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Articolo metodologico

Reclutamento polmonare standardizzato e titolazione positiva della pressione di fine espirazione nella sindrome da distress respiratorio acuto

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DOI:

10.3791/68651

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7 ottobre 2025

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1Regional medical center for National Institute of Respiratory Diseases, Respiratory care department, Sir Run Run Shaw Hospital, School of Medicine, Zhejiang University, 2Department of Emergency Medicine, Sir Run Run Shaw Hospital, Zhejiang University School of Medicine, 3Provincial Key Laboratory of Precise Diagnosis and Treatment of Abdominal Infection, Sir Run Run Shaw Hospital, Zhejiang University School of Medicine, 4School of Medicine, Shaoxing University, 5Longquan Industrial Innovation Research Institute

In questo articolo

Sommario

Le manovre di reclutamento (RM) e la titolazione PEEP migliorano lo scambio gassoso e riducono il danno polmonare indotto dal ventilatore nell'ARDS. Questo protocollo dimostra strategie di reclutamento clinicamente applicabili, tra cui sospiro, inflazione sostenuta, PEEP graduale, APRV e posizionamento prono e procedure personalizzate di mantenimento e de-escalation della PEEP utilizzando strumenti di monitoraggio dinamico.

Abstract

La sindrome da distress respiratorio acuto (ARDS) è caratterizzata da danno alveolare diffuso, ipossiemia refrattaria e alta mortalità. Le manovre di reclutamento polmonare (RM) mirano a riaprire gli alveoli collassati e a migliorare l'ossigenazione, mentre la titolazione a pressione positiva di fine espirazione (PEEP) previene la deformazione e mantiene la stabilità alveolare. Questo protocollo delinea cinque strategie RM clinicamente fattibili: sospiro, inflazione sostenuta, reclutamento PEEP graduale, reclutamento basato su APRV e reclutamento assistito da posizionamento prono. Ogni manovra è descritta con procedure dettagliate, impostazioni dei parametri, obiettivi di monitoraggio e criteri di terminazione. Inoltre, presentiamo un approccio strutturato al mantenimento e alla de-escalation della PEEP basato sulla meccanica respiratoria, sullo scambio di gas e sull'imaging al letto del paziente (ad esempio, conformità statica, tomografia a impedenza elettrica o ecografia polmonare). La valutazione dinamica dell'ossigenazione e della compliance aiuta a identificare la PEEP ottimale e supporta la ventilazione polmonare-protettiva. Il protocollo dà priorità alla sicurezza del paziente, con criteri di preparazione, esclusione e monitoraggio in tempo reale. Questa guida completa supporta l'implementazione standardizzata e individualizzata di strategie RM e PEEP nei pazienti con ARDS in contesti di terapia intensiva.

Introduzione

La sindrome da distress respiratorio acuto (ARDS) è caratterizzata da un'infiammazione diffusa del parenchima polmonare, con conseguente alterazione dello scambio gassoso e un tasso di mortalità ospedaliera compreso tra il 33% e il 52%1. La ventilazione meccanica rimane la principale strategia di supporto nei pazienti con ARDS che presentano ipossiemia refrattaria. Tuttavia, l'atelettasia dipendente si sviluppa comunemente a causa dell'aumento del peso del tessuto polmonare dovuto all'edema interstiziale e alveolare2 . L'interfaccia tra le regioni polmonari aerate e collassate, insieme al reclutamento e al dereclutamento corrente ciclico, impone uno stress di taglio sulle unità alveolari e contribuisce al danno polmonare indotto dal ventilatore (VILI)3.

Le manovre di reclutamento (RM) sono aumenti transitori della pressione transpolmonare che mirano a riaprire gli alveoli collassati e migliorare l'ossigenazione. Sono state proposte diverse tecniche di RM, tra cui respiri sospirati, inflazione sostenuta, PEEP incrementale graduale, strategie basate su APRV e posizionamento prono 4,5,6. Sebbene la tomografia computerizzata (TC) sia il gold standard per valutare il reclutamento polmonare, non è pratica per l'uso di routine al letto del paziente a causa di problemi logistici e di radiazioni 7,8. Il trasporto dei pazienti, il personale specializzato, il monitoraggio complesso e le dosi sostanziali associate alla TC multi-rivelatore elicoidale ne limitano la fattibilità nella pratica clinica quotidiana 9,10.

