Tecniche di preossigenazione per l'intubazione tracheale in adulti in condizioni critiche utilizzando maschera d'ossigeno e ventilazione non invasiva

Sommario

Presentiamo strategie di preossigenazione basate su evidenze che dimostrano l'uso di maschere d'ossigeno e ventilazione a pressione positiva non invasiva per ottimizzare l'ossigenazione in pazienti criticamente malati sottoposti a intubazione tracheale emergente, riducendo così il rischio di ipossemia, prolungando il tempo sicuro di apnea e minimizzando le complicazioni.

Abstract

La preossigenazione è un passaggio fondamentale nella gestione delle vie aeree, volto a ridurre il rischio di ipossemia, una complicanza potenzialmente letale, durante l'intubazione tracheale d'emergenza in pazienti gravemente malati. Le difficoltà con la ventilazione e l'intubazione sono imprevedibili, rendendo essenziale ottimizzare l'ossigenazione prima dell'induzione per migliorare la sicurezza del paziente. Durante la fase di preossigenazione dell'intubazione, il paziente riceve una frazione del 100% di ossigeno ispirato (_{FiO 2}) per sostituire l'azoto alveolare, aumentando le riserve di ossigeno, e la pressione parziale di ossigeno arterioso (_{PaO 2}) per prolungare il tempo sicuro di apnea. Le strategie di preossigenazione si basano principalmente su due categorie di sistemi di somministrazione dell'ossigeno: ventilazione non invasiva (NIV) e maschere d'ossigeno. Ognuno presenta vantaggi e limitazioni uniche, e entrambi sono stati studiati in vari studi clinici. Se utilizzate efficacemente, queste tecniche ottimizzano l'ossigenazione, migliorano il successo dell'intubazione al primo passaggio e riducono le complicazioni della peri-intubazione. Questo articolo esamina la base fisiologica e l'applicazione tecnica delle maschere d'ossigeno e delle strategie di preossigenazione basate sulla NIV, ne discute l'efficacia comparativa e fornisce indicazioni pratiche sulla selezione e l'implementazione dell'approccio ottimale in base alle condizioni del paziente e alla disponibilità delle risorse. Integrando le migliori pratiche, i clinici possono ridurre le complicazioni e migliorare gli esiti durante la gestione delle vie aeree d'emergenza nei pazienti in condizioni critiche.

Introduzione

L'intubazione tracheale è la terza procedura più comune eseguita negli ospedali statunitensi, coinvolgendo più di 1,6 milioni di pazienti ogni^anno. Un'intubazione tracheale di successo richiede attenzione a diversi fattori, tra cui la posizione del paziente, la preossigenazione, l'ossigenazione apneica, l'uso di un agente induzionale, il blocco neuromuscolare, la scelta di laringoscopio e tubo endotracheale, la laringoscopia, il posizionamento del tubo endotracheale, la conferma dell'intubazione riuscita e l'inizio della ventilazione^{meccanica 2,3}. Nei pazienti gravemente malatti, l'intubazione tracheale è un intervento ad alto rischio. Nonostante i progressi nella gestione delle vie aeree, l'iposemia grave si verifica durante il 10-20% delle intubazioni eseguite nel pronto soccorso (ED) e nell'unità di terapia intensiva (ICU^)4,5,6. La rapida insorgenza dell'ipossia in questo gruppo di pazienti è principalmente attribuita a una riduzione della capacità residua funzionale, a uno scambio gassoso compromesso e all'elevato consumo^{di ossigeno 7}. I pazienti gravemente malati che sviluppano ipossia durante l'intubazione sono a maggior rischio di arresto cardiaco e^{morte 6,8}. La preossigenazione mira a sostituire l'azoto alveolare con ossigeno per creare un serbatoio di ossigeno che prolunghi il periodo sicuro di apnea durante la laringoscopia e l'intubazione⁷. L'assenza di preossigenazione è associata a un aumento del rischio di arresto cardiaco^{peri-intubazione 7,8}.

Due tecniche principali di preossigenazione sono ampiamente utilizzate nella pratica clinica: maschere d'ossigeno e ventilazione non invasiva (NIV^)6,9,10. Le maschere d'ossigeno, incluse quelle non rebreather e le maschere a valvola a sacco (BVM), sono strumenti semplici e ampiamente accessibili in grado di fornire fino al 100% di una frazione di ossigeno ispirato (_{FiO 2}) a portate fino a 15 L/min. Tuttavia, la loro efficacia dipende dall'integrità della sigillatura della maschera e dalla cooperazione dei pazienti. Al contrario, la NIV migliora l'ossigenazione fornendo ossigeno sotto pressione espiratoria positiva (PEEP), che aiuta a reclutare alveoli atelettatici e migliorare lo scambio gasso. Inoltre, la NIV può supportare la ventilazione nel periodo apneico grazie all'aggiunta di pressione positiva inspiratoria delle vie aeree (IPAP) e alla capacità della macchina di fornire una frequenza respiratoria fissa. I pazienti che necessitano di intubazione rapida, che non tollerano ritardi di installazione o hanno una tolleranza limitata all'apnea, sono meglio serviti dalla preossigenazione basata sulla maschera d'ossigeno, mentre quelli con iposemia grave, malattia polmonare parenchimante sottostante o fisiologia dello shunt possono trarre maggiori benefici dalla preossigenazione con ventilazione non invasiva grazie alla sua capacità di migliorare il reclutamento alveolare e lo scambio gasso.

Tecnica della maschera d'ossigeno

Le maschere d'ossigeno rimangono un elemento fondamentale per la pre-ossigenazione in contesti di terapia intensiva grazie alla loro semplicità e accessibilità ^6,9. La preossigenazione con una maschera d'ossigeno può essere eseguita sia con una maschera a sacchetto che con una maschera non^{rebreather 6}.

