UNIVERSITA’ DI PISA
Dipartimento di Ricerca Traslazionale e delle Nuove Tecnologie in Medicina e Chirurgia Dipartimento di Patologia Chirurgica, Medica, Molecolare e dell’Area Critica
Corso di Laurea Magistrale a ciclo unico in Medicina e Chirurgia Tesi di Laurea Magistrale
Ventilazione Meccanica Non Invasiva
e BroncoPneumopatia Cronica Ostruttiva Riacutizzata
nel Dipartimento d’Emergenza e Accettazione
Dalle linee guida alla pratica quotidiana
Relatore: Dott. Massimo Santini Correlatore: Dott. Simone Tolari
Candidata: Emma Niccolini
Sommario
Con l’auspicio di aver saputo tradurre l’astrazione teorica delle linee guida nella concretezza della pratica quotidiana, nonché di essere riusciti a fornire in quest’analisi una visione tanto organica quanto sintetica della problematica, questo studio clinico si è incentrato sulle modalità di applicazione della Ventilazione Meccanica Non Invasiva (NIV) nel trattamento della BroncoPneumopatia Cronica Ostruttiva (BPCO) Riacutizzata nello specifico contesto della Medicina d’Urgenza. Lo studio clinico è stato interamente svolto c/o il DEA - Dipartimento d’Emergenza e Accettazione, Direttore Dott. Massimo Santini, della AOUP - Azienda Ospedaliero-Universitaria Pisana, includendo pazienti ricoverati nell’Unità di Terapia Sub-Intensiva per lo più dalla Shock Room della stessa U.O. Medicina d’Urgenza e Pronto Soccorso. L’analisi, sia osservazionale prospettica che, in parte, retrospettiva, si è protratta da Ottobre 2016 a Aprile 2017, selezionando in tale periodo solamente quei pazienti con diagnosi d’“Insufficienza Respiratoria tipo II” e/o “BPCO Riacutizzata” che avessero eseguito dei cicli di NIV. Dei 60 pazienti così inclusi sono stati raccolti dati da sottoporre all’analisi statistica, con l’obiettivo di determinare i vari aspetti della modalità d’applicazione della NIV nella Medicina d’Urgenza, per gestire le fasi acute della BPCO e le relative IRA tipo 2. Le conclusioni tratte a riguardo hanno in parte confermato i riscontri già presenti in letteratura, ed anche le aspettative dettate dalla teoria riguardo l’utilizzo della NIV; tuttavia, alcuni risultati hanno introdotto una “zona grigia” in cui la real clinical practice sembra contrastare la relativa teoria, smentendone alcune di quei dogmi che potrebbero così diventare dei “falsi miti”.
Indice dei Contenuti
Sommario ... 2
Indice dei Contenuti ... 4
Indice delle Figure e delle Tabelle ... 5
Indice delle Abbreviazioni ... 7
1. BPCO e IRA tipo 2 ... 10
2. Come Impostare la NIV? ... 17
2.1. BiPAP ... 23 2.1. Linee Guida ... 27 2.2. “Paziente Standard” ... 34 2.3. Successo/Fallimento e Complicanze ... 35 2.4. Weaning ... 42 2.5. Oltre la NIV ... 45 3. Studio Clinico ... 48 3.1. Introduzione e Obiettivi ... 48 3.2. Materiali e Metodi ... 52 3.3. Analisi Statistica ... 56 3.3.1. pH START ... 56 3.3.2. PaCO2 START ... 60 3.3.3. HCO3- START ... 62 3.3.4. SpO2 START ... 65 3.3.5. LCT ... 66
3.3.6. EGA START – NIV - END ... 70
3.3.7. Frequenza Respiratoria ... 74
3.3.8. Glasgow Coma Scale ... 76
3.3.9. APACHE II Score ... 79
3.3.10. Glicemia ... 84
3.3.11. Età e Genere ... 87
3.4. Risultati e Discussione ... 91
4. Appendice ... 96
A. NIV in Stati d’Alterata Coscienza ... 96
A.1. Sedazione “off-label”? ... 96
A.2. Questione d’Etica ... 102
Conclusioni ... 106
Indice delle Figure e delle Tabelle
Figura 2.1 Respiratore Meccanico V60 Respironics: Philips, Andover – MA (USA) ... 17
Figura 2.2 Maschera facciale FreeMotion™ RT040, Fisher-Paykel (Healtcare) ... 21
Figura 2.3 ATS guideline ... 27
Figura 2.4 BTS guideline ... 28
Figura 2.5 GOLD guideline ... 28
Figura 2.6 Curve di Flusso e Pressione ... 42
Figura 2.7 Indicazioni farmacologiche GOLD ... 46
Figura 3.1 Esiti complessivi ... 50
Figura 3.2 Profilo dello studio clinico ... 51
Figura 3.3 Distribuzione di frequenza di pH START ... 57
Figura 3.4 Distribuzione di frequenza per pH START ... 57
Figura 3.5 Valori di pH sulle 3 EGA ... 58
Figura 3.6 Curva ROC per pH START ... 59
Figura 3.7 Frequenze (%) di PaCO2 START ... 60
Figura 3.8 Valori di PaCO2 sulle 3 EGA ... 61
Figura 3.9 Curva ROC per PaCO2 ... 62
Figura 3.10 Distribuzione di frequenza di HCO3- START ... 63
Figura 3.11 Valori di HCO3- sulle 3 EGA ... 64
Figura 3.12 Curva ROC per HCO3- START ... 64
Figura 3.13 Distribuzione di frequenza di SpO2START ... 65
Figura 3.14 Curva ROC per SpO2START ... 66
Figura 3.15 Valori di LCT sulle 3 EGA ... 67
Figura 3.16 Curva ROC per LCT START ... 68
Figura 3.17 EGA per pH ... 71
Figura 3.18 EGA per PaO2 ... 71
Figura 3.19 EGA per PaCO2 ... 72
Figura 3.20 EGA per HCO3- ... 72
Figura 3.21 EGA per LCT ... 72
Figura 3.22 Distribuzione di frequenza di FR ... 75
Figura 3.23 Frequenze (%) di FR ... 75
Figura 3.24 Curva ROC per FR ... 76
Figura 3.25 Distribuzione di frequenza di GCS ... 78
Figura 3.26 Frequenze (%) di GCS ... 78
Figura 3.27 Curva ROC per GCS ... 79
Figura 3.28 Distribuzione di APACHE II ... 81
Figura 3.29 Frequenze (%) di APACHE II ... 82
Figura 3.30 Curva ROC per APACHE II ... 84
Figura 3.31 Curva ROC per Glicemia ... 86
Figura 3.32 Correlazione tra Durata Degenza e Età ... 88
Figura 3.33 Curva ROC per Età ... 89
Figura 3.34 Profilo esiti complessivi ... 92
Figura 3.35 Esiti complessivi ... 92
Figura 3.36 Esiti parziali: senza sedazione ... 93
Figura 3.37 Esiti senza sedazione ... 93
Figura A.1 Profilo degli esiti con sedazione ... 100
Tabella 1.1 Classi GOLD ... 12
Tabella 1.2 Riacutizzazioni di BPCO, GOLD ... 14
Tabella 2.1 Indicazioni BTS per IMV ... 29
Tabella 2.2 Indicazioni GOLD alla NIV ... 29
Tabella 2.4 Criteri GOLD di ammissione in UTI ... 30
Tabella 2.3 Indicazioni GOLD alla IOT ... 30
Tabella 2.5 Indicazioni e controindicazioni all’utilizzo della NIV ... 32
Tabella 2.6 Fallimento in NIV: BTS ... 40
Tabella 2.7 Criteri di Weaning ... 44
Tabella 3.1 Variabili qualitative ... 53
Tabella 3.2 Variabili quantitative ... 55
Tabella 3.3 Kelly Scale ... 56
Tabella 3.4 Classi di pH START ... 58
Tabella 3.5 Esiti per LCT START ... 67
Tabella 3.6 GCS Score ... 77
Tabella 3.7 APACHE score II ... 80
Tabella 3.8 Esiti parziali per APACHE II ... 83
Tabella 3.9 Esiti per Glicemia per cut-off ... 85
Indice delle Abbreviazioni
ACR Arresto Cardio-Respiratorio
APACHE II Acute Physiological Score and Chronic Health II
ASB Assisted Spontaneus Breathing
BE Base Excess
BiPAP (BLPAP) Bi-Level Positive Airway Pressure
BPCO (COPD) BroncoPneumopatia Cronica Ostruttiva (Chronic Obstructive Pulmonary
Disease)
BTS/ICS British Toracic Society and Intensive Care Society
CFR Capacità Funzionale Residua
CPAP Continous Positive Airway Pressure
DEA Dipartimento d’Emergenza e Accettazione
DS Deviazione Standard
ECG Elettro-Cardio Gramma
EGA Emo-Gas Analisi
EPAP Expiratory Positive Airway Pressure
ERS/ATS European Respiratory Society and American Thoracic Society
FC Frequenza Cardiaca
FiO2 Frazione Inspiratoria di O2
fl Fiale (per endovena)
FR Frequenza Respiratoria
g/dL Grammi per Decilitro
GCS Glasgow Coma Scale
GOLD Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease
gtt Gocce (per via orale)
Hb Emoglobina
HCO3- Bicarbonati
Hct Ematocrito
I:E Rapporto Tempo Inspiratorio : Espiratorio
ICS Intensive Care Society
IOT (ETI) Intubazione Oro-Tracheale (Endo-Tracheal Intubation)
IPAP Inspiratory Positive Airway Pressure
IRA (AHRF) Insufficienza Respiratoria Acuta (Acute Hypercapnic Respiratory Failure)
IRC Insufficienza Respiratoria Cronica
LCT Lattati
M Mediana
mEq/L Milli-Equivalenti per Litro
mg/dL Milli-Grammi per Decilitro
mmHg Millimetri di Mercurio
mMol/L Milli-Moli per Litro
MU Medicina d’Urgenza
OR Odds Ratio
OTLT Ossigeno-Terapia a Lungo Termine