Pertanto, strumenti come la tomografia a impedenza elettrica (EIT), l'ecografia polmonare (LUS), le curve pressione-volume e il monitoraggio della pressione esofagea sono sempre più utilizzati per guidare l'implementazione della RM e la titolazione PEEP. Dopo il reclutamento, la pressione positiva di fine espirazione (PEEP) deve essere ottimizzata individualmente per sostenere l'inflazione alveolare senza indurre una sovradistensione. Tuttavia, sia l'applicazione insufficiente che eccessiva di PEEP può portare a effetti avversi, rendendo la titolazione fondamentale per la ventilazione polmonare-protettiva 9,10.

Questo articolo presenta un protocollo completo per cinque strategie di reclutamento polmonare clinicamente fattibili e un approccio strutturato di mantenimento e de-escalation della PEEP. Mira a supportare l'applicazione riproducibile, standardizzata e sicura di queste tecniche nei pazienti con ARDS sottoposti a ventilazione meccanica.

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Protocollo

NOTA: Di seguito viene presentata una varietà di manovre di reclutamento polmonare (LRM). La valutazione clinica deve essere eseguita in anticipo per garantire la sicurezza del paziente.

1. Preparativi

  1. Sedazione e analgesia
    1. Somministrare un'adeguata sedazione e analgesia per ridurre al minimo l'asincronia paziente-ventilatore e per garantire che la pressione delle vie aeree rifletta accuratamente la meccanica polmonare. Raggiungi un punteggio RASS (Richmond Agitation-Sedation Scale) di ≤ -3 prima di eseguire manovre di titolazione PEEP e valutare la meccanica statica. Regolare la profondità della sedazione e somministrare il blocco neuromuscolare se necessario11.
  2. Stabilità emodinamica: confermare la stabilità emodinamica prima di iniziare la manovra, definita come pressione arteriosa media (MAP) > 70 mmHg11.
  3. Criteri di terminazione: Terminare immediatamente la manovra di reclutamento se si verifica una delle seguenti condizioni11,12:
    1. Una diminuzione della MAP a < 60 mmHg o una riduzione della pressione arteriosa sistolica di oltre 15 mmHg.
    2. Tachicardia grave (frequenza cardiaca > 140 bpm) o bradicardia (frequenza cardiaca < 60 bpm).
    3. Un calo della saturazione di ossigeno (SpO2) a < l'85% misurato mediante pulsossimetria.
      NOTA: Le complicanze transitorie come l'ipotensione e la desaturazione di ossigeno sono relativamente comuni durante le manovre di reclutamento polmonare12. Tuttavia, gli eventi avversi gravi come il barotrauma sembrano essere rari. Se si sviluppano ipotensione o altri segni preoccupanti, la manovra deve essere interrotta immediatamente. In caso di pneumotorace, il reclutamento polmonare deve essere interrotto tempestivamente, la PEEP deve essere ridotta a zero e il drenaggio toracico deve essere avviato senza indugio.

