FCV vs PCV nell'ARDS da moderata a grave

Motivazione: Durante la ventilazione meccanica controllata (CMV) solo l'inspirazione è controllata da una pressione di guida impostata (ventilazione a pressione controllata, PCV) o dal volume corrente (ventilazione a volume controllato, VCV). L'espirazione dipende dal ritorno elastico passivo del sistema respiratorio e non può essere controllata e dura finché la pressione delle vie aeree non è uguale alla pressione positiva di fine espirazione (PEEP). La diminuzione esponenziale della pressione delle vie aeree durante l'espirazione può provocare collasso alveolare e ipossiemia. La ventilazione a flusso controllato (FCV) è un metodo di ventilazione meccanica che utilizza un flusso costante sia durante l'inspirazione che l'espirazione. La FCV determina una diminuzione graduale della pressione delle vie aeree durante l'espirazione poiché il flusso viene controllato. Sia negli studi sugli animali che in quelli prospettici crossover, l’espirazione controllata ha prodotto pressioni medie delle vie aeree più elevate con un ridotto collasso alveolare. Inoltre, l’FCV ha comportato una maggiore efficienza di ventilazione misurata da una diminuzione del volume minuto a pressioni parziali arteriose stabili del biossido di carbonio (PaCO2). Laddove una riduzione del collasso alveolare può portare a una minore atelectrauma, una maggiore efficienza di ventilazione può portare a una minore potenza meccanica (MP), che è la quantità di energia (Joule) che viene trasferita al sistema respiratorio dal ventilatore meccanico ogni minuto. Entrambi sono importanti determinanti del danno polmonare indotto dal ventilatore (VILI). Ciò rende la FCV una modalità di ventilazione molto interessante nei pazienti con sindrome da distress respiratorio acuto (ARDS) in cui la VILI contribuisce ancora in modo determinante alla morbilità e alla mortalità complessive. Due precedenti studi prospettici incrociati sono stati condotti in pazienti con ARDS (COVID-19) che mostravano un volume minuto inferiore con FCV rispetto a PCV o VCV. Tuttavia, questi studi non hanno preso in considerazione le valutazioni dell’MP o del volume polmonare di fine espirazione (EELV), che è una misurazione dell’aerazione polmonare.

I ricercatori ipotizzano che l’FCV nei pazienti con ARDS da moderata a grave determini un MP inferiore e un EELV aumentato rispetto alle modalità CMV standard (PCV o VCV).

Obiettivi: studiare l'effetto del FCV sull'MP e sull'EELV rispetto al PCV.

Disegno dello studio: studio pilota fisiologico crossover randomizzato che confronta FCV e PCV.

Popolazione in studio: pazienti con ARDS da moderata a grave di età ≥ 18 anni trattati con CMV.

Intervento: i pazienti vengono ventilati meccanicamente con la modalità PCV al basale. Dopo l'inclusione, vengono posizionati la cintura EIT e un palloncino esofageo per valutare rispettivamente l'EELV e la pressione transpolmonare. Inoltre, i partecipanti vengono randomizzati tra la sequenza della modalità di ventilazione, ovvero 90 minuti di PCV seguiti da 90 minuti di FCV o 90 minuti di FCV seguiti da 90 minuti di PCV. Quando si passa da PCV a FCV vengono utilizzate le stesse impostazioni del ventilatore meccanico della modalità PCV. Dopo mezz'ora con FCV, la PEEP, la pressione guida e il flusso di FCV sono ottimizzati in base alla compliance più elevata e al flusso più basso abbinati a una PaCO2 stabile, senza quindi superare i limiti della ventilazione protettiva polmonare (pressione guida transpolmonare ≤ 12 cmH2O e volumi correnti ≤ 8 ml/ kg di peso corporeo ideale (IBW)). Il PCV è sempre impostato secondo lo standard di cura. Il tempo totale delle misurazioni/tempo di studio è di 180 minuti.

Principali parametri/endpoint dello studio: L'endpoint primario è la differenza in MP dopo 90 minuti di FCV rispetto a dopo 90 minuti di PCV. Un importante endpoint secondario è la differenza nell'EELV dopo 30 minuti di FCV rispetto a dopo 30 minuti di PCV.

Natura ed entità dell'onere e dei rischi associati alla partecipazione, ai benefici e alla parentela con il gruppo: tutti i partecipanti sono sedati e sottoposti a CMV, pertanto non ci sarà alcun disagio per il paziente. La FCV è stata applicata con successo durante l'intervento chirurgico e in terapia intensiva e il paziente sarà monitorato continuamente in modo che il team clinico possa agire direttamente in caso di eventi avversi. Il volume polmonare viene misurato con l'EIT, uno strumento di monitoraggio non invasivo e privo di radiazioni. Le pressioni transpolmonari vengono misurate con un palloncino esofageo posizionato in una posizione simile a quella di un sondino per l'alimentazione nasogastrica. Durante l'ottimizzazione dell'FCV non verranno superati i limiti della ventilazione protettiva polmonare. Pertanto, nel complesso, i rischi di questo studio sono limitati.