REVERSE TRIGGERING

Yin e Yang: l'integrazione degli opposti, significato e importanza

REVERSE TRIGGERING

Prima di approfondire questa asincronia è necessario comprendere il significato di “entrainment”. In fisica questo termine si riferisce all’allineamento della fase e del periodo di un sistema oscillatorio non lineare, con la fase e il periodo di un input esterno periodico. In ambito neuroscientifico si parla di entrainment quando le onde cerebrali mostrano un’oscillazione sovrapponibile ad uno stimolo esterno periodico, come ad esempio la musica. In fisiologia respiratoria “respiratory entrainment” si riferisce ad una relazione fissa e ripetitiva tra i cicli respiratori neurali ed i cicli respiratori meccanici erogati dal ventilatore. Questo fenomeno è conosciuto in studi su animali sedati e in persone sane negli stati di veglia, sonno e durante anestesia.1

Nel 2013 è stato osservato per la prima volta l’entrainment respiratorio in pazienti critici sottoposti a ventilazione meccanica e questo pattern respiratorio è stato definito “reverse triggering”, in cui le contrazioni del diaframma sono apparentemente innescate dall’insufflazione del ventilatore con rapporti differenti (1:1; 1:2; 1:3) e con diversi fenotipi (precoce, medio e tardivo).2,3

La patogenesi, non ancora del tutto nota, è data dalla probabile attivazione di riflessi polmonari vago mediati, insieme ad influenze corticali e sub-corticali.3

Il reverse triggering è stato frequentemente riscontrato nei pazienti sedati con ARDS ed in tempi più recenti è stato osservato e descritto anche in casi di pazienti in morte cerebrale.4

Le conseguenze sono potenzialmente molteplici e seppur non chiaramente dimostrate il reverse triggering potrebbe indurre:

  • contrazioni pliometriche del diaframma che sono associate a rilascio di citochine e danneggiamento delle fibre muscolari, giocando un ruolo nella determinazione di atrofia diaframmatica indotta dalla ventilazione5,6;
  • lavoro respiratorio e consumo di ossigeno7;
  • rilevazioni difficoltose della pressione di plateau; volutrauma8;
  • diagnosi ritardata di morte cerebrale4.

Spesso il reverse triggering è confuso con altre asincronie, come il doppio trigger ed il ciclaggio anticipato e il solo monitoraggio grafico non sempre è utile a identificarlo, risultando difficile anche per gli esperti. Per questo motivo l’osservazione delle onde ottenute con il catetere esofageo e/o con il catetere Eadi costituiscono di gran lunga il modo migliore per il riconoscimento.

Come rilevare un reverse triggering

Nella figura 1 è in corso una ventilazione controllata in modalità PCV-vg, e non sono presenti sulla curva di pressione segni di trigger, elemento che suggerisce la passività del soggetto in fase di attivazione dei muscoli inspiratori.

Figura 1. Esempio di Reverse Triggering che sfocia in un falso Doppio Trigger.

Il drive neurale del paziente è stimolato dall’insufflazione passiva del ventilatore, ma la risposta a questa stimolazione è molto variabile sia in termini di attivazione temporale che di intensità muscolare. Nell’immagine si nota l’assenza del segno di trigger sulla curva di pressione, ma durante l’insufflazione meccanica il paziente si attiva a sua volta e molto tardivamente. L’attivazione è prossima allo scadere del tempo inspiratorio e la muscolatura respiratoria ancora in tensione genera un doppio trigger. In presenza di reverse triggering si deve parlare di falso doppio trigger anziché di doppio trigger, poiché per definizione il doppio trigger prevede l’attivazione sia della prima che della seconda insufflazione (come suggerisce appunto il nome). Quando il doppio trigger è conseguente ad un reverse triggering la prima insufflazione non è triggerata, ma mandatoria. Di fatto il paziente triggera solo la seconda insufflazione, per questo viene definito falso doppio trigger.

Da un punto di vista clinico è importante saper riconoscere queste asincronie perché l’eventuale trattamento per porvi rimedio è diverso (figura 2 e 2.1). Alterazioni come ciclaggio anticipato e doppio trigger si palesano in presenza di fattori come: insufficiente tempo inspiratorio, eccessiva richiesta del paziente e/o insufficiente supporto o volume inspiratorio, (le cui potenziali risoluzioni sono state proposte nei paragrafi precedenti). Quando queste asincronie sono generate da un reverse triggering cambia radicalmente l’approccio, perché scaturite da un meccanismo respiratorio che, seppur non ancora ben identificato, è estremamente differente. Nella figura 3, invece, si presenta un reverse triggering che rimane confinato all’interno dell’atto inspiratorio.

