Valutazione dell'adattatore per broncoscopio senza perdite

I pazienti che sviluppano insufficienza respiratoria acuta richiedono l'ospedalizzazione e il supporto ventilatorio meccanico. Di tutti i pazienti ricoverati in unità di terapia intensiva negli Stati Uniti, circa il 40% necessita di ventilazione meccanica. Con la pandemia di COVID-19 in corso, si prevede che circa il 18% dei pazienti affetti necessiterà di ventilazione meccanica.

La ventilazione meccanica richiede l'intubazione endotracheale (cannulazione della trachea del paziente) per fornire aria ventilata ai polmoni. L'aria viene erogata dal ventilatore al paziente utilizzando una pressione positiva in un circuito chiuso, garantendo un volume corrente adeguato al paziente senza fuoriuscite d'aria nell'ambiente esterno. Tuttavia, i pazienti sottoposti a ventilazione meccanica spesso sviluppano infezioni sovrapposte note come "polmonite associata a ventilatore" (VAP) nonché significative secrezioni di muco che limitano un'efficace ventilazione meccanica. Un dispositivo dotato di fotocamera viene utilizzato per consentire una broncoscopia più efficace per visualizzare ed esplorare l'albero tracheobronchiale sia per scopi diagnostici (campionamento batterico/virale) che terapeutici (aspirazione di secrezioni mucose ostruttive, somministrazione di agenti terapeutici).

Nonostante i chiari benefici diagnostici e terapeutici, la broncoscopia è anche associata a sostanziale morbilità e complicanze. Per eseguire la broncoscopia, un adattatore standard (disponibile in commercio) consente al broncoscopio di entrare nel circuito di ventilazione chiuso, fornendo accesso diretto alle vie aeree del paziente. Tuttavia, l'adattatore standard comporta una perdita significativa di volume corrente al di fuori del circuito di ventilazione nell'ambiente circostante. Questa perdita d'aria dall'adattatore porta a due complicazioni principali: in primo luogo, la perdita della ventilazione a pressione positiva ai pazienti significa che l'ossigeno non viene erogato al paziente e quindi porta all'ipossiemia, che limita la durata e l'efficacia della broncoscopia. In secondo luogo, l'aria fuoriuscita dal circuito del ventilatore può portare alla generazione di aerosol, che può portare alla diffusione significativa di agenti infettivi virali e batterici nell'ambiente circostante e negli operatori sanitari circostanti. Le unità di terapia intensiva (UTI) negli Stati Uniti devono impiegare la ventilazione a pressione negativa per limitare la diffusione dell'agente patogeno al di fuori della stanza e al resto dell'UTI. Le stanze di terapia intensiva dotate di ventilazione a pressione negativa della stanza standard richiedono 46 minuti dopo la broncoscopia per eliminare il 99% dei patogeni aerosolizzati. Pertanto, nonostante i noti benefici diagnostici e terapeutici della broncoscopia, le preoccupazioni relative all'esposizione virale correlata a una perdita d'aria dagli adattatori per broncoscopia hanno portato allo sviluppo di linee guida nazionali che limitano la broncoscopia nei pazienti affetti da Covid-19.

Per superare queste limitazioni, i ricercatori hanno sviluppato un nuovo adattatore per broncoscopio in grado di limitare efficacemente tutte le perdite di volume corrente (cioè perdite d'aria tramite l'adattatore) associate agli adattatori standard attualmente disponibili. Negli studi ex-vivo e sugli animali, i ricercatori hanno notato che una parte significativa del volume corrente erogato dal ventilatore viene persa nell'aria ambiente quando si utilizza l'adattatore per broncoscopio standard utilizzando l'adattatore standard (~ 40%). Non si è verificata alcuna perdita di volume corrente associata all'adattatore per broncoscopio senza perdite. L'innovazione nello sviluppo di questo adattatore risiede nella capacità di formare una migliore tenuta attorno al broncoscopio che limita la perdita di volume corrente attorno al broncoscopio e cattura l'aria che fuoriesce dal circuito con l'inserimento e la rimozione del broncoscopio. Da notare che l'adattatore è posizionato all'esterno del circuito ed è solo un condotto per l'ingresso del broncoscopio nel circuito.

Qui i ricercatori propongono uno studio di efficacia comparativa che valuta l'uso dell'adattatore per broncoscopio senza perdite per consentire la broncoscopia in modo simile all'adattatore standard. Inoltre, gli investigatori valuteranno la capacità dell'adattatore di fornire un volume corrente equivalente all'adattatore attualmente disponibile nei pazienti sottoposti a broncoscopia.