PaCO2 (pCO2) Pressione Parziale Arteriosa di CO2
PAD Pressione Arteriosa Diastolica
PAM Pressione Arteriosa Media
PaO2 (pO2) Pressione Parziale Arteriosa di O2
PAS Pressione Arteriosa Sistolica
PEEPe Positive End-Expiratory Pressure Estrinseca
PEEPi (autoPEEP) Positive End-Expiratory Pressure Intrinseca
PIP Peak-Inspiratory Pressure
Pplat Pressione di plateau
PS Pronto Soccorso
PS (SP) Pressione di Supporto (Support Pressure)
RM Risonanza Magnetica
Rx Radiografia
SF Soluzione Fisiologica
SpO2 Saturazione Arteriosa Periferica di O2
TC Tomografia Compiuterizzata
TC° Temperatura Corporea
Ti Tempo Inpiratorio
Ttot Tempo Respiratorio Totale
UTI Unità di Terapia Intensiva
VAP Ventilaty-Associated Pneumonia
Vc Volume Corrente
VILI Ventilatory-Induced Lung Injury
VM VentiMask (Maschera di Venturi)
Vt Volume Tidale
1.
BPCO e IRA tipo 2
Prima d’intraprendere una più specifica trattazione dello studio clinico, di seguito vengono brevemente esposti il quadro clinico su cui si è incentrato lo studio stesso, nonché l’alterazione che lo caratterizza. In particolare, si forniscono alcuni concetti introduttivi alla BPCO, nelle sue fasi di Riacutizzazione, ed alla IRA tipo 2 che la caratterizza e che ne costituisce, nel suo complesso clinico, l’elemento che più necessita di un intervento d’urgenza.
La BPCO - BroncoPneumopatia Cronica Ostruttiva è una delle patologie croniche più rilevanti dal punto di vista epidemiologico in termini di prevalenza nella popolazione, morbilità, tassi d’ospedalizzazione e mortalità: molte delle IRA Ipercapniche che giungono all’osservazione medica in DEA, di fatti, sono dovute a fasi acute della BPCO. Con un’appropriata gestione della malattia, sia nell’aspetto cronico che in quello acuto, è possibile non solo migliorare il controllo sintomatologico e ridurre la frequenza delle esacerbazioni, ma anche migliorare la qualità di vita del paziente ed aumentarne la sopravvivenza. Intesa la BPCO come una patologia bronco-polmonare a carattere ostruttivo ed andamento cronico, se ne identificano le fasi acute sulla base di un sostanziale aggravamento dei sintomi respiratori, oltre la normale variabilità inter-quotidiana del soggetto.1 La definizione fornita dal progetto GOLD - Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease 2, promosso da WHO – World Health Organization e NHLBI – National Heart Lung and Blood Institute, la definisce come “una patologia comune, prevenibile e trattabile, caratterizzata da una persistente limitazione al flusso d’aria; questa limitazione, solitamente progressiva, è associata ad un’eccessiva risposta infiammatoria cronica, a livello delle vie aeree e dei polmoni, nei confronti di particelle nocive o gas; inoltre, le esacerbazioni e le comorbidità contribuiscono alla severità complessiva nel singolo paziente”.3 Questa patologia è sicuramente rilevante anche dal punto di vista epidemiologico, soprattutto in soggetti fumatori o ex-fumatori, maschi, con più di 40 anni d’età; a livello mondiale, il gruppo GOLD stima una prevalenza del
11,7%, con 3 milioni di decessi all’anno, ed un aumento di casi previsto per i prossimi 30
anni. In realtà, alla dicitura di “BPCO” sottende uno spettro di entità patologiche interconnesse tra di loro:
• Bronchite Cronica, definita come “tosse produttiva cronica per almeno tre mesi in
due anni consecutivi, in un paziente in cui sono state escluse altre possibili cause di tosse cronica” e, sebbene sia distinta dal quadro enfisematoso, spesso s’intende la “Bronchite Enfisematosa” come un’unica entità; 2
• Enfisema Polmonare: “complesso di alterazioni strutturali e funzionali del
parenchima polmonare, con distruzione degli spazi aerei distali ai bronchioli terminali ed associate ad ostruzione al flusso d’aria” 2, distinguibile nei sottotipi acinare prossimale o centrolobulare, acinare distale o parasettale, panacinare;
• Asma: “patologia infiammatoria cronica delle vie aeree, per iperreattività delle
stesse, con ostruzione al flusso d’aria reversibile mediante terapia broncodilatante, e che si caratterizza per episodi ricorrenti di weezing, dispnea, senso di costrizione toracica, crisi di broncospasmo acuto e tosse”. 2
Nonostante le dovute peculiarità, numerosi sono gli aspetti a comune tra queste tre entità cliniche. La fascia d’età complessivamente più colpita è quella medio-avanzata, in soggetti con storia di abitudine al fumo di sigaretta e/o di esposizioni professionali o ambientali. La presentazione clinica è caratterizzata da dispnea e tosse cronica produttiva, in frequente associazione a comorbidità (es. ETP polmonare, Bronchiectasie, Cardio-Vasculopatie, Osteoporosi, Sindrome Metabolica, Deterioramenti Cognitivi, etc.); l’esame obiettivo può essere precocemente normale, mentre nelle fasi acute mostra variabilmente iperinflazione dinamica del torace, iperrisonanza plessica, riduzione del murmure vescicolare fisiologico, crepitii basilari bilaterali, torace “a botte”, respiro a labbra socchiuse, attivazione dei muscoli respiratori accessori con retrazioni sovraclaveari ed intercostali, “bascula” toraco-addominale a respiro paradosso, cianosi, turgore giugulare ed epatomegalia da scompenso cardiaco destro acuto, fino al coma ipercapnico con asterix. Altri dati utili sono: esami ematochimici comprensivi del dosaggio di BNP e Troponina cardiaca, Emogasanalisi Arteriosa, Pulsossimetria, Spirometria, Rx e/o TC Torace. Una volta ottenuti dati sufficienti, l’iter
diagnostico-terapeutico procede solitamente con una stadiazione del paziente in base alla severità (Tab. 1.1) della BPCO, in riferimento alle indicazioni GOLD, per poter impostare la terapia più idonea. Oltre ai farmaci, la terapia domiciliare potrà avvalersi anche di OTLT Domiciliare e di NIV Domiciliare. 1
Tabella 1.1 Classi GOLD
Per quanto riguarda le Riacutizzazioni di BPCO, in più del 75% dei casi l’evento “trigger” è
rappresentato da un processo infettivo, batterico per più del 50% ; oppure può trattarsi di
agenti inalatori irritanti, ipossia, aria fredda ambientale, ß-bloccanti, narcotizzanti, sedativo-ipnotici, complicanze respiratorie e non solo (es. Polmoniti, Pneumotorace, Trombo-Embolia Polmonare, Addome Acuto, Crisi Asmatica, Scompenso Cardiaco Congestizio, Dismetabolismi etc.). In ogni caso s’instaura uno stato infiammatorio con broncocostrizione, vasocostrizione polmonare, ed ipersecrezione mucosa; ne consegue un aumento sia delle resistenze delle vie aeree che dell’inflazione dinamica polmonare, mismatch tra ventilazione e perfusione ed aumento del lavoro respiratorio. Il quadro che ne deriva è quello che caratterizza le crisi acute, con: distress respiratorio con dispnea severa, tachipnea, ortopnea, decubito obbligato a sedere con le braccia appuntate sulle ginocchia ed il tronco flesso in avanti, respiro a labbra socchiuse, impegno dei muscoli respiratori accessori e con rientramenti sovraclaveari ed intercostali, respiro paradosso dovuto al movimento a “bascula” toraco-addominale, espettorato francamente aumentato di volume e di aspetto purulento, tachicardia, ipertensione arteriosa sistemica, cianosi, cambiamenti acuti dello stato mentale con riduzione del livello di coscienza e/o stato d’agitazione. Per il particolare dato clinico della dispnea, si riconoscono 4 gradi di severità in base all’indice Dyspnea Index, che misura per l’appunto il grado di dispnea del paziente rispetto a sforzi fisici di vario livello. Il quadro
emogasanalitico è quello di una IRA tipo 2, dunque Ipossiemica e Ipercapnica. A completamento diagnostico si possono eseguire: ECG, Rx Torace, Esami Ematochimici comprensivi di BNP e D-dimero, e Angio-TC Torace.
