LA VENTILAZIONE PROTETTIVA IN SALA OPERATORIA

Newsletter per l’aggiornamento e la formazione professionale continua degli Anestesisti e Rianimatori
MARZO 2015, N°103
LA VENTILAZIONE
PROTETTIVA IN SALA
OPERATORIA
Percorso Formativo 2015
Corso accreditato presso il Ministero
della Salute con il codice N. 5-115721
Responsabile Scientifico
Dott. Davide Chiumello
LA VENTILAZIONE PROTETTIVA IN SALA
OPERATORIA
Davide Chiumello MD, Dipartimento di Anestesia
Rianimazione (Intensiva e Subintensiva) e Terapia del
dolore, Fondazione IRCCS Ca’ Granda–Ospedale
Maggiore Policlinico, Milano, Italy e Dipartimento di
Fisiopatologia Medico-Chirurgica e dei Trapianti,
Università degli Studi di Milano, Italy con Silvia
Coppola, MD, e Sara Froio, MD, Dipartimento di
Anestesia Rianimazione (Intensiva e Subintensiva) e
Terapia del dolore, Fondazione IRCCS Ca’ Granda–
Ospedale Maggiore Policlinico, Milano, Italy
2
N
ell’“Acute Respiratory Distress
Syndrome” (ARDS) diversi studi hanno
dimostrato come l’applicazione di alti
volumi correnti e bassi livelli di
pressione positiva di fine espirazione
(PEEP) possano promuovere il danno polmonare
indotto dalla ventilazione meccanica (Ventilator
Induced Lung Injury, VILI), aumentando la morbidità
e la mortalità.1 Una strategia ventilatoria che preveda
l’utilizzo combinato di bassi volumi correnti (tidal
Volume, Vt), un adeguato livello di PEEP e manovre
di reclutamento, definita “open lung strategy”, è
raccomandata nei pazienti con ARDS.2-4 Nei pazienti
ricoverati in terapia intensiva con diagnosi di ARDS,
che richiedano una ventilazione meccanica per
almeno 12 ore, l’utilizzo di alti volumi correnti
aumenta in modo significativo la risposta
infiammatoria.5-6
D’altro canto, differentemente da ciò che accade nei
pazienti critici, durante anestesia generale la
ventilazione meccanica è necessaria solo per alcune
ore, ecco perché gli effetti benefici della ventilazione
polmonare protettiva rimangono discutibili. Inoltre, i
dati a disposizione sono al momento limitati,
provenienti da pochi trials randomizzati-controllati
con piccole coorti di pazienti arruolati.
Due meta-analisi recenti, che hanno incluso una
popolazione mista di pazienti ricoverati nelle terapie
intensive e pazienti in sala operatoria, hanno mostrato
come la ventilazione protettiva fosse associata ad una
più bassa mortalità e alla ridotta insorgenza di
complicanze postoperatorie. 2,7 Comunque, non
esistono al momento raccomandazioni univoche circa
la strategia ottimale da applicare nei pazienti senza
danno polmonare durante anestesia generale.
Lo scopo di questa sessione è di fornire un quadro
della letteratura corrente sulla ventilazione polmonare
protettiva in pazienti senza ARDS sottoposti ad
anestesia generale per le chirurgie addominale,
toracica e cardiaca.
Definizione
Si definisce ventilazione polmonare meccanica
protettiva una strategia ventilatoria che preveda
l’utilizzo di bassi volumi correnti e l’applicazione di
pressioni positive di fine espirazione con o senza
manovre di reclutamento.
Come ventiliamo i pazienti in sala
operatoria?
Sebbene sia noto che un’ampia popolazione di
pazienti affetti o non affetti da ARDS possa
beneficiare della ventilazione protettiva polmonare,
l’utilizzo di alti volumi correnti senza l’applicazione
della PEEP rappresenta una pratica comune durante
anestesia generale.
Un recente studio multicentrico osservazionale
pubblicato nel 2012, condotto in Francia arruolando
più di 2900 pazienti sottoposti ad anestesia generale,
ha mostrato che il 18% dei pazienti era ventilato con
volumi correnti superiori a 10 ml/Kg di peso corporeo
e che nell’81% dei casi non veniva applicata una
pressione positiva di fine espirazione. Inoltre, una
manovra di reclutamento era stata eseguita solo nel
7% dei pazienti arruolati.8
Tali dati sono confermati anche nel 2013, da un ampio
studio osservazionale condotto arruolando 45.575
pazienti nell’arco di 5 anni. In questa casistica,
sebbene si osservi che l’utilizzo di volumi correnti
inferiori a 10 ml/Kg e l’applicazione di livelli di
PEEP superiori a 5 cmH 2 O aumentino
progressivamente nel corso degli anni, il 16-18% dei
pazienti continua a ricevere Vt superiori a 10 ml/Kg
senza l’impostazione della PEEP.9
Un altro dato interessante è rappresentato dal fatto che
la presenza di obesità e di bassa statura rappresentino
i principali fattori di rischio per ricevere grandi
volumi correnti durante anestesia generale
prolungata.10
Ventilazione
protettiva
polmonare
durante anestesia generale: perché?
