FCV vs VCV nei pazienti ostruttivi e asmatici

Motivazione: I pazienti con esacerbazione di asma o broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO) che necessitano di ventilazione meccanica controllata (CMV) nell'unità di terapia intensiva (ICU) hanno un tasso di mortalità compreso tra il 10 e il 20%. Questo tasso di mortalità è in gran parte spiegato dalle principali complicanze associate alla ventilazione meccanica, ad esempio pneumotorace, collasso cardiovascolare e polmonite. Le complicanze sono il risultato dell’iperinflazione dinamica che costituisce la pietra angolare nella fisiopatologia di entrambe le malattie. Il diametro delle vie aeree più piccole diminuisce a causa dell'infiammazione, del broncospasmo, del muco (asma) e della perdita del ritorno elastico dovuto all'enfisema (BPCO). Ciò porta in particolare ad un'elevata resistenza delle vie aeree durante l'espirazione e al residuo di volume corrente nel polmone all'inizio dell'inspirazione successiva. Il risultato è un'iperinflazione dinamica con un volume polmonare in continuo aumento con pressioni elevate, pneumotorace (barotrauma) e conseguente collasso emodinamico. Durante la CMV (ventilazione a pressione o volume controllato; PCV o VCV) solo l'inspirazione è controllata mentre l'espirazione è passiva, il che può portare al collasso delle vie aeree e ad un'ulteriore iperinflazione dinamica. Inoltre, entrambe le modalità di ventilazione sono accompagnate da portate elevate che portano ad un ulteriore aumento della resistenza delle vie aeree e delle pressioni di ventilazione. La ventilazione a flusso controllato (FCV) è un metodo di ventilazione meccanica che utilizza un flusso relativamente basso e costante sia durante l'inspirazione che l'espirazione, diminuendo così la resistenza delle vie aeree e prevenendone il collasso durante l'espirazione. Inoltre, l’FCV ha dimostrato di avere una maggiore efficienza di ventilazione misurata da una diminuzione del volume minuto a pressioni parziali arteriose stabili dell’anidride carbonica (PaCO2). Ciò rende la FCV una modalità di ventilazione molto interessante nei pazienti intubati con esacerbazione di asma o BPCO, poiché potrebbe ridurre la quantità di iperinflazione dinamica e le complicanze in questi pazienti. Sebbene la FCV sia ampiamente utilizzata per l’insufficienza respiratoria ipossica in terapia intensiva, finora non sono stati condotti studi su pazienti con asma o BPCO.

Ipotizziamo che l'FCV nei pazienti intubati con esacerbazione di asma o BPCO si traduca in un volume minuto inferiore (MV) e in una diminuzione del volume polmonare di fine inspirazione (EILV) come misura dell'iperinflazione dinamica rispetto al VCV.

Obiettivi: studiare l'effetto di FCV su MV ed EILV rispetto a VCV.

Disegno dello studio: studio pilota fisiologico con un disegno crossover randomizzato che confronta FCV e VCV.

Popolazione in studio: pazienti con riacutizzazione di asma/BPCO di età ≥ 18 anni trattati con CMV.

Intervento: i pazienti vengono ventilati meccanicamente con VCV al basale. Dopo l'inclusione, vengono posizionati la cintura EIT e un palloncino esofageo per valutare rispettivamente l'EILV e la pressione transpolmonare. Inoltre, i pazienti vengono randomizzati tra la sequenza della modalità di ventilazione, vale a dire 90 minuti di VCV seguiti da 90 minuti di FCV o 90 minuti di FCV seguiti da 90 minuti di VCV. Quando si passa da VCV a FCV vengono utilizzate le stesse impostazioni del ventilatore meccanico della modalità VCV. Dopo mezz'ora di FCV, la PEEP, la pressione di guida e il flusso di FCV vengono ottimizzati in base alla compliance più elevata e al flusso più basso in corrispondenza di una PaCO2 stabile. La VCV è sempre impostata 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 nel volume minuto dopo 90 minuti di FCV rispetto a dopo 90 minuti di VCV. Un importante endpoint secondario è la differenza nell'EILV dopo 30 minuti di FCV rispetto a dopo 30 minuti di VCV.

Natura ed entità dell'onere e dei rischi associati alla partecipazione, ai benefici e alla parentela con il gruppo: tutti i pazienti 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. Pertanto, nel complesso i rischi di questo studio sono limitati.