Il monitoraggio dei parametri respiratori con l’ausilio del ventilatore meccanico

La ventilazione meccanica ha come obiettivo la sostituzione della funzione della pompa ventilatoria, divenuta deficitaria.

Il monitoraggio del paziente, generalmente, viene interpretato come la valutazione in un arco determinato di tempo, dei parametri vitali. A dir la verità, il monitoraggio viene considerato come un connubio di teoria e pratica assistenziale. Vi sono, soprattutto monitoraggi specifici per contesti lavorativi e clinico-patologici particolari, come ad esempio la terapia intensiva.

Normalmente, in contesto di terapia intensiva, rianimazione, trattamento e riabilitazione polmonare, anestesia e camera operatoria, l’esaminazione dei vari parametri polmonari risulta particolarmente utile per un’adeguata valutazione e controllo della facoltà respiratoria.

Dal momento in cui, nella stragrande maggioranza di questi casi, il paziente sarà sicuramente sedato, anestetizzato e miorilassato; al fine di preservare i parametri vitali e, soprattutto per permettere una normale attività respiratoria, quest’ultimo sarà sottoposto ad intubazione oro-tracheale e a ventilazione meccanica. Ed è tramite questi elettrobiomedicali che noi possiamo valutare la capacità respiratoria del paziente.

La ventilazione meccanica ha come obiettivo la sostituzione della funzione della pompa ventilatoria, divenuta deficitaria. In alcune patologie (es. edema polmonare acuto, polmonite, Adult Respiratory Distress Syndrome ARDS) può essere presente anche un disturbo della funzione di scambiatore di gas del polmone, causato dall’edema interstiziale ed alveolare che diminuisce la superficie disponibile per gli scambi respiratori e la capacità funzionale residua.

In tali condizioni è normale osservare lo sviluppo di un’ipossiemia associata o no ad un’ipercapnia. La ventilazione meccanica in questi casi permette di ottenere, oltre alla sostituzione della cosidetta pompa ventilatoria, un miglioramento degli scambi gassosi a livello alveolare attraverso l’applicazione di una pressione positiva di fine espirazione (PEEP). Il respiratore meccanico può quindi svolgere due funzioni, quella di pompa ventilatoria e quella di ossigenatore.

La sostituzione della ventilazione spontanea può essere ottenuta con due differenti tecniche: l’insufflazione di gas nelle vie aeree e la creazione di una pressione inferiore a quella atmosferica intorno alla cassa toracica.

• Ventilazione a pressione negativa

Per utilizzare tale tecnica è necessario posizionare tutto il corpo del paziente fino al collo in un cilindro d’acciaio. L’applicazione intermittente di una pressione subatmosferica all’interno del cilindro determina la comparsa di un gradiente di pressione che favorisce l’entrata dell’aria nei polmoni con modalità simili a quelle che si verificano durante il respiro spontaneo. Variazioni nel volume minuto possono ottenersi variando la pressione negativa e la frequenza respiratoria. La ventilazione a pressione negativa pur essendo fisiologicamente simile a quella spontanea presenta alcuni svantaggi: la presenza di un’aumento delle resistenze delle vie aeree o di una compliance ridotta non permette di ottenere un’adeguata ventilazione ed ossigenazione.

• Ventilazione a pressione positiva

La ventilazione meccanica a pressione positiva intermittente si attua insufflando ritmicamente un definito volume di gas nei polmoni del paziente. Questa manovra genera una pressione positiva intermittente a livello delle vie aeree che è in rapporto con il volume insufflato, con l’elasticità del torace e con la resistenza delle vie aeree. La metodica consente un adeguato controllo dei parametri respiratori (volume corrente, frequenza respiratori), la completa sostituzione del lavoro respiratorio del paziente ed un esatto controllo della percentuale di ossigeno inspirato, inoltre rende possibile un facile accesso al malato (molto complesso nel caso del polmone d’acciaio).