L’induzione di anestesia generale altera la funzione
polmonare principalmente a causa della perdita del
tono muscolare che genera una riduzione nel volume
polmonare, un’alterazione del rapporto ventilazione/
perfusione e lo sviluppo di atelettasie. Lo sviluppo di
atelettasie è molto comune e si verifica circa nel 90%
dei pazienti che vengono sottoposti ad anestesia
generale.11-12 Lo sviluppo delle atelettasie è
principalmente dovuto a tre meccanismi:
compressione, assorbimento e perdita di surfactante.13-14
Le atelettasie da compressione sono causate da
alterazioni nella meccanica della parete toracica
indotte dall’anestesia generale e da altri fattori, quali
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3
la posizione del paziente (ad esempio la posizione di
Trendelemburg), l’indice di massa corporea, l’età del
paziente e il tipo di chirurgia.
Ad esempio, la chirurgia addominale laparoscopica
genera un aumento della pressione intra-addominale
(IAP), riduce la compliance della parete toracica e la
capacità funzionale residua (FRC), con il conseguente
sviluppo intraoperatorio di atelettasie, shunt
intrapolmonare e ipossiemia.
Altri fattori correlati alla chirurgia che possono
contribuire alla riduzione dell’inflazione polmonare e
quindi alla formazione di atelettasie sono:15-16
 posizione di Trendelemburg intraoperatoria
prolungata
 dolore post-operatorio tale da inficiare la capacità
di tossire efficacemente
 disfunzione diaframmatica post-operatoria (che
può persistere fino ad una settimana
dall’intervento).
Quando la capacità funzionale residua si riduce al di
sotto della capacità di chiusura, si verifica il collasso
delle vie aeree; in conseguenza di ciò, le basi
polmonari risulteranno ben perfuse, ma ipoventilate a
causa del collasso alveolare, con alterazione del
rapporto “ventilazione/perfusione” e aumento del
rischio di formazione di ulteriori atelettasie ed
insorgenza di ipossiemia.
Le atelettasie da riassorbimento possono essere
causate da una frazione inspiratoria di ossigeno
elevata. Infatti, in caso di elevati livelli di FiO2
erogati, l’ossigeno del gas alveolare viene assorbito
dai capillari polmonari nelle regioni alveolari distali o
nelle aree dove il rapporto ventilazione/perfusione è
basso, tale fenomeno promuove il riassorbimento del
gas alveolare e la formazione di atelettasie.11
La presenza di atelettasie rappresenta un importante
fattore nella patogenesi delle complicanze polmonari
postoperatorie: ipossiemia, infezioni e attivazione
della risposta infiammatoria locale.18
Le complicanze polmonari postoperatorie che si
verificano nelle prime ore dopo la chirurgia sono
principalmente correlate alla presenza di atelettasie
nelle regioni declivi-dipendenti polmonari.
Le atelettasie possono anche promuovere lo sviluppo
del danno polmonare indotto dalla ventilazione
meccanica attraverso la sovradistensione polmonare
ed il ciclico “apri e chiudi” delle unità polmonari che
risultano né normalmente inflate né completamente
collabite.
Sulla base degli studi sulla ventilazione meccanica in
pazienti affetti da ARDS, si potrebbe dedurre che gli
stessi meccanismi responsabili del danno polmonare,
si verifichino nei pazienti con polmoni sani, ventilati
meccanicamente durante anestesia generale. In tal
senso, l’utilizzo di manovre di reclutamento, associato
ad adeguati livelli di PEEP potrebbe aprire e
mantenere aperte regioni polmonari precedentemente
collassate. Inoltre, l’utilizzo di volumi correnti bassi o
moderati potrebbe evitare la sovradistensione delle
unità polmonari.
Strategia di ventilazione “protettiva”
versus ventilazione “convenzionale”
durante anestesia generale
Nella Tabella 1 sono schematizzati gli studi
randomizzati controllati che hanno confrontato la
strategia protettiva versus la strategia di ventilazione
convenzionale durante anestesia generale in diversi
ambiti chirurgici.
Chirurgia addominale
Le complicanze polmonari postoperatorie si
verificano in circa il 5-10% dei pazienti sottoposti a
chirurgia. Il 9-40% dei pazienti sottoposti a chirurgia
addominale sviluppano complicanze polmonari nel
postoperatorio,19 con conseguente aumento della
morbidità e della mortalità.19-20
Lo sviluppo delle atelettasie intraoperatorie
rappresenta uno dei principali meccanismi per
l’insorgenza di danno da ventilazione meccanica,
polmonite e insufficienza respiratorie postoperatoria.