Un dispositivo sacco-maschera consiste in una sacca auto-riempibile collegata a una fonte di ossigeno, una porta di espirazione a cui può essere collegata una valvola per aggiungere il PEEP e una maschera facciale aderente. La compressione manuale della sacca fornisce aria ricca di ossigeno al paziente, e la somministrazione passiva di ossigeno avviene durante la respirazione spontanea quando la sacca non è compressa. L'aggiunta di una valvola PEEP durante la preossigenazione aumenta la ventilazione nelle regioni polmonari dipendenti, incrementa il reclutamento alveolare e migliora la frazione di ossigeno scadente, aumentando così potenzialmente la durata dell'apnea^{sicura 11}.

Una maschera non rebreather presenta un serbatoio auto-riempibile, una valvola ispiratoria unidirezionale per prevenire l'ingresso dell'aria ambiente e una maschera viso che si adatta in modo morbido con due bocche di espirazione. Questa configurazione consente la fornitura di alte concentrazioni di ossigeno ispirato minimizzando la diluizione con l'aria ambiente.

In condizioni ottimali, entrambi i dispositivi sono in grado di fornire fino al 100% di_{FiO 2,} a condizione di una corretta guarnizione della maschera e di un adeguato flusso di ossigeno. Tuttavia, la loro efficacia può essere compromessa dall'agitazione del paziente, dalla scarsa calzatura della mascherina e dalla presenza di ostruzioni delle vie aeree.

Data la loro riduzione del costo, la facilità d'uso e la rapidità di installazione, le maschere d'ossigeno sono particolarmente utili in situazioni di emergenza e in contesti con risorse limitate. Tuttavia, nei pazienti con grave insufficienza respiratoria o ad alto rischio di desaturazione, metodi alternativi di preossigenazione, come la ventilazione non invasiva, possono garantire un'ossigenazione superiore e prolungare la durata del tempo sicuro dell'apnea.

Tecnica di ventilazione non invasiva (NIV)

La preossigenazione può essere ottenuta efficacemente anche tramite NIV, che può fornire fino al 100% di_{FiO 2} tramite una macchina dedicata a pressione positiva delle vie aeree (BPAP) a due livelli, oppure un ventilatore meccanico configurato per un uso non invasivo. Oltre a fornire un alto_{FiO 2} tramite una maschera aderente, la NIV può anche fornire respiri assistiti a una velocità prestabilita, migliorando la ventilazione e l'ossigenazione.

Una macchina BPAP dedicata si collega al paziente tramite un singolo arto con una porta di espirazione attiva. Le macchine BPAP utilizzano una nomenclatura distinta per le impostazioni durante l'ispirazione e la scadenza. L'IPAP rappresenta la pressione fornita durante l'ispirazione per fornire volume di marea e ossigenazione. La pressione positiva delle vie aeree espiratorie (EPAP) è la pressione fornita durante l'espirazione ed è analoga alla PEEP di un ventilatore convenzionale che previene il collasso alveolare e migliora lo scambio gasso. La NIV con pre-ossigenazione BPAP è particolarmente vantaggiosa per i pazienti con iposemia grave, obesità o malattie polmonari sottostanti, poiché migliora il reclutamento alveolare e prolunga il tempo sicuro^{dell'apnea 9,10,11}.

Al contrario, un ventilatore meccanico invasivo utilizza un design a doppio ramo con circuito chiuso. L'uso di un ventilatore meccanico invasivo per la ventilazione non invasiva richiede un tipo di maschera diverso rispetto a una macchina dedicata a BPAP. In particolare, quando si utilizza un ventilatore, la maschera deve essere compatibile con gli arti di inalazione ed espirazione collegati al ventilatore. Mentre alcuni ventilatori invasivi dispongono di una modalità "NIV" dedicata con impostazioni identiche a quelle della macchina BPAP convenzionale, molti ventilatori possono eseguire solo modalità di ventilazione tradizionalmente utilizzate per i pazienti intubati. Quando un ventilatore convenzionale non ha una modalità "NIV", può essere configurata una modalità di ventilazione a pressione per la preossigenazione. In questa situazione, il PEEP è identico all'EPAP. Tuttavia, la pressione inspiratoria (IP) su un ventilatore meccanico invasivo è la pressione fornita oltre alla PEEP durante l'ispirazione (IP = IPAP-BPAP). Ad esempio, per ottenere un BPAP con IPAP 15 cm H₂O ed EPAP di 5 cm H₂0 utilizzando la ventilazione a controllo di pressione sarebbe necessaria una pressione inspiratoria di 10 cm H₂O e una PEEP di 5 cm H₂O (poiché la pressione inspiratoria viene fornita oltre alla PEEP).

I fattori chiave che influenzano l'efficacia della pre-ossigenazione includono_{FiO 2}, la durata della pre-ossigenazione e la conservazione della capacità funzionale residua del paziente. Sebbene sia l'ossigenazione con maschera facciale che la NIV siano efficaci, la NIV può offrire benefici aggiuntivi in popolazioni selezionate, in particolare quelle con difficoltà respiratoria, riserve ridotte di ossigeno o compromessa della meccanica^polmonare.

Questo articolo descrive le tecniche, le considerazioni cliniche e le evidenze a supporto di entrambi i metodi di preossigenazione, fornendo ai clinici conoscenze essenziali per ottimizzare la gestione delle vie aeree nei pazienti in condizioni critiche.

Protocollo

Le procedure descritte in questo protocollo sono state implementate in studi precedentemente pubblicati, ciascuno dei quali ha ricevuto l'approvazione del competente Comitato di Revisione Istituzionale (IRB) / Comitato Etico (EC). In quegli studi di fonti, il consenso informato veniva ottenuto dai partecipanti o dai loro rappresentanti legalmente autorizzati, oppure una deroga al consenso veniva concessa dall'IRB/CE approvante, in conformità con le normative vigenti e la Dichiarazione di Helsinki. Questo articolo non prevede la raccolta di nuovi dati da parte degli autori e non è stato considerato ricerca su soggetti umani dal nostro IRB istituzionale. Non sono inclusi dati individuali, immagini o registrazioni identificabili in questo articolo; Pertanto, non era richiesto il consenso alla pubblicazione. Le persone che partecipavano ai video associati fornivano il consenso informato. I consumabili e le attrezzature utilizzate sono elencati nella Tabella dei Materiali.

