In questo post proverò a rispondere a due domande piuttosto frequenti: cos’è il trigger? Quanti tipi di trigger esistono?

Il trigger (= grilletto) rappresenta un sistema di comunicazione tra paziente e ventilatore, è quel segnale che se viene rilevato dal ventilatore dà inizio alla fase inspiratoria o alla fase espiratoria. È quindi lo strumento utile a sincronizzare il ciclaggio del ventilatore alle richieste del paziente. Il trigger inspiratorio è il segnale che dà inizio alla fase inspiratoria mentre quello espiratorio dà inizio alla fase espiratoria.

Tipi di trigger:

• trigger a tempo anche chiamato tempo di ciclo respiratorio (sia inspiratorio che espiratorio);
• trigger a pressione (solo inspiratorio);
• trigger a flusso (solo inspiratorio);
• trigger neurale (sia inspiratorio che espiratorio);
• “ciclo off” anche chiamato % picco di flusso  (solo espiratorio).

TRIGGER A TEMPO O TEMPO DI CICLO RESPIRATORIO

Per spiegare il trigger a tempo riporto l´esempio di un paziente privo di drive respiratorio che necessita di una modalità di ventilazione controllata. In questo caso sarà il tempo di ciclo respiratorio (anche chiamato trigger a tempo) a comandare il ciclaggio del ventilatore. Il trigger a tempo sarà gestito dall’operatore attraverso 2 impostazioni: la frequenza respiratoria (FR) ed il rapporto inspirazione/espirazione (I:E).

La frequenza respiratoria impostata definisce la durata del ciclo respiratorio (inspirazione + espirazione), se ad esempio impostiamo una FR di 12/min, il ciclo respiratorio durerà 5 secondi (60 sec/frequenza respiratoria).

Il rapporto I:E permette di suddividere il ciclo respiratorio a nostro piacimento, ovvero di scegliere quanto tempo dedicare all’inspirazione e quanto all’espirazione.

Esempio:

• FR = 12/min
• I:E = 1:2

I:E di 1:2 significa che il ciclo respiratorio (in questo esempio di 5 sec) viene suddiviso in 3 parti uguali, una è spesa per l’inspirazione e due per l’espirazione.

Con FR = 12/min e I:E = 1:2 avremo un’ inspirazione di 1.67 sec e un’ espirazione di 3,33 sec.

Ricorda che non tutti i ventilatori usano l’impostazione I:E, alcuni utilizzano il Ti/Ttot, altri ancora fanno impostare direttamente il tempo inspiratorio (Ti). Per sapere quale logica di suddivisione del ciclo respiratorio utilizza il nostro ventilatore basta verificare nel menu impostazioni di una modalità di ventilazione controllata.

Nelle ventilazioni controllate è richiesta anche l’impostazione di un trigger inspiratorio a pressione o a flusso, in quanto questi due tipi di trigger  sono prioritari rispetto al trigger a tempo. In pratica se durante l’espirazione non viene rilevato alcun segnale, il ventilatore cicla allo scadere del tempo impostato, al contrario se durante l’espirazione viene rilevato il segnale del trigger a flusso o a pressione il ventilatore cicla immediatamente alla fase inspiratoria senza attendere lo scadere del tempo espiratorio, questo serve a fornire aria al paziente ogni volta che lo desidera, lasciando al paziente la scelta della frequenza respiratoria.

TRIGGER INSPIRATORIO A PRESSIONE

FIGURA 1

La figura 1 mostra in modo schematico quello che avviene nei brevi istanti che precedono l’inizio di un nuovo ciclo respiratorio.

La clessidra rossa raffigura la valvola inspiratoria a monte del circuito respiratorio, quella azzurra la valvola espiratoria. Nel momento in cui il paziente, una volta terminata l’espirazione, decide di inspirare, attiva la muscolatura che genera l’espansione della gabbia toracica senza introduzione di nuovo gas (poiché la valvola inspiratoria è chiusa), questo porta ad un abbassamento della pressione all’interno degli alveoli e del circuito ventilatorio. Questa depressione, quando raggiunge il livello che abbiamo selezionato sul trigger inspiratorio (ad esempio -1, -2 cmH₂O), dà al ventilatore il segnale necessario ad iniziare una nuova insufflazione. Il valore da scegliere dovrebbe essere sempre il più basso possibile (a patto che non generi autociclaggio), in modo tale da rendere il trigger molto sensibile: questo consentirà una tempestiva assistenza inspiratoria ed eviterà, al paziente, un eccessivo sforzo muscolare per raggiungere la soglia di trigger impostata e ricevere l’aria.

 

TRIGGER INSPIRATORIO A FLUSSO

FIGURA 2

La figura 2 mostra in modo schematico quello che avviene nei brevi istanti che precedono l’inizio di un nuovo ciclo respiratorio.

