Strategia di ventilazione polmonare ultraprotettiva con rimozione extracorporea di CO2 per ARDS di nuova insorgenza da moderata a grave (SUPERNOVA)

Negli ultimi decenni sono stati compiuti progressi molto significativi nella comprensione della fisiopatologia della sindrome da distress respiratorio acuto (ARDS). Il riconoscimento delle lesioni polmonari indotte dalla ventilazione (VILI) ha portato alla modifica radicale della gestione ventilatoria di questi pazienti. Lo studio di riferimento del gruppo di studio ARDSnet ha dimostrato nel 2000 che la ventilazione di pazienti con ARDS con un basso volume corrente (VT) di 6 ml/kg (calcolato dal peso corporeo previsto) e con una pressione massima di plateau di fine inspirazione (Pplat) di 30 cmH2O ha ridotto la mortalità dal 39,8% (nel braccio convenzionale trattato con un VT di 12 ml/kg PBW) al 31%. Tuttavia, studi recenti hanno dimostrato che l'iperinflazione polmonare si verifica ancora in circa il 30% dei pazienti con ARDS anche se vengono ventilati utilizzando la strategia ARDSNet. Inoltre, Hager e colleghi hanno scoperto che la mortalità diminuiva man mano che Pplat diminuiva da livelli alti a bassi a tutti i livelli di Pplat sui dati raccolti dal gruppo di prova "ARDSNet". La loro analisi ha suggerito un effetto benefico della riduzione della TV anche per i pazienti che avevano già Pplat<30 cm H2O prima della riduzione della TV. Un'osservazione simile è stata recentemente riportata anche da Needham et al su una coorte di 485 pazienti con ARDS. Poiché la riduzione della VT a <6 ml/kg per ottenere un Pplat molto basso può indurre grave ipercapnia e può causare aumento della pressione intracranica, ipertensione polmonare, diminuzione della contrattilità miocardica, diminuzione del flusso sanguigno renale e rilascio di catecolamine endogene, questa strategia che utilizza "ultraprotettivo" Le impostazioni della VM non sono possibili per la maggior parte dei pazienti sottoposti a ventilazione meccanica convenzionale per ARDS da moderata a grave.

La rimozione extracorporea dell'anidride carbonica (ECCO2R) può essere utilizzata in associazione con la ventilazione meccanica per consentire la riduzione della TV a <6 ml/kg e per ottenere un Pplat molto basso (20-25 cm H2O). In uno studio osservazionale condotto negli anni 80, Gattinoni dimostrò che l'utilizzo di ECCO2R venovenosa ad un flusso di 1,5-2,5 l/min oltre alla ventilazione meccanica quasi apneica con pressioni inspiratorie di picco limitate a 35-45 cmH2O e PEEP fissata a 15-25 cmH2O ha determinato una mortalità inferiore al previsto in una coorte osservazionale di pazienti con ARDS grave. Tuttavia, uno studio monocentrico randomizzato e controllato che utilizzava la stessa tecnologia e condotto negli anni '90 dal gruppo di Morris nello Utah è stato interrotto anticipatamente per futilità dopo che erano stati arruolati solo 40 pazienti e non era riuscito a dimostrare un beneficio in termini di mortalità con questo dispositivo (58% in il gruppo di controllo rispetto al 70% nel gruppo di trattamento).

Negli ultimi anni sono stati sviluppati dispositivi ECCO2R di nuova generazione. Offrono una minore resistenza al flusso sanguigno, hanno piccoli volumi di adescamento e hanno uno scambio di gas molto più efficace. Con ECCO2R la PaCO2 del paziente è determinata principalmente dalla velocità del flusso di gas fresco attraverso la membrana polmonare. In un modello animale ECCO2R, la rimozione di CO2 è stata in media di 72±1,2 mL/min a flussi sanguigni di 450 mL/min, mentre la produzione di CO2 da parte del polmone è diminuita del 50% con la riduzione della ventilazione minuto da 5,6 L/min al basale a 2,6 L/min. min dopo l'inserimento del dispositivo. Infine, Terragni et al (15) hanno dimostrato che ECCO2R potrebbe migliorare la protezione polmonare consentendo una ventilazione a volume corrente molto basso (3,5-5 ml/kg di PBW) in uno studio proof-of-concept su dieci pazienti con ARDS. Questa strategia è stata anche associata a una significativa diminuzione dei biomarcatori infiammatori polmonari.