1. Preossigenazione della maschera d'ossigeno

NOTA: Questa procedura descrive l'uso di una maschera d'ossigeno, sia non rebreather che BVM, per ottenere una preossigenazione efficace prima dell'induzione e dell'intubazione.

1. Posizionare il paziente supino a letto con la testa del letto sollevata di ≥30 gradi in una posizione semi-fowler come mostrato nella Figura 1.
   NOTA: Se tollerato, una posizione di inclinazione della testa e sollevamento del mento può ottimizzare ulteriormente la percorrenza delle vie aeree.
2. Assicurati che siano in posizione dispositivi di monitoraggio cardiaco continuo e ossimetria di polso (_{SpO 2}), e il bracciale per la pressione sanguigna è impostato per ciclare a intervalli regolari (3-5 minuti) per monitorare la stabilità emodinamica durante la procedura.
   NOTA: Quando possibile, assicurarsi che il monitor_{SpO 2} e il bracciale per la pressione siano su estremità opposte per prevenire perdite transitorie nel monitoraggio_{SpO 2} durante il gonfiaggio del bracciale.
3. Prepara il sistema di somministrazione dell'ossigeno collegando una maschera non rebreather o BVM a una fonte di ossigeno ad alto flusso e lascia che il serbatoio di ossigeno si gonfi completamente prima di applicare la maschera al paziente.
   NOTA: Se si utilizza un BVM, collega una valvola PEEP e imposta il PEEP a 8 cm H₂O.
4. Imposta la portata di ossigeno ad almeno 15 L/min. Se si utilizza ossigeno montato a parete, si porta il regolatore alla massima impostazione (velocità di svuotamento) per massimizzare il_FiO 2 erogato.
5. Fissa la maschera sul viso del paziente e assicurati che sia ben tenuta.
   NOTA: Considera di tenere la maschera con una presa "C-E" a due mani per un'efficacia ottimale, specialmente in pazienti con peli sul viso, obesità o scarsa vestibilità della mascherina.
6. Mantenere la preossigenazione per almeno 3 minuti prima dell'induzione dell'anestesia per consentire un'adeguata denitrogenazione e l'accumulo di riserve di ossigeno.
7. Durante la fase di preossigenazione, monitorare continuamente il fallimento della preossigenazione, inclusa ipossia con calo della_{SpO 2}, apnea del paziente e desincroniznia del paziente.
8. Dopo 3 minuti di preossigenazione, somministrare farmaci per l'induzione dell'anestesia.
9. Eseguire una spinta mascellare immediatamente dopo l'induzione dell'anestesia per garantire la permeabilità delle vie aeree e mantenere il supporto dell'ossigeno durante l'induzione e fino alla laringoscopia.
10. Monitorare continuamente la saturazione di ossigeno del paziente e regolare la somministrazione di ossigeno secondo necessità.
    NOTA: Se necessario, passare alla ventilazione manuale della maschera per la borsa per mantenere l'ossigenazione prima dell'intubazione endotracheale.

2. Preossigenazione NIV

NOTA: Questa procedura descrive l'uso della pressione positiva a due livelli (BPAP) o di un ventilatore meccanico configurato per la NIV per eseguire la preossigenazione prima dell'induzione e dell'intubazione. Il protocollo per la preossigenazione basata sulla NIV è mostrato nella Figura 2.

1. Posizionare il paziente supino a letto con la testa del letto sollevata di ≥30 gradi nella posizione semi-fowler.
   NOTA: Se tollerato, una posizione di inclinazione della testa e sollevamento del mento può migliorare ulteriormente la permeabilità delle vie aeree superiori.
2. Applicare il monitoraggio standard, inclusi il monitoraggio cardiaco continuo e dispositivi di ossimetria di polso (_{SpO 2}), sono in posizione, e il bracciale per la pressione sanguigna è impostato per ciclare a intervalli regolari (3-5 minuti) per monitorare la stabilità emodinamica durante la procedura.
   NOTA: Quando possibile, assicurarsi che il monitor_{SpO 2} e il bracciale per la pressione siano su estremità opposte per prevenire perdite transitorie nel monitoraggio_{SpO 2} durante il gonfiaggio del bracciale.
3. Applicare una maschera NIV aderente per prevenire perdite di ossigeno e collegarla alla macchina a pressione positiva delle vie aeree (BPAP) a due livelli o al ventilatore meccanico configurato per l'uso nella NIV.
4. Assicurati che l'attrezzatura sia correttamente configurata con una connessione stretta alla maschera e al dispositivo di preossigenazione selezionato, un apporto adeguato di ossigeno e che il circuito sia privo di perdite per ottimizzare la preossigenazione efficace.
5. Imposta il_{FiO 2} al 100%. Regolare la pressione espiratoria (EPAP/PEEP) a >5 cm H_2O. Impostare la pressione inspiratoria (IPAP o supporto di pressione equivalente) a >10 cm H_2O. Impostare la frequenza respiratoria a ≥10 respiri/minuto per sostenere la ventilazione.
6. Preossigenare il paziente per almeno 3 minuti prima dell'induzione dell'anestesia per consentire la denitrogenazione e aumentare le riserve di ossigeno prima dell'apnea.
7. Durante la fase di preossigenazione, monitorare continuamente i marcatori di fallimento della preossigenazione, inclusi ipossia con calo della_{SpO 2}, apnea e desincroniznia del paziente.
8. Dopo 3 minuti, somministrare farmaci per l'induzione dell'anestesia.
9. Eseguire una spinta della mandibola dopo l'induzione dell'anestesia per garantire la permeabilità delle vie aeree e mantenere il supporto dell'ossigeno durante l'induzione e fino all'inizio della laringoscopia.
10. Monitorare continuamente_{SpO 2} e valutare la tolleranza del paziente alla NIV.
    NOTA: Se l'ossigenazione non migliora o si verifica disagio per il paziente, regolare le impostazioni del ventilatore o passare a un metodo alternativo di preossigenazione come la ventilazione manuale con maschera in saccha.

