Ventilazione meccanica domiciliare: il respiratore

Torniamo a parlare di ventilazione meccanica a lungo termine, terapia sempre più diffusa a causa dell’innalzamento dell’età media (con il conseguente aumento delle patologie croniche) e che sempre più infermieri si ritrovano a gestire sul territorio. Lo facciamo con una serie di articoli che ne analizzano gli aspetti fondamentali. Oggi parliamo del respiratore: come è fatto e come funziona.

I ventilatori meccanici domiciliari a pressione positiva vengono prescritti dopo un necessario periodo di prova, di valutazione e di regolazione in ambiente ospedaliero. La scelta del presidio “ideale”, oltre che dalle caratteristiche fisiopatologiche del paziente candidato alla ventilazione, dipende fondamentalmente dalle sue qualità tecniche, ovvero: le caratteristiche meccaniche, il sistema di comando, l’affidabilità, la possibilità di effettuare un monitoraggio adeguato (flusso, volume e pressione) ed allarmi efficienti e specifici.

I ventilatori meccanici domiciliari di nuova generazione, nonostante le dimensioni ridotte rispetto ai presidi più sofisticati utilizzati nei reparti di terapia intensiva, posseggono tutti i requisiti essenziali. Sono di solito ventilatori misti (ovvero volumetrici e pressometrici), che hanno diverse funzioni e presentano caratteristiche di trasportabilità e di facile gestione a domicilio. Possono essere usati in situazioni acute o croniche, con persone adulte o in ambito pediatrico, in ventilazione non invasiva (NIV) o invasiva (VMI) e con diverse configurazioni che ne permettono l’utilizzo sia in ospedale sia a domicilio. È possibile associarli a dispositivi quali umidificatore (VEDI ARTICOLO), presidi per l’ossigenoterapia, report di allarmi, circuiti respiratori a singola o doppia via e supportano le più importanti modalità di ventilazione, ovvero: pressione di supporto (PSV), controllata o assistita/controllata a pressione (PCV-APCV), SIMV e controllata o assistita/controllata a volume (CV-ACV).

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Il ventilatore meccanico è composto da varie parti:

INGRESSO DI ARIA/GAS FRESCHI E DI ENERGIA ELETTRICA. L’aria utilizzata per la ventilazione entra nel macchinario tramite apposite bocche dotate di filtri antipolvere (monouso o lavabili). Nella parte posteriore della macchina c’è la presa di connessione per la corrente elettrica, che può essere fornita direttamente dalla rete o da una batteria esterna che solitamente funge anche da gruppo di continuità, e un’entrata a parte per l’O2;

SISTEMA DI CONTROLLO, COMANDO E MONITORAGGIO:

il sistema di controllo è il punto di unione tra la parte informativa e quella operativa della macchina, praticamente il suo cervello; oggi è elettronico, analogico/digitale, basato su microprocessori;
il sistema di comando dei ventilatori moderni è un pannello di comando virtuale, funzionale ed intuitivo. È composto da uno schermo touchscreen, che permette una rapida scelta-attivazione delle funzioni desiderate, e da pochi comandi semplici, come singole manopole girevoli ed ergonomiche, che rendono più facile e veloce la scelta delle impostazioni e dei parametri;
il sistema di monitoraggio oggi permette una completa visione d’insieme dei parametri di ventilazione, così da poter effettuare un’esauriente studio del paziente e della sua interazione con la macchina.

SISTEMA DI DISTRIBUZIONE E SCARICO DEI GAS. È composto dalla valvola inspiratoria, dal circuito con eventuali raccogli-condensa e/o sistemi di umidificazione, dai sensori per il monitoraggio e per gli allarmi (O₂ erogato, pressione/flusso e temperatura) e dalla valvola espiratoria comandata dal ventilatore e che viene aperta per favorire l’espirazione del paziente. Il sistema di distribuzione lavora in modo fasico grazie al generatore di forza e al sistema di valvole, che si muovono in modo coordinato: i gas vengono spinti nel circuito, trovano la valvola espiratoria chiusa e devono necessariamente dirigersi verso il paziente, così da andare ad espandere il suo torace e ad abbassare il suo diaframma; in espirazione si chiude poi la valvola inspiratoria e i gas prendono la via della valvola espiratoria aperta;
SISTEMA GENERATORE. Utilizza pompe alternate aspiranti/prementi oppure turbine che miscelano, pressurizzano e modulano l’inspirazione. I gas vengono compressi al momento dell’inspirazione ed il flusso viene spinto tramite la valvola inspiratoria unidirezionale al sistema di distribuzione. I ventilatori a turbina sono quelli più utilizzati a domicilio: permettono di tarare flusso e pressione, hanno il vantaggio di essere sempre pronti all’insufflazione, rendono possibile l’erogazione di gas a bassa pressione ed hanno meno vincoli rispetto ad una pompa alternata;
SISTEMA DI SINCRONIZZAZIONE. Composto dal trigger inspiratorio ( I) e dal trigger espiratorio (Trig. E), sincronizza l’attività respiratoria spontanea del paziente con l’azione del ventilatore. Il Trigger inspiratorio è usato nelle modalità come Pressione di Supporto, assistita/controllata (sia a volume sia a pressione) e SIMV ed è il sistema attraverso cui la macchina riconosce l’inizio dell’inspirazione da parte del paziente e di conseguenza eroga l’insufflazione. Il suo funzionamento è basato su un meccanismo a pressione o a flusso. Quello a pressione è possibile grazie a un trasduttore che avverte la caduta di pressione (al di sotto di una determinata soglia impostata) nel circuito inspiratorio e fa partire l’insufflazione da parte della macchina. Il sistema di trigger a flusso è invece sempre abbinato ad un flusso espiratorio di base (flow by), erogato dalla macchina e captato da alcuni sensori. Quando questo viene inspirato dal paziente ed i sensori captano la sua diminuzione sotto alla soglia impostata, la macchina serra la valvola espiratoria ed eroga l’insufflazione, spalancando quella inspiratoria. Il vantaggio del sistema di I a flusso è che il flow by evita la fase di sforzo respiratorio isometrico (fase in cui le valvole sono chiuse e lo sforzo inspiratorio del paziente deve superare la soglia di pressione impostata per ricevere l’insufflazione della macchina), tipico della modalità a pressione, e ciò diminuisce notevolmente lo sforzo inspiratorio. Il Trigger espiratorio è usato nelle modalità come Pressione di Supporto e SIMV, è basato su metodi che sorvegliano il flusso inspiratorio del paziente: la sua diminuzione (per aumento delle resistenze toraco-polmonari a causa della loro distensione o per la semplice volontà del paziente di espirare) dopo il picco è monitorata dal respiratore che, ad una determinata soglia impostata, di solito espressa in percentuale del picco di flusso, chiude la valvola inspiratoria ed apre quella espiratoria, favorendo l’espirazione del paziente.

Redazione Nurse Times

Fonti: Biondino A. et al., Assistenza Respiratoria Domiciliare – Il paziente adulto tracheostomizzato in ventilazione meccanica a lungo termine, 2013; Torri G. et al., Ventilazione artificiale meccanica, 2013.