Danni polmonari al neonato sottoposto a ventilazione meccanica

Danni polmonari al neonato sottoposto a
ventilazione meccanica
Inf, Abelli Stefania, Inf. Chiarini Miriam, , Inf. Piergentili Federica, Inf.
Tacconi Alessandra, Inf. Poli Marco
Introduzione
La ventilazione artificiale è causa di problemi a livello polmonare, essendo essa non fisiologica.
Le attuali conoscenze, oramai validate, come spesso accade sono maturate negli anni, prendendo
atto delle problematiche che insorgevano in corso o dopo la ventilazione dei neonati, non di rado
avvalendosi di riscontri autoptici.
Negli ultimi anni, inoltre, il problema dei danni polmonari da volutrauma e barotrauma si è andato
facendo via via più pressante, perché il progredire delle conoscenze e delle tecnologie ha portato a
fare sopravvivere sempre più neonati, e con età gestazionali sempre più basse.
I danni da ossigeno sull’albero bronchiale.
Una concentrazione di ossigeno superiore a 0,40 crea delle alterazioni a livello della mucosa
tracheale e bronchiale, mentre a livello alveolare una alta concentrazione di ossigeno porta alla
ossidazione e conseguente inattivazione del surfactante, così importante soprattutto per i neonati
pretermine, che ne sono carenti di base per deficit di produzione da parte dei pneumociti immaturi.
(1)
I danni da pressione e da volume sull’albero bronchiale.
La ventilazione artificiale è assolutamente contraria rispetto a quella fisiologica: l’aria infatti viene
immessa in pressione positiva nei polmoni e non entra quindi in seguito alla pressione negativa
creata all’interno degli stessi dal lavoro dei muscoli respiratori. Questa situazione determina delle
alterazioni sia livello polmonare che a livello del sistema cardiocircolatorio.
I polmoni dei bambini sono molto più delicati rispetto a quelli dell’adulto, il danno più eclatante e
ad insorgenza rapida è il pneumotorace. Un lungo periodo di ventilazione artificiale e/o pressioni di
insufflazione e volumi di gas troppo elevati causano nel neonato, e soprattutto il pretermine,
l’insorgenza di una patologia detta broncodisplasia, che può essere avvicinata all’enfisema
polmonare dell’adulto: a livello terminale gli alveoli si rompono formando piccole sacche con una
ridotta capacità di scambio gassoso. Gli alveoli danneggiati non saranno mai più recuperati.
I bambini che sviluppano questa patologia diventano ossigenodipendenti per lunghi periodi di
tempo, nei casi più gravi si va incontro a fibrosi polmonare e quadri di cuore polmonare cronico già
in tenera età. (1-2-8)
Si sono dimostrati molto interessanti le ricerche eseguite di recente sulla maturazione polmonare dei
grandi prematuri.
Reperti bioptici e autoptici hanno dimostrato che i polmoni di questi bambini non solo non
producono surfactante, ma sono anche anatomicamente non completamente formati: le sacche
alveolari alla fine dei bronchioli sono solo abbozzate.
Questa condizione è da sola sufficiente a favorire l’insorgenza della broncodisplasia.
Ultimo, ma non meno importante fattore, è la formazione di sostanze infiammatorie e
proinfiammatorie in seguito a ventilazione meccanica, che inducono fibrosi alveolare. (3-7-14)
Obiettivo

Ricercare materiale infermieristico inerente alla gestione del neonato incubato e ventilato al fine di
ridurre i danni polmonari.
Il PICO della ricerca è:
P: Neonato ventilato.
I: ventilazione convenzionale
C: ventilazione ad alta frequenza o altri tipi di ventilazione
O: Diminuzione dei danni polmonari da ventilazione (ed eventuali interventi infermieristici in grado
di diminuire il danno).
Materiali e metodi
La ricerca è stata condotta sulle banche dati del sito EBN dell’azienda.
Le parole chiave sono state ricercate attraverso il MeSH browser di MEDLINE.
Per le banche dati di linee guida e revisioni sistematiche sono state utilizzate le seguenti parole
chiave:
Barotrauma
Bronhopulmonary dysplasia
Lung damage
Neonatal
Variamente incrociate tra loro
Per la ricerca in MEDLINE, per quanto riguarda la parte infermieristica, è stata utilizzata la
seguente stringa di ricerca:
("respiration, artificial" OR "ventilators, mechanical" OR "positive pressure ventilation" OR "highfrequency
ventilation") AND (pneumothorax OR barotrauma OR "bronchopulmonary dysplasia")
AND nursing
I termini non sono stati inseriti come MeSH per dare più sensibilità alla ricerca.