Risultati

Efficacia comparativa della preossigenazione

La preossigenazione tramite BVM è un approccio ampiamente utilizzato, sicuro ed efficace, soprattutto quando è necessaria la ventilazione assistita. In uno studio di Casey et ^al.5, l'uso della BVM è stato associato a saturazioni mediane più basse di ossigeno e a meno casi di ipossia grave rispetto alle tecniche passive. L'aggiunta di una valvola PEEP al BVM può offrire ulteriori vantaggi, con Baillard et ^al.12 che hanno rilevato che ciò aumentava la frazione di ossigeno scaduto e ottimizzava la preossigenazione.

I protocolli delineati da Baillard et al., Gibbs et al. e altri forniscono un approccio standardizzato alla preossigenazione, prescrivendo un periodo di 30 minuti utilizzando un non-rebreather o BVM con ossigeno al 100% che scorre a 15 L/min, o la NIV impostata al 100%_{FiO 2}, un PEEP impostato a 5 cm H_2O, un IPAP impostato ad almeno 10 cm H_2O, e una frequenza respiratoria impostata a 10 respirazioni/^min 9,10,11,12. Uno studio condotto da Gibbs et al. ha confrontato direttamente la preossigenazione usando maschere d'ossigeno e la NIV per la^{preossigenazione 10}. I loro risultati hanno mostrato che la_{SpO 2} è scesa sotto il 90% nel 12,2% dei pazienti durante la preossigenazione con maschere d'ossigeno e nel 10% dei pazienti durante la preossigenazione con NIV. Più criticamente, il tasso di ipossia da peri-intubazione (_SpO2 <80%) si è verificato nel 13,2% dei pazienti nel gruppo con maschera d'ossigeno rispetto al 6,2% dei pazienti nel gruppo^{NIV 10}. Baillard et al. hanno trovato risultati simili, riportando che il 30,8% dei pazienti durante la preossigenazione con maschere d'ossigeno non è riuscito a raggiungere saturazioni di ossigeno superiori al 92%, rispetto al 3,7% dei pazienti del gruppo NIV, e ipossiemia da peri-intubazione (_{SpO 2} <80%) nel 46% del gruppo con maschera d'ossigeno rispetto al 7% nel gruppo^{NIV 12}. Uno studio di follow-up condotto da Baillard et al. ha rilevato che l'iposemia da peri-intubazione si verifica nel 2% dei pazienti preossigenati con maschere d'ossigeno e nell'1% nei pazienti preossigenati con NIV, ma ha rilevato un fallimento della preossigenazione nel 5,3% dei pazienti preossigenati con maschere d'ossigeno e nello 0% dei pazienti nel gruppo^{NIV 13}. Inoltre, i dati aggregati di Chiang et al. suggeriscono che la NIV ha mostrato un tempo di apnea sicuro significativamente più favorevole rispetto alla^{preossigenazione convenzionale 14}.

Stabilità emodinamica e risultati di sicurezza

La preossigenazione sia con maschere d'ossigeno che con la NIV è sicura, e il mancato preossigenazione prima dell'intubazione di pazienti critici aumenta il rischio di arresto^{cardiaco 6}. L'analisi degli esiti esplorativi di Gibbs et al. ha dimostrato che il 17,5% dei pazienti nel gruppo NIV ha sperimentato collasso cardiovascolare (SBP <65, nuova o aumentata necessità di vasopressori, o arresto cardiaco) nell'intervallo tra l'induzione dell'anestesia e 2 minuti dopo l'intubazione, rispetto al 19,4% dei pazienti preossigenati con maschere^{d'ossigeno 10}. Baillard et al. hanno riportato una gamma più ampia di eventi avversi, definiti come_{SpO 2} <80%, aritmie con insufficienza emodinamica, rigurgitazione, ischemia miocardica e insufficienza preossigenazione, che si verificano nel 41,3% dei pazienti preossigenati con maschere d'ossigeno rispetto al 17,8% dei pazienti preossigenati con^{NIV 13}. È importante sottolineare che non sono state osservate differenze significative nei tassi di eventi di aspirazione nei pazienti preossigenati con NIV, e i tassi di successo al primo passaggio sono stati simili tra i gruppi, confermando il profilo di sicurezza della NIV per la^{preossigenazione} 9,10,11,12,13,14.

Riassunto dei principali risultati

La preossigenazione NIV era associata a livelli finali più alti di_SpO 2 pre-intubazione e potrebbe estendere la durata del tempo sicuro di apnea, come mostrato nella Figura 3. L'incidenza della desaturazione dell'ossigeno è stata inferiore con la NIV rispetto alla preossigenazione basata sulla maschera^d'ossigeno 10,12,13, come mostrato nella Figura 3. Non sono state osservate differenze significative nei tassi di aspirazione tra la NIV e le tecniche di maschera d'ossigeno (vedi Figura 4).

Gli eventi avversi, tra cui_SpO2 <80%, aritmie con insufficienza emodinamica, rigurgitazione, ischemia miocardica e fallimento preossigenato, erano più comuni nei pazienti preossigenati con maschere d'ossigeno 10,12,13, come mostrato nella Figura 4. La preossigenazione della NIV può anche migliorare il successo dell'intubazione al primo^{passaggio 10,12} (vedi Figura 5). La Tabella 1 e la Tabella 2 riassumono ulteriormente questi risultati chiave. Questi risultati supportano l'efficacia e la sicurezza della NIV come strategia di preossigenazione preferita per i pazienti in condizioni critiche, in particolare quelli con ipossia basale o caratteristiche cliniche ad alto^rischio 10,12,13,14,15,16,17.