2. Procedura di reclutamento polmonare

  1. Manovra del sospiro13
    1. Preparazione: Fare riferimento alla sezione Preparativi (passaggi da 1.1 a 1.3) per istruzioni dettagliate sui criteri di sedazione, stabilizzazione emodinamica e terminazione.
    2. Selezione della modalità del ventilatore: Attivare la funzione Sign se disponibile sul ventilatore. Se non disponibile, impostare il ventilatore su una delle seguenti modalità: Ventilazione a pressione controllata Plus (PCV+) o Ventilazione obbligatoria intermittente sincronizzata a volume controllato (VC-SIMV).
    3. Regolazione dei parametri
      1. Modalità VC-SIMV: aumenta il volume corrente (VT) al 150% dell'impostazione basale del paziente (ad esempio, da 400 ml a 600 ml).
      2. Modalità PCV+: impostare la pressione di plateau target (Pplat) su 40 cmH2O con PEEP elevata.
        NOTA: Tutti gli altri parametri del ventilatore, inclusi FiO2 e frequenza respiratoria, devono rimanere invariati rispetto alle impostazioni di base.
    4. Durata e frequenza: Applicare la manovra per 3-4 s per ciclo, con una frequenza di 2-3 volte al minuto.
    5. Monitorare costantemente quanto segue:
      1. Emodinamica: assicurarsi che la pressione arteriosa media (MAP) rimanga > 60 mmHg.
      2. Ossigenazione: Mantenere SpO2 > 85%. Valutare lo stato di ossigenazione utilizzando il rapporto SpO2 e PaO2/FiO2 , se disponibile.
  2. Manovra di inflazione sostenuta14 (Figura 1)
    1. Preparazione: Fare riferimento alla sezione Preparativi (passaggi da 1.1 a 1.3) per la sedazione, i criteri emodinamici e le precauzioni di sicurezza prima di iniziare la manovra.
    2. Impostazioni dei parametri del ventilatore
      1. Passare dalla modalità del ventilatore alla pressione positiva continua delle vie aeree (CPAP) o alla ventilazione a pressione supportata (PSV) con supporto a pressione zero.
      2. Impostare FiO2 su 100%.
      3. Impostare il livello CPAP tra 30-40 cmH2O e mantenere questa pressione per 30-40 s.
    3. Monitorare costantemente quanto segue:
      1. Emodinamica: assicurarsi che la pressione arteriosa media (MAP) rimanga > 60 mmHg.
      2. Ossigenazione: Mantenere SpO2 > 85%. Quando disponibile, valutare il rapporto PaO2/FiO2 per valutare l'effetto del reclutamento.
    4. Gestione post-manovra
      1. Dopo aver completato il gonfiaggio sostenuto, riportare prontamente tutte le impostazioni del ventilatore ai parametri di base del paziente.
        NOTA: L'allarme di apnea deve essere esteso a 60 s per evitare l'avvio involontario della ventilazione di sicurezza durante la procedura.
  3. Manovra di reclutamento graduale (PEEP incrementale)15
    1. Preparazione: Fare riferimento alla sezione Preparativi (passaggi da 1.1 a 1.3) per le misure di sicurezza del paziente, inclusi sedazione, stabilità emodinamica e criteri di terminazione.
    2. Configurazione iniziale del ventilatore
      1. Impostare la pressione positiva inspiratoria delle vie aeree (IPAP) su 10-15 cmH2O.
      2. Mantenere tutte le altre impostazioni del ventilatore (ad es. FiO2, frequenza respiratoria, rapporto inspiratorio-espiratorio [I:E]) coerenti con il basale pre-reclutamento del paziente.
    3. Applicazione PEEP incrementale graduale
      1. Iniziare dal livello basale di PEEP del paziente (in genere 5-10 cmH2O).
      2. Aumentare la PEEP di 5 cmH2O ogni 30 s fino a quando la pressione di picco delle vie aeree raggiunge i 40 cmH2O.
      3. Ad ogni livello PEEP, calcolare la compliance statica del sistema respiratorio.
    4. Monitorare costantemente quanto segue:
      1. Emodinamica: Assicurarsi che la MAP rimanga > 60 mmHg.
      2. Ossigenazione: Mantenere SpO2 > 85%.
    5. Documentazione: Ad ogni livello di PEEP, documentare quanto segue: pressione sanguigna e frequenza cardiaca (HR), indici di ossigenazione (rapporto SpO2, PaO2/FiO2 ), compliance del sistema respiratorio.
    6. Conclusione della manovra: Dopo l'ultima fase della PEEP, riportare gradualmente tutti i parametri del ventilatore ai valori basali.