Figura 3. Reverse triggering e traccia EAdi. Dal monitoraggio grafico, di un paziente che ventila in Pressure Controlled Ventilation, si può notare che non vi è il segno di trigger generato dal paziente. Il ventilatore inizia l’insufflazione secondo i tempi impostati e dopo qualche decimo di secondo il paziente attiva i muscoli inspiratori. Tale attivazione si nota da una leggera deflessione sulla curva di pressione-tempo, mentre la curva flusso-tempo mostra una leggera convessità. La valutazione non è semplice attraverso il monitoraggio grafico, in altre situazioni è addirittura impossibile. La terza traccia EAdi, di contro, è assolutamente dirimente perché mostra chiaramente la discrepanza tra l’insufflazione erogata dal ventilatore e la tardiva attivazione neurale del diaframma. Nel caso proposto, tale discrepanza non produce altre asincronie come ciclaggio anticipato e doppio trigger: il ritardo neurale, seppur evidente (con il catetere EAdi), rimane confinato all’interno del tempo inspiratorio programmato dal ventilatore

Ad oggi, non essendovi una chiara comprensione del meccanismo di genesi è altrettanto difficile, se non impossibile, suggerire dei consigli utili alla risoluzione. Alla luce dei dati emersi dalla letteratura è forse utile raccomandare semplicemente un utilizzo sempre più misurato ed appropriato della sedazione.

In punta di piedi, si suggeriscono piccoli consigli in presenza di reverse triggering come:

  • valutare se la sedazione è eccessiva (essendo un fattore comunemente associato) o, al contrario, insufficiente all’obiettivo clinico;
  • valutare, anche in assenza di sedazione, se vi sono state variazioni del quadro neurologico;
  • se disponibili, avvalersi del monitoraggio del catetere EAdi e catetere esofageo, perché il solo monitoraggio grafico non è sempre dirimente nella rilevazione.

Sono state, inoltre, proposte diverse strategie emerse da piccoli studi osservazionali e case report che riporto sebbene non siano supportate da robusta evidenza (e da valutare caso per caso):

  • sebbene elevati livelli di PEEP sembrano predisporre a reverse triggering, tale impostazione permetterebbe di ridurre gli effetti deleteri dell’elevato drive respiratorio attraverso una migliore distribuzione della pressione che ridurrebbe il rischio della sovradistensione legata al fenomeno Pendelluft, oltre che a migliorare generalmente gli scambi respiratori;8
  • bassi volumi correnti sono stati associati a più elevata incidenza di reverse triggering e l’aumento del volume ha mostrato in alcuni casi la riduzione/cessazione di reverse triggering;2
  • l’aumento della frequenza respiratoria o, al contrario, la riduzione fino a quando tutti gli atti sono iniziati dal paziente;9
  • laddove le variazioni delle impostazioni ventilatorie non siano efficaci o non applicabili per criteri di sicurezza, si rimanda alla già citata variazione della sedazione fino alla curarizzazione.10

Un caro saluto a tutti,

Cristian

Bibliografia

  1. Simon PM, Zurob AS, Wies WM et al. Entrainment of Respiration in Humans by Periodic Lung Inflations. Effect of State and CO(2). Am. J. Respir. Crit. Care Med; 1999, 160 (3), 950-960
  2. Akoumianaki E, Lyazidi A, Rey N et al. Mechanical ventilation-induced reverse-triggered breaths: A frequently unrecognized form of neuromechanical coupling. Chest 2013; 143:927-38
  3. Baedorf Kassis E, Su HK, Graham AR et al. Reverse Trigger Phenotypes in Acute Respiratory Distress Syndrome. Am. J. Respi. Crit. Care Med 2021; 203,67-77
  4. Delisle S, Charbonney E, Albert M et al. Patient-Ventilator Asynchrony Due to Reverse Triggering Occurring in Brain-Dead Patients: Clinical Implications and Physiological Meaning. Am. J. Respi. Crit. Care Med. 2016; 196, 1166-1168
  5. Gea J, Zhu E, Gàldiz JB et al. Functional consequences of eccentric contractions of the diaphragm. Arch Bronconeumol 2009; 45:68-74
  6. Goligher EC, Brochard LJ, Reid WD et al. Diaphragmatic myotrauma: A mediator of prolonged ventilation and poor patient outcomes in acute respiratory failure. Lancet Respi Med 2019; 7:90-8
  7. Chanques G, Kress Jp, Pohlman A et al. Impact of Ventilator Adjustment and Sedation-Analgesia Practices on Severe Asynchrony in Patients Ventilated in Assist-Control Mode. Crit. Care Med. 2013; 41, 2177-2187
  8. Yoshida T, Nakamura MAM, Morais CCA et al. Reverse Triggering Causes an Injurious Inflation Pattern during Mechanical Ventilation. Am. J. Respi. Crit. Care Med. 2018; 198, 1096-1099
  9. Mellado Artigas R, Damiani LF, Piraino T et al. Reverse Triggering Dyssynchrony 24H after Initiation of Mechanical Ventilation. Anestesiology. 2021; 134, 760-769
  10. Garofalo E, Bruni A, Pelaia C et al. Recognizing, Quantifying and Managing Patient-Ventilator Asynchrony in Invasive and Noninvasive Ventilation. Expert Rev. Respir. Med. 2018; 12 (7), 557-567

