Valutazione degli effetti delle modalità di ventilazione intraoperatoria sull'atelettasia perioperatoria

Le complicanze polmonari postoperatorie (come atelettasia, polmonite, embolia polmonare, versamento pleurico, edema polmonare e pneumotorace) sono clinicamente significative perché prolungano la degenza ospedaliera e aumentano la morbilità e la mortalità. L'atelettasia è una delle complicanze respiratorie più comuni nel periodo perioperatorio e si verifica nell'80-100% dei pazienti sottoposti ad anestesia generale. L'anestesia può portare a disomogeneità alveolare, e l'uso della ventilazione a pressione positiva può causare danno polmonare attraverso meccanismi come atelettotrauma, barotrauma e biotrauma. Pertanto, identificare la relazione tra le pratiche perioperatorie di routine e lo sviluppo di atelettasia può aiutare a guidare lo sviluppo di strategie preventive. Il danno polmonare indotto dal ventilatore (VILI) deriva dall'interazione tra l'energia fornita dal ventilatore al tessuto polmonare e la risposta del tessuto a questa energia. Il danno polmonare associato al ventilatore che si verifica nei pazienti che ricevono ventilazione meccanica aumenta significativamente la morbilità e la mortalità. Negli ultimi anni, numerosi studi si sono concentrati sul miglioramento delle strategie di ventilazione standard - come la riduzione del volume corrente e l'aggiustamento della pressione positiva di fine espirazione (PEEP) - per ridurre il rischio di VILI. Tuttavia, i tassi di VILI rimangono elevati e continuano a contribuire alle complicanze polmonari postoperatorie così come alle complicanze nei pazienti in terapia intensiva. Una delle principali sfide della ventilazione meccanica è l'incapacità di valutare accuratamente la meccanica polmonare specifica del paziente utilizzando parametri monitorati di routine. Le caratteristiche polmonari che predispongono al VILI dipendono in particolare dal grado di edema polmonare. L'edema favorisce l'atelettasia, aumenta la disomogeneità, eleva lo stress meccanico e porta all'apertura e chiusura ciclica degli alveoli. Il danno polmonare indotto dal ventilatore risulta dall'interazione tra potenza meccanica e parenchima polmonare ventilato. Volume corrente, ΔPaw (differenza di pressione delle vie aeree a plateau), pressione di picco delle vie aeree, frequenza respiratoria (RR), flusso e pressione positiva di fine espirazione (PEEP) sono componenti di questa interazione, ciascuno dei quali contribuisce alla potenza meccanica in modi diversi. I fattori che influenzano lo sviluppo dell'atelettasia includono il tipo, la localizzazione e la durata dell'intervento chirurgico, così come il posizionamento del paziente. Le procedure di isterectomia sono considerate un gruppo ad alto rischio per atelettasia postoperatoria perché coinvolgono chirurgia addominale, tempi operatori prolungati e l'uso della posizione di Trendelenburg. L'atelettasia correlata all'anestesia è spesso troppo piccola per essere rilevata sulle radiografie del torace convenzionali. Studi comparativi utilizzando tomografia computerizzata (TC) o risonanza magnetica (RM) hanno dimostrato che l'ecografia polmonare può rilevare in modo affidabile l'atelettasia correlata all'anestesia con circa il 90% di sensibilità, specificità e accuratezza diagnostica. L'ecografia polmonare è quindi raccomandata per la diagnosi di atelettasia correlata all'anestesia e per il monitoraggio delle complicanze respiratorie. La ventilazione a flusso controllato (FCV) è una modalità di ventilazione in cui viene applicato un flusso costante basso sia durante l'inspirazione che durante l'espirazione. In questa tecnica, la pressione delle vie aeree aumenta linearmente durante l'inspirazione e diminuisce linearmente durante l'espirazione. Il flusso applicato viene regolato per mantenere la normocapnia (livelli normali di anidride carbonica arteriosa), e il rapporto inspirazione-espirazione (I:E) è impostato a 1:1. Questa tecnica rappresenta un approccio innovativo nella ventilazione meccanica. Con flusso costante e misurazione diretta della pressione tracheale, è possibile valutare la meccanica polmonare individualizzata, cosa non possibile con le modalità di ventilazione convenzionali in cui il flusso è variabile e la pressione tracheale non può essere monitorata direttamente. La ventilazione a flusso controllato consente il calcolo accurato della compliance dinamica, permettendo una regolazione precisa della pressione positiva di fine espirazione e della pressione inspiratoria di picco (Ppeak). Pertanto, la ventilazione può essere erogata entro i punti di flesso inferiore e superiore della curva pressione-volume, adattata alla meccanica polmonare individuale. Nella ventilazione a pressione controllata (PCV), la pressione di picco delle vie aeree è