Utilizzo della tomografia ad impedenza elettrica per studiare la relazione tra la portata del flusso d'aria durante l'ossigenoterapia ad alti flussi e la pressione nei pazienti con insufficienza cardiaca rispetto alla ventilazione non invasiva

La ventilazione non invasiva (NIV) è stata ampiamente utilizzata nei pazienti con insufficienza cardiaca con prove a sostegno. Tuttavia, gli inconvenienti e le controindicazioni associate alla NIV ne limitano l’applicabilità in alcuni pazienti. Recentemente, l’ossigenoterapia ad alti flussi (HFOT) ha guadagnato popolarità, in particolare nel contesto della pandemia di COVID-19, grazie ai suoi benefici documentati, al miglioramento del comfort del paziente e alle minori controindicazioni. Gli studi hanno suggerito che l’HFOT può generare una pressione positiva di fine espirazione (PEEP) simile alla NIV, aumentando così il volume polmonare di fine espirazione. Tuttavia, gli effetti specifici della PEEP rimangono sconosciuti, poiché ricerche precedenti avevano monitorato solo la pressione delle vie aeree superiori. Pertanto, questo studio si propone di esplorare la relazione flusso-pressione tra HFOT e NIV nei pazienti con insufficienza cardiaca utilizzando la tomografia ad impedenza elettrica (EIT).

Questo studio clinico prospettico randomizzato crossover sarà condotto in un unico centro medico con più unità di terapia intensiva. I partecipanti verranno assegnati in modo casuale ai gruppi A e B utilizzando un processo di randomizzazione computerizzato. Ciascun gruppo sarà sottoposto a protocolli specifici per 5-10 minuti per fase, durante i quali verranno registrati parametri quali frequenza respiratoria, frequenza cardiaca, pressione sanguigna, saturazione periferica di ossigeno e concentrazione di ossigeno. La NIV verrà somministrata in modalità CPAP (pressione positiva continua delle vie aeree). Verranno registrati parametri aggiuntivi come volume corrente, frequenza respiratoria, ventilazione minuto, flusso di perdita e pressione inspiratoria di picco per la NIV.

I protocolli di studio per il Gruppo A seguiranno la sequenza di maschera di ossigeno, HFOT 40L, HFOT 50L, HFOT 60L, maschera di ossigeno, CPAP 4cmH2O, CPAP 5cmH2O e CPAP 6cmH2O. Il gruppo B seguirà la sequenza di maschera di ossigeno, CPAP 4cmH2O, CPAP 5cmH2O, CPAP 6cmH2O, maschera di ossigeno, HFOT 40L, HFOT 50L e HFOT 60L. Ciò significa che ciascun intervento verrà eseguito nell'ordine elencato, con un intervento completato prima di passare a quello successivo.

I partecipanti saranno posizionati in una posizione semi-sdraiata a 45 gradi e la cintura EIT sarà posizionata attorno al quinto (o sesto) spazio intercostale per il monitoraggio. I segnali EIT verranno filtrati con una frequenza di taglio impostata a 10 battiti al di sotto della frequenza cardiaca attuale. Si stima che l'intera procedura richieda circa 1-1,5 ore e la ricalibrazione verrà eseguita solo in caso di anomalie significative del segnale. Tutti i dati verranno archiviati per l'analisi offline.

L'esito primario confronterà la differenza dell'impedenza polmonare di fine espirazione globale (ΔEELI) tra HFOT con una portata di 40 L/min e NIV con CPAP 4 cmH2O. Lo studio secondario mira a valutare i valori PEEP corrispondenti nella NIV con CPAP a diverse portate d'aria durante HFOT.