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Nuovi importanti traguardi per la ventilazione in anestesia. Lo studio è stato appena pubblicato su “The Lancet”

Roma, 31 marzo 2016 – Paolo Pelosi, docente di anestesiologia all’Università di Genova e responsabile del Comitato di Produzione e Ricerca Scientifica (CPRS) della Società Italiana di Anestesia, Rianimazione e Terapia Intensiva (SIAARTI) è stato tra i principali autori dello studio Driving Pressure, appeno pubblicato sull’autorevole rivista scientifica inglese The Lancet.

La ricerca dimostra come metodiche a nessun costo, ma solo basate sulla conoscenza della patofisiologia possano avere effetti importanti dal punto di vista clinico ed economico. Da quest’ampia intervista rilasciata da Paolo Pelosi emerge che, applicando quanto emerso dalla nuova ricerca, in un ospedale con circa 700 posti letto il risparmio potrebbe arrivare fino a un milione di euro e il tempo di degenza si ridurrebbe di circa il 25%, con notevoli effetti dal punto di vista del comfort del paziente.

Professore, quali importanti risultati sono emersi dallo studio “Driving pressure durante anestesia generale e complicanze polmonari postoperatorie” e quanto si riducono le complicanze postoperatorie? “Le complicanze polmonari postoperatorie sono frequenti dopo interventi di chirurgia maggiore e influenzano negativamente la prognosi dei pazienti. L’anestesia generale causa importanti alterazioni della funzione polmonare con riduzione del volume, comparsa di atelettasie più o meno evidenti nelle regioni dipendenti del polmone e collasso delle vie aeree periferiche. La ottimizzazione della ventilazione meccanica durante anestesia ha un ruolo importante nel ridurre il rischio di complicanze polmonari nel periodo postoperatorio.

Lo studio “Association between driving pressure and development of postoperative pulmonary complications in patients undergoing mechanical ventilation for general anaesthesia”, è il primo studio in letteratura che dimostra un’associazione diretta tra la driving pressure, vale a dire la differenza di pressione tra la inspirazione e la espirazione e le complicanze polmonari dopo chirurgia maggiore. I pazienti che sono stati ventilati con driving pressure inferiore hanno presentato una minore probabilità di sviluppare complicanze polmonari postoperatorie (6% per ogni cmH2O di riduzione di driving pressure), con conseguente riduzione del tempo di degenza in ospedale.

I pazienti ventilati con driving pressure inferiore a 13 cmH2O hanno presentato una riduzione del rischio del 20% di sviluppare complicanze polmonari post-operatorie rispetto a coloro ventilati con driving pressure superiore a 13 cmH2O. Inoltre i pazienti presentavano una riduzione del rischio di circa il 25% (da 33% al 18%) di essere ricoverati in ospedale a 15 giorni dall’intervento chirurgico. Tali effetti erano indipendenti dal volume corrente erogato, dal livello di pressione di fine inspirazione ed espirazione (PEEP).

La driving pressure rappresenta un semplice modo di standardizzare il volume corrente erogato al volume del polmone. Se si eroga lo stesso volume corrente in un volume polmonare maggiore, la driving pressure sarà inferiore, se lo stesso volume corrente verrà erogato ad un volume polmonare minore (per esempio a causa di atelettasie o alterazioni polmonari) la driving pressure sarà maggiore. Inoltre, abbiamo notato che la pressione di PEEP più bassa e associata ad una adeguata ossigenazione, riduceva la incidenza delle complicanze polmonari post-operatorie. Al contrario, se l’applicazione della PEEP era associata ad un aumento della driving pressure, le complicanze polmonari postoperatorie aumentavano di circa tre volte”. In conclusione, la driving pressure durante ventilazione meccanica in pazienti a rischio, è associata a una riduzione delle complicanze polmonari postoperatorie, e del tempo di degenza”.

Quanto tempo è durato lo studio e chi sono gli autori oltre a Lei? “Lo studio è durato un anno ed ha analizzato i dati individuali dei pazienti inclusi i numerosi studi randomizzati e controllati che avevano analizzato gli effetti della ventilazione meccanica intraoperatoria e le complicanze postoperatorie, incluso lo studio PROVHILO. Lo studio è stato organizzato e fatto dai PROVEnet Investigators un consorzio internazionale europeo ed extraeuropeo dedicato allo studio degli effetti della ventilazione meccanica nei pazienti con e senza lesione polmonare. Tale consorzio organizza studi osservazionali prospettici, studi randomizzati e controllati su un numero notevole di pazienti, ottenendo importanti informazioni clinico terapeutiche.