In questo contesto, Wrigge et al. hanno studiato
l’effetto delle diverse strategie ventilatorie sul rilascio
di mediatori dell’infiammazione in pazienti sottoposti
a chirurgia elettiva.21,22 In un primo studio, 39
pazienti sottoposti a chirurgia non toracica
(addominale, vascolare, ortopedica e altro) sono stati
randomizzati a ricevere una delle tre seguenti
strategie di ventilazione meccanica:
1) Vt 15 ml/Kg di peso ideale + PEEP 0 cmH2O;
2) Vt 6 ml/Kg di peso corporeo ideale + PEEP 0
cmH2O;
3) Vt 6 ml/Kg di peso ideale + PEEP 10 cmH2O.
Gli autori hanno misurato i livelli plasmatici di
interleuchine (IL)-6, 10 e Tumor Necrosis Factor
(TNF).21 Nel secondo studio, 64 pazienti sottoposti ad
anestesia generale sono stati randomizzati a ricevere
una ventilazione meccanica con Vt di 12-15 ml/Kg di
peso corporeo ideale senza utilizzo della PEEP
oppure una ventilazione con Vt di 6 ml/Kg e PEEP
pari a 10 cmH2O. In questo secondo studio sono stati
misurati i livelli sistemici e locali dei seguenti
biomarkers infiammatori: IL-8, IL-1, IL-6, IL-10,
TNF- α e IL-12 dopo tre ore di ventilazione
meccanica.22 Entrambi questi studi non hanno
riscontrato differenze significative in termini di
mediatori dell’infiammazione e gli autori hanno
concluso che contrariamente a ciò che accade in
pazienti affetti da danno polmonare, nei quali si
verifica una reazione infiammatoria sistemica durante
chirurgia maggiore, nei polmoni sani la ventilazione
meccanica di breve durata con alti Vt non aumenta la
risposta infiammatoria polmonare o sistemica
correlata alla chirurgia.21,22 Uno studio successivo non
ha mostrato differenze nella presenza di biomarcatori
di danno polmonare epiteliale dopo 5 ore di
ventilazione meccanica in due gruppi di pazienti:
ventilazione con Vt 12 ml/Kg di peso ideale con
PEEP 0 cmH2O versus Vt 6 ml/Kg e PEEP 10
cmH2O.23
Al fine di esplorare l’effetto del diverso volume
corrente (alto vs basso) con livelli simili di PEEP,
Treschan e collaboratori hanno randomizzato i
pazienti a ricevere Vt 12 ml/Kg di peso ideale oppure
6 ml/Kg utilizzando in entrambi i gruppi livelli di
PEEP pari a 5 cmH2O.24 Questo studio ha evidenziato
una differenza solo in termini di ossigenazione
intraoperatoria (maggiore nel gruppo trattato con alti
Vt), non sono tate riscontrate differenze in termini di
spirometria dinamica (capacità vitale forzata e volume
espiratorio forzato in 1 secondo) fino a 5 giorni dopo
la chirurgia.
Differentemente da studi precedenti, Weingarten e
collaboratori hanno invece, testato una strategia “open
lung” associando bassi volumi correnti (Vt 6 ml/Kg),
elevata pressione di fine espirazione (PEEP 12
cmH2O) e manovre di reclutamento, con l’obiettivo di
minimizzare la formazione di atelettasie e le forze di
tensione (stress) nel parenchima polmonare.
Comparando questa strategia di ventilazione con un
approccio convenzionale (Vt 10 ml/Kg senza
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l’utilizzo della PEEP) si evidenzia un significativo
miglioramento solo della ossigenazio ne
intraoperatoria, mentre la risposta infiammatoria e la
durata della degenza ospedaliera risultano
sovrapponibili.25
Analizzando questi primi studi, pubblicati dal 2000 al
2010, sembra che la ventilazione protettiva possa non
avere alcun ruolo nei pazienti senza danno
polmonare.21-25 D’altro canto, gli stessi studi
dimostrano che questa strategia ventilatoria è
applicabile in sala operatoria durante interventi di
chirurgia addominale senza effetti collaterali.23,25
Diversamente dagli studi precedenti, Severgnini e
colleghi confrontando una strategia ventilatoria
protettiva caratterizzata da Vt 7 ml/Kg di peso ideale,
PEEP 10 cmH2O e manovre di reclutamento versus
una strategia costituita da Vt 9 ml/Kg e PEEP 10
cmH2O, hanno dimostrato effetti benefici dell’”open
lung strategy” in corso di anestesia generale della
durata superiore alle due ore. La strategia protettiva,
applicata in corso di anestesia generale della durata
superiore a due ore, migliorava la funzione
respiratoria in termini di spirometria dinamica,
ossigenazione e incidenza di complicanze fino a 5
giorni post-intervento, senza modificare l’incidenza di
complicanze intraoperatorie.26 Nonostante tra i gruppi
non si evidenziasse una differenza significativa nella
durata della degenza ospedaliera, il 20% dei pazienti
nel gruppo “ventilato con strategia protettiva” e il
40% nel gruppo controllo era ancora in ospedale in
14^ giornata post-operatoria.26 Recentemente un altro
studio multicentrico randomizzato, nel quale è stata
testata una ventilazione polmonare protettiva con Vt
di 6-8 ml/Kg, PEEP 6-8 cmH2O e manovre di
reclutamento ripetute ogni 30 minuti comparata con
una ventilazione non protettiva (Vt 10-12 ml/Kg,
PEEP 0 cmH2O) ha mostrato che la strategia
protettiva riduceva in modo significativo le
complicanze maggiori polmonari ed extrapolmonari
dal 27.5% al 10.5%.27 Questi due trial recenti,
rispetto agli studi precedenti, hanno evidenziato un
effetto positivo della strategia protettiva,
probabilmente per il grande numero di pazienti
arruolati, per la selezione omogenea del campione
studiato (pazienti sottoposti a chirurgia addominale
aperta della durata attesa superiore a 2 ore), per la
standardizzazione della gestione delle infusioni di
liquidi e per la rilevanza clinica degli outcomes
esplorati nel periodo post-operatorio (non solo lo
studio dei mediatori dell’infiammazione).
