$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Tecniche pediatriche di isolamento polmonare
Sebbene i tubi a doppio lumen (DLT) rappresentino il punto di riferimento definitivo per la ventilazione a un solo polmone (OLV) nella chirurgia toracica per adulti, l'isolamento polmonare pediatrico manca di uno standard d'orouniversalmente accettato 9. La pratica attuale si basa su una selezione personalizzata di tubi endotracheali a singolo lumen (SLT), DLT o bloccanti bronchiali (BB), a seconda dell'età e dell'anatomia del paziente (Tabella 1).
| Categoria del dispositivo | Nome del dispositivo / Modello | Diametro esterno / Dimensione | Caratteristiche del polsino | Disponibilità Centrale di Lumen | Indicazioni cliniche e limitazioni |
| Bloccanti Bronchiali (BB) | Arndt Blocker | 5F (Più piccolo) | Bassa pressione / alto volume (Sicuro) | Sì (Anello interno del filo) | Preferito per bambini dai 2 ai 6 anni (se intraluminale). |
| • Requisiti di dimensioni: L'uso intraluminale richiede un ID ETT ≥ 4,5 mm. |
| • Rischio: Configurazione complessa; Possibile intrappolamento del filo. |
| Catetere Fogarty | 4F, 5F | Alta pressione / Basso volume (rischio) | No | Usato per neonati < 2 anni (off-label). |
| • Limitazione: Non può aspirare né fornire CPAP; Nessun canale guida. |
| • Rischio: Alto rischio di ischemia/lesione della mucosa bronchiale. |
| Univent Tube | 3.5, 4.5, 5.5 (ID) | Alta pressione / Basso volume (rischio) | Sì (canale separato) | Limitato ai bambini più grandi (> 6-8 anni). |
• Requisiti di dimensione: 3,5 ID Univent ha un grande diametro diametrale ( 8,0 mm), equivalente a 6,0 ETT. |
| • Rischio: Alta resistenza al flusso d'aria; un fusto spesso può danneggiare la glotide. |
| 5F Fuji Blocker | 5F | Bassa pressione / alto volume (Sicuro) | No | Alternativa per i bambini piccoli. |
| • Caratteristica: La curva distale preformata favorisce la stabilità del posizionamento. |
| • Limitazione: Nessun lumen centrale per aspirazione/CPAP. |
| EZ-Blocker | 7F | Bassa pressione / alto volume (Sicuro) | No | Riservato ai bambini > 6 anni. |
| • Requisiti di dimensioni: Richiede un ID ETT ≥ 5,5 mm (minimo). |
| • Caratteristica: La forma a Y fornisce stabilità sulla carina. |
| Tubi a Lumen Singolo (SLT) | Standard ETT | 2,5 - 6,0 mm (DI) | Ammanette / Non ammanette | Sì (Lumen principale) | Emergenza / Neonati < 2 anni. |
| • Indicazione: Quando le vie aeree sono troppo piccole per altri dispositivi. |
| • Limitazione: Scarsa tenuta di isolamento polmonare; Non è possibile aspirare il polmone operatorio. |
| • Rischio: Ostruzione del bronco RUL se posizionata troppo in profondità. |
| Tubi a doppio lumen (DLT) | DLT più piccolo | 26F ( 8,7 mm diametro diametrale) | Bassa pressione / alto volume (Sicuro) | Sì (Dual lumens) | Riservato ai bambini più grandi (> 8-10 anni). |
• Requisiti di dimensioni: Corrisponde a un diametro ETT di 6,5 mm ID. |
| • Vantaggio: Lo standard d'oro per isolamento e ventilazione indipendente. |
| • Rischio: Un diametro grande rischia di traumi glottici nelle vie aeree piccole. |
Tabella 1: Confronto dei parametri fisici e delle applicazioni cliniche dei dispositivi di isolamento polmonare pediatrico. Questa tabella riassume le specifiche fisiche, inclusi diametro esterno, caratteristiche del bracciale e disponibilità di lumen centrale, insieme ai profili clinici dei comuni dispositivi di isolamento polmonare, inclusi bloccanti bronchiali (Arndt, Fogarty, Univent, Fuji ed EZ-Blocker), tubi a singolo lumen e tubi a doppio lumen. Clicca qui per scaricare questa tabella.