Con i dati così raccolti, si deve definire più precocemente possibile l’approccio terapeutico più idoneo per quel paziente, a dalla risposta che ne deriverà si potrà completare anche la distinzione in gravi di severità delle Riacutizzazioni di BPCO. Infatti, si parla di forma Lieve se risolvibile con agenti broncodilatanti a breve durata d’azione, mentre se necessita anche di Antibiotici e/o Coricosteroidi orali è allora una forma Moderata; la forma Severa è quella che arriva a richiedere l’ospedalizzazione (Tab. 1.2). Pur restando a comune i principali obiettivi da perseguire, dovendo comunque correggere l’ossigenazione tissutale, risolvere il broncospasmo, e trattare le cause sottostanti. Con i medesimi intenti, quindi, la gestione del PS solitamente prevede:
- monitoraggio cardio-vascolare e respiratorio;
- EGA seriate, almeno a 20-30 min se SpO2 non diventa > 90% ;
- OTLT via cannule nasali, maschera facciale semplice, VM, maschera anti-rebreathing con reservoir; il target usuale è di PaO2> 60 mmHg e SpO2 > 90% ,
tuttavia si deve evitare di eccedere nella somministrazione di O2, per evitare un
aggravamento paradosso della Ipercapnia; se non c’è risposta entro 20-30 min si preferisce passare alla NIV;
- farmaci broncodilatatori ß2-agonisti, ripetibili ogni 20-30 min oppure, più di
rado, agenti Anticolinergici;
- Corticosteroidi, per vie orale o endovenosa, al massimo per 5-7 gg;
- in caso di espettorato sospetto e febbre, Antibiotici empirici tra cui Macrolidi
(Zitromax) o Tetracicline (Bassado) o Penicilline (Augmentin), dal momento che gli agenti più frequenti sono Streptococco pneumoniae, Haemophilus influenzae, Moraxella catarrhalis;
- Metilxantine (Teofilline, Aminofilline) solo nei rari casi non responsivi alla
suddetta terapia farmacologica.
Le indicazioni alla NIV, che verranno approfondite nel proseguo di questo lavoro, comprendono la maggior parte dei quadri di BPCO Riacutizzata che si presentano nel
DEA, anche se non è infrequente che la stessa NIV venga applicata anche laddove non sarebbe in teoria indicata. Infatti, si dovrebbe passare alla Ventilazione Meccanica Invasiva in caso di sviluppo di fatica a carico dei muscoli respiratori, peggioramento della Acidosi Respiratoria, deterioramento dello stato mentale, Ipossiemia refrattaria; quanto alle indicazioni all’ammissione nelle UTI, in caso di dispnea severa e non responsiva, insufficienza ventilatoria che persiste nonostante la terapia con NIV e O2, riduzione del
livello di coscienza o aumento dello stato d’agitazione, instabilità emodinamica, comorbidità con insufficienza d’organo sono tutte condizioni che necessitano di una gestione intensivistica. Si deve poi considerare la necessità di ospedalizzazione anche indipendentemente dalla severità clinica, nel caso di pazienti anziani, privi di un supporto domiciliare sufficiente, in condizioni socio-economiche precarie, e con un importante deterioramento cognitivo.
Tabella 1.2 Riacutizzazioni di BPCO, GOLD
Infine, si precisano alcuni aspetti della Insufficienza Respiratoria Acuta Ipercapnica – tipo 2. Nelle condizioni in cui l’organismo trattiene CO2 a livelli tali da rendere il pH acido,
nonostante un attivo compenso renale, viene a delinearsi una condizione patologica di Acidosi Respiratoria, caratterizzata da acidosi ed ipercapnia e distinta in acuta o cronica in base alle tempistiche d’insorgenza e di correzione; nel caso in cui venga a compromettersi anche l’ossigenazione del sangue arterioso, con sviluppo d’ipossiemia, allora si configura in quadro di Insufficienza Respiratoria Ipercapnica cioè di tipo 2. Per definizione, si definisce Ipercapnia la condizione di PaCO2 > 45 mmHg, e per Ipossiemia
quella di PaO2 < 55-60 mmHg in aria ambiente. Quanto ai possibili meccanismi
alterazione degli scambi gassosi alla membrana alveolo-capillare, da quelle di pump failure per deficit ventilatorio: molto spesso tuttavia, come anche nella BPCO, il quadro è misto e dopo un’iniziale “deficit di polmone” si giunge ad uno scompenso della muscolatura respiratoria con “deficit di pompa”.4 Ne consegue una IR Cronica Ventilatoria nelle fasi ipercapniche stabili di BPCO, con forme di IR Cronica Riacutizzata nelle fasi di Riacutizzazione; mentre la forma Cronica può presentare anche pH neutrale con un attivo compenso renale che mantiene la PaCO2 su valori di poco aumentati, le fasi
acute si presentano con acidosi di vario grado associata a PaCO2 aumentata nonostante il
compenso renale. I relativi riscontri emogasanalitici sono dati da: - pH < 7,35;
- PaCO2 > 45 mmHg;
- PaO2 < 60 mmHg;
- SpO2 < 90 % ;
- HCO3- > 26 mMol/L, in aumento di 1 mEq/L per ogni aumento di 10 mmHg di
PaCO2 in acuto, e di 3,5 mEq/L nel cronico.
Un aspetto fondamentale della BPCO è proprio quello della relativa IR tipo 2 Cronica: essendo il paziente abituato a tale condizione, un’eccessiva correzione della PaCO2 potrà
paradossalmente aggravare il quadro, ed ecco perché il target consigliato è della “ipercapnia permissiva” e non del ripristino di una PaCO2 a 40 (38-42) mmHg.
Le conseguenze cliniche di quest’alterazione dell’equilibrio acido-base dipendono in parte dell’entità dell’alterazione stessa, con aumento della gravità clinica all’aggravarsi dell’ipossiemia e/o dell’ipercapnia: se inizialmente la clinica può essere rappresentata solamente da dispnea lieve, stato mentale alterato, facili faticabilità e sonnolenza, ansia, e cefalea mattutina, con il progredire del disturbo compaiono anche delirio, paranoia, depressione, confusione, asterixis, mioclono, convulsioni, papilledema, fino al “coma ipercapnico” o “carbonarcosi” con arresto respiratorio ed exitus.