  4. Reclutamento basato sulla ventilazione a rilascio di pressione delle vie aeree (APRV)
    1. Preparazione: Fare riferimento alla sezione Preparativi (passaggi da 1.1 a 1.3) per garantire la sicurezza del paziente prima di iniziare l'APRV, inclusa la strategia di sedazione, la stabilità emodinamica e la configurazione dell'allarme.
    2. Impostazioni iniziali per APRV: Impostare il ventilatore in modalità APRV con i seguenti parametri iniziali:
      1. Coscia (alta pressione): 25-30 cmH2O, Aratro (bassa pressione): 0-5 cmH2O.
      2. Coscia (tempo ad alta pressione): 4-6 s, Tlow (tempo a bassa pressione): 0,3-0,6 s.
      3. FiO2: 100% (può essere regolato al ribasso in base a SpO2).
        NOTA: Il Tlow corto è essenziale per prevenire il collasso alveolare durante il rilascio della pressione. Mantenere le impostazioni APRV per almeno 20-30 minuti prima di rivalutare.
    3. Monitoraggio
      1. Monitoraggio dello scambio di gas: SpO2, PaO2/FiO2, PaCO2
      2. Valutare la meccanica respiratoria (se disponibile): tendenze di conformità.
      3. Monitorare attentamente l'emodinamica: assicurarsi che la MAP > 60 mmHg e osservare i segni di riduzione della gittata cardiaca a causa dell'elevata pressione intratoracica.
    4. Svezzamento o transizione
      1. Ridurre gradualmente la coscia di 2-3 cmH2O ogni 4-6 h se l'ossigenazione migliora.
      2. Estendere la coscia (ad es. a 8-10 s) per facilitare la respirazione spontanea e ridurre il carico meccanico.
      3. Prendere in considerazione il passaggio alla ventilazione convenzionale quando la coscia < 20 cmH2O e FiO2≤ 0,4 con ossigenazione accettabile.
  5. Reclutamento polmonare assistito da posizione prona
    1. Preparazione:
      1. Fare riferimento alla sezione dei preparati (passaggi da 1.1 a 1.3) per sedazione, analgesia, blocco neuromuscolare (se necessario) e stabilità emodinamica. Assicurarsi che siano disponibili almeno 3-5 membri del personale addestrati per un giro sicuro del paziente.
      2. Confermare l'assenza di controindicazioni come colonna vertebrale instabile, aumento della pressione intracranica o ferite addominali aperte.
      3. Fissare tutti i tubi e i cateteri (ad es. tubo endotracheale, linee centrali, tubi di alimentazione).
      4. Garantire l'imbottitura nei punti di pressione (viso, petto, bacino, ginocchia).
    2. Procedura di posizionamento
      1. Ruotare con cautela il paziente dalla posizione supina a quella prona utilizzando un protocollo standardizzato basato sulla squadra (ad esempio, "posizione del nuotatore").
      2. Mantenere la testa in allineamento neutro ed evitare la compressione dei vasi del collo.
    3. Impostazioni di ventilazione durante il posizionamento prono
      1. Utilizzare la ventilazione polmonare protettiva.
      2. Impostare il volume corrente (VT) a 4-6 mL/kg di peso corporeo previsto, la pressione di plateau (Pplat) a ≤ 30 cmH2O, FiO2 e PEEP secondo gli obiettivi di ossigenazione.
      3. Opzionalmente, combina con il reclutamento graduale della PEEP o le manovre di sospiro durante il posizionamento prono.
    4. Durata e riposizionamento
      1. Mantenere la posizione prona per almeno 12-16 ore per sessione, in base alle attuali linee guida ARDS.
      2. Ruotare la testa e riposizionare gli arti ogni 2 ore per evitare lesioni da pressione.
      3. Tornare in posizione supina una volta che l'ossigenazione è sostenuta o se si verifica intolleranza.
    5. Monitorare l'emodinamica (MAP > 60 mmHg), SpO2 e PaO2/FiO2 per valutare la risposta. Monitorare l'integrità della pelle e i punti di pressione del viso. Monitorare la posizione e il fissaggio del tubo endotracheale.
    6. Considerazioni sulla sicurezza: Interrompere e tornare immediatamente in posizione supina in caso di arresto cardiaco o grave aritmia, ostruzione delle vie aeree, estubazione accidentale o collasso emodinamico.
      NOTA: La posizione prona ridistribuisce la pressione transpolmonare e facilita una corrispondenza ventilazione-perfusione più omogenea, migliorando il reclutamento alveolare nelle regioni polmonari dorsali.

