La ventilazione meccanica invasiva prolungata determina, sul polmone del neonato pretermine, un arresto di crescita e maturazione alveolare, conseguente all’infiammazione polmonare indotta dal supporto prolungato, a cui si correla un aumento del rischio di sviluppo di displasia broncopolmonare (1). Al fine di ridurre l’incidenza di tale complicanza, negli ultimi 40 anni si è maggiormente indagata l’efficacia della ventilazione non invasiva. L’applicazione di una pressione positiva continua nelle vie aeree (CPAP) è una tecnica di supporto non invasivo che è stata in tempi più recenti testata sia per il supporto respiratorio primario sia nella gestione post estubazione del neonato con sindrome da distress respiratorio (2,3).

Aspetti peculiari del neonato

Alla base della particolare efficacia della CPAP si pongono alcune condizioni anatomiche e fisiologiche peculiari del neonato. Il neonato presenta, infatti, una maggiore predisposizione all’ostruzione delle vie aree e “svantaggi” fisiologici nel gestire il lavoro respiratorio:

• una posizione più elevata della laringe che genera un’angolazione svantaggiosa per il passaggio di flusso;

• una maggiore lassità delle cartilagini laringee, tracheali e bronchiali;

• un’accentuata vascolarizzazione del corion sottomucoso, che può facilitare la comparsa di fenomeni flogistici ed edematosi;

• una maggiore compliance della gabbia toracica e una minore compliance polmonare;

• la disposizione orizzontale delle coste, che determina una minor forza contrattile in espansione a cui consegue un’attività muscolare prevalentemente diaframmatica;

• un minor angolo di inserzione del diaframma rispetto a quello di un soggetto adulto, con disposizione piana della cupola diaframmatica che determina un movimento paradosso di retrazione della gabbia toracica in inspirazione, a cui si associa un minor riempimento polmonare e ridotta capacità funzionale residua (CFR);

• la riduzione di CFR può determinare, a sua volta, un aumento del rischio di insorgenza di fenomeni atelettasici, dereclutamento polmonare e mismatch ventilazione – perfusione (2).

Il neonato, in risposta a tali difficoltà, cerca di aumentare la propria CFR con meccanismi di compenso che comprendono l’aumento della frequenza respiratoria, la generazione di espirazioni a glottide chiusa (che determinano la comparsa del segno clinico più frequente di distress respiratorio nel neonato, il gemito espiratorio) ed un aumento dell’attività tonica del diaframma. Tale sforzo, tuttavia, non può essere protratto a lungo, poiché la muscolatura respiratoria del neonato è caratterizzata da una scarsità di fibrocellule di tipo I, note anche come fibrocellule fatica – resistenti, a cui consegue un rapido esaurimento muscolare.

Benefici di nCPAP

La nasal CPAP (nCPAP) applica una pressione costante nelle vie aree, superiore alla pressione atmosferica, durante tutto il ciclo respiratorio, tramite nasocannule o maschere nasali. La pressione convogliata attraverso la cavità nasofaringea è generalmente mantenuta a livelli compresi tra 4 e 9 cmH₂O, valori pressori efficaci alla stabilizzazione delle prime vie aeree, al mantenimento di un’adeguata espansione polmonare e alla prevenzione del collasso alveolare (3–5).

L’applicazione di una pressione continua nelle vie aeree supporta il lavoro respiratorio del neonato, garantendo il mantenimento di un’adeguata capacità funzionale residua (4). Inoltre, l’aumento del volume polmonare di fine espirazione, contribuisce a stabilizzare la gabbia toracica altamente compliante del neonato, migliorando la meccanica polmonare e riducendo l’asincronia toraco – addominale (6).

La pressione applicata mantiene la pervietà alveolare, reclutando alveoli che potrebbero facilmente collassare e determinare fenomeni atelettasici diffusi. Il beneficio è ancor più evidente se si considera:

• la nota scarsa produzione di surfattante che caratterizza il polmone del neonato pretermine che rende ancor più difficoltosa la riapertura alveolare dopo il termine dell’espirazione;
• l’elevato rapporto tra compliance toracica e polmonare tipico del neonato pretermine, che determina una riduzione del volume residuo polmonare, ovvero il volume residuo al termine di un’espirazione forzata, ad un livello molto vicino al volume di chiusura polmonare;
• lo sforzo respiratorio che deve esercitare il neonato per mantenere la CFR al di sopra del volume residuo polmonare. La capacità funzionale residua del polmone del neonato è mantenuta al di sopra del volume residuo polmonare durante la respirazione attiva attraverso un aumento della costante di tempo e della frequenza respiratoria. Ciò avviene grazie alla persistenza di attività muscolare accessoria durante la fase espiratoria ed alla adduzione delle corde vocali durante l’espirazione, che permette di prolungare la costante di tempo del sistema respiratorio riducendo la resistenza inspiratoria. L’elevata frequenza respiratoria, a sua volta, riduce il tempo espiratorio prevenendo lo svuotamento completo del polmone. Questi due meccanismi … non infiniti, contribuiscono ad aumentare il volume polmonare di fine espirazione (2,7).