Tali risultati dimostrano che in pazienti sottoposti a
chirurgia addominale una strategia di ventilazione
polmonare “protettiva” può prevenire il fenomeno
della apertura-chiusura alveolare intraoperatoria e la
sovradistensione di aree polmonari che potrebbero
condizionare l’insorgenza di VILI e complicanze
polmonari. Recentemente è stato condotto uno studio
multicentrico mondiale randomizzato controllato nel
quale sono stati arruolati pazienti sottoposti a
chirurgia addominale: studio PROVHILO. In questo
studio tutti i pazienti sono stati ventilati con volumi
correnti protettivi, cioè inferiori a 8 ml/Kg di peso
corporeo predetto, e sono stati randomizzati a ricevere
2 strategie di ventilazione in termini di manovre di
reclutamento e livelli di PEEP:28
 strategia protettiva con uso di manovre di
reclutamento e applicazione di livelli di PEEP di
12 cmH2O
 strategia protettiva senza manovre di reclutamento
e senza applicazione di PEEP o con applicazione
di PEEP ≤ 2 cmH2O.
Sono stati randomizzati 447 pazienti nel gruppo “alta
PEEP” e 453 nel gruppo “bassa PEEP”. Le complicanze
polmonari postoperatorie sono state riportate nel 40% dei
pazienti del gruppo “alta PEEP” versus il 39% nel
gruppo “bassa PEEP”. Inoltre nei pazienti arruolati nel
gruppo “alta PEEP” è stata riportata una maggiore
incidenza di ipotensione intraoperatoria e una maggiore
necessità di farmaci vasoattivi. Questo trial multicentrico
randomizzato conclude che una strategia basata su alti
livelli di PEEP e manovre di reclutamento
intraoperatorie non protegge da eventuali complicanze
respiratorie postoperatorie. Secondo gli autori una
strategia ventilatoria protettiva in corso di anestesia
generale per chirurgia laparotomica dovrebbe includere
bassi volumi correnti, bassi livelli di PEEP senza
manovre di reclutamento.28
Chirurgia toracica
Durante la chirurgia toracica, la ventilazione mono
polmonare potrebbe aumentare il rischio di insorgenza
di VILI rispetto alla ventilazione bipolmonare, questo
a causa della importante riduzione del volume
polmonare e dell’aumentato grado di collasso
alveolare nelle regioni polmonare declivi. Due studi
retrospettivi di pazienti sottoposti a interventi di
pneumonectomia elettiva, hanno evidenziato che
l’utilizzo di più alti volumi correnti intraoperatori e di
più alte pressioni inspiratorie delle vie aeree erano
associati con insorgenza di edema polmonare e di
insufficienza respiratoria postoperatoria. 29,30
Nonostante ciò, la ventilazione convenzionale in
questi pazienti consiste nell’applicazione di volumi
correnti compresi tra 8 e 12 ml/Kg con l’obiettivo di
prevenire atelettasie polmonari e di livelli di PEEP
bassi o assenti al fine di evitare l’incremento dello
shunt da redistribuzione del flusso ematico verso il
polmone non ventilato.31,32 Tuttavia, questo approccio
che caratterizza la comune pratica clinica non è basato
sull’evidenza. Uno studio randomizzato di pazienti
sottoposi a chirurgia toracica toracotomica e sottoposti a
ventilazione monopolmonare, ha dimostrato che la
ventilazione meccanica con Vt di 5 ml/Kg di peso ideale
rispetto alla ventilazione con Vt di 10 ml/Kg, riduce
significativamente la risposta polmonare infiammatoria
fino a 2 ore dopo l’intervento.33 Successivamente, Licker
e collaboratori hanno valutato retrospettivamente
l’incremento della strategia protettiva durante chirurgia
resettiva per neoplasia polmonare con l’utilizzo di bassi
volumi correnti (< 8 ml/Kg,), PEEP 4-10 cmH2O
associata a manovre di reclutamento versus una strategia
convenzionale (Vt 9-12 ml/Kg durante ventilazione
bipolmonare, Vt 8-10 ml/Kg durante ventilazione
monopolmonare senza manovre di reclutamento e con
l’applicazione della PEEP a discrezione
dell’anestesista).34 In questo contesto la strategia
protettiva diminuiva significativamente l’incidenza di
atelettasie, di danno polmonare acuto post-operatorio,
l’incidenza di ammissione in terapia intensiva e la
degenza ospedaliera. Questi dati sono stati confermati in
uno studio che arruolava pazienti sottoposti a lobectomia
polmonare elettiva randomizzati a ricevere una
ventilazione di 10 ml/Kg senza applicazione della PEEP,
oppure una ventilazione di 6 ml/Kg con l’applicazione di
5 cmH2O di PEEP.35 Nel gruppo di pazienti ventilati con
strategia protettiva si evidenziava una minore incidenza
di atelettasie, infiltrati polmonari o episodi di ipossiemia.