Avendo ritrovato scarsissimo materiale è stata ripetuta una ricerca generale con la seguente stringa
di ricerca:
("respiration, artificial" OR "ventilators, mechanical" OR "positive pressure ventilation" OR "highfrequency
ventilation") AND (pneumothorax OR barotrauma OR " bronchopulmonary dysplasia")
NOT nitric oxide NOT retinopathy NOT surgery NOT "non-invasive" NOT "respiratory syncytial
virus" NOT pneumonia
Limiti: newborn, Human, 2000
Risultati
Molti articoli parlavano di trattamenti farmacologici e non sono stati presi in considerazione
Tabella dei siti visitati, dei documenti rilevati e di quelli selezionati
Sito Parole chiave Documenti
trovati
Documenti
selezionati
NGC bronchopulmonary 3 0
dysplasia OR
barotrauma OR lung
damage AND neonatal
SIGN IDEM 1 0
AHRQ IDEM 0 0
Articolo
2

RCN IDEM 0 0
CMA.CA IDEM 0 0
Joanna IDEM 0 0
Briggs
COCHRAN
E
Barotrauma AND
neonatal
25 2
Elective high frequency jet
ventilation versus
conventional ventilation for
respiratory distress syndrome
in preterm infants
Bhuta T, Henderson-Smart
DJ
Revisionata 11/02
CRD
DATABAS
E
NON ACCESSIBILE
CINAHL IDEM 3 0
MEDLINE
(Infermieris
tica)
(pneumothorax OR "
bronchopulmonary
dysplasia" OR
barotrauma) AND
nursing
Volume-targeted versus
pressure-limited ventilation
in the neonate (Protocol)
McCallion N, Davis PG,
Morley CJ
Revisionato 1/02
16 2 Coalson JJ.
Pathology of new
bronchopulmonary
dysplasia.
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MEDLINE
("respiration, artificial"
OR "ventilators,
mechanical" OR
"positive pressure
ventilation" OR "highfrequency
ventilation")
AND (pneumothorax
OR barotrauma OR "
bronchopulmonary
dysplasia") NOT nitric
oxide NOT retinopathy
NOT surgery NOT "noninvasive"
NOT
"respiratory syncytial
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Alcuni articoli non erano tradotti in inglese e sono stati scartati per impossibilità di traduzione.
Il materiale ricavato dalle ricerche è per lo più medico.
Purtroppo lo scarso materiale infermieristico reperito è inoltre risultato di basso profilo, nonostante
la sua indicizzazione su Med Line.
Pensavamo invece che in campo internazionale, e soprattutto nel mondo anglosassone, la cultura e
le esperienze infermieristiche su questa tematica, anche se eventualmente prive di evidenze
scientifiche, potessero essere importanti e interessanti.
È comunque difficile trovare materiale con valide valenze di evidenza perchè, per questi bambini in
condizioni critiche, non è possibile scegliere tra due tipi di trattamento per decidere quale sia il
migliore.
Questo essenzialmente per due motivi: non è possibile lasciare in respiro spontaneo un neonato che
necessita di intubazione, o lasciare un neonato intubato in respiro spontaneo supportato da CPAP
(pressione positiva continua delle vie respiratorie) se necessita di un aiuto pressorio più importante
per essere adeguatamente ventilato.
5

Non è possibile utilizzare ventilazioni a diverse pressioni o diversi volumi solo per valutare
l’outcome di due gruppi di neonati, perché oramai è comprovato che eccessive pressioni e volumi
sono causa di danni polmonari gravi ed irreversibili.
Vi sono trial e metanalisi che indagano invece le differenze che esistono tra la ventilazione
convenzionale e la ventilazione non convenzionale ad alta frequenza oscillatoria. (4-6-13)
Faremo un riassunto il più breve possibile del materiale reperito, essendo tutto medico e non
infermieristico.
Discussione
Le nuove strategie di ventilazione
Le ventilazioni non invasive non fanno parte della trattazione del presente lavoro.
I danni da barotrauma e volutrauma sono insiti nella ventilazione artificiale, è dallo studio di queste
complicazioni, e dal progredire delle tecnologie, che negli anni sono stati progettati ventilatori a
circuito aperto ciclati a flusso-pressione e non più a tempo.