Figura 1: Protocollo di preossigenazione della maschera d'ossigeno. Un riepilogo visivo dei passaggi chiave per la preossigenazione della maschera d'ossigeno prima dell'intubazione, inclusi posizionamento del paziente, configurazione del monitoraggio, applicazione della maschera, somministrazione di ossigeno, preossigenazione, spinta della mascella e monitoraggio continuo della_{SpO 2}. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figura 2: Protocollo di preossigenazione basato sulla NIV. Questo diagramma delinea l'approccio a passo per passo alla preossigenazione utilizzando la ventilazione non invasiva (NIV), inclusi posizionamento del paziente, monitoraggio, applicazione della maschera, installazione del ventilatore,_{FiO 2} e regolazione della pressione, preossigenazione, spinta della mascella e monitoraggio continuo della saturazione di ossigeno. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figura 3: Efficacia della preossigenazione con maschera d'ossigeno rispetto alla ventilazione non invasiva (NIV). Questo grafico a barre confronta i principali esiti di preossigenazione tra le tecniche di maschera d'ossigeno e NIV in tre studi. Gli esiti includono il mancato mantenimento della saturazione di ossigeno durante la preossigenazione (_SpO2 <90% e <92%), l'iposemia durante l'intubazione (_{SpO 2} <85%), l'iposemia peri-intubazione (_{SpO 2} <80%) e il fallimento della preossigenazione. La NIV ha costantemente mostrato tassi inferiori di desaturazione e ipossia rispetto alle maschere d'ossigeno, a sostegno della sua efficacia nei pazienti critici. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figura 4: Eventi avversi di peri-intubazione associati alla maschera d'ossigeno rispetto alla preossigenazione con ventilazione non invasiva (NIV). Questa figura confronta l'incidenza di eventi avversi di peri-intubazione tra maschera ossigeno e metodi di preossigenazione NIV. Gli esiti riportati includono aspirazione, rigurgitazione, nuovi infiltrati alla radiografia toracica (CXR), collasso cardiovascolare e un insieme di eventi avversi. Nel complesso, la NIV è stata associata a tassi più bassi di rigurgitazione, nuovi infiltrati ed eventi avversi compositi rispetto alle maschere d'ossigeno, con tassi simili di aspirazione e collasso cardiovascolare. Questi risultati supportano il profilo di sicurezza della NIV nei pazienti in condizioni critiche sottoposti a intubazione. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figura 5: Successo dell'intubazione al primo passaggio con maschera d'ossigeno rispetto alla preossigenazione con ventilazione non invasiva (NIV). Questa figura mostra i tassi di successo dell'intubazione al primo tentativo (primo passaggio) tra i pazienti preossigenati sia con maschere d'ossigeno che con la NIV. In entrambi gli studi mostrati, la NIV è stata associata a un successo al primo passaggio leggermente superiore rispetto alla preossigenazione con maschera d'ossigeno, suggerendo che strategie di ossigenazione migliorate possano contribuire all'efficienza procedurale e a un rischio ridotto di complicazioni. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

	Baillard, etal 12	Balliard, etal 13	Gibbs, etal 10
Incapacità di mantenere la saturazione di ossigeno durante la preossigenazione con la maschera d'ossigeno	SpO 2 < 92%		SpO 2 < 90%
	30.8% (8/26)		12.2% (77/631)
Incapacità di mantenere la saturazione di ossigeno durante la preossigenazione con NIV	SpO 2 < 92%		SpO 2 < 90%
	3.7% (1/27)		10% (63/627)
Ipotemia da peri-intubazione (SpO 2 < 80%): Preossigenata con mascherine	46% (12/26)		13.2% (84/637)
Ipotemia da peri-intubazione (SpO 2 < 80%): Preossigenata con NIV	7% (2/27)		6.2% (39/624)
Fallimento della preossigenazione con maschere d'ossigeno	N/A	5.3% (5/102)
Fallimento della preossigenazione con NIV		0% (0/99)
Aspirazione/rigurgito in pazienti preossigenati con mascherine	7.7% (2/26)		1.4% (9/656)
Aspirazione/Rigurgitazione in pazienti preossigenati con NIV	3.7% (1/27)		0.9% (6/645)
Nuovo infiltrato sulla radiografia toracica post-intubazione in pazienti preossigenati con mascherine	11.5% (3/26)		29.8% (148/497)
Nuovo infiltrato alla radiografia toracica post-intubazione in pazienti preossigenati con NIV	3.7% (1/27)		28.3% (144/509)
Collasso Cardiovascolare (SBP < 65, necessità di vasopressori nuovi o aumentati, o arresto cardiaco) in pazienti preossigenati con maschera	Nessun dato		19.4% (127/656)
Collasso Cardiovascolare (SBP < 65, nuova o maggiore necessità di vasopressori, o arresto cardiaco) in pazienti preossigenati con NIV	Nessun dato		17.5% (113/645)
Eventi avversi (SpO 2 < 80, aritmia con insufficienza emodinamica, rigurgitazione, ischemia miocardica, fallimento preossigenato) nel periodo di peri-intubazione in pazienti preossigenati con maschere d'ossigeno		41.3 % (19/46)
Eventi avversi (SpO 2 < 80, aritmia con insufficienza emodinamica, rigurgitazione, ischemia miocardica, insufficienza preossigenazione) nel periodo di peri-intubazione in pazienti preossigenati con NIV		17.8% (8/45)
Primo successo nell'intubazione in pazienti preossigenati con maschere d'ossigeno	73% (19/26)		81.6% (535/656)
Primo successo nell'intubazione nei pazienti preossigenati con NIV	81.5% (22/27)		82.8% (534/645)

Tabella 1: Principali risultati quantitativi: maschera d'ossigeno vs. Preossigenazione NIV. Questa tabella presenta dati di tre studi che confrontano la maschera d'ossigeno e la ventilazione non invasiva (NIV) per la preossigenazione prima dell'intubazione. Gli esiti riportati includono il mancato mantenimento della saturazione di ossigeno bersaglio, ipossia peri-intubazione (_{SpO 2} <80%), aspirazione, nuovi infiltrati, collasso cardiovascolare, eventi avversi e successo nell'intubazione al primo passaggio. I valori sono mostrati come percentuali con conteggi (n/n) dove disponibili.