3. Procedura di titolazione PEEP

  1. Rete ARDS (Tabella 1).
    1. La tabella PEEP/FiO2 della rete ARDS del National Institutes of Health fornisce due strategie consigliate, PEEP alta e PEEP bassa, per guidare la regolazione del ventilatore. Utilizzare questa tabella per mantenere una PaO2 di 60-80 mmHg o SpO2 ≥ 90%16.
  2. Titolazione guidata dalla curva pressione-volume (P-V) (tecnica quasi statica) (Figura 2)
    1. Preparazione: Assicurarsi che il ventilatore supporti la funzione di loop P-V quasi statico. Fare riferimento alla sezione relativa alla preparazione (passaggi da 1.1 a 1.3) per istruzioni specifiche.
    2. Impostazioni del ventilatore
      1. Attiva la tecnica quasi statica.
      2. Impostare il flusso inspiratorio a 2 L/min (flusso basso).
      3. Impostare la pressione di gonfiaggio target su 40 cmH2O.
    3. Acquisizione della curva P-V
      1. Il ventilatore genererà automaticamente il loop P-V.
      2. Identificare il punto di flesso inferiore (LIP) e il punto di flesso superiore (UIP) sulla curva.
    4. Monitoraggio: garantire che la MAP > 60 mmHg e SpO2 > l'85% durante tutta la procedura.
    5. Concludi la procedura: Determina la PEEP ottimale solo il LIP per evitare il collasso alveolare.
  3. Titolazione PEEP basata sulla conformità statica
    1. Preparazione: Vedere la sezione relativa alla preparazione (passaggi da 1.1 a 1.3) per istruzioni specifiche.
    2. Impostazioni del ventilatore
      1. Impostare il volume corrente (VT) a 4-8 mL/kg di peso corporeo ideale (IBW).
      2. Aumentare gradualmente la PEEP di 2-3 cmH2O ogni 2-5 minuti.
      3. Fermati una volta che la compliance inizia a diminuire con ulteriori aumenti della PEEP.
    3. Calcolo della conformità
      1. Ad ogni livello di PEEP, eseguire una presa inspiratoria per ottenere Pplat.
      2. Calcolare la conformità statica: C = VT / (Pplat- PEEP).
    4. Monitoraggio: Mantenere la MAP > 60 mmHg, SpO2 > 85%.
    5. Concludi la procedura: Analizza la PEEP ottimale in base alla conformità.
  4. Titolazione PEEP decrementale preceduta dalla manovra di reclutamento
    1. Preparazione: Fare riferimento alla sezione Preparativi (passaggi da 1.1 a 1.3).
    2. Manovra di reclutamento: eseguire secondo uno dei metodi predefiniti (ad esempio, inflazione sostenuta (passaggio 2.2) o graduale (passaggio 2.3)).
    3. Titolazione decrementale
      1. Ridurre la PEEP da una PEEP empirica alta (fare riferimento alla tabella ARDSnet empirica ad alta PEEP (Tabella 1) a 6 cmH2O in incrementi di 2-3 cmH2O, ogni 2-5 minuti.
        NOTA: La durata di 2-5 minuti per livello di PEEP è stata selezionata per consentire l'equilibrio fisiologico ed evitare la compromissione emodinamica.
      2. Ad ogni decremento, registrare la compliance statica, il rapporto SpO2 e PaO2/FiO2 e le variabili emodinamiche.
    4. Monitoraggio: garantire che la MAP > 60 mmHg, SpO2 > 85%.
    5. Concludi la procedura: Il livello di PEEP associato alla migliore compliance statica e ossigenazione senza compromissione emodinamica significativa è considerato il PEEP ottimale.
  5. Titolazione guidata da manometria esofagea (Figura 3)
    1. Preparazione: Seguire la configurazione standard per il catetere a palloncino esofageo e fare riferimento alla sezione Preparativi (passaggi da 1.1 a 1.3).
    2. Impostazioni del ventilatore