Michelet e collaboratori hanno dimostrato attraverso uno
studio randomizzato controllato (durante esofagectomia
e ventilazione monopolmonare prolungata) che la
strategia protettiva può prevenire alterazioni nella
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funzione polmonare e ridurre la risposta infiammatoria
in pazienti senza un danno o una patologia polmonare
sottostante rispetto alla strategia ventilatoria
polmonare.36 In conclusione, la maggior parte degli studi
condotti fino ad ora ha dimostrato che durante la
chirurgia toracica, il setting ventilatorio convenzionale
intraoperatorio polmonare può essere dannoso. Un
approccio intraoperatorio “open lung” basato su piccoli
volumi correnti, moderati alti livelli di PEEP e manovre
di reclutamento potrebbe essere benefico, tuttavia,
ulteriori trails clinici randomizzati sono necessari
affinché ciò possa diventare una evidenza clinica.
Chirurgia cardiaca
5
In cardiochirurgia, l’utilizzo del bypass cardiopolmonare
(CPB), il contatto del sangue con superfici artificiali il
fenomeno dell’ischemia/ riperfusione del cuore e dei
polmoni sono associati ad una risposta infiammatoria sia
polmonare che sistemica, all’attivazione di elementi
della cascata del complemento, di neutrofili e citochine
infiammatorie.37-39 Questa sindrome da risposta
infiammatoria sistemica può essere da moderata a
grave nel 10-35% dei casi e può indurre un danno
polmonare acuto che generalmente si risolve entro 24
ore. Tale condizione clinica contribuisce ad una
aumentata morbidità e mortalità.40 In tale contesto la
ventilazione meccanica può essere considerata come il
secondo insulto che si somma ad un primo insulto
rappresentato dalla risposta infiammatoria primaria.
Inoltre durante il bypass cardiopolmonare i polmoni o
sono scarsamente ventilati con bassi valori di
pressione positiva o non sono per nulla ventilati.41,42-44
Generalmente, i pazienti sottoposti a chirurgia
cardiaca sono ventilati con grandi Vt (10-15 ml/Kg)
per minimizzare le atelettasie e con livelli minimi di
PEEP per ridurre l’impatto emodinamico. Sulla base
dei risultati di studi clinici in pazienti con ARDS,45,46
si è sviluppato un crescente interesse per l’utilizzo di
strategie ventilatorie protettive durante chirurgia cardiaca
e alcuni trials hanno investigato il ruolo della
ventilazione protettiva in questo contesto. Nel suo studio,
Koner et al. non hanno trovato differenze nei livelli
plasmatici di IL-6 e TNF-α due ore dopo la fine del
bypass cardiopolmonare tra i pazienti sottoposti a
ventilazione protettiva (Vt 6 ml/Kg di peso corporeo
ideale, PEEP 5 cmH2O) versus ventilazione
convenzionale (Vt 10 ml/Kg) con e senza l’applicazione
di 5 cmH2O di PEEP.42 Non sono state trovate differenze
neppure tra i gruppi nei principali outcomes esplorati tra
cui il bilancio idrico totale intraoperatorio, la durata della
ventilazione meccanica e la degenza ospedaliera.42
Wrigge e colleghi hanno misurato i livelli di diverse
citochine e chemochine sia a livello polmonare che
plasmatico (IL-2, IL-4, IL-6, IL-8, IL-10, TNF-α and
interferon-γ) in pazienti ventilati con alto o basso
volume corrente (Vt 6 ml/Kg versus 12 ml/Kg di peso
corporeo ideale), osservando valori più alti di TNF-α
nei pazienti ventilati con volumi maggiori senza però
alcuna differenza per quanto riguarda gli altri
mediatori infiammatori.41 Tuttavia una risposta
infiammatoria significativamente ridotta in termini di
valori di mediatori sistemici e polmonari è stata
osservata da Zupanich e colleghi nei pazienti ventilati
con volumi correnti di 8 ml/Kg e livelli di PEEP
moderati (10 cmH2O) versus pazienti ventilati con
volumi correnti alti e PEEP basse (Vt 10-12 ml/Kg,
PEEP 2-3 cmH2O).44 Diversamente dagli studi
precedenti di Koner e di Wrigge, questo studio ha
investigato valori più alti di PEEP e ha trovato
differenze nella durata della ventilazione meccanica.