controllata, e vengono impostati la frequenza respiratoria obbligatoria e il tempo inspiratorio. Una volta raggiunta la pressione preimpostata, il flusso di gas cessa; tuttavia, l'espirazione non inizia finché non è trascorso il tempo inspiratorio preimpostato. Nella ventilazione a volume controllato (VCV), viene erogato un volume corrente fisso utilizzando un flusso definito dall'utente e un tempo inspiratorio. La pressione delle vie aeree può variare, e una pressione eccessiva può portare a barotrauma. In questo studio, i ricercatori hanno mirato a valutare gli effetti delle modalità di ventilazione a flusso controllato, a volume controllato e a pressione controllata utilizzate in sala operatoria sullo sviluppo di atelettasia postoperatoria utilizzando l'ecografia polmonare. Dopo l'approvazione numero 2024/241 da parte del Comitato Etico per la Ricerca Scientifica dell'Ospedale di Formazione e Ricerca Sancaktepe Şehit Prof. Dr. İlhan Varank, sono stati selezionati i pazienti programmati per isterectomia elettiva che soddisfacevano i criteri di inclusione. Sono stati inclusi i pazienti che hanno fornito il consenso informato scritto dopo aver ricevuto informazioni dettagliate sullo studio. Sono stati registrati età, classificazione dello stato fisico della Società Americana degli Anestesisti (punteggio ASA), indice di massa corporea (BMI) e durata dell'intervento chirurgico. A causa della natura osservazionale dello studio, è stata eseguita la valutazione ecografica polmonare - considerata una componente di routine della valutazione pre-anestesia nella clinica - e sono stati registrati i punteggi dell'ecografia polmonare. Dopo che ogni partecipante è stato posizionato sul tavolo operatorio, è stato applicato il monitoraggio anestesiologico standard, inclusi frequenza cardiaca (HR), elettrocardiografia (ECG), monitoraggio non invasivo della pressione arteriosa, pressione arteriosa media (MAP), saturazione periferica di ossigeno (SpO₂) ed elettroencefalografia processata misurata dall'indice bispettrale (BIS). Questi parametri sono stati registrati. È stata raggiunta un'adeguata profondità chirurgica dell'anestesia utilizzando infusione di propofol-remifentanil guidata dal monitoraggio dell'elettroencefalografia processata. Dopo l'induzione e l'aggiustamento del ventilatore meccanico da parte dell'anestesista responsabile, l'osservatore ha registrato i segni vitali (SpO₂, HR, pressione arteriosa, elettroencefalografia processata), modalità di ventilazione, pressione di picco delle vie aeree (Ppeak), pressione positiva di fine espirazione, pressione di plateau, volume corrente, frequenza respiratoria (f), anidride carbonica end-tidale (EtCO₂), frazione di ossigeno inspirato (FiO₂), flusso e rapporto inspirazione-espirazione. Le misurazioni sono state registrate nei seguenti momenti: preoperatoriamente, dopo l'induzione, prima e dopo il pneumoperitoneo, prima e dopo il posizionamento, e a intervalli di 30 minuti da allora in poi. L'analisi dei gas del sangue arterioso è stata eseguita preoperatoriamente e nell'unità di terapia post-anestesia (PACU). Utilizzando i segni vitali, l'analisi dei gas del sangue e i parametri del ventilatore meccanico, sono stati valutati frequenza cardiaca, pressione arteriosa media, saturazione periferica di ossigeno (SpO₂), potenza meccanica, compliance polmonare, anidride carbonica end-tidale (EtCO₂), pressione parziale di anidride carbonica (pCO₂), pressione parziale di ossigeno (pO₂), il rapporto tra pressione parziale arteriosa di ossigeno e frazione di ossigeno inspirato (rapporto PaO₂/FiO₂), indice bispettrale (BIS) e pressione intra-addominale. Per l'analgesia postoperatoria, sono state registrate le tecniche e i farmaci selezionati dall'anestesista responsabile, inclusi farmaci per via endovenosa e tecniche neuraxiali. In conformità con la pratica clinica di routine, i pazienti sono stati trasferiti dall'unità di terapia post-anestesia al reparto quando il punteggio della Scala Analogica Visiva (VAS) era ≤3 e il punteggio di Aldrete Modificato era ≥9. Le valutazioni ecografiche polmonari sono state eseguite al momento del trasferimento e a 2 e 24 ore postoperatorie. Sono state valutate le variazioni dei punteggi dell'ecografia polmonare rispetto ai valori preoperatori. I punteggi del dolore sono stati registrati utilizzando la Scala Analogica Visiva a 2, 6, 12 e 24 ore postoperatorie. La potenza statistica dello studio è stata espressa come 1-β (β = probabilità di errore di tipo II), e una potenza dell'80% è stata considerata adeguata. Per raggiungere l'80% di potenza a un livello di significatività di α = 0,05, era richiesto un minimo di 22 pazienti per gruppo (66 pazienti in totale). Considerando la possibilità di perdita di dati, lo studio è stato pianificato per includere 78 pazienti.