Studiare	Domanda clinica	Popolazione dello studio	Risultati
Baillard, et al- 200612	La NIV come metodo di preossigenazione è più efficace nel ridurre la desaturazione rispetto alla preossigenazione usuale durante l'intubazione nei pazienti ipossimici e gravemente malati?	53 adulti in condizioni critiche di malati, controllo (n = 26) e NIV (n = 27) simili per età, gravità della malattia, diagnosi al ricovero e valori di ossimetria di polso prima della preossigenazione	Al termine della preossigenazione,SpO 2era più alta nel gruppo NIV rispetto al gruppo di controllo (98 + 2 vs. 93 + 6%).
			Durante l'intubazione sono stati osservati valori più bassi diSpO 2 nel gruppo di controllo (81 + 15 vs. 93 + 8%).
			Il 46% dei pazienti nel gruppo di controllo aveva valori diSpO 2 inferiori all'80% rispetto al 7% del gruppo NIV.
			5 minuti dopo l'intubazione, i valori diSpO 2 sono rimasti più alti nel gruppo NIV (98 +2 vs. 94 + 6%)
Baillard, et al- 201813	La preossigenazione tramite NIV riduce l'incidenza di disfunzione degli organi nei pazienti ipossimici e gravemente malati in terapia intensiva?	201 adulti criticamente malati che ricevono preossigenazione NIV (n = 99) vs. maschera facciale (n= 102) per 3 minuti prima dell'intubazione.	I valori mediani (intervallo interquartile) del valore massimo del punteggio della Sequential Organ Failure Assessment entro 7 giorni dall'intubazione non sono stati significativamente diversi tra i gruppi.
			Nei pazienti trattati con NIV prima della randomizzazione è stato osservato un aumento significativo della comparsa di eventi avversi nei pazienti randomizzati con mascherina (odds ratio = 5,23).
Frat, et al- 201915	La preossigenazione con la NIV è più efficiente rispetto alla preossigenazione con ossigeno ad alto flusso nel ridurre il rischio di iposemia grave durante l'intubazione?	313 pazienti randomizzati per ricevere la NIV (n = 142) o la terapia con ossigeno ad alto flusso (n = 171)	L'ipossia grave (SpO 2 < 80%) si è verificata nel 23% dei pazienti dopo la preossigenazione con NIV e nel 27% dopo la preossigenazione con ossigeno ad alto flusso.
			In 242 pazienti con ipossiemia da moderata a grave (PaO 2/FiO 2 < 200 mm Hg) l'ipossessia grave si è verificata meno frequentemente dopo la preossigenazione con NIV (24%) rispetto all'ossigeno ad alto flusso (35%).
Bailly, et al- 201916	Esiste un'associazione tra i valori del dispositivo di preossigenazione e i valori di ossimetria di polso durante l'intubazione endotracheale?	Analisi post hoc dei dati di uno studio controllato controllato multicentrico che confrontava la videolaringoscopia con la laringoscopia di Macintosh per l'intubazione endotracheale in terapia intensiva, inclusi dati di 319 adulti in condizioni critiche che necessitavano di intubazione.	I fattori associati indipendentemente al valore minimo della pulsossimetria sono stati il punteggio di gravità del punteggio II del Simplified Acute Physiology Score, la pulsossimetria basale, il rapportoPaO 2/FiO 2 al punto basale e il numero di laringoscopie.
			Gli unici predittori indipendenti diSpO 2 inferiori al 90% erano laSpO 2 di base e il dispositivo di preossigenazione. Con la maschera saccha-valvola-maschera come rapporto di riferimento perSpO 2 ,
Casey, et al- 20197	La ventilazione a pressione positiva con un dispositivo di maschera a borsa durante l'intubazione di adulti in condizioni critiche previene l'iposemia senza aumentare il rischio di aspirazione?	401 adulti sottoposti a intubazione tracheale sono stati assegnati casualmente a ricevere ventilazione con maschera a sacca (n = 199) o nessuna ventilazione (n = 202) tra induzione e laringoscopia.	La saturazione mediana di ossigeno più bassa era del 96% nel gruppo di ventilazione della mascherina con sacche e del 93% nel gruppo senza ventilazione.
			Il 10,9% dei pazienti nel gruppo con mascherina ha sperimentato iposessemia grave (SpO 2 < 80%) rispetto al 22,8% nel gruppo senza ventilazione.
			L'aspirazione riportata dall'operatore si è verificata durante il 2,5% delle intubazioni nel gruppo di ventilazione con mascherina e durante il 4% nel gruppo senza ventilazione.
Fong, et al- 201917	Meta-analisi che riassume l'efficacia e la sicurezza dei metodi di preossigenazione in pazienti adulti con insufficienza respiratoria ipossimica acuta.	Includevano 7 RCT (959) pazienti	I pazienti preossigenati con NIV hanno avuto una desaturazione significativamente inferiore rispetto a quelli trattati con ossigenoterapia convenzionale e cannula nasale ad alto flusso.
			Sia la NIV che la cannula nasale ad alto flusso hanno comportato un rischio inferiore di complicazioni legate all'intubazione rispetto alla terapia con ossigeno convenzionale.
Chiang, et al- 202214	Meta-analisi utilizzando modelli a effetti casuali per calcolare la dimensione dell'effetto aggregato di studi controllati randomizzati che confrontano gli esiti della ventilazione NIV o della mascherina per la preossigenazione nei pazienti con interventi chirurgici programmati.	Sono stati inclusi 13 studi, ma hanno escluso pazienti gravemente malati con insufficienza respiratoria acuta che richiedevano intubazione d'emergenza	I risultati aggregati hanno mostrato che la NIV ha mostrato un tempo di apnea sicuro significativamente più favorevole rispetto alla preossigenazione convenzionale.
			La NIV ha mostrato unaPaO 2 significativamente più favorevole rispetto alla preossigenazione convenzionale.
			La NIV ha mostrato unaPaO 2 significativamente favorevole e unaPaCO2 più bassa dopo la preossigenazione rispetto alla preossigenazione convenzionale.
Gibbs, et al- 202410	La preossigenazione con NIV riduce l'incidenza di ipossia (saturazione di ossigeno inferiore all'85%) rispetto alla preossigenazione con maschere d'ossigeno durante l'intubazione negli adulti in condizioni critiche nell'intervallo tra l'induzione dell'anestesia e i 2 minuti dopo l'intubazione tracheale?	1301 pazienti adulti in condizioni critiche randomizzati per ricevere la NIV (n = 645) per la preossigenazione, o la preossigenazione con maschera d'ossigeno (n = 656), con il 73,2% delle intubazioni avvenute in terapia intensiva e il 26,8% in pronto soccorso.	L'ipossemia (SpO 2 < 85%) si è verificata nel 9,1% dei pazienti nel gruppo NIV e nel 18,5% nel gruppo con maschera d'ossigeno.
			L'arresto cardiaco si è verificato nello 0,2% dei pazienti nel gruppo NIV e nell'1,1% dei pazienti nel gruppo con maschera d'ossigeno.
			L'aspirazione si è verificata nello 0,9% dei pazienti nel gruppo NIV e nell'1,4% dei pazienti nel gruppo con maschera d'ossigeno.