Reis e colleghi hanno studiato l’effetto della “open lung
strategy” costituita da basso Vt (4-6 ml/ Kg), da livelli di
PEEP moderati - alti (10 cmH2O) e da manovre di
reclutamento sui mediatori infiammatori, paragonando
una precoce (subito dopo l’intubazione) versus tardiva
(alla fine della CPB) applicazione di questa strategia con
una ventilazione convenzionale (Vt 6-8 ml/Kg, PEEP 5
cmH2O). La “open lung strategy” sia essa applicata
precocemente che tardivamente è stata correlata a valori
più bassi di IL-8 e IL-10 dopo CPB.47 In seguito, gli
stessi autori hanno dimostrato che l’applicazione
precoce attenuava significativamente la riduzione
postoperatoria di FRC, fino a 5 giorni dopo
l’intervento, e diminuiva l’incidenza di eventi
ipossiemici nei primi tre giorni post-estubazione.48
Tempi di ventilazione e di svezzamento erano invece
simili tra i gruppi. L’effetto positivo sulla FRC
postoperatoria potrebbe essere legato alla prevenzione
di un ulteriore danno polmonare causato dalla
ventilazione meccanica convenzionale. Allo stesso
modo Chaney e colleghi hanno riportato una miglior
compliance polmonare sia statica che dinamica e un
minor shunt in pazienti ventilati con basso volume
corrente rispetto che con alto volume corrente (6 ml/
Kg versus 12 ml/Kg).49
Più recentemente Sundar e colleghi hanno osservato
che un maggior numero di pazienti poteva essere
estubato dopo 8 ore (53% rispetto al 31%) quando
veniva ventilato con un basso Vt di 6 ml/Kg di peso
ideale rispetto a pazienti ventilati con Vt 10 ml/Kg
con simili valori di PEEP, oltre ad avere un minor
tasso di re-intubazioni postoperatorie. Tuttavia, la
degenza in terapia intensiva e la mortalità a 28 giorni
erano simili tra i due gruppi.43 Pertanto, si può
concludere che vi è una certa evidenza che sostiene la
ventilazione polmonare protettiva in pazienti sottoposti a
chirurgia cardiaca se pur sulla base di piccoli studi.50
Nondimeno, la presenza di diversi fattori confondenti,
non legati alla ventilazione meccanica, che potrebbero di
per sé contribuire allo sviluppo di una risposta
infiammatoria sistemica e di complicanze polmonari
postoperatorie possono aver influito sui principali
outcomes. Quindi, sono necessari ulteriori trials che
arruolino un numero maggiore di pazienti, per
confermare l’ancora debole evidenza a favore del
beneficio di una ventilazione polmonare protettiva
intraoperatoria in corso di chirurgia cardiaca.
Conclusioni
La ventilazione meccanica è indispensabile per i
pazienti sottoposti ad anestesia generale. Nonostante
la ventilazione meccanica sia di per sé considerata
sicura, può generare stress e strain a livello del
parenchima polmonare promuovendo un danno vero e
proprio. Attualmente, vi è una sempre maggiore
evidenza a favore dell’utilizzo di una ventilazione
polmonare protettiva in pazienti sottoposti ad
anestesia generale per chirurgia addominale (minor
risposta infiammatoria e miglior outcome), mentre in
corso di chirurgia toracica e cardiaca l’applicazione di
una strategia protettiva è stata associata solo ad una
ridotta risposta infiammatoria. La ventilazione
protettiva dovrebbe però essere sempre considerata in
caso di malattie polmonari, anestesia prolungata,
pazienti o chirurgia ad alto rischio di complicanze
postoperatorie. Infatti, sebbene tale strategia possa
essere di beneficio per il polmone, può influenzare il
sistema cardiovascolare in termini di riduzione del
ritorno venoso e della gittata cardiaca richiedendo la
somministrazione di fluidi e vasopressori.
