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 delle variabili di controllo attraverso cui un respiratore meccanico può erogare le sue modalità ventilatorie, nonché delle caratteristiche delle modalità stesse.

Le variabili di controllo, attraverso cui i ventilatori meccanici erogano le loro prestazioni, sono flusso, volume e pressione; ogni respiratore meccanico può essere regolato settando uno o più di questi parametri e scegliendo i modi o i tempi per passare da espirazione ad inspirazione e viceversa. Questa premessa porta all’identificazione delle più importanti tecniche ventilatorie, che si distinguono fondamentalmente in modalità a supporto parziale e modalità a supporto totale e fanno sì che il ventilatore meccanico eroghi le proprie insufflazioni in modo volumetrico o pressometrico.

Lo fa in modo VOLUMETRICO quando eroga un volume corrente (VT) fisso, indipendentemente dalle resistenze toraco-polmonari incontrate. Le pressioni raggiunte all’interno delle vie aeree dipendono dalle caratteristiche anatomi­che/funzionali del paziente e/o da resistenze/sfiati nei circuiti di collegamento. I ventilatori in modalità volumetrica sono molto “rigidi”: tendono cioè a soffocare l’attività respiratoria spontanea del paziente, che può solo adeguarsi o cercare di contrastare il volume insufflato ad ogni atto. Questa rigidità può causare problemi di sincronizzazione, minor comfort per il paziente e indebolimento del diaframma e dei muscoli toracici per mancanza di attività respiratoria spontanea. Questo fa sì che le modalità ventilatorie di tipo volumetrico siano generalmente utilizzate con quei pazienti (critici ospedalizzati) che non presentano più un’attività ventilatoria autonoma, che sono sedati e/o che hanno bisogno di un VT e una FiO₂ assolutamente precisi e di allarmi sofisticati. Cosa poco comune a domicilio.

Quando invece il respiratore insuffla in modo PRESSOMETRICO, questo genera una determinata pressione ad ogni atto respiratorio. Il Volume Corrente VT dipende perciò dalla pressione inspiratoria (PI) impostata e dalle caratteristiche elastiche e resistive toraco-polmonari del paziente. La pressione rimane costante durante tutta l’inspirazione e il flusso, alto all’inizio, decresce progressivamente nel tempo a causa delle resistenze elastiche polmonari e toraciche, che aumentano inevitabilmente con l’espansione della gabbia toracica. Le modalità pressometriche sono molto usate nei pazienti cronici ventilati per via tracheostomica, in quanto garantiscono al paziente un ottimo rapporto sicurezza/comfort , la compensazione di eventuali fughe, una migliore sincronizzazione/tollerabilità e non vi è pericolo di pressioni troppo elevate durante la ventilazione. Gli svantaggi sono il calo del Volume Corrente VT se calano le resistenze, il mancato ciclaggio in presenza di fughe eccessive, variabilità della FiO2 e minor possibilità di allarmi.

Le metodiche di ventilazione a SUPPORTO PARZIALE integrano la respirazione spontanea del paziente grazie all’aiuto del ventilatore meccanico. Tali modalità riducono l’atrofia dei muscoli respiratori da mancato uso (che avviene invece in caso di supporto ventilatorio totale), garantiscono un’ottimale sincronizzazione tra paziente e macchina e possono essere usate per lo svezzamento dalla ventilazione artificiale (in ambiente protetto). Sono le modalità più utilizzate dalle persone che soffrono di insufficienza respiratoria cronica e che sono in ventilazione meccanica domiciliare.

In molte patologie respiratorie croniche, gli obiettivi primari della ventilazione sono infatti quelli di supportare una pompa ventilatoria esaurita, correggendo l’affaticamento dei muscoli respiratori senza sopprimerne completamente l’attività, e di aiutare a vincere le resistenze al flusso aereo dato dalle ostruzioni dell’albero respiratorio e quelle forze che, come la PEEP intrinseca, complicano la situazione.

