Ventilazione meccanica
non invasiva
U. Vincenzi
Azienda Ospedaliero-Universitaria Foggia
U.O. Malattie dell’Apparato Respiratorio 3,
U.T.I.R. e Riabilitazione Respiratoria
Objectives of mechanical ventilation
Physiologic Objectives
To support or otherwise manipulate pulmonary gas exchange:
- alveolar ventilation
- arterial oxigenation
To increase lung volume:
- end-inspiratory lung inflation
- functional residual capacity (FRC)
To reduce or otherwise manipulate the work of breathing:
- to unload the ventilatory muscles
ACCP Consensus Conference. Chest 1993; 104: 1833-59
Indicazioni alla ventilazione meccanica
Eccessivo carico lavorativo respiratorio
•
•
•
•
Iperinflazione dinamica 1
Carico resistivo eccessivo 2
Elevata domanda respiratoria 3
Elevata costante di Tempo (TC)
1) Rossi A. Intensive Care Med 1995; 21: 522-536
2) Roussos C. J Appl Physiol 1977; 43: 189-197
3) Martin JG. J Appl Physiol 1980; 49: 869-874
Indicazioni alla ventilazione meccanica
Eccessivo carico lavorativo respiratorio
Equazione di moto del sistema respiratorio
Dp (t) = EV(t) + RV'(t)
Dp = pressione transtoracica generata
E = l'elastance,
R = la resistenza,
V = volume polmonare spostato,
V’ = il flusso,
t = il tempo.
Sostituendo l'elastance con la compliance si ha:
Dp (t) = V(t)/C + RV'(t)
1,2
1
0,8
prima
durante
0,6
dopo
0,4
0,2
0
TC (Costante di Tempo)
La costante di tempo o TC (rapporto fra le costanti:
compliance C e la resistenza R) fornisce l’idea del carico di
lavoro dei mm. respiratori o del ventilatore
Indicazioni alla ventilazione meccanica
Eccessivo lavoro respiratorio
• I mm. respiratori non possono sostenere indefinitamente le pressioni di
ventilazione corrente > 40-50% della pressione isometrica massima. 1
• Le richieste in termine di pressione aumentano all’aumentare del V’E e
dell’impedenza dell’apparato respiratorio.
• Una riduzione del drive respiratorio e della forza muscolare riducono la
capacità e la riserva respiratoria. 2
1) Marini J.J. Eur Resp Mon. 2001; Vol 5: 231-258
2) Vassilakopulos T. Eur Resp Mon. 2001; Vol 5: 231-258
TECNICHE DI VENTILAZIONE
ARTIFICIALE
A PRESSIONE POSITIVA
non invasiva
ventilazione mediante maschera nasale o facciale
ventilazione mediante boccaglio orale
invasiva
ventilazione mediante tubo endotracheale
ventilazione mediante cannula tracheostomica
ventilazione mediante maschera laringea
A PRESSIONE NEGATIVA
non invasiva extratoracica
ventilazione mediante poncho
ventilazione mediante corazza
ventilazione mediante POLMONE D’ACCIAIO
N.I.V.
Riacutizzazioni
NIMV - Indicazioni
Dispnea a riposo con uso evidente dei muscoli
respiratori accessori e/o paradosso
addominale
•
•
•
Frequenza respiratoria > 25/m
Acidosi respiratoria pH < 7.36
PaCO2 >45 mmHg
dopo ottimizzazione della terapia medica e
dell’ossigenoterapia.
Riacutizzazioni
NPPV
• La ventilazione meccanica non invasiva a
pressione positiva(NPPV) è la tecnica di
assistenza ventilatoria più utilizzata nella
modalità CPAP (Continous Positive
Airway Pressure) + PS (Pressione di
Supporto) nei pazienti con acidosi
respiratoria.
Riacutizzazioni
NPPV
La ventilazione meccanica non invasiva a
pressione positiva (NPPV):
•
migliora la PaO2 e la PaCO2 ed il pH arteriosi (A);
•
riduce la mortalità ospedaliera, la necessità di
intubazione e la durata della degenza
ospedaliera (A);
•
favorisce lo svezzamento dal ventilatore (A);
•
riduce la mortalità ad un anno (C).
Riacutizzazioni
NPV
La ventilazione meccanica a pressione negativa (NPV)
in corso di riacutizzazione:
• migliora i livelli di PaO2 e di PaCO2 ematici e il pH (B);
• riduce il tasso di mortalità ospedaliera, la necessità di
ventilazione meccanica invasiva e la degenza
ospedaliera (B);
• è stata proposta in caso di fallimento della NPPV
prima di prendere in considerazione la
intubazione
endotracheale (C).
POLMONE D’ACCIAIO
POSIZIONAMENTO PAZIENTE
POLMONE D’ACCIAIO
POSIZIONAMENTO PAZIENTE
POLMONE D’ACCIAIO
CHIUSURA ERMETICA
POLMONE D’ACCIAIO
CONTROLLO DEL PAZIENTE
POLMONE D’ACCIAIO
PRELIEVO ARTERIOSO FEMORALE
POLMONE D’ACCIAIO
PANNELLO DI CONTROLLO
POLMONE D’ACCIAIO
BRONCOFIBROSCOPIA
Monitoraggio con pletismografo induttivo e pulsossimetro
di una paziente ventilata con Polmone d’Acciaio
INPV
A/CV
VARIAZIONI DEL FLUSSO, DEL VOLUME, DELLA
PRESSIONE ESOFAGEA E NELLE VIE AEREE IN
CORSO DI VENTILAZIONE MECCANICA CON
POLMONE
D’ACCIAIO E VENTILATORE VOLUMETRICO
VENTILAZIONE con POLMONE D’ACCIAIO
INDICAZIONI
 IR da patologie neuromuscolari
 trattamento acuto dell’IRC riacutizzata in
BPCO (Corrado et al. Chest 1992; studio sulla prognosi a lungo termine in
105 paz. con 85 % di risultati positivi).
 utilità nel trattamento a medio e lungo termine
nell’IRC da BPCO (?).
VANTAGGI del POLMONE D’ACCIAIO
 Ventilazione fisiologica
 facilità d’impiego
 buona efficacia ventilatoria (riposo muscoli respiratori)
 non complicanze cardio-vascolari (viene mantenuta la
fisiologica pressione subatmosferica endotoracica nella fase inspiratoria che
favorisce il ritorno venoso al cuore destro)
 evita l’intubazione tracheale (infezioni bronco-polmonari,
lesioni laringe e trachea)
 non complicanze polmonari
 generalmente ben accettato
(barotrauma - volutrauma)
SVANTAGGI del POLMONE D’ACCIAIO