Questi nuovi ventilatori riducono al minimo il disadattamento respiratorio che era causa di notevoli
danni da barotrauma e rendeva inefficace la ventilazione, e sono in grado di fare mantenere al
massimo la funzionalità respiratoria residua al malato ventilato, ricudendo, per quanto possibile, i
tempi di ventilazione artificiale. Sono anche in grado di eseguire tutte le modalità ventilatorie, dalle
completamente controllate alle spontanee, accompagnando la persona assistita fino alla estubazione.
Inoltre il progredire della tecnologia permette ora di avere non solo i dati numerici della
ventilazione (pressione di picco, media, volume corrente inspirato ed espirato), ma anche i grafici
delle onde di ventilazione e i cosiddetti loop (grafico cartesiano dell’andamento del rapporto tra
pressione e volume, flusso e pressione, flusso e volume), espressione in tempo reale della
compliance polmonare e della dinamica della ventilazione che si sta eseguendo.
Indipendentemente dalla modalità respiratoria utilizzata, in età neonatale si deve tendere ad ottenere
una ventilazione efficace con la minima pressione di insufflazione possibile, al fine di mantenere
bassi i picchi pressori causa di danno polmonare, e comunque cercando di fare raggiungere quanto
prima l’autonomia respiratoria al bambino.
I volumi correnti da utilizzare sono molto bassi, nell’ordine di 6 – 8 millilitri di gas pro chilo, per
non iperinsufflare gli alveoli e minimizzare i danni da volutrauma. (2-8-12)
La ventilazione non convenzionale ad alta frequenza oscillatoria
E’ una modalità ventilatoria relativamente recente che si può sostituire alla ventilazione
convenzionale, è su questa modalità che sono stati condotti studi importanti, trial e metanalisi.
In questa modalità il polmone viene “gonfiato” alla pressione voluta, (valore detto PAW, pressione
media costante) su questa pressione si inseriscono degli atti respiratori estremamente veloci,
detti oscillazioni, con frequenza di 600 al minuto e anche oltre, fino a 1200. Le oscillazioni
possono variare di ampiezza, a seconda delle necessità (l’ampiezza delle oscillazioni viene
detta delta P).
Le oscillazioni sono determinate da un pistone che immette l’aria e la toglie in espirazione, quindi
anche l’espirazione è attiva, eliminando il problema dell’air trapping (aria che rimane
intrappolata all’interno dei polmoni alla fine dell’espirazione e che causa iperinsufflazione).
1
2
3
1: - Ampiezza dell'oscillazione (deltaP).
2: - Livello della MAP impostata.
3: - Oscillazione di espirazione attiva.
6

Si è dimostrato che questa modalità ventilatoria riduce al minimo sia i danni da barotrauma perché
la pressione è costante e sono eliminati i picchi di pressione, sia i danni da volutrauma perché i
volumi immessi ad ogni oscillazioni sono minimi, addirittura inferiori allo spazio morto.
Tuttavia questa ventilazione ha un notevole impatto sul sistema cardiocircolatorio perché la
notevole pressione media costante all’interno dei polmoni si riperquote sulla cinetica cardiaca e sul
ritorno venoso. La situazione causa problemi di ipoperfusione sistemica e aumenta la pressione
venosa centrale, con ripercussioni sopprattutto a livello cerebrale nei neonati e ancora di più nei
pretermine.
Gli studi hanno dimostrato un aumento di emorragie cerebrali e leucomalacie (zone di danno
cerebrale conseguenti ad ipoperfusione e/o ipoossigenazione prolungata) nei neonati trattati con
questo tipo di modalità rispetto a quelli trattati in ventilazione convenzionale.
L’oscillatoria rimane comunque la ventilazione di elezione in tutte le patologie dove sono
necessarie pressioni di insufflazione estremamente elevate per potere ottenere una ventilazione
efficace (ARDS), e in tutte le patologie dove vi è una distribuzione non omogenea di aria all’interno
dei polmoni (ernia diaframmatica, malattia delle membrane ialine, inalazione di liquido amniotico
tinto da meconio). In queste patologie l’aria spinta a pressione positiva dal ventilatore
convenzionale tende infatti ad occupare le aree a minore resistenza, iperinsufflandole e causando su
queste notevoli danni da barotrauma e volutrauma, mentre le aree a maggior resistenza rimangono
ipoventilate o atelectasiche.