E tali obiettivi possono essere raggiunti grazie all’aiuto offerto dalle modalità a supporto parziale, in particolare alle modalità pressometriche Pressione di Supporto (PS-V), Assistita- Controllata Pressometrica (APCV) e assistita-controllata intermittente (SIMV), molto diffuse, che sembrano raggiungere un ottimo compromesso tra qualità/efficienza della ventilazione e comfort per il paziente: riducono lo sforzo respiratorio, migliorano i gas ematici e garantiscono un’ottima tolleranza da parte dell’assistito.

VENTILAZIONE SPONTANEA CON PRESSIONE DI SUPPORTO INSPIRATORIO (PS-V).

«[…] è una delle tecniche di ventilazione assistita più largamente utilizzata […] grazie alla sua […] facilità di impiego e di regolazione ed alla sua efficacia in numerose situazioni cliniche. […] è fornita in tutti i respiratori da terapia intensiva ed in gran parte di quelli preposti alla ventiloterapia domiciliare […]» (cit. Torri et al).

Il paziente regola la ventilazione atto per atto avviando i cicli tramite il Trigger Inspiratorio Trig. I (VEDI ARTICOLO Ventilazione Meccanica Domiciliare: il respiratore) e modificando, secondo le sue esigenze, Frequenza Respiratoria FR, Tempo Inspiratorio TI e rapporto Inspirazione/EspirazioneI/E. La Pressione di Supporto PS impostata e le variabili flusso/VT, dipendono strettamente dalle resistenze toracopolmonari, dalla compliance, dalla forza muscolare del paziente e da altri fattori come la PEEP intrinseca; come in ogni modalità pressometrica. La variabilità del Tempo Inspiratorio TI, possibile grazie al Trigger Espiratorio Trig. E (il paziente può decidere quando espirare), è la caratteristica fondamentale che differenzia la modalità Pressione di Supporto PS-V dalle modalità a supporto parziale

VENTILAZIONE ASSISTITA/CONTROLLATA PRESSOMETRICA (APCV)

In questo tipo di ventilazione a supporto parziale, viene erogata dalla macchina una Pressione Inspiratoria PI ad ogni richiesta del paziente; è infatti quest’ultimo che avvia i cicli respiratori tramite il Trigger inspiratorio Trig. I e che regola quindi la propria Frequenza Respiratoria FR. A differenza della modalità Pressione di Supporto PS-V, però, in APCV il Tempo Inspiratorio TI è impostato e resta costante, quindi le insufflazioni a pressione della macchina sono controllate (non c’è Trigger Espiratorio).

VENTILAZIONE ASSISTITA/CONTROLLATA VOLUMETRICA (ACV)

In questa modalità il ventilatore eroga insufflazioni a volume controllato ogni volta che il paziente attiva il Trigger Inspiratorio Trig. I, quindi egli controlla solo la Frequenza Respiratoria FR. Il Volume Corrente VT, il flusso e il Tempo Inspiratorio TI vengono di solito impostati insieme a una Frequenza Respiratoria minima di sicurezza, che interviene in caso di apnea. La modalità ACV ha il vantaggio di erogare sempre un preciso Volume Corrente VT, indipendentemente dalle caratteristiche toraco-polmonari, ma… essendo gli atti erogati di natura volumetrica, l’adattamento del paziente a questo tipo di supporto risulta difficile.

VENTILAZIONE ASSISTITA/CONTROLLATA INTERMITTENTE (SIMV)

È composta da una modalità di ventilazione assistita controllata ACV o APCV obbligatoria i cui atti sono intervallati da cicli in ventilazione assistita con una Pressione di Supporto PS-V. Grazie a degli atti respiratori imposti, la SIMV garantisce un Volume Minuto Minimo di sicurezza e grazie alla PS-V riesce a ottenere la riduzione del lavoro respiratorio atto per atto. Riducendo gradualmente gli atti imposti, la SIMV viene utilizzata soprattutto per il divezzamento dal ventilatore meccanico, in quei pazienti che hanno superato una fase acuta e che man mano vengono riportati a respirare spontaneamente.