Tra gli autori ricordo il prof. Ary Serpa-Neto dell’Università di Sao Paulo (Brasile), il prof Marcus j Schultz della Università di Amsterdam (Olanda), e il prof Marcelo Gama de Abreu della Università di Dresda (Germania), con cui collaboriamo nella organizzazione di tali studi da alcuni anni. Un ruolo essenziale è stato svolto dalla SIAARTI e AAROI-EMAC nel reclutamento ed organizzazione dei centri italiani e dei numerosi colleghi anestesisti-rianimatori che hanno contribuito alla raccolta dei dati che sono stati analizzati nello studio”.

Quanti pazienti sono stati coinvolti nello studio? “I pazienti inclusi nell’analisi sono stati 2.250. Credo che questo sia il futuro della innovazione e ricerca scientifica nel settore della Anestesiologia, con il coinvolgimento di molti centri a livello internazionale e quindi con la possibilità di collezionare dati precisi riguardo alla efficacia di vari trattamenti su molti pazienti. Tali analisi permettono risultati precisi, affidabili e applicabili in realtà sanitarie diverse”.

Professore, in occasione della pubblicazione dello studio PROVHILO dichiarò che l’anestesia generale si associa a importanti alterazioni della funzione respiratoria e, in particolare, a una riduzione del volume polmonare. La ventilazione meccanica con i volumi correnti utilizzati normalmente in sala operatoria (9-10 ml/Kg Peso Corporeo Predetto) potrebbe indurre una iniziale lesione polmonare che favorirebbe possibili complicanze respiratorie nel periodo post-operatorio. Con la recente ricerca si definiscono ulteriori nuovi effetti della applicazione di differenti livelli di pressione?

“Nello studio PROVHILO avevamo dimostrato che una ventilazione con volumi correnti ridotti (6-8 ml/Kg di peso corporeo ideale) associati a una PEEP bassa erano associati ad una riduzione delle complicanze polmonari postoperatorie e ad un miglioramento della prognosi. In questo nuovo studio la Driving Presssure diventa la “Stella Polare” per l’ottimizzazione della ventilazione meccanica durante anestesia, per differenti livelli di volume corrente o PEEP. La driving pressure è associata a un aumento di energia erogata al tessuto polmonare durante ogni atto respiratorio in ventilazione meccanica controllata.

Inoltre, la potenza, vale a dire l’energia per unità di tempo, aumenterà progressivamente all’aumentare della frequenza respiratoria. Per cui si definiscono nuovi settaggi ottimali per la ventilazione sia in termini di volume corrente, “driving pressure” frequenza respiratoria e PEEP. Inoltre i nostri risultati hanno importanti ricadute sia cliniche che di carattere industriale. Primo, gli anestesisti devono misurare in ogni paziente la pressione di fine inspirazione (“plateau pressure”) e di fine espirazione (PEEP). A tal fine i ventilatori devono permettere, tramite appositi sistemi meccanici, la occlusione della inspirazione ed espirazione per un breve periodo di tempo. Secondo, taluni ventilatori non permettono al momento di ottenere facilmente tali valori, per cui il nostro studio stimola le industrie ad aggiornare i ventilatori meccanici utilizzati in anestesia e migliorarne le applicazioni riguardanti la meccanica respiratoria. Infine, sarà possibile progettare software di ventilazione meccanica automatici che possano supportare il medico anestesista-rianimatore nella ottimizzazione della ventilazione meccanica intraoperatoria”.

Qual è il settaggio ottimale della ventilazione nei pazienti ad alto rischio di complicanze e nei pazienti senza lesioni polmonari? “Questo studio è importante in quanto definisce, a nostro parere il corretto setting della ventilazione meccanica durante anestesia generale nei pazienti a rischio e non solo: 1) volume corrente 6-8 ml/Kg peso corporeo ideale o predetto; 2) driving pressure minore possibile, in generale inferiore a 13 cmH2O; 3) frequenza respiratoria minima per mantenere una omeostasi del pHa e PaCO2; 4) PEEP minima per mantenere la ossigenazione nei limiti fisiologici.