La clessidra rossa raffigura la valvola inspiratoria a monte del circuito respiratorio, quella azzurra la valvola espiratoria. Nel trigger a flusso le valvole non vengono mai chiuse del tutto, in quanto permettono il passaggio di un flusso continuo, chiamato bias flow o flusso di base, che esce dalla via inspiratoria e ritorna attraverso la via espiratoria. Se il paziente non sta inspirando (come a fine espirazione), nel circuito rimarrà solo il flusso di base che entra ed esce dal circuito alla stessa velocità. Se il paziente inizia l’inspirazione, una quota del flusso base sarà sottratta dal paziente e alla macchina rientrerà un flusso inferiore a quello erogato. La ricezione di questo segnale innescherà l’assistenza inspiratoria.

TRIGGER NEURALE 

Il trigger neurale è disponibile unicamente nella modalità di ventilazione NAVA (Neurally Adjusted Ventilatory Assist) della Maquet, la quale gestisce il ciclaggio del ventilatore attraverso l’analisi della curva di depolarizzazione del diaframma (Figura 3).

FIGURA 3: mostra la curva fornita da catetere Edi, ovvero i microvolt generati dalla depolarizzazione diaframmatica.

 

Richiede il posizionamento di un apposito sondino naso-gastrico dotato di elettrodi che si collocano a livello del diaframma (figura 4) in grado di leggere i microvolt (µV) di depolarizzazione generati dalla contrazione diaframmatica.

FIGURA 4

Sincronizzare il ventilatore sull’attività elettrica diaframmatica può dare alla macchina la massima sensibilità nel ciclaggio, poiché le variazioni di flusso o pressione del circuito, che innescano i relativi trigger, sono sicuramente più tardive.

Trigger inspiratorio: ogni volta che la depolarizzazione del diaframma, espressa in µV, supera la soglia impostata, parte l’assistenza inspiratoria. Nella figura 5 è stato impostato un trigger di 0,5 µV come soglia, quando il segnale Edi raggiunge tale valore il ventilatore eroga l’assistenza inspiratoria.

FIGURA 5

Trigger espiratorio: in presenza di un normale o alto segnale Edi, il ventilatore cicla alla fase espiratoria quando la curva di depolarizzazione diaframmatica decresce al 70% del picco Edi. Nel caso in cui il segnale Edi è basso, il ventilatore cicla alla fase espiratoria quando la curva di depolarizzazione diaframmatica decade al 40% del suo picco. Vediamo nella figura 6. un esempio di ciclaggio con segnale Edi normale.

FIGURA 6

CICLO OFF DETTO ANCHE % DEL PICCO DI FLUSSO INSPIRATORIO

Durante le ventilazioni pressometriche la miscela gassosa, all’inizio dell’inspirazione, entra molto velocemente per poi rallentare gradualmente. Graficamente abbiamo un picco di flusso iniziale cui segue un andamento decrescente. Questo trigger espiratorio è operativo durante PSV, nella quale l’inspirazione termina quando il flusso inspiratorio, riducendosi progressivamente, raggiunge la soglia del trigger espiratorio. A tal punto il ventilatore interrompe l’applicazione della pressione di supporto e consente al paziente di espirare. Il trigger espiratorio è regolabile e viene espresso come percentuale del picco di flusso iniziale.

FIGURA 7

Cerchiamo di capire meglio questa impostazione osservando il monitoraggio grafico nella figura 7: abbiamo messo a confronto due atti respiratori di uno stesso paziente, mantenendo inalterato il setting della ventilazione, l’unica differenza tra le due impostazioni è il trigger espiratorio selezionato. Se scegliamo un trigger espiratorio del 50% (parte sinistra della fig. 7), il ventilatore interrompe il supporto e lascia espirare il paziente quando il flusso decresce fino al 50% del picco iniziale. Nell’immagine il picco di flusso è di 0,5 l/min e solamente quando il flusso decresce a 0,25 l/min (50% del picco iniziale) avviene il ciclaggio del ventilatore, cioè l’apertura della valvola espiratoria. Se, invece, scegliamo un trigger espiratorio del 5% (immagine destra della figura 7), il ventilatore cicla quando il flusso decresce fino al 5% del picco iniziale.

Un saluto a tutti

Enrico Bulleri

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REFERENCE

1. Natalini G. Trigger inspiratorio e trigger espiratorio. Come funzionano, come usarli [Internet]. Italia: ventilab; 2011 May 22. Available from: http://www.ventilab.org/2011/05/22/trigger-inspiratorio-e-trigger-espiratorio-come-funzionano-come-usarli/
2. Bulleri E, Fusi C. Manuale di monitoraggio grafico della ventilazione meccanica. Guida pratica alla rilevazione delle asincronie. FareLibriEditore; 2015.
3. Navalesi P, Costa R. New modes of mechanical ventilation: proportional assist ventilation, neurally adjusted ventilatory assist, and fractal ventilation. Curr Opin Crit Care 2003, 9:51-58.
4. Clement KC, Thurman TL, Holt SJ, Heulitt MJ: Neurally triggered breaths reduce trigger delay and improve ventilator response times in ventilated infants with bronchiolitis. Intensive Care Med 2011, 37:1826-1832.
5. Terzi N, Piquilloud L, Rozé H, Mercat A, Lofaso F, Delisle S, et al. Clinical review: Update on neurally adjusted ventilatory assist–report of a round-table conference. Crit Care. 2012 Jun 20;16(3):225.