Intubazione endotracheale a un solo lumen
L'intubazione endobronchiale con un SLT è il metodo più semplice per ottenere l'OLV pediatrico ed è particolarmente adatta ai bambini sotto i 2 anni di11 anni. Viene spesso selezionato quando DLT o BB appropriati non sono disponibili a causa della sua lunghezzasufficiente, 12. Un caso riportato da Koo et al. (2020) ha illustrato un OLV di successo in un bambino di 4 anni utilizzando un SLT guidato da un broncoscopio a fibra ottica (FOB) per adulti in assenza di apparecchiaturepediatriche 13. Tipicamente, il tubo avanza naturalmente nel bronco principale destro. Durante l'intubazione sul lato destro, bisogna fare attenzione a evitare un avanzamento eccessivo, che potrebbe ostruire il bronco14 del lobo superiore destro. Per l'intubazione sinistra, ruotare la smussatura del tubo di 180° e ruotare la testa del paziente verso destra può facilitare il correttoposizionamento 15. Per i bambini sotto gli 8 anni, la dimensione del tubo dovrebbe essere ridotta di 0,5 mm di diametro interno (DI) per l'intubazione del bronchiosinistro 2.
Sebbene efficaci e semplici in contesti di emergenza, i SLT presentano limitazioni significative1˒2˒12: possono garantire una tenuta inadeguata, non ottenere un collasso polmonare sufficiente e non consentire la suzione o l'applicazione di pressione positiva continua delle vie aeree (CPAP) al polmone non ventilato. Inoltre, il tubo endotracheale è suscettibile all'ostruzione da secrezioni e detriti emorragici. In pratica clinica, è stata tentata una tecnica che impiega due tubi endotracheali convenzionali per l'intubazione bronchiale selettiva e la ventilazione polmonare indipendente. Sebbene questo approccio affronti alcune limitazioni della SLT, in particolare per quanto riguarda la suzione e la somministrazione della CPAP, viene raramente utilizzato a causa di significativi svantaggi, tra cui aumento della resistenza respiratoria, difficoltà nella liberazione delle vie aeree e rischio di lesioni alle corde vocali e alle vie respiratorieinferiori 16.
Innovazioni recenti includono la tecnica "tube-in-tube" riportata da Mohan et al. (2023), in cui un catetere più sottile viene posizionato coassialmente attraverso un tubo endotracheale più grande nel bronco principale sinistro. Tuttavia, questo approccio dipende dal passaggio riuscito del tubo interno attraverso il tubo esterno per ottenere un isolamentoefficace 17.
Valvole a doppio lumen (DLT)
Per superare i limiti funzionali della SLT, il tubo a doppio lumen (DLT) è utilizzato come standard d'oro nella chirurgia toracica per adulti grazie alla sua capacità di fornire ventilazione polmonare indipendente e aspirazione. Il DLT è progettato con due lumen: uno inclinato e più lungo per essere posizionato all'interno del bronco principale e un lumen più corto posizionato all'interno dellatrachea 12. I DLT sono disponibili in configurazioni sinistro e destro, con quelli sinistri più comunemente utilizzati per evitare l'ostruzione del bronco del lobo superiore destro.
Negli adulti, la profondità di inserimento è correlata all'altezza del paziente; tuttavia, non è stato stabilito alcun metodo standardizzato corrispondente per i bambini1. Quando il posizionamento si basa esclusivamente sull'auscultazione piuttosto che sulla broncoscopia a fibra ottica, la precisione diminuisce significativamente, lasciando la profondità di inserimento in gran parte dipendente dall'esperienza clinica.
Le DLT offrono diversi vantaggi, tra cui un'intubazione relativamente semplice, isolamento polmonare di alta qualità quando posizionato correttamente, la possibilità di applicare CPAP e aspirazione al polmone operatorio e una rapida transizione tra una ventilazione a un polmone e a due polmoni. Tuttavia, le loro grandi dimensioni li rendono anatomicamente inadatti per la maggior parte dei pazienti pediatrici. La DLT più piccola disponibile è 26F, corrispondente a un tubo endotrachealedi 6,5 mm 2˒18, ed è generalmente inadatta ai bambini sotto gli 8–16 anni.
Un DLT specializzato progettato per neonati e neonati (Marraro), composto da due tubi endotracheali indipendenti e non cuffiati di diverse lunghezze, è stato utilizzato con successo ma non ha raggiunto un'adozionediffusa 9,19. Per bambini più grandi e adolescenti che si avvicinano alla taglia adulta, nella letteratura per adulti esistono raccomandazioni di taglie basate su altezza e sesso (ad esempio, 35F–41F) nella letteraturaper adulti 2,20,21; tuttavia, questi rientrano nell'ambito pratico della pratica pediatrica di routine. Di conseguenza, la grande dimensione delle DLT crea una lacuna critica nella gestione delle vie aeree per i pazienti più giovani, rendendo necessarie strategiealternative 2. Una panoramica strutturata della selezione dei dispositivi è illustrata nella Figura 1.

