Effetti emodinamici del reclutamento alveolare

I volumi polmonari elevati e l'aumento della pressione pleurica associati al reclutamento alveolare possono provocare importanti effetti cardio- polmonari. Questi effetti si estrinsecano soprattutto sulle resistenze vascolari polmonari, sul riempimento diastolico, sulla gittata sistolica, la frequenza cardiaca e le pressioni arteriose sistemiche.

La causa principale di queste variazioni è la diminuzione del ritorno venoso al cuore destro e l’aumento delle resistenze vascolari polmonari provocate dalla pressione positiva trans-polmonare.

Diversi studi clinici hanno confermato la rilevanza di questi effetti.

In uno studio condotto da Lim e alt. su un modello animale (maiale) sono state prese in analisi tre diverse condizioni patologiche polmonari: un danno polmonare acuto indotto dalla somministrazione di acido oleico (n=4), un danno polmonare indotto dalla ventilazione (n=4), danni polmonari da polmonite(n=5).

I metodi di reclutamento utilizzati hanno incrementato la pressione positiva di fine espirazione da 8 a 16 cmH2O, limitando la PPicco e impostato una pressione guida.

La gittata cardiaca, la pressione arteriosa e le pressioni polmonari sono state misurate tramite termo diluizione durante tutta la manovra di reclutamento e nei 15 minuti successivi.

In corso di reclutamento si sono riscontrate variazioni differenti nei tre gruppi.

Nel gruppo in cui era il danno polmonare era stato indotto da polmonite batterica il cardiac output ha subito un decremento maggiore rispetto al gruppo in cui era presente danno indotto dalla ventilazione

Nel danno polmonare indotto dalla somministrazione di acido oleico il CO prevedeva un recupero ai livelli basali 5 minuti dopo la fine della manovra.

Tuttavia il cardiac output nel modello di danno da polmonite rimaneva alterato nei 15 minuti successi alla manovra.

Non sono state riscontrate differenze nei parametri emodinamici nei gruppi con danno polmonare indotto da ventilatore e indotto dall’acido oleico. Nel modello osservato in presenza di polmonite tuttavia il CO ha subito una diminuzione maggiore in corso di reclutamento alveolare.

Da questo studio si evince che gli effetti emodinamici del reclutamento hanno provocato una profonda modificazione del CO nei tre modelli sperimentali che sono risultati più consistenti nel modello in cui era presente polmonite.

La conclusione a cui può portare quest’analisi è la cautela con cui devono essere usate le manovre ad alte pressioni positive nel contesto delle polmoniti.

Un altro studio condotto da Kwang e alt. ha confermato gli squilibri emodinamici provocati del reclutamento.

È stata applicata una pressione di 40 cmH2O per 30’’ in 22 pazienti con ARDS.

La pressione arteriosa e la frequenza cardiaca sono state registrate prima dell’inizio della manovra, dopo 10’’ e dopo 30’’.

Inoltre è stata valutata la performance del ventricolo sinistro utilizzando simultaneamente l’ecocardiografia in M-mode e il doppler tissutale.

Da questo studio è risultata una diminuzione della pressione arteriosa

media di oltre il 15% durante la manovra di reclutamento

La frequenza cardiaca ha subito una diminuzione tra il decimo ed il ventesimo secondo nel corso della manovra con una tendenza all’incremento nel tempo successivo.

La dimensioni di entrambi i ventricoli nel corso della manovra sono diminuite significativamente.

La frazione di eiezione e la velocità del picco di eiezione sono rimaste al contrario stabili.

Le modificazioni funzionali della pressione arteriosa media e delle dimensioni ventricolari sinistre al termine della diastole in corso di reclutamento erano correlate significativamente tra loro.

La compliance statica del sistema respiratorio (CRS) è stata inferiore nei pazienti con variazione media BP ≥ 15% rispetto ai pazienti in cui il

cambiamento è stato <15% .

La transitoria diminuzione della pressione arteriosa media osservata in corso di reclutamento e il grado di diminuzione sono correlati con la diminuzione del precarico, mentre la contrattilità cardiaca si è mantenuta. Da questa osservazioni gli effetti emodinamici del reclutamento alveolare possono essere riassunti come segue.

La pressione positiva intratoracica provoca sia una diminuzione del riempimento del ventricolo destro, un aumento delle resistenze vascolari polmonari, una diminuzione del riempimento ventricolare sinistro che si traducono in una diminuzione di CO, SV, pressione arteriosa media.

Inoltre la frequenza cardiaca nei primi secondi dall’inizio della manovra tende a decrescere per poi aumentare progressivamente nei secondi successivi (20’’-30’).

L’importanza di questi effetti può essere evidenziata nei pazienti che presentano un’instabilità emodinamica che può rendere le variazioni emodinamiche troppo considerevoli e mettere a rischio la condizione generale del paziente.

Celebi et al. hanno condotto uno studio sugli effetti emodinamici del reclutamento in pazienti sottoposti a interventi di cardiochirurgia e che presentavano un rischio d' instabilità emodinamica maggiore.

I pazienti presi in esame sono stati suddivisi in tre gruppi secondo le diverse strategie di reclutamento o PEEP.

Nel gruppo 1 veniva applicata una CPAP a 40 cmH2O per 30'', con FiO2 al 40%, e una PEEP a 20 cmH2O ridotta di 1-2 cm H2O ogni 5 minuti fino ad un valore di 5 cmH2O.

Nel gruppo 2 veniva impostata una Peak pressure a 40 cm H2O, una PEEP decrescente di 1-2 cm ogni 5 mnuti fino a 5 cmH2O.

Nel gruppo 3 è stata impostta una PEEP a 5 cmH2O.

Il monitoraggio emodinamico tramite l'uso della termodiluizione ha permesso di valutare :

MAP, CVP,HR prima, durante e dopo le modifiche ventilatorie.

Il Cardiac Index,la pressione arteriosa polmonare media,la pressione di incuneamento capillare polmonare, le resistenze vascolari sistemiche, l'indice delel resistenze vascolari polmonari sono stati misurati 15 minuti prima e 15 minuti dopo l'intervento.

I risultati dello studio riportano una variazione significativa della pressione arteriosa media maggiore nel gruppo 1 rispetto ai gruppi 2,3.

Inoltre la pressione venosa centrale nel gruppo 1 ha subito una variazione significativa molto più elevata rispetto ai gruppi 2,3.

Al contrario le variazioni di SVR. PVRI, CI, MPAP, PWP analizzate 15 minuti dopo la manovra, non risultavano significative in nessuno dei tre gruppi .

Variazione della pressione arteriosa media nei gruppi presi in esame: prima della manovra (baseline), nel corso della manovra (during manoeuvers), dopo la manovra (after manoeuvers). Gruppo 1 , gruppo 2 , gruppo 3 .

Variazioni della pressione venosa centrale nei gruppi analizzati: prima della manovra (baseline), nel corso della manovra (during manoeuvers), dopo la manovra (after manoeuvers).

Questo studio dimostra come le manovre ad alte pressioni positive possano modificare in modo considerevole sia la pressione arteriosa media che la pressione venosa centrale

Vengono così confermati gli effetti considerevoli sul precarico della manovra di reclutamento e della PEEP .