Le principali cause d’ipercapnia comprendono: terapia con Benzodiazepine ed Anestetici; pneumopatie, comprese BPCO e Interstiziopatia Polmonare; quadri disventilatori per danni neurologici centrali o neuromuscolari o della gabbia toracica, (es. Encefaliti, Sindrome delle Apnee Ostruttive del Sonno, Stroke, Obesità, Ipotermia,
Sclerosi Laterale Amiotrofica, Poliomelite, Sindrome di Guillain-Barré, Miastenia Gravis, Distrofia Muscolare, Polimiosite, Cifoscoliosi, Volèt costale, Spondilite Anchilosante, etc.). A partire dal sospetto clinico, quindi, l’inquadramento diagnostico si incentra in primis sul dato emogasanalitico, solitamente caratterizzato da pH < 7,40 (più spesso < 7,35) e PaCO2 > 45 mmHg, e un altro dato utile è il Gradiente Arterioso-Alveolare (A-a),
in quanto valori di A-a < 20 mmHg indicano un meccanismo di ipoventilazione globale, mentre valori anormali dello stesso gradiente fanno pensare ad un alterato scambio gassoso alla membrana alveolo-capillare, come in caso di BPCO; a completamento di questi reperti, si devono considerare anche Esami Ematochimici completi di Elettroliti, Creatinina, Funzione Tiroidea, CPK e Tossicologico, Rx e/o TC Torace, TC e/o RM Testa-Collo; ed infine, sarebbe indicata anche una breve valutazione psicologica.
Come in parte già enunciato, i presidi terapeutici comprendono: - O2, con target di SpO2 90-92% ;
- NIV o IOT, se necessaria;
- Antidoti nel sospetto di overdose da sedativi, quindi Naloxone per Oppioidi e
Flumazenil per Benzodiazepine, utilizzando eventualmente Morfina a basse dosi a scopo sedativo-analgesico;
2.
Come Impostare la NIV?
Che la NIV rappresenti, da decenni, un presidio terapeutico essenziale nella gestione della Insufficienza Respiratoria è un dato ormai ampiamente validato; così come lo è, nel caso specifico, il ruolo decisamente centrale che questa ricopre nel trattamento della IRA di tipo II nella BPCO Riacutizzata.
Di conseguenza, e non potrebbe essere altrimenti, imprescindibile è diventato ormai il dispositivo del Ventilatore Meccanico, ovvero lo strumento che consente all’atto pratico l’esecuzione di questa metodica (Fig. 2.1). 5
Figura 2.1 Respiratore Meccanico V60 Respironics: Philips, Andover – MA (USA)
Gli aspetti tecnici di questo dispositivo, per quanto sembrino esulare dall’interesse clinico, sono invece utili a comprendere i principi di funzionamento dello stesso, così da poterne sfruttare nel miglior modo possibile le varie e versatili modalità di settaggio; e grazie alla continua evoluzione tecnologica di questo settore, oggi non disponiamo più dei soli ventilatori meccanici domiciliari a modalità SIMV o PSV ma anche, e soprattutto, dei ventilatori meccanici da Terapia Intensiva o Sub-Intensiva a modalità BiLevel e CPAP. Il funzionamento del ventilatore meccanico può essere più facilmente compreso se lo si assimila ad un trasformatore energetico, in grado di convertire un flusso d’energia in una “variabile di output” rappresentata dal flusso o dalla pressione o dal volume d’aria. Il flusso d’energia in entrata viene creato applicando una pressione positiva alle vie aeree
oppure una pressione sub-atmosferica all’esterno del torace, nelle modalità di ventilazione a pressione positiva oppure a pressione negativa, rispettivamente; la fonte di gas del sistema pneumatico può essere ottenuta da un gas esterno ad alta pressione o da un compressore interno o da un sistema ibrido. I ventilatori meccanici per la modalità NIV, solitamente, utilizzano un pistone o una turbina che aspiri l’aria dall’ambiente, miscelando O2 ed aria atmosferica ad alta pressione (4 atm). Poiché si preferisce indurre
una respirazione quanto più possibile fisiologica, spesso servono flussi rapidi con valori di picco a 200 L/min seguiti da plateau di 150 L/min. Nei ventilatori di ultima generazione questi valori di flusso sono ottenibili grazie anche all’introduzione di turbine veloci o rotanti a velocità costante, regolate da valvole proporzionali; sia la valvola inspiratoria che quella espiratoria possono aprirsi e chiudersi in maniera proporzionale al flusso d’aria, oppure settate in fase tra di loro per un meccanismo di tipo on-off; le valvole espiratorie, inoltre, consentono il mantenimento di un flusso a fine espirazione in grado di generare una pressione di tipo PEEP, oppure vi sono quelle sempre attive che consentono dei respiri spontanei su atti controllati a pressione in modalità BiPAP. Quella che segue è la sequenza temporale degli eventi:
1. il ventilatore o il paziente fornisce il trigger per l’inizio dell’inspirazione;
2. il ventilatore fornisce un atto respiratorio, in base alla variabile di pressione o volume o flusso settata in precedenza;
3. lo stesso ventilatore, poi, interrompe l’inspirazione al raggiungimento di un dato
valore settato (Es. volume tidale, tempo inspiratorio, pressione);
4. infine, il ventilatore attiva lo switch sull’espirazione, e l’atto respiratorio si
conclude con l’espirazione passiva del paziente.
Gli atti respiratori possono essere di più tipi, a seconda della loro spontaneità o induzione: gli atti mandatori sono iniziati controllati e terminati dal ventilatore, che compie l’intero lavoro respiratorio; gli atti spontanei, invece, sono iniziati controllati e terminati dal paziente, che in questo caso compie l’intero lavoro respiratorio; nel caso, invece, degli atti assistiti è il paziente ad avviarli ma questi vengono poi controllati e terminati dal ventilatore. Nel caso degli atti assistiti, la variabile che genera l’atto
rappresenta il trigger, che può essere dato da un preciso valore di pressione o di flusso rilevato da una valvola pre-impostata su determinati valori di soglia: nei trigger a pressione la soglia è comunemente impostata tra -1 e -3 cmH2O, nei trigger a flusso è frequente avere un flusso minimo di 10L/min con una soglia di 2L/min, e comunque l’importante è che la soglia del trigger sia appropriata, perché se la soglia è troppo bassa il ventilatore può “auto-ciclarsi” in una serie continua di atti respiratori, con conseguente alcalosi respiratoria da iperventilazione, mentre se la soglia è troppo alta il paziente può rimanere “chiuso fuori” dal ventilatore con spreco di energia respiratoria.
Alcune di queste variabili sono le stesse utilizzate per il cycling, ovvero il meccanismo del ventilatore con cui l’atto respiratorio passa dall’inspirazione all’espirazione. Solitamente i ventilatori meccanici eseguono il ciclaggio in base alle variabili di volume, di flusso, o di tempo; il ciclaggio più utilizzato, però, è quello a volume, in cui ogni cycling si realizza al raggiungimento di un predefinito valore di volume di gas.
Tra le principali modalità di ventilazione meccanica figurano:
- Ventilazione Assistita-Controllata (ACV - Assist-Control Ventilation), in cui ogni atto
respiratorio, triggerato dal ventilatore o dal paziente, mediante un cicling a volume o a pressione, è comunque supportato in toto dal ventilatore, di cui deve essere pre-impostata la frequenza di ventilazione;
- Ventilazione Mandatoria Sincronizzata-Intermittente (SIMV – Synchronized Intermittent
Mandatory Ventilation), che consente al paziente di generare atti respiratori ad intermittenza con quelli mandatori pre-impostati del ventilatore, laddove sia la macchina che il paziente possono triggerare gli stessi atti respiratori, con ciclaggio a volume o a pressione;
- Ventilazione a Supporto Pressorio (PSV - Pressure Support Ventilation) con ciclaggio a
pressione, nella quale, dovendo ogni atto respiratorio essere iniziato dal paziente, si richiede che il soggetto abbia un intatto respiratory drive, andando però al contempo a ridurne la fatica respiratoria grazie al supporto di pressione che il macchinario fornisce all’atto inspiratorio (oltre alla quota minima necessaria a compensare le resistenze intrinseche al circuito);
- Ventilazione a Pressione Positiva, in forma di Pressione Positiva Continua delle vie Aeree
(CPAP - Continous Positive Airway Pressure) o di Pressione Positiva Bi-livellata delle vie Aeree (BLPAP - Bi-Level Positive Airway Pressure), equivalenti alla PEEP continua ed al respiro supportato dal ventilatore rispettivamente, sono entrambe modalità di ventilazione atte a garantire una pressione positiva all’interno delle vie aeree. In particolare, è alla modalità BiPAP, equivalente a CPAP e PSV insieme, che ha fatto riferimento lo studio clinico in questione.