L’osclillatore invece, mantenendo costante la pressione, riempie di gas le zone a minor resistenza
senza sovradistenderle e contemporaneamente recluta in maniera graduale le zone ipoplasiche o a
maggior resistenza. (4-6-13)
L’area grigia a livello infermieristico
Vi sono lavori riguardanti l’assistenza al neonato ventilato e la tecnica su come eseguire le
broncoaspirazioni, ma incredibilmente nessuno che prende in considerazione l’interpretazione dei
dati derivanti dal monitoraggio respiratorio nei bambini intubati.
L’infermiere è costantemente a fianco del neonato ventilato, che richiede una assistenza intensiva e
continuativa, ed essendo un professionista deve collaborare, assieme all’equipe degli altri
professionisti (medici, fisioterapisti, ecc..), alla migliore gestione del bambino, adoperandosi
affinchè la degenza sia la più breve possibile e, nei limiti, priva di complicanze.
È chiaro il fatto che una adeguata assistenza infermieristica, posture corrette e una efficace toelette
bronchiale riducono il tempo di uso del respiratore e quindi anche i potenziali danni da ventilazione
meccanica, ma l’interpretazione dei dati è altresì importante per rendersi conto precocemente di una
ventilazione non più adeguata, ed avvertire il medico della nuova situazione affinchè possa
impostare una modalità respiratoria ottimale.
Un peggioramento veloce della situazione respiratoria è molto più facile da individuare perché si
accompagna sempre all’alterazione di vari parametri rilevabili dal monitoraggio: diminuzione della
saturazione di ossigeno, aumento o diminuzione della frequenza cardiaca, tachipnea.
Paradossalmente danni polmonari, soprattutto da volutrauma, possono insorgere in seguito ad un
rapido miglioramento della situazione polmonare, che non si accompagna alla variazione di nessun
parametro (la saturazione rimane a 100, la frequenza cardiaca e respiratoria non variano), cambiano
solo i parametri respiratori, bisogna essere quindi in grado di saperli interpretare.
COME INTERPRETARE ALCUNI DATI DEL VENTILATORE, SECONDO LA NOSTRA
ESPERIENZA, AL FINE DI MIGLIORARE L’ASSISTENZA, RENDERSI CONTO DI ALCUNI
EVENTI PATOLOGICI E CONTRIBUIRE ALLA RIDUZIONE DEI DANNI DA PRESSIONE E
VOLUME
I danni da pressione sono relativamente controllabili in quanto le moderne tecniche di ventilazione
neonatale non sono volumetriche, ma tutte pressometriche.
7

Questo significa che viene impostata una pressione di insufflazione che deve essere raggiunta ad
ogni atto respiratorio, questo picco pressorio non può mai essere superato.
In ogni caso se durante le ore di assistenza migliora la saturazione periferica di ossigeno, che, per
esempio, passa da 95 a 100, è importante segnalare precocemente questa nuova situazione al
medico che se possibile diminuirà le pressioni di insufflazione e/o la frazione di ossigeno utilizzata,
rendendo così meno dannosa la ventilazione.
Interpretazione semplice della curva pressione-volume.
Solo recentemente è stato possibile avere visualizzati in tempo reale le curve e i loop che sono
determinati dai dati di pressioni, volumi e tempi della ventilazione meccanica e dalla risposta
elastica delle strutture polmonari e della gabbia toracica.
Si ottengono grafici di pressione-tempo, flusso tempo, flusso volume, pressione volume.
Dall’interpretazione di questi grafici i medici preparati riescono ad estrapolare importanti
informazioni sulla situazione polmonare e sulle strategie di ventilazione.
Innanzi tutto le linee di queste onde e loop devono essere continuative e armoniche, ogni ostacolo
alla progressione dei gas crea dentellamenti e oscillazioni delle linee, immediatamente percepibili:
questo dato di semplice rilevazione indica l’accumulo di acqua lungo i tubi del circuito respiratorio
o accumulo di secrezioni alte nei polmoni del neonato, problema che si deve immediatamente
risolvere.
A livello infermieristico l’onda di maggiore interesse è quella di pressione volume.