Aerosol terapia durante ventilazione meccanica. Parte 1

A cura di Alice Galesi

Background

La somministrazione di farmaci aerosolizzati è comunemente utilizzata per il trattamento di malattie polmonari [1], (ad esempio, asma, disturbi polmonari ostruttivi, fibrosi cistica, ipertensione arteriosa polmonare, malattia polmonare infettiva) [2]. L’uso dell’aerosolterapia durante la ventilazione meccanica è frequente per la somministrazione di broncodilatatori e steroidi nella broncopneumopatia ostruttiva e meno frequente per la somministrazione di antibiotici nella polmonite associata al ventilatore e nelle infezioni tracheobronchiali in pazienti con fibrosi cistica [1]. L’implementazione ottimale della terapia inalatoria nel paziente ventilato risulta complessa a causa di diversi dispositivi di aerosolizzazione, impostazioni ventilatorie, molecole e indicazioni terapeutiche [1,3]. La somministrazione di aerosol durante ventilazione meccanica è studiata da più di 30 anni, eppure non è stato individuato nessun metodo standard per l’erogazione [4]. Inoltre, da una survey internazionale emerge che le conoscenze scientifiche sembrano essere applicate raramente e si riportano anche delle pratiche potenzialmente pericolose [1]. I problemi legati all’aerosolterapia possono essere affrontati attraverso programmi educativi e di ricerca centrati sulla diffusione delle conoscenze facilmente attuabili nella pratica clinica [1].

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Come monitorare lo sforzo inspiratorio

A cura di Enrico Bulleri

Quantificare lo sforzo inspiratorio può essere utile in molti aspetti dell’assistenza alla persona in ventilazione meccanica. Basti pensare che rappresenta il primo passo per capire se il livello di pressione di supporto impostato è adeguato all’obiettivo clinico, oppure l’importanza che riveste questo dato nella rilevazione precoce del P-SILI (Patient Self Inflicted Lung Injury).

Un livello normale o accettabile di sforzo respiratorio in ventilazione meccanica è generalmente descritto come:

  • pressione muscolare (Pmus) compresa tra 5 e 10 cmH2O [ 1 ];
  • pressure time product (PTP) tra 50 e 150 cmH2O·s·min-1 [ 1-3 ];
  • work of breathing (WOB) compreso tra 2,4 e 7,5 J·min-1 o 0,2 e 0,9 J·L-1 [ 4 ].

In ambito clinico, tuttavia, questi dati molto utilizzati nella ricerca sono difficili o impossibili da monitorare [ 5 ].

La domanda sorge quindi spontanea: durante la pratica quotidiana al letto dell’assistito, senza monitoraggi respiratori particolarmente avanzati, è possibile misurare con attendibilità lo sforzo inspiratorio? Fortunatamente sì!

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NIV, come iniziare?

Istruzioni per il lettore: nel testo si riportano accorgimenti maturati nella mia piccola esperienza (quindi perfettamente opinabili), unita a dati emersi dalla letteratura. Qualsiasi impostazione ventilatoria è su indicazione e condivisione medica (per gli amanti delle diagnosi infermieristiche si tratta di un problema collaborativo). Non si discuteranno le prestazioni, tipologie di interfaccia e modelli di ventilatore, perché aspetti fortemente legati a risorse e “abitudini” locali.

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Capnografia, utilità e limiti del monitoraggio durante ventilazione meccanica

CO2

L’uso ospedaliero dei diversi sistemi di misurazione della CO2 espirata ha una storia di più di 50 anni e le sue applicazioni sono molto note e studiate. Oggi, vi propongo la mia esperienza nell’uso della capnografia come strumento di monitoraggio durante la ventilazione meccanica.

Inizio, con un breve riassunto introduttivo, parlando degli aspetti generali e dei campi di utilizzo più raccomandati della capnografia. Continua a leggere

Pronazione: dai concetti base alla pratica

In considerazione dell’ingente numero di gravi polmoniti interstiziali da SARS-CoV-2, ho ritenuto utile proporre un piccolo riassunto relativo alla teoria e alle tecniche della pronazione.

La posizione prona prevede il posizionamento del paziente con il lato ventrale verso il basso e il lato dorsale verso l’alto.

