Rimozione extracorporea di CO2 per scompenso acuto della BPCO (ORION)

La broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO) è la terza causa di morte in tutto il mondo, determinando un onere sociale ed economico notevole e in aumento. Le riacutizzazioni influenzano la prognosi e la qualità della vita dei pazienti con BPCO. La mortalità ospedaliera dei pazienti ricoverati per una riacutizzazione ipercapnica della BPCO è di circa il 10% e l'esito a lungo termine è scarso. Inoltre, l'esacerbazione ipercapnica della BPCO ha gravi ripercussioni negative sulla qualità della vita del paziente, sulla funzionalità polmonare e sui costi. Pertanto, il trattamento tempestivo delle riacutizzazioni può influire sulla progressione clinica della BPCO migliorando la qualità della vita e la prognosi.

Le caratteristiche fisiopatologiche dei pazienti con BPCO comprendono la limitazione del flusso espiratorio e la chiusura delle piccole vie aeree. In queste circostanze, un tempo espiratorio prolungato è il meccanismo compensatorio che i pazienti adottano per mantenere una respirazione stabile. Le riacutizzazioni della BPCO determinano frequenze respiratorie più elevate e tempo espiratorio ridotto, con conseguente iperinflazione dinamica, pressioni intratoraciche elevate e lavoro respiratorio eccessivo. L'alterazione dell'equilibrio tra (a) la ridotta capacità dei muscoli respiratori di generare pressione e (b) l'aumento del carico meccanico respiratorio dovuto alla limitazione del flusso espiratorio e alla chiusura delle piccole vie aeree porta alla ritenzione di CO2. La conseguente riduzione della ventilazione alveolare porta ad un ulteriore peggioramento della ritenzione di CO2 e ad un aumento del lavoro respiratorio. Questo circolo vizioso è alla base dei meccanismi responsabili dell'insufficienza respiratoria acuta che richiede il ricovero nell'unità di terapia intensiva (ICU) per il supporto ventilatorio.

Lo standard di cura per i pazienti con riacutizzazione della BPCO che necessitano di ricovero in terapia intensiva per la gestione dell'insufficienza respiratoria ipercapnica acuta e dell'acidosi respiratoria grave è la ventilazione non invasiva (NIV). Quando la NIV fallisce (il pH arterioso rimane < 7,30), viene avviata la ventilazione invasiva attraverso l'intubazione endotracheale per ripristinare un adeguato scambio di gas.

I circuiti extracorporei progettati per rimuovere la CO2 (ECCO2R) sono stati utilizzati in pazienti con insufficienza respiratoria ipercapnica acuta poiché l'ECCO2R può aumentare l'efficacia della NIV per rimuovere la CO2 ed evitare il peggioramento dell'acidosi respiratoria. Sebbene gli studi disponibili siano limitati a serie di casi, diversi dispositivi ECCO2R sono stati sviluppati e proposti per l'uso clinico in pazienti con BPCO. Questi sistemi rappresentano spesso modifiche dei circuiti di terapia renale sostitutiva e sono caratterizzati da:

1. sistemi di by-pass veno-venoso
2. flusso sanguigno extracorporeo di 0,3-0,5 litri/min
3. Cateteri da 13 Fr o un singolo catetere coassiale
4. dosi molto basse o assenza di eparina
5. volumi minimi per il "priming"

Questa implementazione tecnologica di ECCO2-R è quindi più vicina al dispositivo per la terapia sostitutiva renale rispetto all'ECMO completo. La CO2 viene rimossa attraverso un catetere a doppio lume e spinta costantemente, da una pompa rotativa non occlusiva, attraverso un polmone artificiale a membrana (un filtro che aggiunge ossigeno e rimuove l'anidride carbonica) collegato a una fonte di O2 al 100% (flusso 6-8 litri /min). Questi sistemi sono in grado di ridurre la PaCO2 del 20-25%.

Un recente studio di coorte abbinato con controllo storico, ha confrontato "NIV-plus-ECCO2R" e "NIV-only" in pazienti a rischio di fallimento NIV e ha dimostrato che (a) il rischio di essere intubati era tre volte superiore nei pazienti trattati con "NIV-only" rispetto ai pazienti trattati con "NIV-plus-ECCO2R"; (b) la mortalità ospedaliera era significativamente inferiore in "NIV plus ECCO2R" rispetto a "NIV-only" [8% (IC 95% 1,0-26,0%) vs. 33% (IC 95% 18,0-57,5%), rispettivamente]. Tuttavia, le complicazioni correlate a ECCO2R sono state osservate in quasi la metà dei pazienti. Una recente revisione sistematica ha valutato l'efficacia e la sicurezza di ECCO2R in pazienti con insufficienza respiratoria ipercapnica in 12 studi e ha mostrato che la maggior parte dei pazienti è stata svezzata con successo dalla ventilazione meccanica o sostenuta in NIV, evitando l'intubazione. Tuttavia, queste alte percentuali di successo erano associate a un'alta frequenza di complicanze potenzialmente gravi.

La coerenza dei dati sopra discussi e l'osservazione del continuo aumento dell'uso di ECCO2R nonostante la mancanza di solide prove confermano che l'equilibrio relativo all'uso di ECCO2R può giustificare uno studio clinico randomizzato per valutare se i pazienti con acidosi respiratoria refrattaria alla NIV debbano essere intubato e correre i rischi associati alla ventilazione meccanica invasiva, o dovrebbe essere collegato a ECCO2R per evitare l'intubazione, ma correre il rischio di complicanze potenzialmente gravi correlate a ECCO2R

Obiettivi:

L'obiettivo principale di questo studio clinico multicentrico randomizzato è testare l'ipotesi che nei pazienti con esacerbazione acuta di BPCO pericolosa per la vita, l'uso di ECCO2R potrebbe aumentare la sopravvivenza libera da eventi rispetto allo standard di cura. La sopravvivenza libera da eventi è definita come la sopravvivenza al giorno 28 libera da uno qualsiasi dei seguenti: (a) sviluppo di sepsi; (b) occorrenza di un secondo episodio di riacutizzazione della BPCO che richieda o meno la ventilazione meccanica; (c) comparsa di grave ipossiemia; (d) ventilazione meccanica prolungata (e) morte.