Nel caso sia necessario un aumento della PEEP, a seguito di problemi riguardanti l’ossigenazione, non si dovrebbe eccedere un livello che sia associato ad un aumento della driving pressure. Infine, se pur ventilando con volume corrente di 6-8 ml/kg, la driving pressure risultasse maggiore di 13 cmH2O, sarebbe opportuna una ulteriore riduzione del volume corrente, associata ad un eventuale aumento della frequenza respiratoria. Infine, la PEEP reale deve essere sempre misurata, con un’occlusione di fine espirazione.

Nei pazienti gravemente obesi, i valori di driving pressure massima accettabile sarebbero di circa 16 cmH2O. Infine questi nuovi dati, non sono direttamente applicabili alla ventilazione meccanica monopolmonare come durante chirurgia toracica e cardiaca. Purtuttavia riteniamo che la driving pressure rivesta un ruolo importante anche in tali pazienti e debba essere sempre monitorata”.

Quanto e in che modo lo studio driving pressure contribuisce a migliorare le conoscenze patofisiologiche? “Riteniamo, che lo studio della driving pressure abbia permesso di migliorare le nostre conoscenze riguardo all’ottimizzazione della ventilazione meccanica non solo nei pazienti a rischio durante anestesia generale ma anche nei pazienti ricoverati in terapia intensiva senza lesione polmonare (per esempio dopo arresto cardiaco, o patologie cerebrali). Il monitoraggio della driving pressure, in quanto energia-potenza-intensità risulta essere efficace a ridurre il possibile danno indotto dalla ventilazione meccanica sul parenchima polmonare. Inoltre, ha permesso di semplificare il corretto settaggio della ventilazione meccanica in un parametro, facilmente ottenibile e misurabile.

Tale concetto potrà essere nel prossimo futuro essere applicato anche durante tipologie di ventilazioni assistite con la presenza di una attività respiratoria parzialmente spontanea da parte del paziente. Inoltre, abbiamo dimostrato che l’applicazione di una PEEP, e quindi l’aumento del volume polmonare di fine espirazione, per anni considerato un parametro essenziale per il miglioramento della funzione respiratoria, deve essere considerato con estrema attenzione in quanto può essere associato a danno polmonare e progressivo deterioramento a lungo termine della funzione respiratoria”.

Quanto è importante ventilare gentilmente il polmone? “Riteniamo che sia essenziale ventilare in maniera ottimale e “gentile” il polmone non solo quando affetto da patologie respiratorie più o meno severe, ma anche durante anestesia generale o in assenza di insufficienza respiratoria. Molti pazienti ricoverati in Terapia Intensiva presentano tali caratteristiche. Prima dei nostri studi, si pensava che la ventilazione meccanica non causasse nessun danno con rilevanza clinica nel polmone “normale” o non patologico. Al contrario, i nostri risultati evidenziano che il polmone è un organo estremamente “debole”, e che anche brevi periodi di ventilazione meccanica non appropriati possono risultare in lesioni polmonari, che si associano ad un aumento delle complicanze polmonari ed a un peggioramento della prognosi.

In altre parole, noi suggeriamo una ventilazione protettiva per tutti i pazienti, non solo quelli a rischio, e regolata in base a due semplici parametri che non comportano nessun costo: minima driving pressure, frequenza respiratoria e PEEP. Con uno slogan si potrebbe affermare: VENTILAZIONE MECCANICA DURANTE ANESTESIA GENERALE: LESS IS MORE! Di notevole importanza il fatto che tale metodica, di semplice applicazione, non comporta investimenti o costi aggiuntivi, ma solamente l’attenzione ai parametri fisiologici del paziente”.

Quanto con questi nuovi parametri emersi dalla ricerca si riduce la degenza e quindi anche i costi negli ospedali? “L’applicazione della ventilazione meccanica protettiva, durante anestesia generale, seguendo le regole sopra esposte, permette una riduzione delle complicanze polmonari postoperatorie e una riduzione del tempo di degenza in ospedale di circa il 25%, con notevoli effetti dal punto di vista del comfort del paziente. Inoltre tale strategia di ventilazione meccanica, permetterebbe dei notevoli vantaggi economici stimati in un risparmio di circa 700.000-1.000.000 di euro in un Ospedale con circa 700 posti letto. Ci auguriamo che tali metodiche siano applicate in tutti gli Ospedali italiani, con un evidente beneficio clinico per i pazienti e una riduzione del carico economico per la gestione della sanità pubblica senza oneri aggiuntivi”.

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Data ultimo aggiornamento: 29-07-2022