Le modalità a SUPPORTO TOTALE permettono di controllare ogni aspetto del ciclo ventilatorio: tutto il lavoro respiratorio è infatti sostenuto dalla macchina, compresa la frequenza respiratoria (FR) e la durata dell’ispirazione (TI); il paziente può solo adeguarsi/abituarsi al lavoro della macchina, che di fatto ventila al posto suo; quindi il più delle volte egli deve essere sedato e/o curarizzato per favorire un buon adattamento. Sono infatti usate in anestesia generale, nell’Insufficienza Respiratoria parenchimale grave, nell’Insufficienza Respiratoria riacutizzata, nello shock e nei pazienti neuromuscolari gravi.

VENTILAZIONE CONTROLLATA VOLUMETRICA (CV)

Ad ogni insufflazione, ciclata a tempo(non è il paziente ad azionare il trigger inspiratorio Trig. I), il ventilatore eroga un preciso volume corrente VT. I parametri che l’operatore può impostare sono il VT o il Volume Inspiratorio VI, la Frequenza Respiratoria FR, il Tempo Inspiratorio TI (e il rapporto Inspirazione/Espirazione I/E), la Pressione di fine espirazione PEEP, il flusso (che può essere costante o decelerato), può essere impostata una Pressione Massima Pmax di sicurezza: nelle modalità volumetriche infatti gli allarmi monitorano soprattutto le pressioni all’interno delle vie aeree, in quanto il rischio maggiore è rappresentato dalla pressione elevata che può venirsi a creare in caso di tosse o di disadattamento; impostando una Pmax si riduce tale rischio, ma si riduce anche la certezza dell’effettivo Volume Corrente VT erogato, in quanto col raggiungimento del valore impostato il ventilatore apre la valvola espiratoria dando luogo all’espirazione;

VENTILAZIONE CONTROLLATA PRESSOMETRICA (PCV)

Una determinata Pressione Inspiratoria PI costante, con flusso decrescente, viene erogata ritmicamente a seconda della Frequenza Respiratoria FR impostata (le insufflazioni sono ciclate a tempo). In PCV il Volume Corrente VT è direttamente proporzionale alla Pressione Inspiratoria PI impostata, alla compliance del sistema respiratorio e al Tempo Inspiratorio TI, mentre è inversamente proporzionale alle resistenze delle vie aeree. In PCV vengono impostati dall’operatore la Pressione Inspiratoria PI, la Frequenza Respiratoria FR, il Tempo Inspiratorio TI, il risetime (o pend o rampa), la PEEP e può essere attivato/impostato un Volume minimo controllato. La pressione che viene a crearsi nelle vie aeree del paziente non è mai superiore alla PI impostata, e questo rende la modalità pressometrica più sicura contro i rischi di barotrauma; però non è possibile garantire un VT preciso, in quanto questo dipende dalle caratteristiche dell’apparato respiratorio del paziente, che può cambiare a causa di secrezioni, atelectasie, ecc. In PCV e nelle altre modalità pressometriche, gli allarmi monitorano soprattutto i volumi corrente VT min/max e minuto VI min/max.

Redazione Nurse Times

Fonti:

Air Liquide Medical Systems, Monnal T50 Manuale Utente

Biondino A. et al., Assistenza Respiratoria Domiciliare – Il paziente adulto tracheostomizzato in ventilazione meccanica a lungo termine

Futier E. et al., Research – Pressure support ventilation attenuates ventilator-induced protein modifications in the diaphragm

Grossbach I. et al., Overview of Mechanical Ventilatory Support and Management of Patient- and Ventilator-Related Responses

Marchese S. et al., Outcome and attitudes toward home tracheostomy ventilation of consecutive patients: A 10-year experience

Torri G. et al., Ventilazione artificiale meccanica

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