Nel disegno è rappresentata un onda regolare.
volume
pressione
In condizioni normali di ventilazione ad una pressione non elevata di insufflazione corrisponde una
buona quantità di volume di gas che entra nei polmoni, questa situazione si traduce anche con
l’espressione di buona compliance polmonare, non occorrono grandi pressioni per raggiungere
volumi correnti adeguati, la ventilazione è meno traumatica.
volume
pressione
8

Quando l’onda è schiacciata in questa maniera significa che anche impostando elevate pressioni si
ottengono piccoli volumi, questa situazione si traduce anche con l’espressione di cattiva compliance
polmonare o polmone “duro”: sono necessarie elevate pressioni per raggiungere il volume corrente
adeguato a consentire una efficace ventilazione.
Quando il loop da normale diventa schiacciato significa che l’aria fa più fatica ad entrare, le
situazioni più comuni sono il broncospasmo o un importante ingombro secretivo, o la progressiva
ostruzione del tubo, si osserva anche una diminuzione dei volumi correnti. Sul bambino si nota una
diminuzione dell’espansione polmonare e possono variare i parametri del monitoraggio
emodinamico.
È soprattutto importante sapere riconoscere anche la situazione inversa: per esempio il neonato da
noi assistito ha di base un broncospasmo sostenuto da una infezione polmonare. Durante la notte la
terapia broncodilatativa inizia a fare effetto e il broncospasmo tende a ridursi, il polmone diventa
più “tenero”, si allarga il loop di pressione volume ed aumentano molto i volumi correnti.
Questa nuova situazione, se non riconosciuta, è causa di iperinsufflazione polmonare con danni da
volutrauma, in alcuni casi può anche evolvere verso il pneumotorace. E’ quindi importante che
l’infermiere sia in grado di interpretare questi dati che, riferiti al medico, daranno il via
all’impostazione di una nuova ventilazione più corretta e meno traumatica.
volume
pressione
In questo loop ad un certo punto la linea diventa orrizzontale: aumentano solo le pressioni senza che
vi sia nessun aumento di volume.
E’ una situazione di polmone troppo pieno: anche aumentando le pressioni non può più entrare aria.
Indipendentemente dalla causa di insorgenza, un’onda di questo tipo deve essere immediatamente
segnalata al medico, perché la ventilazione in corso è solo causa di inutili danni da pressione.
Interpretazione semplice del volume corrente:
Questo dato è di più facile interpretazione. Le nuove strategie di ventilazione, come già specificato,
considerano sufficiente un volume corrente di 6-8 millilitri per chilo di peso, un neotato di 2 chili
deve ventilare quindi 12-16 millilitri per atto respiratorio, uno di 4 chili 24-32, e così via.
Il dato del volume corrente è sempre visibile e valutabile sul respiratore artificiale.
Le tecniche di ventilazione che la ricerca ritiene corrette per il neonato sono tutte pressometriche,
quindi la pressione di insufflazione, impostata, rimane sempre costante. Qualsiasi modificazione
della situazione polmonare si riperquote sui volumi correnti: entra più o meno aria ad atto
respiratorio.
La diminuzione del volume corrente indica molte situazioni anomale: broncospasmo, irrigidimento
muscolare da dolore prolungato o estremamente acuto, ingombro secretivo, intubazione selettiva di
un solo polmone, accumulo di aria o siero nel torace a causa di drenaggi toracici non ben
funzionanti, sviluppo di pneumotorace, ed altro ancora.
La diminuzione dei volumi correnti a pressioni impostate costanti non è causa di danno da pressione
o volume ma solo di ventilazione inefficace.
9

Come già specificato parlando dei loop è invece molto importante sapere cogliere l’eccessivo
aumento dei volumi correnti, che frequentemente si accompagna al miglioramento della situazione
polmonare, al fine di ridurre fenomeni di iperdistensione polmonare e conseguente volutrauma.
Data la nuova situazione il medico dovrà ridurre le pressioni di insufflazione, rendendo quindi
meno cruenta la ventilazione, per fare diminuire il volume corrente a livelli fisiologici.
Conclusioni
Come capita di frequente ricercando materiale infermieristico su temi specialistici si cade dentro
all’area grigia, spesso non è che si trova poco materiale, non se ne trova affatto.
La divulgazione attraverso internet di queste limitate esperienze, per merito del centro EBN
dell’azienda, è di buon auspicio per il futuro.
Sarebbe bello avere risposte dall’estero su questo lavoro, del tipo: bello!, Brutto!, Guardate che
queste cose noi le facciamo da anni e voi non siete capaci di trovare gli articoli!!!
BIOBLIOGRAFIA
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