occlusione delle vie aeree (airway occlusion pressure), è la misura della riduzione della pressione (P) delle vie aeree nel primo decimo di secondo (da qui il nome 0.1) di un’inspirazione con vie aeree occluse.

Chiariamo meglio il concetto con una rappresentazione grafica. Guardiamo la seconda curva (quella della pressione delle vie aeree Paw) nella figura a lato. La prima linea tratteggiata verticale indica il momento in cui inizia un’inspirazione triggerata dal paziente. Per misurare la P_0.1 questa inspirazione deve iniziare contro una via aerea occlusa per almeno 0.1 secondi ed il paziente deve essere ignaro di questa occlusione. Essendo la via aerea occlusa, in questi 0.1 secondi il paziente non riceverà alcuna insufflazione dal ventilatore (non riuscirà quindi nemmeno ad attivare il trigger) e si avrà una riduzione della pressione nelle vie aeree. La differenza di pressione delle vie aeree tra valore di fine espirazione e quello rilevato dopo 0.1 secondi di occlusione è la P_0.1.

Perchè il paziente non deve essere consapevole di questa occlusione? Perchè proprio 0.1 secondi? La P_0.1 viene proposta come misura del drive respiratorio centrale, cioè del livello di attivazione del centro del respiro. Tanto maggiore è il drive respiratorio, tanto maggiore sarà la forza con cui i muscoli respiratori si contraggono e quindi la depressione che essi generano contro una via aerea occlusa. A noi interessa quindi la pressione sviluppata dai muscoli respiratori per effetto della sola attività involontaria del centro respiratorio. Quindi tutte le influenze corticali devono essere abolite e per ottenere questo risultato il soggetto deve essere inconsapevole. Quando però occludiamo le vie aeree, introduciamo una perturbazione rispetto alla normale attività respiratoria che potrebbe essere percepita dal soggetto e quindi modificarne l’output del centro respiratorio. Si ritiene però che nel breve lasso di tempo di 0.1 secondi l‘occlusione non sia percepita e quindi l’attività dei muscoli respiratori non possa essere influenzata. Nello studio di Whitelaw, Derenne e Milic-Emili che introdusse la P_0.1 nella fisiologia applicata , si osservò che solo dopo 0.25 secondi si notavano segni suggestivi di modificazioni dell’attività del centro del respiro indotte dall’occlusione delle vie aeree.

Limiti della P_0.1.

Ammetto di avere una certa diffidenza verso la P_0.1. Prima di tutto perchè ritengo che non sia mai stato dimostrato in modo convincente che la P_0.1 sia un buon indicatore quantitativo del drive respiratorio.

Nello storico studio di Whitelaw sono stati arruolati solo 10 giovani maschi sani di età compresa tra i 15 ed i 34 anni ed è stata solamente valutata la variazione della P_0.1 con l’ipercapnia. Nemmeno studi successivi non hanno mai chiaramente validato la P_0.1 come misura del drive respiratorio.

Inoltre nei pazienti con disturbi neuro-muscolari la P_0.1 può non riflettere il drive respiratorio: anche se questo fosse elevato, la capacità di generare pressione da parte dei muscoli respiratori è ridotta a causa del danno nervo-muscolare. E siamo ormai sempre più consapevoli che questo è un problema frequente in Terapia Intensiva (ICU-acquired weakness, ventilatory induced diaphragmatic dysfunction). A questo va aggiunto che la P_0.1 può essere alterada variazioni del volume polmonare di fine espirazione (generate dalla PEEP o dalla PEEPi), che possono alterare la relazione tra tensione muscolare e pressione sviluppata.

Infine l’utilizzo della P0.1 nella ricerca clinica è stato a volte improprio e comunque ha portato a risultati contrastanti: quindi pochissimi dati convincenti dalla letteratura scientifica.

Utilizzo pratico della P_0.1.

Consapevoli di questi limiti, la P_0.1 può essere comunque di aiuto al letto del paziente. Vediamo un possibile approccio pratico all’utilizzo della P_0.1.

1) P_0.1 < 1-2 cmH₂O.
Analizzando il resto dei dati a nostra disposizione, dobbiamo capire quale di queste tre condizioni è vera:
a) l’assistenza ventilatoria è eccessivamente elevata: questo mette “a riposo” il centro del respiro e quindi la P_0.1 è bassa. Implicazione pratica: riduciamo il livello di supporto; se quest’ultimo non fosse in realtà molto elevato, potrebbe essere una buona idea far fare al paziente un bel trial di respiro spontaneo (se tutte le altre condizioni per il weaning sono presenti);
b) il paziente è sedato: la sedazione deprime il centro del respiro, puoi usare la P_0.1, insieme agli altri monitoraggi, per ottimizzare il livello di sedazione;
c) il paziente è affetto da debolezza muscolare: questo è da sospettare soprattutto se la riduzione del supporto inspiratorio determina un respiro rapido e superficiale associato a bassi valori di P_0.1. In questo caso è utile misurare la MIP (maximum inspiratory pressure)  o la NIF (negative inspiratory force) con uno sforzo massimale del paziente a vie aeree chiuse.

2) P_0.1 > 5-6 cmH₂O.
In questo caso l’interpretazione è più semplice: il drive respiratorio è elevato, in altre parole il cervello del paziente “sente” fame d’aria e stimola il paziente a respirare intensamente. Quando abbiamo una P_0.1 elevata, il paziente ha elevate è probabilità di fallire lo svezzamento dalla ventilazione meccanica; dovremo anzi incrementare il supporto ventilatorio (o fare un uso giudizioso deilla sedazione).

Per valori intermedi (quindi 3-4 cmH₂O), la P_0.1 offre una segnale facilmente interpretabile.

Possiamo quindi concludere che la P_0.1 non è un numero magico (come del resto pochi ce ne sono in medicina), ma che può, nell’ottica di una valutazione multiparametrica della ventilazione, migliorare la nostra conoscenza del paziente ventilato e quindi il modo di utilizzare la ventilazione meccanica.

Un caro saluto a tutti.

Bibliografia.

– Alberti A et al. P0.1 is a useful parameter in setting the level of pressure support ventilation. Intensive Care Med 1995; 21:547-53
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– O Perrigault PF et al. Changes in occlusion pressure (P0.1) and breathing pattern during pressure support ventilation. Thorax 1999; 54:119-23
– Sassoon CSH et al. Airway occlusion pressure and breathing pattern as predictors of weaning outcome. Am Rev Respir Dis 1993; 148:860-6
– Whitelaw WA et al.Occlusion pressure as a measure of respiratory center output im conscious man. Respir Physiol 1975; 23:181-99