Figura 1: Algoritmo decisionale per la selezione del dispositivo di isolamento polmonare pediatrico. Questo diagramma illustra una strategia decisionale clinica passo dopo passo basata sull'età, il peso e l'anatomia delle vie aeree del paziente. Per i bambini più grandi (>8 anni), i tubi a doppio lumen (DLT) sono lo standard d'oro per l'isolamento polmonare. Nei bambini dai 2 agli 8 anni (o con un tubo endotracheale (ETT) di diametro interno (DI) ≥5,0 mm), i bloccanti bronchiali intraluminali sono preferiti tramite un tubo a un unico lume. Per i neonati (<2 anni), le opzioni sono limitate. Il Percorso A indica il posizionamento del bloccante extraluminale, con la selezione del dispositivo stampato in 3D evidenziato come strategia di ottimizzazione per garantire un adattamento anatomico preciso. Il percorso B rappresenta l'intubazione tradizionale del tronco principale, con attenzione all'alto rischio di ostruzione del lobo superiore destro (RUL). Sebbene la categorizzazione basata sull'età fornisca un quadro generale, la selezione del dispositivo è guidata con maggiore precisione dalla dimensione delle vie aeree, in particolare dal diametro interno dell'ETT e dai ristretti "margini di sicurezza" anatomici nei pazienti pediatrici. Abbreviazioni: ETT, tubo endotracheale; ID, diametro interno; RUL, lobo superiore destro; DLT, tubo a doppio lumen. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
Bloccanti bronchiali
I bloccanti bronchiali (BB) rappresentano l'alternativa preferita per i bambini sotto i 6 anni, offrendo un'efficace isolazione polmonare con riduzione del trauma delle vieaeree 12. I dispositivi tradizionali includono il catetere per embolectomia di Fogarty e il blocco Arndt. Il catetere Fogarty non dispone di un lumen centrale per la deflazione polmonare o l'applicazioneCPAP 22 e comporta un rischio di lesioni bronchiali a causa del suo palloncinoad alta pressione 23. Al contrario, il bloccante Arndt presenta un bracciale ad alto volume e bassa pressione e un anello di filo per il posizionamento guidato dallaFOB 2, rendendolo adatto per procedure toracichepediatriche 24. Tuttavia, nessuno dei due dispositivi è ideale a causa di limiti di dimensioni e di progettazione, evidenziando la necessità di dispositivi con membrane ultra-sottili e compatibili conetà.
I dispositivi più recenti includono il 5F Fuji blocker, il tubo Univent e l'EZ-Blocker. Il blocco Fuji 5F ha una curvatura distale preformata e un albero più rigido, ma manca di un lumencentrale 26˒27. Quando viene utilizzato all'interno di un tubo endotracheale da 4,5 mm, può verificarsi un aumento della resistenza delle vie aeree; in tali casi, si raccomanda la transizione alla modalità ventilazione-volume garantito a pressione controllata dalla pressione (PCV-VG) per mantenere il volume di marea limitando al contempo le pressioni inspiratorie di picco. Se le pressioni di picco superano persistentemente i 30–35 cmH₂O nonostante l'ottimizzazione, si consiglia di passare a un approccio extraluminale per prevenire il barotrauma.
L'EZ-Blocker, caratterizzato da un design a forma di "Y", richiede un tubo endotracheale di almeno 5,5 mm di diametro distrettuale, limitandone l'uso nei bambinipiù piccoli di 28 anni. Il tubo Univent integra un bloccante all'interno del tubo endotracheale ma ha un diametro esterno ampio (ad esempio, 3,5 mm di dimissione distrettuale corrisponde a 8 mm di diametro diametrale), limitandone l'uso ai pazienti pediatricianziani 2. Nel complesso, i dispositivi attuali rimangono subottimali per applicazioni pediatriche.
C'è un chiaro bisogno di BB progettati con precisione e design anatomicamente personalizzati. Uno studio del 2022 di Xiaomin D et al. ha descritto lo sviluppo di un bloccante bronchiale basato sulla stampa 3D specificamente per neonati e bambinipiccoli 29. Sebbene questo dispositivo abbia ottenuto un brevetto ed stia diventando in fase di registrazione regolatoria, le barriere all'uso clinico diffuso includono elevati costi temporali e rigorosi requisiti di sicurezza dei materiali.
Attualmente, l'applicazione più pratica della stampa 3D risiede nella simulazione preoperatoria. Modelli di vie aeree basate su TC specifici per pazienti possono essere utilizzati per testare l'adattamento dei dispositivi disponibili in vitro, riducendo il tentativi ed errori intraoperatori e migliorando la sicurezza nei casi complessi.
