Nuova impostazione dell'assistenza ventilatoria regolata neuralmente durante la ventilazione non invasiva con maschera

La ventilazione non invasiva (NIV) è sempre più utilizzata per il trattamento dell'insufficienza respiratoria acuta (IRA) e viene comunemente applicata attraverso una maschera oro-nasale per mezzo di Pressure Support (PSP) attivato pneumaticamente e disattivato. Sebbene sia meglio tollerata rispetto alla ventilazione meccanica invasiva, la NIV è caratterizzata da inconvenienti come la scarsa interazione paziente-ventilatore e il disagio, che sono i principali determinanti del fallimento della NIV.

In particolare, i segnali pneumatici, cioè flusso, volume e pressione delle vie aeree (Paw), sono sensibili alle perdite e spesso causano asincronia paziente-ventilatore. L'unica modalità che non utilizza segnali pneumatici per attivare e azionare il ventilatore è l'Assistenza del ventilatore con regolazione neurale (NAVA). Con NAVA, infatti, l'assistenza ventilatoria è sotto controllo dell'attività elettrica del diaframma (EAdi), valutata attraverso un catetere esofageo. A differenza della PSP, è stato ripetutamente dimostrato che NAVA migliora l'interazione paziente-ventilatore e riduce le asincronie, sia durante la ventilazione invasiva che durante la NIV. Tuttavia, NAVA è caratterizzato da un tasso di pressurizzazione inferiore rispetto a PSP.

Molto recentemente, è stata proposta e applicata un'impostazione NIV specifica per generare un PSN (Pressure Support) controllato a livello neurale, cioè EAdi, sia durante la ventilazione invasiva che durante la NIV erogata tramite casco. PSN consiste nell'aumentare al massimo il fattore di guadagno controllato dall'utente (livello NAVA), limitando al contempo la Paw inspiratoria regolando sul ventilatore il limite di pressione superiore.

Durante la NIV erogata attraverso i caschi, è stato dimostrato che PSN, rispetto a PSP e NAVA, si traduce in migliori prestazioni di pressurizzazione e attivazione, che migliorano il comfort del paziente riducendo al contempo l'EAdi, senza influire sulla frequenza respiratoria e sui gas del sangue arterioso (EGA). A causa delle diverse caratteristiche di caschi e maschere, non è chiaro se questi vantaggi possano essere estesi alla NIV erogata tramite maschera. I ricercatori hanno quindi progettato questo studio fisiologico volto a confrontare PSN con PSP e NAVA, rispetto al modello respiratorio, al drive respiratorio, all'emogasanalisi, alla pressurizzazione e alle prestazioni di attivazione, al comfort del paziente e alla sincronia paziente-ventilatore.

Dopo l'arruolamento dei pazienti, è stato posizionato un sondino nasale-gastrico in grado di rilevare EAdi (catetere EAdi, Maquet Critical Care, Solna, Svezia) e ne è stato accertato il corretto posizionamento. Lo studio è stato eseguito utilizzando un ventilatore Servo-I (Maquet Critical Care, Solna, Svezia) dotato di un software NIV per perdite d'aria. La maschera orale-nasale è stata selezionata individualmente per ciascun paziente in base alle caratteristiche antropometriche e al fine di ridurre al minimo le perdite d'aria e ottimizzare la tolleranza del paziente, tra tre diversi modelli, FreeMotion RT041 Non Vented Full Face Mask (Fisher e Paykel, Auckland, Nuova Zelanda) , Ultra Mirage FFM-NV (ResMed, San Diego, CA, USA) e PerforMax Face Mask (Philips Respironics, Murrysville, PA, USA).

Tutti i pazienti sono stati sottoposti a tre prove di 30 minuti in ordine casuale: 1) PSP, impostando il supporto della pressione inspiratoria ≥8 cmH2O per ottenere un volume corrente di 6-8 mL•kg-1 di peso corporeo, la velocità di pressurizzazione più rapida (0,0 sec ) e ciclo I/E al 35% del flusso inspiratorio di picco (PIF); 2) NAVA, regolando il livello NAVA al fine di ottenere un picco EAdi (EAdipeak) paragonabile a quello della PSP con un limite superiore di sicurezza Paw di 30 cmH2O; 3) PSN, impostando il livello NAVA al massimo (i.e. 15 cmH2O/mcV), ed un limite superiore di Paw tale da ottenere la stessa Paw complessiva applicata durante la PSP. Sia durante NAVA che durante PSN la sensibilità del trigger è stata impostata a 0,5 mcV mentre il ciclismo-off predefinito è 70% EAdipeak, come fissato dal produttore. La PEEP è stata fissata dai medici curanti in un range compreso tra 5 e 10 cmH2O, e lasciata invariata per tutto il periodo dello studio. La frazione di ossigeno inspiratorio (FiO2) è stata regolata per ottenere la saturazione periferica di ossigeno (SpO2) tra il 94% e il 96%, prima di iniziare il protocollo, e mantenuta invariata per tutto il periodo di studio.

Le tre modalità di ventilazione sono state applicate secondo una sequenza casuale generata dal computer utilizzando buste numerate sigillate e opache. Le buste erano conservate nell'ufficio del capo dell'infermiere di entrambi gli istituti. La busta è stata aperta dall'infermiere che ha in carico il paziente, e comunicata agli inquirenti la sequenza delle modalità da applicare.

I criteri predefiniti per l'interruzione del protocollo erano: 1) necessità di reintubazione di emergenza; 2) SpO2 50 mmHg e pH 5 µg∙kg-1∙min-1, norepinefrina >0,1 µg∙kg-1∙min-1 o epinefrina o vasopressina a qualsiasi dosaggio per mantenere la pressione arteriosa media >60 mmHg); 5) aritmie pericolose per la vita o segni elettrocardiografici di ischemia; oppure 6) perdita di 2 o più punti di CGV.