pazienti “non responders”

possibile distensione gastrica

possibili apnee ostruttive (posizionare sempre la cannula di Guedel)

possibile inalazione di materiale gastrico

Incompatibilità anatomica (collo corto, gravi cifoscoliosi)

impossibilità d’uso nei pazienti tracheostomizzati

scarsità allarmi (caduta tensione elettrica, eccessiva pressione negativa)

difficile monitoraggio parametri respiratori

elevato nursing

elevato costo

elevato peso ed ingombro
VENTILAZIONE NON INVASIVA A
PRESSIONE POSITIVA (NIPPV)
CPAP
Eroga un flusso continuo di aria durante
tutto il ciclo respiratorio ad una
determinata pressione
Indicazioni: OSAS, edema polmonare
acuto,
ipoossiemie
severe
con
normocapnia.
BI-LEVEL
Eroga due livelli di pressione positiva:
IPAP nella fase inspiratoria, EPAP nella
fase espiratoria (corrisponde alla PEEP)
Indicazioni: insufficienza respiratoria
globale cronica grave e IRC riacutizzata
NIMV: Indicazioni sulla sede di applicazione
Gravità
pH > 7.36
pH 7.36 -7.30
pH <7.30; Paz. Vigile
pH < 7.25 e/o
Alterazione dello stato
neurologico,
Fatica muscolare,
Indicazione alla IOT,
MOF
Luogo di cura
Trattamento
Degenza ordinaria
Farmaci+Ossigeno
UMR
NIMV
+ Terapia Medica
UTIIR
NIMV
UTIR se non MOF
UTI se MOF
IOT o NPPV
o NPV
IOT: Intubazione Oro-Tracheale
MOF: Multi Organ Failure
UMR: Unità di Monitoraggio Respiratorio
UTIIR: Unità di Terapia Intensiva Intermedia
Respiratoria
UTIR: Unità di Terapia Intensiva Respiratoria
UTI: Unità di Terapia Intensiva
N.I.V.
Con ventilatori a pressione positiva nelle vie aeree
USO PRINCIPALE :
1) insufficienza ventilatoria acuta ipercapnica (riacutizz. di
BPCO) con riduzione dell’intubazione endotracheale, delle
complicazioni, della durata della ospedalizzazione e della mortalità.
2) anche in forme asfittiche di edema p. acuto cardiogeno.
USO SECONDARIO (successo variabile) :
3) forme primarie di insufficienza respiratoria ipossiemica in
popolazioni selezionate (senza controindicazioni: MOF, perdita di
coscienza o instabilità emodinamica).
Brochard L. Eur Respir J 2003; 22: Suppl. 47, 31s–37s.
Le ragioni per promuovere la N.I.V
sono rappresentate da:
1) una miglior comprensione del ruolo del danno della pompa
ventilatoria nelle indicazioni per la ventilazione meccanica,
2) dallo sviluppo di modalità di ventilazione capaci di lavorare
in sincronia con il paziente
3) la sempre più ampia consapevolezza delle frequenti
complicazioni associate all’intubazione endotracheale ed alla
ventilazione meccanica standard.
Brochard L. Eur Respir J 2003; 22: Suppl. 47, 31s–37s.
Ventilazione non invasiva a pressione positiva
Problemi di comune riscontro e limiti
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Perdite a lato della maschera
Lesioni da decubito (sella del naso, viso..), fastidio facciale
Aumentate richieste di assistenza infermieristica
Aerofagia, Distensione gastrica
Manutenzione della maschera e dei sistemi di contenimento
Rinite, congiuntivite ed altre infezioni delle prime vie aeree