Quanto ad altri parametri da impostare e considerare durante il monitoraggio della ventilazione, il Rapporto I/E è il rapporto tra Tempo Inspiratorio ed Espiratorio, a valori normali di 1:2 o 1:3, che si riduce ogni volta che Vt diminuisce e/o FR aumenta: questo può essere un effetto voluto in presenza di ostruzione delle vie aeree (al contrario di quando accade nel quadro della ARDS, ad esempio, in cui è utile aumentare tale rapporto fino ad avere un “rapporto I/E inverso”). Altro parametro da considerare è la FiO2 –
Frazione Inspiratoria di Ossigeno, ovvero la quota percentuale di O2 presente nell’aria
inspirata, che in partenza viene solitamente impostata a valori prossimi a quella ambientale del 21% (Es. 31% ), e viene aumentata solo se insufficiente al raggiungimento
del target di PaO2 ≥ 60 mmHg con SpO2 ≥ 90 mmHg; in altri casi, invece, si preferisce
iniziare con valori elevati della stessa, per ridurla il prima possibile al 60%.
Fondamentale è che tutte queste impostazioni possano essere modificabili e monitorabili, al fine di controllare al meglio l’andamento clinico del paziente: a tale proposito esiste un sistema di monitoraggio, coadiuvato dalla presenza di vari allarmi. Il monitor del ventilatore meccanico, infatti, mostra in real-time i valori impostati e quelli variabili ad ogni atto respiratorio, nonché le perdite; inoltre disegna le curve d’andamento del volume, della pressione, e del flusso d’aria, ed in base alla morfologia ed ai segnali colorimetrici è possibile interpretare tali curve in termini di sincronia/dissincronia e spontaneità/induzione degli atti respiratori e quindi, in definitiva, in termini di efficacia/inefficacia della NIV. Gli allarmi differiscono quanto a significato: quelli non silenziabili dall’operatore servono a garantire la sicurezza del paziente, in quanto avvisano di cambiamenti rischiosi della FiO2 e della pressione, e di
allarmi utili solamente a controllare il settaggio della macchina, quali i segnali di pressione, di volume, di flusso e di frequenza.
Ed infine, accanto alla complessa scelta di un ventilatore meccanico tra i tanti modelli disponibili, non va dimenticata neppure la scelta della più idonea Interfaccia per la ventilazione, in considerazione del fatto che questa scelta condizionerà l’adattabilità del paziente al dispositivo e quindi l’efficacia della NIV stessa. Le interfacce per NIV vengono classificate in tipologie distinte, e la scelta dell’una o dell’altra può essere guidata dalla necessità clinica così come dai relativi vantaggi e svantaggi di ogni singola interfaccia. Le interfacce orali sono rappresentate unicamente dal Boccaglio, poco utilizzato però in quanto vincolante il cavo orale; di uso non frequente sono anche le interfacce nasali, quali le Maschere Nasali e le Olive Nasali. Solitamente, invece, vengono scelte delle interfacce di tipo oro-nasale, ovvero le Maschere Facciali coprenti naso e bocca e, nel caso di quelle totali, anche gli occhi: questi dispositivi consentono minori perdite ed hanno un buon comfort, così da poter essere utilizzate anche in pazienti scarsamente collaboranti; però sono svantaggiose in caso di vomito o claustrofobia, oltre a creare difficoltà nel parlare e nel tossire (Fig. 2.2). Un’altra possibilità, è rappresentata dal casco (o scafandro) che, oltre a minimizzare le perdite evitando anche il contatto con la cute, riduce al minimo la necessità di collaborazione da parte del paziente e può essere utilizzato anche per lunghi periodi di tempo; di contro, però, vi è il rischio di rebreathing, discomfort ascellare, ed è controindicato in caso di vomito.
Tra le variabili sopra elencate, una di particolare importanza nella dinamica respiratoria in ventilazione meccanica è la Pressione Positiva Espiratoria generata nelle vie aeree, sia in forma di PEEPe - Positive End Expiratory Pressure Extrinsic in NIV, che come EPAP - Expiratory Positive Airway Pressure in caso di IOT. Comunque sia, è la pressione positiva fornita dall’esterno per controbilanciare, in espirazione, l’equivalente PEEPi - Positive End Expiratory Pressure Intrinsic, ovvero la pressione positiva di fine espirazione che l’aria presente all’interno delle vie aeree genera normalmente all’interno di esse. Essendo la PEEPi in media di 5 cmh2o, solitamente la PEEPe viene impostata a valori di 5-8 cmh2o e
poi, a seconda della risposta ottenuta, può essere gradualmente aumentata fino a valori di 10-12 cmh2o, talvolta 15-20 cmh2o. Le utilità di questo parametro sulla dinamica
ventilatoria del paziente sono molteplici, tra queste: aiuta a prevenire la formazione di aree polmonari atelectasiche nelle zone più declivi, favorite dal clinostatismo obbligato del paziente critico, aggravato anche da un’ipovalidità del riflesso della tosse; migliora il trigger del paziente nel caso che si generi una auto-PEEP, dovendo porre attenzione, però, a non aumentare eccessivamente la Pressione di Picco Inspiratorio che potrebbe altresì favorire un’iperinflazione dinamica alveolare; inoltre, evita che si generi un eccessivo pre-carico per le sezioni cardiache destre, così da scongiurare uno Scompenso Cardiaco Acuto con compromissione dell’emodinamica. Come già citato, la PEEPe risulta particolarmente utile non solo per controbilanciare la normale PEEPi ma, e soprattutto, per contrastare l’eventuale auto-PEEP, e quindi il fenomeno d’iperinflazione dinamica a questa correlato. Nelle condizioni di normalità, che teniamo di riferimento, ogni atto respiratorio compiuto dal paziente inizia ad un volume respiratorio pari alla CFR, arriva al Vt e poi torna a CFR. Nel caso in cui, invece, vi sia un’ostruzione delle vie aeree, come nel quadro della BPCO, l’esalazione non riesce a completarsi entro l’inizio dell’atto respiratorio successivo: cioè che ne consegue è un intrappolamento d’aria, anche detto air trapping. Le dinamiche che conseguono a questo fenomeno sono, quindi, un accumulo dinamico di aria negli alveoli, con volumi polmonari in crescendo rispetto alla CFR iniziale, ed un aumento della pressione intratoracica; ma, in aggiunta, si realizza anche un aumento del pre-carico sulle sezioni cardiache destre, a rischio per Scompenso Cardiaco. Durante la NIV, allora, la PEEPe fornisce quella quota aggiuntiva di pressione
alveolare positiva di fine espirazione, così che lo sforzo inspiratorio del paziente possa eguagliare sia la PEEPi che la soglia di sensibilità del ventilatore meccanico, realizzando così il trigger inspiratorio. Sempre con il medesimo intento, in questi quadri risulta utile anche ridurre la FR ed il Vt impostati, ed eventualmente anche il Ti, ed aggiustare la soglia di sensibilità del trigger: tutto questo, però, deve essere ponderato di contro ai possibili effetti negativi di una PEEPe eccessiva, così come di una soglia i trigger eccessivamente bassa. I rischi, infatti, sono quelli di un’eccessiva distensione alveolare possibile di barotrauma, così come di una dissincronia tra ventilatore meccanico e paziente che porti quest’ultimo ad auto-cycling.
2.1.
