Ventilazione protettiva: possibile uso della

High Frequency Percussive Ventilation?

G Baldo, F Turchet, M Ciccolini, U Lucangelo

Dipartimento di Medicina Perioperatoria,

Terapia Intensiva ed Emergenza.

Cattinara, Trieste

Congresso AcEMC

Como 6-7-8 Maggio 2015

Definizione

La Ventilazione Percussiva ad Alta Frequenza

(HFPV) è:

una ventilazione non convenzionale,

a pressione controllata,

a regolazione di flusso pulsatile

e ciclata a tempo.

definizioneRiscica F,Lucangelo U. et al. PMJ 2011;32(6):637

Ventilazione Convenzionale vs Ventilazione Percussiva

A flusso continuo

Alveoli osservati con il microscopio

ottico durante la ventilazione meccanica

definizione

Ventilazione Convenzionale vs Ventilazione Percussiva

Alveoli osservati con il microscopio

ottico durante HFPV

definizione

A flusso pulsatile

ARDS1

BPCO2

Pazienti non responder alla

ventilazione convenzionale.3

Stato dell’arte

Sindrome da Distress Respiratorio Acuto

BroncoPneumopatia Cronica Ostruttiva

stato dell’arte

Limiti

stato dell’arte

Parametri impostabili in HFPV:

• Pressione media l’integrale della curva sottesa al

tracciato di pressione durante

l’intero atto respiratorio

• Pressione di picco

• I:E ratio

Non è possibile impostare e

visualizzare il volume corrente

Bassi volumi: 8-6 ml/Kg PMW: PBW uomini: 50 + 2,3 •

[(altezza in cm / 2,54) - 60]; PBW donne: 45,5 + 2,3 • [(altezza

in cm / 2,54) - 60]

Elevata frequenza

Elevata PEEP

Manovre di reclutamento eventuali

Obiettivi

1 2 3

studio

The ARDS network NEJM 2000;(18)342:1301-1308

Si può utilizzare la pressione media come parametro

efficace e sicuro per valutare le variazioni del volume corrente?

Si può la HFPV come ventilazione protettiva?

Il rapporto PaO2/FiO2 migliora o diminuisce nell’uso della HFPV in modalità protettivo

rispetto ad una ventilazione a volume noti?

Obiettivi

1 2 3

studio

Bassi volumi: 8-6 ml/Kg PMW: PBW uomini: 50 + 2,3 •

[(altezza in cm / 2,54) - 60]; PBW donne: 45,5 + 2,3 • [(altezza

in cm / 2,54) - 60]

Elevata frequenza

Elevata PEEP

Manovre di reclutamento eventuali

Riscica F, Lucangelo U, et al. Physiol. Meas. 32 (2012) 637–648

Trasduttore di Flusso

studio

Pneumotacografo collegato ad un trasduttore di pressione differenziale ad elevata

sensibilità e velocità di risposta che permette di misurare il flusso e di calcolare il

volume corrente.

Pressione

Flusso

Volume

studio

Trasduttore di Flusso

Riscica F, Lucangelo U, et al. Physiol. Meas. 32 (2012) 637–648

Elastanza

(cmH2O/l)

Resitenza

(cmH2O/l/s)

Pmedia

(cmH2O)

Volume

(l)

E=20 R=0 6.91 0.465

E=50 R=0 7.09 0.269

E=100 R=0 7.17 0.163

E=20 R=5 7.57 0.470

E=50 R=5 7.63 0.258

E=100 R=5 7.75 0.141

E=20 R=20 8.23 0.437

E=50 R=20 8.26 0.215

E=100 R=20 8.32 0.129

E=20 R=50 8.60 0.257

E=50 R=50 8.87 0.162

E=100 R=50 8.83 0.096

E=20 R=200 9.27 0.205

E=50 R=200 9.34 0.164

E=100 R=200 9.43 0.115

15 differenti modelli polmonari con 3 differenti

carichi elastici e 5 diversi carichi resistivi.

Lucangelo U, Antonaglia V. et al. Respiratory & Neurobiology

studio

In vitro

24

28

32

36

40

44

48

Ppeak (cmH2 O)

6,8

7,2

7,6

8,0

8,4

8,8

9,2

9,6

PAWm

(cm

H 2O)

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

Vt (l)

A minime variazione di pressione media

corrispondono importanti variazioni di

volume corrente.

studio

U.Lucangelo et al Respiratory & Neurobiology 142; 81;91

In vitro

12 ore 12 ore

VCM

o I:E ratio

o P mediao PEEP

Modalità di tipo protettivo

Non responsivi alla VCM:

• PaO2/FiO2 < 200

• PaO2/FiO2 > 200 ma aumento di meno

del 20%

HFPV

500 c/m

Fine

HFPV

10 pazienti

studio

In vivo: materiali e metodi

studio

12 ore

VCM

o I:E ratio

o P mediao PEEP

Modalità di tipo protettivo

Non responsivi alla VCM:

• PaO2/FiO2 < 200

• PaO2/FiO2 > 200 ma aumento di meno

del 20%

HFPV

500 c/m

Fine

HFPV

10 pazienti

In vivo: materiali e metodi

12 ore

o I:E ratio

o P mediao PEEP

Modalità di tipo protettivo

pneumotacografo

PazienteEtà

(anni)

Vt/PBW

mL/Kg

PEEP

(cmH2O)

Csr

(mL/cmH2O)

Pmedia

(cmH2O)

1 65 7,33 6 22,9 10

2 74 6,25 5 32 14

3 75 7,18 5 43,5 15

4 77 6,43 7 42,0 12

5 66 5,97 5 30 12

6 83 5,56 6 29,0 11

7 72 6,50 12 46,9 17

8 60 6,13 8 27 10

9 75 6,14 13 27,0 9

10 69 6,41 12 50,0 15

Mediana

(1°-3° IQT)

73

(66-75)

6.33

(6.13-6.50)

6.5

(5-12)

31

(27-43.5)

13

(11-15)

10 pazienti: 8 uomini e 2 donne

• Trauma toracico=2

• Sepsi=3

• Polmonite batterica= 4

• Polmonite virale =1

• Edema polmonare neurogeno=1

studio

In vivo: materiali e metodi

Vt VCM

(mL)

Vt HFPV

(mL)

Vt/KgPBW VCM

(mL/KgPBW)

Vt/KgPBW

HFPV

(mL/KgPBW)

440 530 7,33 8,83

500 520 6,25 6,50

610 630 7,18 7,41

450 620 6,43 8,86

400 390 5,97 5,82

500 840 5,56 9,33

520 480 6,50 6,00

380 415 6,13 6,69

510 490 6,14 5,90

500 420 6,41 5,38

Nel 30% dei pazienti studiati si supera il limite superiore di sicurezza per attuare una

ventilazione di tipo protettivo.

Mantenendo la stessa pressione media

Il volume cambia sensibilmente.

Comparazione tra Vt/KgPBW in VCM e HFPV alla stessa Pmedia

studio

In vivo: risultati

10 pazienti: 8 uomini, 2 donne

studio

In vivo: risultati

Vt VCM

(mL)

Vt HFPV

(mL)

Vt/KgPBW VCM

(mL/KgPBW)

Vt/KgPBW

HFPV

(mL/KgPBW)

440 530 7,33 8,83

500 520 6,25 6,50

610 630 7,18 7,41

450 620 6,43 8,86

400 390 5,97 5,82

500 840 5,56 9,33

520 480 6,50 6,00

380 415 6,13 6,69

510 490 6,14 5,90

500 420 6,41 5,38

Comparazione tra Vt/KgPBW in VCM e HFPV alla stessa Pmedia

Miglioramento del rapporto PaO2/FiO2 dopo 4-8-12 ore dall’inizio del

trattamento.

L'incremento orario del rapporto PaO2/FiO2 è di 12 nei 10 pazienti trattati.

L’incremento del rapporto nel gruppo controllo è invece di 10/h.

In modalità di ventilazione protettiva.

studio

Discussione

Maschio, 60 anni, BMI 27,7

Ipertensione essenziale, insufficienza

aortica e tricuspidale

Broncopolmonite Bilaterale

Tampone nasale positivo per H1N1

Caso Clinico

caso clinico

PEEP = 15 cmH2O

Pmedia = 19 cmH2O

VT = 6,25 ml/Kg PBW

EGA

pH 7,25

PaCO2 62,5 mmHg

PaO2/FiO2 47

PEEP = 15 cmH2O

Pmedia = 19 cmH2O

VT = 6,25 ml/Kg PB

EGA

pH 7,36

PaCO2 48 mmHg

PaO2/FiO2 = 96

VCM HFPV

Caso Clinico

caso clinico

SpO2 <85% per almeno 1h

OI>25 per 6 h

PaO2/FiO2 <100

pH <7.25

SVO2< 65% con Ht >30%

ECMO

La pressione media non può essere considerata un parametro attendibile di variazione del volume

corrente.

Ora è possibile visualizzare in tempo reale:

pressione, flusso e volume mediate il nuovo

sistema di acquisizione.

La HFPV può essere utilizzata con una modalità

ventilatoria di tipo protettivo.

conclusioni

Conclusioni e prospettive future

Sii luce,

non disabitata trasparenza

Mario Luzi

Grazie per l’attenzione