ANNO VIII  NUMERO 103  MARZO 2015
Tabella 1
Sinossi degli studi randomizzati controllati che confrontano due strategie ventilatorie in corso
di anestesia generale (protettiva versus convenzionale) a seconda dei diversi tipi di chirurgia
Chirurgia
Autore
Vt 6 ml/Kg; PEEP
0-10; no RM
Vt 15 ml/Kg ZEEP;
no RM
Citochine sistemiche: simili
Wrigge
22
Vt 6 ml/Kg; PEEP
10; no RM
Vt 12-15 ml/Kg;
ZEEP; no RM
Citochine sistemiche e polmonari:
simili
Determann23
Vt 6 ml/Kg; PEEP
10; no RM
Vt 12 ml/Kg; ZEEP;
no RM
Biomarkers di danno polmonare: simili
Weingarten2
5
Vt 6 ml/Kg; PEEP
12; RM
Vt 10 ml/Kg; ZEEP;
no RM
Citochine sistemiche: simili; PaO2 e
meccanica: migliori
Treschan24
Vt 6 ml/Kg; PEEP
5; no RM
Vt 12 ml/Kg; PEEP
5; no RM
Spirometria dinamica postoperatoria:
simile
Vt 7 ml/Kg; PEEP
10; RM
Vt 9 ml/Kg; ZEEP;
no RM
CPIS: più basso; funzione polmonare
postoperatoria: migliore
Vt 6-8 ml/Kg;
PEEP 6-8; RM
Vt 10-12 ml/Kg;
PEEP 6-8; no RM
Complicanze polmonari ed
extrapolmonari e degenza
ospedaliera: più basse
Vt ≤ 8 ml/Kg;
PEEP 12; RM
Vt ≤ 8 ml/Kg; PEEP
≤ 2; no RM
Complicanze polmonari
postoperatorie: simili
Futier
26
27
PROVHILO28
Schilling
33
Vt 5 ml/Kg;
ZEEP; no RM
Vt 10 ml/Kg; ZEEP;
no RM
Citochine polmonari: più basse
Michelet
36
Vt 5 ml/Kg; PEEP
5; no RM
Vt 9 ml/Kg; ZEEP;
no RM
Citochine polmonari: più basse;
ossigenazione e degenza ospedaliera:
migliori
Vt 6 ml/Kg; PEEP
5; no RM
Vt 10 ml/Kg; ZEEP;
no RM
Ossigenazione: migliore; complicanze
polmonari postoperatorie: più basse
Vt 6 ml/Kg; PEEP
5; no RM
Vt 12 ml/Kg; PEEP
5; no RM
Meccanica polmonare postoperatoria:
migliore
Vt 6 ml/Kg; PEEP
5; no RM
Vt 10 ml/Kg; PEEP
0-5; no RM
Citochine sistemiche, degenza
ospedaliera, funzione polmonare
postoperatoria: simili
Vt 8 ml/Kg; PEEP
10; no RM
Vt 10-12 ml/Kg;
PEEP 2-3; no RM
Citochine sistemiche e polmonari più
basse
Reis 47
Vt 4-6 ml/Kg;
PEEP 10; RM
6-8 ml/Kg; PEEP 5;
no RM
Citochine sistemiche o più basse o
simili.
Reis 48
Vt 4-6 ml/Kg;
PEEP 10; RM
Vt 6-8 ml/Kg; PEEP
5; no RM
Ipossiemia e capacità funzionale
residua postoperatoria: migliori
Yang
35
Chaney
Koner
49
42
Zupanich
Cardiaca




Outcomes
21
Severgnini
Toracica
Controllo
Wrigge
Addominale
6
Trattamento
44
Wrigge
41
Vt 6 ml/Kg; PEEP
9; no RM
Vt 12 ml/Kg; PEEP
7; no RM
Citochine sistemiche: simili; citochine
polmonari: più basse
Sundar
43
Vt 6 ml/Kg; PEEP
5; no RM
Vt 10 ml/Kg; PEEP
4.9; no RM
Tempo per l’estubazione: simile; tasso
di re-intubazione più basso
Il Gruppo Trattamento rappresenta la strategia protettiva, il gruppo Controllo la strategia convenzionale
I risultati degli outcomes postoperatori si riferiscono sempre al gruppo “trattamento”
Negli studi inerenti la chirurgia toracica i parametri di ventilazione si riferiscono alla ventilazione monopolmonare
Vt Tidal volume, PEEP pressione positiva di fine espirazione, ZEEP zero pressione positiva di fine espirazione, RM manovra di reclutamento,
CPIS: clinical pulmonary infection score
ANNO VIII  NUMERO 103  MARZO 2015
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ANNO VIII  NUMERO 103  MARZO 2015
QUESTIONARIO DI AGGIORNAMENTO
La compilazione va fatta on-line selezionando la voce
“Questionario - LA VENTILAZIONE PROTETTIVA IN SALA OPERATORIA”
9
1. Si definisce ventilazione
polmonare meccanica protettiva:
 a. Una strategia ventilatoria che
preveda l’utilizzo di bassi
volumi correnti e l’applicazione
di pressioni positive di fine
espirazione con o senza
manovre di reclutamento
 b. Una strategia ventilatoria che
non preveda l’utilizzo di bassi
volumi correnti e l’applicazione
di pressioni positive di fine
espirazione con o senza
manovre di reclutamento
 c. Una strategia ventilatoria che
preveda l’utilizzo di bassi
volumi correnti e manovre di
reclutamento
 d. Una strategia ventilatoria che
preveda l’utilizzo di bassi
volumi correnti e l’applicazione
di alte pressioni positive di fine
espirazione
4. Quali dei seguenti fattori
correlati alla chirurgia possono
contribuire alla formazione di
atelettasie sono:
 a. Posizione di Trendelemburg
intraoperatoria prolungata
 b. Dolore post-operatorio tale
da inficiare la capacità di
tossire efficacemente
 c. Disfunzione diaframmatica
post-operatoria
 d. Tutti i fattori indicati
2. Nei pazienti con ARDS è
raccomandata una strategia
ventilatoria che preveda:
 a. L’utilizzo combinato di alti
volumi correnti, un adeguato
livello di PEEP e manovre di
reclutamento
 b. L’utilizzo combinato di bassi
volumi correnti, un adeguato
livello di PEEP e manovre di
reclutamento
 c. L’utilizzo combinato di bassi
volumi correnti e un adeguato
livello di PEEP
 d.