Assenza di protezione delle vie aeree
Disagio psichico
Inversione lenta
Ipossiemia alla sospensione
Difficoltosa igiene delle vie aeree
Limitate capacità di ventilazione
B. Schonhofer, S. Sortor-Leger. Eur Respir J 2002; 20: 1029–1036
SUCCESSO DELLA N.I.V.
• ASPETTI CLINICI
• ORGANIZZAZIONE DEL TRATTAMENTO
• ASPETTI TECNICI
l’interfaccia paziente/ventilatore,
il tipo di umidificatore,
il tipo di ventilatore utilizzato
la sua capacità di regolazione e di generazione di pressione,
• ASSISTENZA COMPLESSIVA DEL PAZIENTE
diversa da quella di un paziente che riceve la ventilazione invasiva.
La NIV rimane una terapia complementare alla
ventilazione invasiva
Fattori determinanti il successo della NIMV
La migliore riuscita della NIMV dipende da fattori
locali come il “training” e l’esperienza dello staff
(C), le risorse disponibili (n° dei letti, personale,
strumentazione) e il sistema di monitoraggio.
Esistono altresì criteri “predittivi” di possibile
fallimento della NIMV (es. mancato miglioramento
del pH dopo 1-2 h di ventilazione, presenza di
comorbidità, scarsa tolleranza, stato funzionale
respiratorio gravemente compromesso).
Brochard L. Eur Respir J 2003; 22: Suppl. 47, 31s–37s.
NIV nella
riacutizzazione di BPCO
vs
Pazienti:
pH < 7.35 + PaCO2 > 45 mmHg
PaO2: < 200-300 mmHg
frequenza respiratoria > 20-30/min
fatica mm. Respiratori
Risultati:
NIV riduce intubazione (RR 0.39, CI95% 0.28-0.54)
NIV riduce mortalità (RR 0.52, CI95% 0.36-0.76)
Keenan SP et al. CMAJ 2011; 183:E195-214
NIV nell’edema polmonare
vs
Pazienti:
no shock
no PTCA/sindrome coronarica acuta
Risultati:
NIV riduce intubazione
RR 0.39, CI95% 0.28-0.54 (NPPV)
RR 0.23, CI95% 0.17–0.32 (CPAP)
NIV tendenza riduzione mortalità
RR 0.84, CI95% 0.63–1.13 (NPPV)
RR 0.73, CI95% 0.51–1.05 (CPAP)
Keenan SP et al. CMAJ 2011; 183:E195-214
NIV nell’ipossiemia
4 studi:
3 con PSV, 1 con CPAP
Pazienti:
PaO2/FIO2: 120 (es.: PaO2 60 con FIO2 0.5)
frequenza respiratoria 37/min
pH 7.43
PaCO2 38 mmHg
vs
Risultati:
PSV-NIV riduce intubazione (30% vs 62%)
CPAP 34% vs O2 39%
PSV-NIV riduce mortalità (27% vs 52%)
Delclaux C JAMA. 2000;284:2352-2360
Hilbert G. N Eng J Med 2001; 344:481-7
Ferrer M. Am J Respir Crit Care Med 2003;168:1438-44
Antonelli M. JAMA 2000;283:235-41
NIV nella CAP
vs
Pazienti:
PaO2/FIO2: 175 (es.: PaO2 88 con FIO2 0.5)
frequenza respiratoria 37/min
pH 7.34
PaCO2 49 mmHg
Risultati:
NIV riduce intubazione (21% vs 50%)
mortalità: 25 NIV % vs 21% O2 (ns)
Confalonieri M. Am J Respir Crit Care Med 1999;160:1585–1591
NIV nella CAP
vs
Confalonieri M. Am J Respir Crit Care Med 1999;160:1585–1591
NIV dopo l'estubazione
vs
(profilattica)
Pazienti:
ipercapnici, weaning difficile, BPCO, anziani,
scompenso cardiaco, APACHE 2
NIV vs O2 per 24 ore
Risultati:
NIV riduce reintubazione
RR 0.42, CI95% 0.25-0.70
NIV tendenza riduzione mortalità
RR 0.66, CI95% 0.42-1.04
Nava S. Crit Care Med 2005; 33:2465-70
Ferrer M. Am J Respir Crit Care Med 2006;173:164Ferrer M. Lancet 2009;374:1082-8
NIV dopo l'estubazione
vs
(insufficienza respiratoria)