Accanto a questi vantaggi la ventilazione a pressione positiva non è esente da difetti, che sono per lo più in rapporto all’aumento della pressione pleurica che è all’origine di importanti riflessi sulla gettata cardiaca, sul circolo cerebrale e sul flusso renale. Nei trattamenti a lungo termine, poi, non sono rare le complicanze barotraumatiche. ventilatori possono essere classificati a seconda del loro meccanismo di funzionamento in: pressumetrici e volumetrici.

Abbiamo poi varie modalità respiratorie, definite tecniche di ventilazione polmonare:

• PC-BIPAP (Pressione controllata – pressione positiva bifasica delle vie aeree)
• PC-AC (Pressione controllata – controllata assistita)
• PC-APRV (Pressione controllata – ventilazione a rilascio della pressione delle viee aeree)
• VC-MMV + AutoFlow (Volume controllato – volume minuto mandatorio / AutoFlow, assicura che il volume corrente (VT) impostato venga applicato con il livello minimo di pressione necessario per tutti gli atti respiratori forzati a volume controllato)
• ATC (Compensazione automatica del tubo)
• SPN-PPS (Spontanea – pressione assistita proporzionale)
• SIMV (Respirazione sincronizzata obbligata intermittente)
• CPAP (Pressione positiva continua nelle vie aeree)

Sul monitor di questi dispositivi elettromedicali, si possono visionare e quindi gestire e registrare i vari parametri respiratori. Inoltre sulla base dell’analisi di questi parametri, con l’intervento del personale medico, vi può essere la modifica dei valori/modalità impostate sul macchinario, al fine di condurre il paziente ad un autonomo recupero della facoltà respiratoria.

I principali parametri respiratori che si possono valutare sono:

• VC = Volume corrente, Volume inspirato ed espirato in condizioni normali (500 ml)
• VCE = Volume corrente espirato, visualizza il volume corrente misurato al collegamento con il paziente. Il Volume Corrente è aggiornato alla fine di ogni espirazione.
• VRI = Volume di riserva inspiratoria, volume massimo che può essere inspirato oltre un’inspirazione normale (3000 ml)
• VRE = Volume di riserva espiratoria, volume massimo che può essere espirato oltre un’espirazione normale (1100 ml)
• VR = Volume residuo, volume che rimane nel polmone alla fine di un’espirazione massima (1200 ml)
• CFR = Capacità funzionale residua, volume presente nei polmoni alla fine di un’espirazione normale (VRE+VR)
• CI = Capacità inspiratoria, volume massimo che può essere inspirato a partire dalla fine di un’espirazione normale (VC+VRI)
• CPT = Capacità polmonare totale, volume presente nei polmoni alla fine di un’inspirazione massima
• CV = Capacità vitale, volume massimo che può essere inspirato ed espirato (VC+VRI+VRE)
• PIP = Pressione picco inspiratoria, visualizza la pressione più alta misurata durante la fase di inspirazione. La PIP non è aggiornata nei respiri spontanei e con sostegno di pressione. La PIP è aggiornata alla fine della fase di inspirazione.
• MAP = Pressione media delle vie aeree, visualizza di continuo la media della pressione Delle vie aeree negli ultimi 60 secondi. Questo valore è aggiornato ogni 10 secondi.
• PEEP = Pressione espiratoria positiva fine espirazione, visualizza la pressione nel circuito delle vie aeree alla fine dell’espirazione. La PEEP è aggiornata alla fine di ogni espirazione.
• VVE/M = Volume ventilatorio al minuto, visualizza il volume corrente espirato negli ultimi 60 secondi, calcolato in base agli ultimi 8 respiri. Il Volume Ventilatorio al Minuto è ricalcolato e aggiornato alla fine di ogni espirazione o ogni 20 secondi.
• FR = Frequenza respiratoria, visualizza i respiri al minuto basandosi sugli ultimi 8 respiri, tiene conto di tutti i tipi di respiro. La Frequenza Respiratoria è ricalcolata e aggiornata alla fine di ogni fase d’espirazione o ogni 20 secondi.

Pasquale Fava