Nessuna
delle
raccomandazioni indicate è
corretta
6. La ventilazione mono
polmonare:
 a. Potrebbe aumentare il rischio
di insorgenza di VILI
 b. Non potrebbe aumentare il
rischio di insorgenza di VILI
 c. Potrebbe generare un
aumentato grado di collasso
al veo l are ne lle r e gio ni
polmonare declivi
 d. Potrebbe aumentare il rischio
di insorgenza di VILI e
generare un aumentato grado di
collasso alveolare nelle regioni
polmonare declivi
3. Lo sviluppo delle atelettasie è
principalmente dovuto ai
seguenti meccanismi:
 a. Compressione e assorbimento
 b. Compressione, assorbimento,
perdita di surfactante
 c. Lo sviluppo di atelettasie non
è comune durante induzione di
anestesia generale
 d. Compressione
5. La chirurgia addominale
laparoscopica genera un aumento:
 a. Della Capacità Funzionale
Residua (FRC)
 b. Della pressione intraaddominale
 c. Della complicane della parete
toracica
 d. Dell’FRC e della compliance
della parete toracica
7. Nello studio PROVHILO:
 a. i pazienti arruolati sono stati
ventilati con volumi correnti
inferiori a 6 ml/kg di peso
corporeo predetto e sono stati
randomizzati a ricevere 2
strategie di ventilazione
 b. si prevedeva l’utilizzo di
livelli di PEEP pari a 12
cmH2O versus PEEP ≤ 2
cmH2O
 c. I pazienti arruolati sono stati
ventilati con volumi correnti
superiori a 8 ml/kg di peso
corporeo predetto e sono stati
randomizzati a ricevere 2
strategie di ventilazione
 d. Si prevedeva l’utilizzo di livelli
di PEEP pari a 12 cmH2O versus
PEEP ≤ 6 cmH2O
8. In cardiochirurgia:
 a. Non sono stati eseguiti ad
oggi studi sulla ventilazione
protettiva
 b. Sono stati eseguiti studi sulla
ventilazione protettiva
esplorando solo gli effetti sugli
indici biochimici di risposta
infiammatoria
 c. La ventilazione meccanica
può essere considerata come il
secondo insulto che si somma
ad un primo insulto
rappresentato dalla risposta
infiammatoria primaria
innescata dall’utilizzo del
bypass cardiopolmonare
 d. La ventilazione meccanica
può essere considerata come il
secondo insulto che si somma
ad un primo insulto
rappresentato dalla risposta
infiammatoria primaria
9. La formazione di atelettasie
intraoperatorie rappresenta:
 a. Un importante fattore nella
patogenesi delle complicanze
polmonari postoperatorie
 b. Un importante fattore nella
patogenesi di ipossiemia,
infezioni e attivazione della
risposta infiammatoria locale
 c. Un importante fattore nella
patogenesi delle complicanze
polmonari postoperatorie solo
in chirurgie selezionate
 d. Un importante fattore nella
patogenesi delle complicanze
polmonari postoperatorie e
nella patogenesi di ipossiemia,
infezioni e attivazione della
risposta infiammatoria locale
Edizione
Anno 8, Numero 103, Marzo
2015. Periodico mensile.
Editore Medical Evidence Div.
M&T. Strada della Moia, 1 –
20020 Arese (MI).
N° verde 800 198 966,
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responsabile Stefano Macario.
Redazione Mary De Meo.
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Tribunale di Milano n. 105 del
18/02/2008. La riproduzione
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