BiPAP
Tutti i pazienti inclusi in questa analisi sono stati ventilati con il V60 Respironics/Philips (Andover, MA: USA) in modalità BiPAP (BLPAP) ovvero ASB - Assisted Spontaneus Breathing. Di seguito, si elencano i parametri impostati dal clinico per il “settaggio” del ventilatore: - Pressione Positiva Inspiratoria delle vie Aeree (IPAP - Inspiratory Positive Airway Pressure):
pressione positiva che, ad ogni Inspirazione, aiuta lo sforzo respiratorio del paziente, corrisponde alla somma di EPAP (o PEEP) e di PS, impostata inizialmente a valori minimi di 8-10 cmh2 e poi gradualmente aumentata fino a valori di 15-20 cmh2o;
- Pressione Positiva Espiratoria delle vie Aeree (EPAP - Expiratory Positive Airway Pressure):
pressione positiva espiratoria, presente anche a fine espirazione come PEEPe - Positive End Expiratory Pressure Extrinsic, impostata a valori iniziali di 5-8 cmh2 e poi aumentati
gradualmente fino a valori di 10-12 cmh2o, con un valore minimo di 5cmh2o che serve
a controbilanciare la PEEPi;
- PS - Pressione di Supporto o Supporto Inspiratorio, pari alla differenza tra IPAP e EPAP,
inizialmente a valori di 5 cmh2o, ricavabile in automatico dal ventilatore così da
mantenerla costante anche nel caso che la PEEP aumenti, mentre se impostata a valori maggiori di 15 cmh2o aiuta a ridurre il lavoro respiratorio del paziente;
- Frequenza Respiratoria del ventilatore, in media di 14-16 atti/min, pari al numero di atti
minimi al minuto che il ventilatore manda al paziente, potendo così supplire ogni volta che il trigger spontaneo del paziente, dettato dalla sua FR, venga a mancare; - FiO2 - Frazione Ispiratoria di Ossigeno: frazione parziale (%) di O2 nell’aria inspirata,
variabile il 21% in aria ambiente ed il massimo del 100% , solitamente impostata al 31%
così che la SpO2 possa assestarsi su valori di circa 88-92% ;
- Ti - Tempo Inspiratorio, a valori medi di 1,30 (0,30-3,00) sec, corrispondente al rapporto
tra Vt e FR, ed il relativo Rapporto I/E tra Tempo Inspiratorio e Espiratorio - I/E (valori normali 1:2 o 1:3), potendo ridurre Vt e/o aumentare FR per ridurre Ti e quindi I/E quando si voglia prolungare Te per facilitare l’espirazione in un quadro di ostruzione delle vie aeree;
- Rampa: intervallo temporale necessario al raggiungimento dei valori impostati,
correlata con la Salita, ovvero con la velocità di spinta dell’aria da parte del ventilatore e quindi con la rapidità di riduzione della PaCO2, al costo però di aumentare il
discomfort per il paziente.
Altri parametri, invece, oltre che dipendenti dalla fisiologica respirazione del paziente, possono essere anche corretti automaticamente dal ventilatore. Tra questi:
- FR del paziente; - Te - Tempo Espiratorio; - Rapporto Ti/Ttotale;
- volumi respiratori tra cui Vt - Volume Tidale , Vc - Volume Corrente fornito sia dal
ventilatore che dal paziente, Ve - Volume Espiratorio, Fe - Flusso Espiratorio, Va - Ventilazione Alveolare al minuto.
Le tempistiche d’utilizzo della NIV nel DEA, sia come impostazione del timing terapeutico che in fase di weaning, solitamente si sono configurate con un’iniziale NIV continua, protratta fino ad un miglioramento della Acidosi Respiratoria Acuta e del distress respiratorio; poi, impostando di fatto dei trail di “svezzamento”, si è passati a cicli di NIV per 3 - 4 h sia di mattina che di pomeriggio, mantenendo invece la NIV continua di notte, quindi: h 9 - 12, h 15 – 18, e h 22 - 6.
L’impostazione di scelta per le IRA tipo II in Riacutizzazione di BPCO è stata la BILEVEL - BI-level Positive Airway Pressure: nel ventilatore meccanico V60/Respironics questa modalità è corrisposta alla ASB, compatibile con il solo dispositivo della maschera oro-facciale. Anche la modalità PSV - Positive Support Ventilation di NIV è indicata nel trattamento delle IRA tipo II, con cycling sia a pressione che a tempo. In questa modalità il paziente avvia spontaneamente l’atto respiratorio, definendone così frequenza e volume, a cui si addiziona un parziale supporto del ventilatore. Viene così garantita quella pressione minima atta a ridurre lo sforzo respiratorio del paziente, e che risulta particolarmente utile nel caso in cui, ad esempio, si voglia ventilare con cicli a supporto stabile o si voglia tentare uno “svezzamento”; tuttavia, la PSV è controindicata in caso di terapia medica con bloccanti neuro-muscolari o sedativi ad alta intensità.
In aggiunta a queste modalità di NIV, riportiamo per completezza altri tipi di supporto respiratorio che vengono utilizzate nel DEA, in modo complementare o talvolta sostitutivo della NIV. Nella maggior parte dei casi però, purtroppo, la scelta di queste modalità è contingentata da necessità organizzative, quali il sovraffollamento numerico di pazienti in accesso al Pronto Soccorso e la correlata mancanza di postazioni per NIV in quel momento disponibili: ciò non toglie che questi siano comunque dei presidi utili se non necessari ad implementare l’ossigenazione in questi stati critici.
- Maschera di Venturi (VentiMask - VM), un presidio per l’erogazione di aria ossigenata che
spesso si è visto essere utilizzato nel Pronto Soccorso per eseguire un trial antecedente all’eventuale impostazione di una modalità NIV, al fine di valutare se sia possibile risolvere l’ipossiemia senza l’utilizzo del ventilatore. Di fatto, la VM è efficace soprattutto sul versante dell’ossigeno, dunque in riferimento all’ipossiemia,
trattandosi di un dispositivo oro-nasale in grado di erogare flussi continui a varie percentuali di FiO2 (4 L/min al 24% , 6 L/min al 31% , 8 L/min al 40% , 10 L/min al 50%).
Se, però, in tale intento non riesce neppure la VM al 50%, allora la NIV diventa
un’indicazione perentoria.
- CPAP - Continous Positive Airway Pressure a pressione positiva continua nelle vie aeree in
media di 5-10 cmH2O, anche con flussi (fino a 60 L/min) e proporzionali alla FiO2. La
CPAP, però, non è considerabile propriamente come “NIV” in quanto non è una vera e propria “ventilazione meccanica”; di fatto continua ad essere discussa la sua reale efficacia nel poter correggere un’acidosi respiratoria acuta da BPCO riacutizzata. - Maschera di Boussignac, una sorta di CPAP in grado di mantenere valori di PEEP tra 2.5
e 10 cmH2o, monitorabili con apposito manometro, così da ridurre la PaCO2, ma non
consente di definire a priori i valori FiO2 (solitamente ≥ 40% ).
- Maschera con Reservoir (o Maschera Anti-Rebreathing): maschera dotata di valvola anti
“rebreathing”, per evitare che il paziente inspiri nuovamente parte del volume appena espirato carico di CO2 e povero di O2, solitamente questo dispositivo eroga un flusso
minimo di 15 L/min con FiO2 75% ma anche in questo caso i valori sono imprecisi e
non definibili a priori.
Queste modalità, però, devono essere considerate come un’opzione di riserva rispetto al gold standard della BiPAP. Nella pratica del DEA, di fatto, può accadere di tentare dapprima di risolvere l’insufficienza respiratoria in atto tramite OTLT erogata con VM al 50% e, in
caso di fallimento, di passare alla NIV in modalità BiPAP; se poi pensiamo ai non infrequenti casi di over-crowding del Pronto Soccorso, ritroviamo allora dei casi in cui quest’ultime modalità, essendo l’unica opzione disponibile, hanno fatto le veci della NIV pur non essendo propriamente delle forme di “ventilazione meccanica”.
2.1.
Linee Guida
Il riferimento principale per la gestione della IRA tipo II, della BPCO, ed anche per l’utilizzo della NIV in questi contesti clinici, è da tempo rappresentato dalle seguenti Linee Guida, elaborate da “work group” internazionali, ed in costante aggiornamento.