Tabella 2: Riepilogo delle evidenze cliniche a sostegno delle strategie di preossigenazione. Questa tabella riassume i risultati di studi clinici chiave che hanno valutato l'efficacia e la sicurezza di diversi metodi di preossigenazione, principalmente la ventilazione non invasiva (NIV), le maschere d'ossigeno, l'ossigeno nasale ad alto flusso e la ventilazione con valvola e saccha, in adulti in condizioni critiche sottoposti a intubazione tracheale. Sono inclusi studi controllati randomizzati, analisi post hoc e meta-analisi. Ogni voce illustra la domanda clinica, la popolazione dello studio e i principali risultati relativi all'ipossimia, alle complicanze della peri-intubazione e all'efficacia comparativa delle tecniche di preossigenazione.

Discussione

La preossigenazione è una componente fondamentale della gestione delle vie aeree nei pazienti criticamente malati, volta a ridurre il rischio di ipossia grave e le sue complicazioni^associate 3,7,10,14. Sia le maschere d'ossigeno che la NIV sono tecniche comunemente utilizzate per raggiungere questo obiettivo, ognuna con vantaggi e limitazioni distinte.

Le maschere d'ossigeno, comprese quelle senza rebreather e le maschere a valvola a sacche, sono a basso costo, ampiamente disponibili, semplici e rapidamente impiegate in contesti di emergenza. Quando utilizzati con la tecnica corretta, inclusa una presa di ossigeno ad alto flusso e una guarnizione adeguata della maschera, questi dispositivi possono fornire quasi il 100% di_{FiO 2} e garantire un'efficace preossigenazione. L'uso di una BVM per la preossigenazione consente inoltre ai medici di fornire ventilazione manuale durante il periodo di apnea dopo l'induzione dell'anestesia, e questo può aiutare a mantenere saturazioni di ossigeno più elevate riducendo al contempo il rischio di iposemia^{grave 5}. Tuttavia, la loro efficacia è limitata dalla qualità della sigillatura della maschera, dal flusso di ossigeno, dalla collaborazione del paziente e dall'anatomia facciale, che può essere difficile in alcuni pazienti in condizioni critiche. Al contrario, i vantaggi fisiologici della NIV per i pazienti con caratteristiche selezionate ad alto rischio, come ipotensione (pressione arteriosa media <65 mmHg, o pressione sistolica <90 mmHg), ipossiemia prima dell'intubazione, obesità o età superiore a 75^{anni e 8} anni. La NIV fornisce sia ossigenazione che supporto ventilatorio, migliora il reclutamento alveolare tramite PEEP ed è stato dimostrato di prolungare il periodo sicuro di apnea e ridurre l'incidenza di ipossia grave.

Numerosi studi hanno dimostrato l'efficacia della NIV in questo contesto. Nel 2006, Baillard et al. hanno dimostrato che la NIV provocava saturazioni di ossigeno più elevate alla fine della preossigenazione e hanno osservato che meno pazienti preossigenati con NIV hanno sperimentato ipossemia grave, definita come_{SpO 2} inferiore all'80%, rispetto alle maschere d'ossigeno^{standard 12}. Uno studio di follow-up di Baillard et al. nel 2018 ha supportato la continuazione della NIV nei pazienti già in BPAP, rilevando che l'interruzione della NIV nel periodo di peri-intubazione ha portato a un'incidenza più elevata di ipossia grave nei pazienti già^{ricevuti 13}. I pazienti con iposemia da moderata a grave, definita come_{PaO 2}/_{FiO 2}<200, meritano particolare attenzione. Frat e colleghi hanno confrontato la NIV con l'ossigeno nasale ad alto flusso e hanno riscontrato che l'ipossiemia grave (_{SpO 2} <80%) si verificava nel 24% dei pazienti del gruppo NIV rispetto al 35% dei pazienti nel gruppo ossigeno nasale ad alto flusso, con analisi di sensibilità che confermano che la preossigenazione NIV riduceva il rischio di ipotemia da peri-intubazione dopo aver aggiustato per_{PaO 2} a randomizzazione¹⁵. Un risultato simile è stato osservato da Bailly et al. nell'analisi post hoc dei dati che esaminano la preossigenazione, e hanno concluso che la NIV potrebbe meritare preferenza nei pazienti con ipossemia prima^{dell'intubazione 16}. Questi risultati sono ulteriormente supportati da due meta-analisi che hanno concluso che la NIV era sicura e probabilmente il metodo di pre-ossigenazione più efficace per prevenire l'ipossia peri-intubazione^14,17. Più recentemente, Gibbs et al hanno confrontato la pre-ossigenazione con una maschera d'ossigeno e la NIV, con risultati favorevoli alla NIV ^9,10. In questo grande studio su 1302 pazienti, è stato riportato che una saturazione di ossigeno del <95% si verificava meno frequentemente nel gruppo NIV rispetto a quello con la maschera d'ossigeno (8,3% contro 18,5%)^9,10. Inoltre, la NIV non sembrava aumentare l'incidenza dell'aspirazione.