Pazienti:
pH < 7.35, PaCO2 > 45
mmHg, FR> 25/min,
SaO2< 90%(FIO2> 0.5), fatica
Risultati:
NIV aumenta mortalità (25% vs 14%)
Mortalità nei pz. intubati: NIV 38% vs O2 22%
Esteban A. N Engl J Med 2004;350:2452-60
NIV dopo l'estubazione
vs
(insufficienza respiratoria)
Intervallo insufficienza respiratoria-intubazione:
NIV 12 h vs O2 2h30’
La NIV non deve ritardare l’intubazione
!!!!!
Esteban A. N Engl J Med 2004;350:2452-60
NIV nella
riacutizzazione di BPCO
vs
Pazienti:
pH < 7.32 (HCO3- > 30 mEq/L),
FR>30/min,
PaO2< 45 (FIO2 0.21)
Risultati:
Sopravvivenza: 74% NIV vs 81% tubo (ns)
degenza TI: 22 gg NIV vs 21 gg (ns)
Sopravvivenza NIV intubati: 58%
Conti G. Intensive Care Med 2002;28:1701-7
NIV nell’ipossiemia
vs
(no BPCO)
Pazienti:
PaO2/FIO2 < 200, FR > 35, fatica mm. Respiratori
Risultati:
Sopravvivenza: 53% tubo vs. 72% NIV (p=0.19)
SAPS > 16: NIV = intubazione
SAPS < 16: NIV > intubazione
- fallimento NIV: 10/32 (31%)
- degenza in TI: 9±7 NIV vs. 16±17 intubazione (p=0.04)
- polmoniti/sinusiti: 3% NIV vs. 31% intubazione (p=0.003)
Antonelli M. N Engl J Med 1998;339:429-35
NIV nell’insufficienza
respiratoria acuta
vs
Pazienti:
PaO2/FIO2 < 170, FR > 35,
pH < 7.30, fatica mm. respiratori
Risultati:
mortalità: 42% NIV vs 32% tubo (ns)
Honrubia T. Chest 2005;128:3916-24
PUNTI CHIAVE
vs
Ancora pochi studi
NIV non offre vantaggi rispetto all'intubazione
approccio con NIV nei pazienti meno gravi
intubazione precoce se fallisce NIV
Predittori di intubazione dopo NIV:
-
elevato APACHE 2/SAPS 21-4
polmonite/ARDS2,4
età > 40 anni2
PaO2/FIO2 < 1461-1752 a 1 ora (ipossiemici)
intolleranza alla NIV3
1. Antonelli M. Crit Care Med 2007; 35:18-25
2. Antonelli M. Intensive Care Med 2001; 27:1718-1728
3. Carlucci A. Am J Respir Crit Care Med 2001; 163:874-880
4. Honrubia T. Chest 2005;128:3916-24
Sospendere NIV se persistono:
- ipossiemia (es.: PaO2/FIO2 < 150-175)
- acidosi respiratoria (almeno trend in riduzione)
- dispnea, fatica mm. Respiratori
entro 10'-60'
(tanto più precoce quanto più è grave il paziente)
Indicazioni per l’intubazione
• Arresto respiratorio
• Instabilità emodinamica (ipotensione, aritmie gravi, infarto
miocardico)
• Coma, paziente non collaborante
• Secrezioni vischiose e/o abbondanti, incapacità di proteggere le
vie aeree
• Recente chirurgia facciale o addominale
• Trauma facciale - anormalità naso faringea
• Insufficienza multiorgano
• FALLIMENTO NIMV (B)
(peggioramento clinico/gasanalitico entro 1-2 ore o mancato
miglioramento dopo 4-6 ore)
Ferrer M. NIV in severe hypoxemic ARF .
A RCT. AJRCCM 2003; 168: 1438-1444
Adequate setting for NIV is mandatory.
•appropriate selection for patients
•experience of the team in the use of NIV in ICU,
•the type of ventilator used may be one of the reasons to
explain the efficacy of NIV
Conclusioni
1) NIV per prevenire l'intubazione
2) NIV in alternativa all'intubazione nei
pazienti meno gravi
3) Avere ampia padronanza della tecnica
4) intubazione precoce se NIV fallisce
GRAZIE PER
L’ATTENZIONE