ERS/ATS – European Respiratory Society and American Thoracic Society guideline (Fig. 2.3), aggiornate nel 2016 e pubblicate su Respiratory Critical Care Medicine, ad opera di una “task force” riunita per mettere a punto i vari aspetti di gestione della BPCO nelle sue fasi di Riacutizzazione. In particolare, i quesiti indagati sono stati: se a livello ambulatoriale debbano essere utilizzati Antibiotici e Corticosteroidi, e se quest’ultimi siano indicati anche in ambito ospedaliero; se debba essere implementato un regime ospedaliero-domiciliare, e se questo debba includere anche la riabilitazione respiratoria. 6
Figura 2.3 ATS guideline
BTS/ICS – British Thoracic Society and Intensive Care Society guideline (Fig. 2.5), Thorax 2017, per la gestione ventilatoria IRA Ipercapnica dell’adulto. Fondate su “trial” dimostrativi della NIV come valida alternativa alla IOT in questo setting, lungo un continuo percorso di “up-to-date”, le BTS guideline promuovono l’uso della NIV per gestire le Riacutizzazioni di BPCO nell’ottica di un percorso dedicato per questi pazienti.7
GOLD - Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease guideline, 2017 (Fig. 2.4): una visione complessiva sulla diagnosi, il trattamento e la prevenzione della Patologia Polmonare Cronica Ostruttiva. 2
Figura 2.4 BTS guideline
Figura 2.5 GOLD guideline
Focalizziamo quindi l’attenzione sulle principali indicazioni e controindicazioni all’utilizzo della NIV nel setting specifico della BPCO Riacutizzata, valutando anche in quali casi sia più opportuno, invece, “shiftare” su di una Ventilazione Meccanica Invasiva. Nel considerare tutte le possibili eziologie di IRA tipo 2, in merito al caso specifico della BPCO le BTS guideline affermano che: 7
- la NIV è indicata nel caso in cui, nonostante ossigenoterapia e terapia
broncodilatante, persistano pH < 7,35, PaCO2 ≥ 45 mmHg e FR > 23;
- la NIV è controindicata, invece, in termini assoluti in caso di gravi deformità
facciali, ustioni facciali o ostruzioni delle alte vie aeree; controindicazioni relative sono la presenza di pH < 7,15 (oppure < 7,25 con effetti avversi coesistenti), alterazioni dello stato di coscienza (confusione inclusa) con GCS < 8;
- la IMV deve essere considerata se pH persiste < 7,15 o si aggrava nonostante la
NIV, quest’ultima fallisce o è controindicata, lo stato di coscienza si riduce fino al coma con GCS < 8, permane un grave distress respiratorio o appare essere imminente l’arresto respiratorio (Tab. 2.1).
Tabella 2.1 Indicazioni BTS per IMV
Similmente, anche i punti salienti delle GOLD guideline affermano che: 2
- la NIV è indicata quando sia presente almeno una IRA tipo 2 – con pH ≤ 7,35 e
PaCO2 ≥ 45 mmHg – o un’ipossiemia refrattaria a OTLT, oppure un quadro di
“distress” respiratorio (Tab. 2.2);
- la NIV deve essere invece sostituita dalla Ventilazione Invasiva se fallisce o
permane un’ipossiemia life-threatening, se il paziente non tollera la NIV o presenta uno stato di ridotta coscienza o d’agitazione psico-motoria non controllata dalla sedazione, dopo ACR, in caso d’aspirazioni massive o di vomito incoercibile, se non possibile rimuovere le secrezioni respiratorie, se vi è un’instabilità emodinamica non responsiva a fluidi e vasopressori o delle aritmie severe (Tab. 2.3);
- più in generale, l’accesso in UTI è indicato, oltre che per procedere a IOT, anche
in caso di dispnea severa non responsiva alle prime misure d’emergenza, cambiamenti dello stato mentale (confusione, letargia, coma), ipossiemia e/o acidosi persistenti o in aggravamento nonostante OTLT e NIV, instabilità emodinamica con necessità di vasopressori (Tab. 2.4).
Si procede quindi ad integrare le suddette raccomandazioni, cercando di fornire una distinzione pragmatica che rispecchi quando la NIV viene utilizzata nell’urgenza (Tab. 2.5). 8
Tra le principali indicazioni alla NIV per la BPCO Riacutizzata compaiono:
- acidosi respiratoria con pH ≤ 7,35 (ma > 7,10) e PaCO2 ≥ 45 mmHg o in aumento
improvviso di ≥ 15-20 mmHg;
- FR > 24 atti/min in distress respiratorio, quindi dispnea marcata, tachipnea,
impegno della muscolatura respiratoria accessoria con rientramenti al giugulo ed intercostali, respiro paradosso con discinesia a “bascula” toraco-addominale; - ridotta saturazione arteriosa in ossigeno, con SpO2 < 90% in VM al 50% (10 L/min)
e/o P/F ≤ 200 (ma > 100);
- ventilazione meccanica necessaria nel paziente con stato di coscienza conservato,
Encefalopatie gravi escluse, dunque con GCS > 10;
- ventilazione meccanica necessaria nel paziente che, tuttavia, esprima il rifiuto alla
IOT con un ordine del tipo DNI – Do Not Intubate.
Tabella 2.4 Indicazioni GOLD alla IOT
Le controindicazioni alla NIV vengono distinte in assolute e relative.
Le controindicazioni assolute sono rappresentate da quelle condizioni in cui l’utilizzo della ventilazione meccanica con interfaccia per NIV non è realizzabile, ovvero:
- recente trauma della regione testa-collo;
- recente chirurgia maxillo-facciale o digestiva;
- recente emorragia digestiva superiore;
- vomito in atto, ab-ingestis o alto rischio d’aspirazione;
- necessità di proteggere le vie aeree o loro ostruzione;
- incapacità a rimuovere le secrezioni respiratorie;
- pneumotorace o pneumomediastino.
Tra le controindicazioni relative, invece, figurano: - pH ≤ 7,10-7,15;
- desaturazione acuta (indicazione alla IOT se P/F ≤ 100);
- FR < 12 atti/min, pause respiratorie prolungate, apnea;
- emodinamica instabile, aritmie severe, ACR;
- paziente agitato o non collaborante ed intollerante verso il dispositivo;
- severe alterazioni dello stato di coscienza fino al coma, con GCS ≤ 8 (tuttavia
anche una IOT può complicarsi con, in questi casi, con sepsi e polmoniti nosocomiali).
La realtà della pratica clinica, tuttavia, per certi aspetti tende a discostarsi da tutto quanto fin’ora enunciato, ed è stato così anche per lo studio clinico condotto nel DEA.
Molto spesso, anche se non propriamente indicata, la NIV rappresenta una scelta necessaria, non essendovi alternative non invasive d’efficacia equiparabile: è questo il caso del paziente affetto da BPCO cronica che accede per severa acidosi respiratoria acuta in franco distress respiratorio, che rifiuta una IOT per un ordine del tipo DNI oppure non vi sono le condizioni cliniche per giustificare una Ventilazione Invasiva. In questi casi, allora, la NIV non solo risulta essere utile per tentare una risoluzione del quadro, ma diventa in definitiva necessaria per alleviare la grave sintomatologia in corso, nonostante ci si trovi di fronte a quelle che, formalmente, sarebbero delle controindicazioni. In questo senso, l’altra situazione di rilievo è rappresentata dal paziente agitato, non
collaborante, non tollerante la maschera oro-facciale, o con alterato stato di coscienza. Questo paziente, infatti, non sarebbe da considerarsi suitable for NIV, a meno che non si applichi proprio quella terapia sedativa che le stesse linee guida controindicano durante la NIV: invece, i dati tratti dalla real clinical practice, sia in review precedenti che in questo studio clinico, dimostrano come la Sedazione sia estremamente utile per poter gestire con la NIV anche questi pazienti, e che un approccio di questo genere risulta essere sicuro ed efficace.
Ecco che vari lavori, presenti in letteratura, hanno già posto la questione di dover aggiornare le linee guida, per renderle più auto-PEEP e, quindi, più vantaggiose per la pratica clinica.
Indicazioni
Controindicazioni
(Relative)
pH ≤ 7,35 + PaCO2 ≥ 45 mmHg (o aumento di PaCO2 ≥ 15-20 mmHg) pH ≤ 7,10-7,15 SpO2 < 90% e/o P/F ≤ 200 P/F ≤ 100 FR > 24 atti/min e/o “Distress” Respiratorio (*) FR < 12, Apnea GCS > 10 GCS ≤ 8 DNI Agitazione/Intolleranza Emodinamica Instabile, Aritmie, ACRControindicazioni Assolute (**) (*) Dispnea, Tachipnea, Rientramenti Intercostali/al Giugulo, Respiro Paradosso (**) Chirurgia/Trauma Testa-Collo, Emorragia Digestiva Superiore/Vomito/Aspirazione,
Pneumotorace, Ostruzione delle Vie Aeree
Tabella 2.5 Indicazioni e controindicazioni all’utilizzo della NIV
In aggiunta a queste direttive, esponiamo per completezza il prototipo di EGA da tenere di riferimento per correggere una acidosi respiratoria, nel caso in cui si vogliano ottenere dei valori emogasanalitici “normali” pari a: 9
- pH 7,40 (7,35–7,45);
- PaO2 90-95 (85–98) mmHg;
- SpO2 98-99 % ;
- HCO3- 24-26 mMol/L;
- LCT < 1,50 mMol/L.