      1. Utilizzare la ventilazione a volume controllato (VCV) o la ventilazione a pressione controllata (PCV).
      2. Impostare a 4-8 mL/kg IBW e applicare la PEEP empirica basata sulla tabella ARDSnet ad alta PEEP (Tabella 1).
      3. Mantieni invariati gli altri parametri.
    3. Diminuzione graduale della PEEP
      1. Abbassare la PEEP di 2 cmH2O ogni 2-5 min.
      2. Ad ogni passo, eseguire manovre di tenuta di fine inspirazione e fine espirazione.
    4. Documento
      1. Registrare le misurazioni della pressione esofagea: PLexp (pressione esofagea di fine espirazione), PLinsp (pressione esofagea di fine inspirazione), ΔPtp (pressione di guida transpolmonare).
      2. Registrare i dati del ventilatore: Pplat, PEEPtot.
      3. Calcola PLexp (PLexp = PEEPtot- Pesexp) e ΔPtp (ΔPtp = PLinsp- PLexp).
    5. Monitoraggio: monitorare i cambiamenti emodinamici (pressione arteriosa media, MAP >60 mmHg) e mantenere la SpO2 > 85%.
    6. Concludi la procedura: seleziona PEEP che produce un PLexp ≈ 0 cmH2O(±2 cmH2O).
  6. Titolazione guidata da tomografia ad impedenza elettrica (EIT) (Figura 5)
    1. Preparazione
      1. Garantire la corretta connessione e calibrazione del sistema EIT.
      2. Fare riferimento alla sezione relativa ai preparativi (passaggi da 1.1 a 1.3) per verificare la prontezza del paziente.
    2. Raccolta dei dati di base
      1. Fare clic su Registra sul software EIT.
      2. Registrare 2 minuti di dati di ventilazione basale.
    3. Manovra di reclutamento e titolazione PEEP
      1. Eseguire la manovra di reclutamento come descritto (passaggi da 2.1 a 2.3).
      2. Osservare le immagini EIT in tempo reale per verificare l'omogeneità della ventilazione.
      3. Ridurre la PEEP di 2 cmH2O ogni 2-5 minuti fino a 5-6 cmH2O.
    4. Monitoraggio: garantire che la MAP > 60 mmHg, SpO2 > 85%.
    5. Completamento della procedura: fare clic su Interrompi registrazione per terminare la sessione. Salva ed esporta i dati EIT per l'analisi.

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Risultati

Abbiamo riassunto i metodi comunemente usati per il reclutamento polmonare e la titolazione PEEP nella pratica clinica (Tabella 2 e Tabella 3). Ogni approccio presenta vantaggi e limiti distinti e la strategia ottimale deve essere adattata alle condizioni e alle risposte fisiologiche del singolo paziente.

Le RM devono essere valutate in modo completo utilizzando una combinazione di parametri fisiologici, meccanici e di imaging. Le principali metriche di valuta...

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Discussione

Le RM e la titolazione PEEP sono strategie chiave nella ventilazione meccanica per ottimizzare l'ossigenazione e ridurre il danno polmonare indotto dal ventilatore (VILI). Le RM comportano l'applicazione temporanea di elevate pressioni delle vie aeree (come l'inflazione sostenuta o la PEEP incrementale) per riaprire gli alveoli collassati, migliorando l'omogeneità polmonare. Nel frattempo, la titolazione PEEP mira a identificare il livello minimo efficace di PEEP richiesto per mantenere ...

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Ringraziamenti

Gli autori non hanno riconoscimenti.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
  VentilatoreMindrayMindray SV850
EITDott. GerSwisstom BB2
Macchina ad ultrasuoniMindrayM9

Riferimenti

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