Il crescente numero di evidenze a sostegno della NIV come strategia di preossigenazione sicura ed efficace sta iniziando a riflettersi anche nelle linee guida cliniche della società. Le linee guida ora suggeriscono la preossigenazione con NIV per i pazienti con iposemia^{grave 3,18}. Una bozza di politica clinica che esamina questioni critiche nella gestione dell'intubazione endotracheale nel pronto soccorso, l'American College of Emergency Physicians include "una raccomandazione di livello B per la NIV che afferma che, quando possibile, i fornitori dovrebbero preossigenare con la NIV invece delle tradizionali maschere d'ossigeno per evitare l'ipossia da^{peri-intubazione 19}.

Nonostante i suoi benefici, la NIV richiede che il fornitore abbia familiarità con le impostazioni dei ventilatori e la tolleranza del paziente. Maschere aderenti e pressioni inspiratorie elevate possono causare disagio, ansia o agitazione. Le strategie per migliorare la tolleranza includono la posizione verticale, la titolazione graduale a pressione e l'uso giudizioso di ansiolitici o sedativi come dexmedetomidina o ketamina. Le maschere d'ossigeno, pur essendo meno robuste dal punto di vista fisiologico, rimangono uno strumento importante per la preossigenazione, specialmente in contesti dove la NIV non è disponibile, controindicata o poco tollerata. I clinici devono anche affrontare le sfide tecniche comuni in entrambi i metodi, come le perdite d'aria dovute a una scarsa tenuta della mascherina. Tecniche come la tenuta della maschera per due persone, le cinghie della maschera o l'uso di cuscini anatomicamente modellati possono migliorare l'integrità della tenuta e l'efficacia della preossigenazione.

Sebbene le evidenze attuali supportino l'uso della NIV come strategia efficace e sicura di preossigenazione nelle popolazioni ad alto rischio, permangono diverse importanti lacune di conoscenza. Le ricerche future dovrebbero concentrarsi sull'identificare quali sottogruppi traggono il maggior beneficio dalla NIV, come i pazienti con malattia cardiopolmonare sottostante, sepsi o alterazione dello stato mentale, e se strategie di preossigenazione personalizzate basate su variabili fisiologiche (ad esempio, ecografia polmonare, indice di riserva di ossigeno) migliorino gli esiti. Sono inoltre necessari studi di efficacia comparativa per valutare la NIV rispetto alle tecnologie emergenti come l'ossigeno nasale ad alto flusso con ossigenazione apneica o i sistemi a doppia modalità che combinano ossigenazione e ventilazione.

Inoltre, è necessaria ricerca sull'implementazione per affrontare le barriere reali all'adozione, tra cui la familiarità dei fornitori con le attrezzature, i vincoli di tempo nelle emergenze e la variabilità dei protocolli istituzionali. In questo contesto, gli strumenti educativi basati su video, come quelli sviluppati in questo studio, possono essere risorse preziose per migliorare la formazione dei clinici e promuovere una pratica coerente e basata sulle evidenze. I protocolli video standardizzati possono migliorare la traduzione della conoscenza, supportare l'apprendimento just-in-time e facilitare la diffusione delle migliori pratiche tra istituzioni con diversi livelli di competenza.

Infine, i lavori futuri dovrebbero anche esplorare esiti centrati sul paziente come il comfort, l'ansia e la tolleranza alla mascherina durante la preossigenazione. Questi fattori sono fondamentali per guidare le strategie di sedazione e ottimizzare la sicurezza e l'efficacia della gestione delle vie aeree nei pazienti in condizioni critiche.

Conclusione

Una preossigenazione efficace è una pietra angolare dell'intubazione tracheale sicura nei pazienti critici, riducendo significativamente il rischio di iposemia e delle sue complicazioni associate. Una comprensione approfondita e competenza sia nelle tecniche NIV che nelle maschere d'ossigeno permettono ai clinici di personalizzare le strategie di preossigenazione in base alla fisiologia specifica del paziente e al contesto clinico. Le evidenze supportano sempre più l'uso della NIV, in particolare nei pazienti ad alto rischio, come metodo superiore per ottimizzare l'ossigenazione e prolungare la durata dell'apnea sicura. L'integrazione di queste pratiche basate su evidenze nella gestione di routine delle vie aeree può migliorare la sicurezza del paziente e migliorare i risultati durante l'intubazione d'emergenza. Con la complessità degli ambienti di terapia intensiva, l'applicazione delle migliori pratiche nella preossigenazione rappresenta un intervento pratico e di impatto per ridurre le complicazioni e supportare una gestione delle vie aeree di alta qualità e affidabile.

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo

Nome	Azienda	Numero di catalogo	Commenti
Maschera a sacche con valvola PEEP	Ambu A/S	520 211 001	Ventilazione con maschera a sacche per la tecnica della maschera all'ossigeno
BPAP	Philips	DSX700S11	BPAP per la tecnica di ventilazione non invasiva
Ventilatore meccanico	Hamilton	159001	Ventilatore meccanico   per la tecnica di ventilazione non invasiva
Maschera non Rebreather	Medline	HCS4600B	Maschera non rebreather per la tecnica della maschera all'ossigeno