Anche in questo aspetto, però, la BPCO Riacutizzata presenta delle peculiarità. Infatti, la IRA tipo 2 che porta ad accedere in PS è l’acmè acuto di un sottostante quadro di IRC con ipercapnia, espressione della BPCO stessa. Il paziente con BPCO di lunga data, dunque, è abituato ad avere una PaCO2 cronicamente sopra la norma, con compenso renale
coesistente di aumentato riassorbimento tubulare di HCO3-; ne consegue che, in fase
acuta, questo paziente può non mostrare sintomi e segni da carbonarcosi se non per PaCO2 oltre 90-100 mmHg. Non solo, ma anche il target terapeutico deve essere
ridimensionato in relazione a questo aspetto, per evitare d’innescare un circolo vizioso che porterebbe ad un aggravamento della stessa ipercapnia. Il rischio di ottenere questo effetto paradosso è dovuto al fatto che, pur dovendo aumentare la PaO2 e ridurre la PaCO2,
un aumento eccessivo o troppo rapido della PaO2 potrà inibire il centro respiratorio
(cronicamente stimolato, invece, dai valori di PaCO2 sopra la norma),con conseguente
aumento della PaCO2. Da qui, il target di correzione di una IRA tipo 2 in corso di
Riacutizzazione di BPCO dev’essere quello di una “ipercapnia permissiva”, per riportare il paziente alla propria normalità e non a quella genericamente intesa, evitando di stressarne ulteriormente l’equilibrio acido-base già precario. Un target di questo tipo può essere raggiunto impostando la NIV stessa in modalità di “ventilazione protettiva”, con da bassi Vt, basse FiO2 ed eventuali aumenti della FR; una volta raggiunta una PaO2 di 60
mmHg, con una SpO2 al 90% , è possibile accettare anche una PaCO2 di 60 mmHg,
configurando il cosiddetto “compromesso 60:60”.
Guardando invece al versante metabolico di questo alterato equilibrio acido-base, il compenso renale attivo nel cronico può mantenere una sorta di memoria anche in acuto, soprattutto se stimolato da una terapia cronica con Diuretici dell’Ansa; continuando a trattenere HCO3-, dunque, il paziente verrà esposto al rischio di sviluppare, una volta
corretta la acidosi respiratoria acuta, una alcalosi metabolica per questo motivo detta Alcalosi Metabolica Post-Ipercapnica.
2.2.
“Paziente Standard”
Senza dimenticare le dovute ed ovvie differenze che rendono ogni paziente diverso da tutti gli altri, è tuttavia possibile identificare alcune caratteristiche comuni che consentano di definire un “paziente standard”, rappresentativo della BPCO Riacutizzata con IRA tipo 2.
Dal punto di vista anamnestico, tipicamente si tratta di un paziente adulto o anziano, di età > 40 anni, che presenta già in anamnesi patologica remota una BPCO di più o meno lunga data, e per lo più nella forma di Enfisema Polmonare o Bronchite Cronica (spesso si tratta di forme miste di Bronchite Enfisematosa). Accanto a questa, tra le più frequenti comorbidità si trovano: Ipertensione Arteriosa, Scompenso Cardiaco, Fibrillazione Atriale Cronica, Danno Renale Cronico, Diabete Mellito, Dislipidemia, Vascolopatia Cerebrale Cronica, Obesità, Osteoporosi, Neoplasie etc.; tra le più frequenti Terapie Domiciliari, quindi, si ritrovano farmaci quali Antipertensivi, Diuretici, Antiaritmici, Cardioprotettori, Ipolipidemizzanti, Ipoglicemizzanti, Chemioterapici etc.
Sempre dal punto di vista clinico, la fase acuta della BPCO si caratterizza, soprattutto nelle forme più severe, per un quadro di franco distress respiratorio, caratterizzato da: dispnea con respiro rapido e superficiale, impiego dei muscoli respiratori accessori con rientramenti al giugulo ed intercostali e con “bascula” toraco-addominale, possibili cianosi e marezzatura, stato d’agitazione e di confusione mentale. Questi aspetti non devono essere passati in secondo piano rispetto al dato oggettivo della IRA Ipercapnica, poiché sono dei determinanti critici sull’aggravarsi delle condizioni generali del paziente, nonché della sua prognosi: difatti la pratica clinica, almeno nel contesto analizzato del DEA, pone una grande attenzione alla clinica della IR, sia per stimarne la gravità, che per decidere se intraprendere la NIV e quando iniziare lo svezzamento. Quanto al dato oggettivo che permette di definire la IRA tipo 2, invece, il riferimento va ai dati EGA che, tipicamente, indicano un’acidosi ipercapnica con ipossiemia in eventuale compenso renale:
- PaCO2 > 45 mmHg;
- PaO2 < 60 mmHg;
- SpO2 < 90 % ;
- HCO3- > 26 mMol/L.
Ricordiamo però che, più spesso, si tratta di forme croniche riacutizzate, che incidono negativamente su di una precedente IRC tipo 2 caratteristica della BPCO stabile.
Quindi, assunto che la BPCO in corso di Riacutizzazione sia la clinica dominante in questi pazienti, non va tralasciato l’aspetto di generale complessità che li caratterizza, e che va da quadri di comorbidità multiple fino a veri e propri pazienti critici o portatori di patologie in stadio terminale (soprattutto in pazienti oncologici).
2.3.
Successo/Fallimento e Complicanze
Un punto cruciale relativamente all’utilizzo della NIV è quello dei possibili fattori predittivi di riuscita della metodica stessa. Vari studi clinici hanno cercato d’individuare dei fattori in grado di predire, con significatività statistica, se in quei determinati quadri clinici la NIV potesse essere o no risolutiva, ed in parte sono riusciti in questo intento. D’altra parte, è inevitabile che la NIV, per quanto efficace possa essere, soprattutto nella gestione della BPCO Riacutizzata, sia pur sempre suscettibile di fallimento, così come inevitabili sono le complicanze che possono associarsi a questa terapia. Confermare il ruolo dei fattori già identificati ed individuarne di nuovi, quindi, è un obiettivo molto valido nell’ottica di implementare sempre di più l’utilizzo di questa metodica, definendo
al meglio la prognosi a priori del paziente. Infine, in relazione alla riuscita della ventilazione, risulta essere di fondamentale importanza l’interazione che s’instaura tra paziente e ventilatore, e che può essere quella di una sincronia efficace a correggere l’acidosi respiratoria oppure, al contrario, di un’asincronia che predispone al fallimento della NIV stessa.
Iniziando dalla trattazione dei possibili fattori predittori di successo in NIV, gli elementi già presenti in letteratura indicano come la possibile identificazione di tali fattori non possa prescindere da quelli che sono gli obiettivi della NIV. 101112
La Ventilazione Non-Invasiva, infatti, quando applicata a IRA tipo 2 in corso, si pone generalmente i target di:
- proteggere le vie aeree;
- migliorare gli scambi gassosi polmonari alla membrana alveolo-capillare, così da
risolvere la condizione di ipossiemia e/o ipercapnia;
- ridurre il distress respiratorio, per ridurre la fatica dei muscoli respiratori ed il
consumo stesso d’ossigeno;
- consentire la sedazione e/o il blocco neuro-muscolare, se necessari.
Il perseguimento di tali obiettivi dovrebbe essere periodicamente monitorato, durante il decorso clinico, non solo tramite score clinici ma anche mediante monitoraggio invasivo dell’ossigenazione arteriosa e Capnografia su aria espirata; i tempi stretti e le circostanze spesso caotiche che caratterizzano l’urgenza, tuttavia, rendono difficile ogni indaginosa valutazione, mentre trovano largo impiego tutti quei parametri di valutazione clinica che possano indicare un buona sincronia tra paziente e ventilatore e, in definitiva, il successo della NIV stessa. Tra questi figurano:
- risoluzione del distress respiratorio con: riduzione della FR, miglioramento o
risoluzione della dispnea, ripristino di un fisiologico utilizzo della muscolatura respiratoria;
- miglioramento degli scambi gassosi con: aumento del pH, riduzione della PaCO2,
aumento della PaO2, aumento della SpO2 (> 85% in aria ambiente o > 90% con 1-2