La CPAP è, dunque, l’intervento di prima linea per il trattamento e la prevenzione del distress respiratorio neonatale, con particolare efficacia nel prevenire la displasia broncopolmonare e la necessità di ventilazione meccanica nella popolazione dei neonati molto prematuri (8).

Consigli pratici

In corso di nCPAP è necessario un attento monitoraggio, al fine di identificare precocemente i segnali predittivi di fallimento e prevenire le complicanze correlate (9). Il neonato in nCPAP, nello specifico, necessita di alcuni accorgimenti particolari:

• un assiduo monitoraggio dei parametri vitali è fondamentale per identificare precocemente alterazioni indicative di peggioramento clinico: l’aumento della frequenza respiratoria e della frequenza cardiaca sono spesso indicativi di un eccessivo sforzo respiratorio. Uno dei meccanismi di compenso messi in atto dal neonato per aumentare la CFR è l’aumento della frequenza respiratoria, con l’obiettivo di ridurre il tempo espiratorio e dunque aumentare il volume polmonare di fine espirazione (2,7).
• In corso di nCPAP è necessario posizionare un sondino orogastrico (preferibile al sondino nasogastrico per prevenire eccessive perdite dall’interfaccia) al fine di prevenire la distensione gastrica. La distensione gastrica può comportare un peggioramento della meccanica respiratoria, un aumento del lavoro respiratorio e un peggioramento dell’ossigenazione. La compressione parziale del diaframma da parte dello stomaco disteso impedisce un’adeguata attività diaframmatica ed i muscoli accessori, caratterizzati da una paucità di fibrocellule di tipo I, devono sobbarcarsi tutto il lavoro respiratorio fino all’inevitabile rapido esaurimento muscolare (10).
• La pronazione ricopre un ruolo chiave nel favorire l’efficacia della nCPAP. La posizione prona migliora la PaO₂ e riduce gli episodi di apnea (11); determina un aumento dei volumi polmonari, correlati all’espansione dorsale del polmone e alla riduzione della trasmissione del peso viscerale addominale e cardiaco (12).
• Un’adeguata umidificazione e un adeguato riscaldamento dei gas riducono il lavoro respiratorio, migliorano il comfort e la tolleranza del trattamento (13). L’erogazione di gas freddi e non umidificati può generare, invece, danni irreversibili alla mucosa dell’albero respiratorio, con conseguente riduzione della capacità riscaldante, termica e depurativa che la caratterizzano.

Un caro saluto,

Susanna Ciraci

Bibliografia

1.         Diblasi RM. Nasal continuous positive airway pressure (CPAP) for the respiratory care of the newborn infant. Respir Care. 2009;54(9):1209–35

2.         Gupta S, Donn SM. Continuous positive airway pressure: Physiology and comparison of devices. Semin Fetal Neonatal Med. 2016;21(3):204–11

3.         European Consensus Guidelines on the Management of Respiratory Distress Syndrome – 2019 Update – Abstract – Neonatology 2019, Vol. 115, No. 4 – Karger Publishers [Internet]. [citato 3 febbraio 2022]. Disponibile su: https://www.karger.com/Article/Abstract/499361

4.         Dassios T, Dixon P, Greenough A. Ventilation Efficiency and Respiratory Muscle Function at Different Levels of CPAP in Intubated Prematurely Born Infants. Respir Care. 2019;64(3):285–91

5.         Davis PG, Morley CJ, Owen LS. Non-invasive respiratory support of preterm neonates with respiratory distress: continuous positive airway pressure and nasal intermittent positive pressure ventilation. Semin Fetal Neonatal Med. 2009;14(1):14–20

6.         Hammer J. Nasal CPAP in preterm infants–does it work and how? Intensive Care Med. 2001;27(11):1689–91

7.         Lofrese JJ, Tupper C, Denault D, Lappin SL. Physiology, Residual Volume. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2022 [citato 2 febbraio 2022]. Disponibile su: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK493170/

8.         Subramaniam P, Ho JJ, Davis PG. Prophylactic or very early initiation of continuous positive airway pressure (CPAP) for preterm infants. Cochrane Database Syst Rev [Internet]. 2021 [citato 9 febbraio 2022];(10). Disponibile su: https://www.cochranelibrary.com/cdsr/doi/10.1002/14651858.CD001243.pub4/full

9.         Sivanandan S, Sankar MJ. CPAP Failure in Neonates: Practice, Experience, and Focus Do Matter! Indian J Pediatr. 2020;87(11):881–2

10.       Hussain WA, Marks JD. Approaches to Noninvasive Respiratory Support in Preterm Infants: From CPAP to NAVA. NeoReviews. 2019;20(4):e213–21

11.       Rivas-Fernandez M, Roqué I Figuls M, Diez-Izquierdo A, Escribano J, Balaguer A. Infant position in neonates receiving mechanical ventilation. Cochrane Database Syst Rev. 2016;11:CD003668

12.       Gouna G, Rakza T, Kuissi E, Pennaforte T, Mur S, Storme L. Positioning Effects on Lung Function and Breathing Pattern in Premature Newborns. J Pediatr. 2013;162(6):1133-1137.e1

13.       Girault C, Breton L, Richard J-C, Tamion F, Vandelet P, Aboab J, et al. Mechanical effects of airway humidification devices in difficult to wean patients. Crit Care Med. 2003;31(5):1306–11