Per i neonati sotto i 2 anni, il piccolo diametro del tubo endotracheale spesso impedisce il passaggio simultaneo di un broncoscopio e di un bloccante. In questi casi, la posizione extraluminale—posizionare il bloccante fuori dal tubo endotracheale—è spesso l'unico approccio praticabile. Questa tecnica preserva il diametro delle vie aeree per la ventilazione. I miglioramenti tecnici includono la modellatura della punta bloccante per la guidarotazionale 30 e l'uso di posizionamento assistito da filoguida 31. Sebbene la combinazione di dispositivi supraglottici per le vie aeree (SAD) con BB possa ridurre le lesioni alle vie aeree e il ricovero ospedaliero, i rischi di spostamento e aspirazione rimangonosignificativi 32.
Gestione perioperatoria dell'OLV pediatrico
Nonostante l'assenza di linee guida standardizzate, le evidenze emergenti suggeriscono che le strategie di ventilazione protettiva polmonare riducono le complicazioni polmonaripost-operatorie 3. Uno studio clinico del 2022 condotto da Zhu et al. ha dimostrato che la modalità ventilazione controllata a pressione-volume garantito (PCV-VG) riduce la pressione massima delle vie aeree e migliora la compliance polmonare rispetto alla ventilazione tradizionale a volumecontrollato 33.
L'ipossemia è una complicanza comune, che si verifica in circa il 26% dei casi pediatrici diOLV 7. Si raccomanda un approccio di gestione prioritario e graduale. Gli interventi iniziali includono la notifica al team chirurgico, l'aumento della frazione di ossigeno ispirato (FiO₂) e la liberazione delle secrezioni delle vie aeree. È essenziale una verifica accurata della posizione del dispositivo. Quando la broncoscopia a fibra ottica è limitata, l'ecografia al punto di cura (POCUS) offre un'alternativa affidabile. L'assenza di scivolamento polmonare combinata con la presenza di un polso polmonare sul lato operatorio rappresenta un indicatore pratico di un isolamento riuscito. Variazioni nella CO₂ di fine marea (EtCO₂), incluse cali improvvisi o alterazioni della forma d'onda, possono indicare una cattiva posizione del dispositivo. Un riassunto delle complicanze e dei fattori di rischio associati tra le tecniche è fornito nella Tabella 2.
| Tecnica | Complicazioni comuni | Fattori di rischio clinici / Eziologia |
| Intubazione endobronchiale con tubo a lumen singolo (SLT) | Lesioni mucose; incapacità di aspirare secrezioni o sangue dal polmone operatorio; subottimale per l'isolamento sul lato destro. | Punta distale del SLT soggetta a traumi tissutitori; via aerea operativa inaccessibile per l'aspirazione; distanza carinale-RUL estremamente breve nei neonati che porta a ostruzione RUL e insufficienza del collasso polmonare. |
| Tubo a doppio lumen (DLT) | lesioni mucose laringee e tracheali; Edema delle corde vocali. | Grande diametro esterno e rigidità intrinseca delle DLT, che predispongono le vie aeree pediatriche, strette e delicate, al trauma. |
| Bloccante bronchiale intraluminale (BB Inside-ETT) | Alta resistenza delle vie aeree; ipossemia; malposizione, spostamento o spostamento del braccino. | Aumento significativo della resistenza ventilatoria quando utilizzato con ETT di piccolo diametro; migrazione o dislocamento delle manette scatenato da cambiamenti di posizione o manipolazione chirurgica. |
| Bloccante bronchiale extraluminale (BB Outside - ETT) | Errore di inserimento; malposizionamento del dispositivo; spostamento o spostamento del polsino. | Difficoltà nel far passare piccoli bloccanti flessibili attraverso la glottide; spostamento causato da cambiamenti di posizione o trazione chirurgica. |
| Insufflazione della CO2 nell'emitorace operativo | Iposemia; ipercapnia; Depressione miocardica. | Disallineamento ventilazione/perfusione (V/Q) nella posizione decubito laterale; riduzione della capacità residua funzionale (FRC); mancanza di monitoraggio continuo della pressione del polsetto. |
Tabella 2: Riepilogo e confronto delle complicazioni comuni tra le tecniche di isolamento polmonare pediatrico. Questa tabella fornisce una sintesi comparativa delle principali complicazioni associate a ciascuna modalità di isolamento e delinea i fattori di rischio anatomici e fisiologici sottostanti per assistere i clinici nella valutazione del rischio preoperatorio e nella scelta della tecnica. Clicca qui per scaricare questa tabella.
Se l'iposemia persiste nonostante il corretto posizionamento, gli interventi secondari includono l'applicazione di pressione positiva a fine espirazione (PEEP) al polmone ventilato o pressione positiva continua delle vie aeree (CPAP) al polmonenon ventilato 2˒20. Come misura finale di salvataggio, può essere necessaria una ventilazione intermittente a due polmoni o la conversione a toracotomia aperta34. Una vigilanza continua e una soglia bassa per il ritorno alla ventilazione a due polmoni sono essenziali per la sicurezza delpaziente 35.