Perchè pronare i pazienti in ARDS (Acute Respiratory Distress Syndrome)? Continua a leggere

Doppio Trigger (Double Triggering or Breath Stacking)

Spezzo con questo post il tema delle modalità di ventilazione e riprendo l’interazione paziente-ventilatore asincrona. Negli articoli precedenti ho trattato l’autociclaggio, lo sforzo inefficace e l’asincronia di flusso. Oggi presento il doppio trigger (double triggering or breath stacking), un’alterazione che si verifica con una discreta frequenza e che cela anch’essa potenziali effetti deleteri. Questa asincronia si instaura maggiormente in pazienti con grave danno polmonare e drive respiratorio elevato1. Continua a leggere

Pressure Support Ventilation (PSV)

Nelle ventilazioni controllate, quando il paziente è passivo, in ogni momento del ciclo respiratorio la pressione misurata durante ventilazione meccanica è il risultato di P0 + Pel + Pres. Nelle ventilazioni assistite il paziente, invece, interagisce con il ventilatore ed entra in gioco una nuova forza nell’equazione di moto, cioè la pressione muscolare:

PAW = P0 + Pel + Pres + (− Pmusc)

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Asincronie paziente-ventilatore, una revisione narrativa

In questo post ripropongo un articolo già pubblicato su Nurse24, con lo scopo di presentare al pubblico di Triggerlab un problema ricorrente e delicato nell’interazione tra paziente e ventilatore. Il lavoro che segue è una nostra revisione narrativa che presenta in modo sintetico lo stato dell’arte in tema di asincronie. Quest’anno si darà più spazio a questo argomento e cercheremo di spiegare tutte le asincronie più ricorrenti, come già fatto in passato con l’autociclaggio.

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Modalità di ventilazione meccanica: Pressure Controlled ventilation-volume guaranteed (PCV-VG)

Negli ultimi post abbiamo trattato argomenti complessi come il weaning dalla ventilazione meccanica e la costante di tempo dell’apparato respiratorio. Oggi, invece, parleremo di un argomento che molti di voi conoscono bene, ovvero di una delle più comuni modalità di ventilazione meccanica: la ventilazione a pressione controllata e volume garantito (PCV-VG, IPPV autoflow, PRVC). 

pcv-vg pz normale
FIGURA 1

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Weaning da ventilazione meccanica in terapia intensiva. Molte domande…alcune risposte. Parte 3/3

Quali sono le conseguenze per i pazienti che non vengono liberati dal ventilatore?

Santa Claus on a rikschaPer rispondere a questa domanda è necessario definire cosa si intende per fallimento del weaning. Questo è definito come l’insuccesso di un tentativo di respiro spontaneo (spontaneous breathing trial – SBT) o la necessità di supporto ventilatorio (incluso la ventilazione non invasiva) entro le 48 ore dopo l’estubazione.28 Benché il fallimento dell’estubazione sia come definizione ben accettata, trattandosi della necessità di reintubazione entro ore o giorni a seguito di una estubazione pianificata, in realtà in letteratura l’intervallo utilizzato nelle varie definizioni varia da 48 ore, a 72 ore, ad una settimana.27 Nei pazienti che necessitano di oltre 7 giorni di weaning dopo il primo SBT fallito la mortalità si attesta al 13% contro il 7% nei pazienti che impiegano un tempo minore per esser svezzati.28 Continua a leggere

Weaning da ventilazione meccanica in terapia intensiva. Molte domande…alcune risposte. Parte 1/3

babbo nataleTriggerlab ha chiesto, per i suoi sempre più numerosi lettori, un regalo natalizio. Il regalo è già arrivato e vi proponiamo un’ampia dissertazione in materia di svezzamento dal ventilatore, che abbiamo suddiviso in tre parti e che pubblicheremo con frequenza settimanale. Questo meraviglioso contributo ci è stato offerto da due amici e colleghi, che sono tra i massimi esperti nazionali in tema di assistenza infermieristica al paziente critico e autori di numerose pubblicazioni su riviste infermieristiche e mediche, italiane ed internazionali: Stefano Bambi1 e Alberto Lucchini2. Continua a leggere

La costante di tempo del sistema respiratorio (τ)

tempovola

For english version click here: The Time Constant of The Respiratory System

Il post di oggi si pone l’obiettivo di far comprendere un concetto ostico della ventilazione meccanica: la costante di tempo. Nel post precedente è stato introdotta la PCV, una ventilazione pressometrica controllata che ha come obiettivo il controllo e l’applicazione di una pressione positiva costante. Da qui nasce lo spunto per un approfondimento che crediamo sicuramente utile da un punto di vista teorico, ma che presenta aspetti “pratici” di assoluta rilevanza.

Cos’è la costante di tempo? Continua a leggere

Corso di Perfezionamento Universitario per infermieri!

logo cattolicaIn questo post non tratto una particolare tematica inerente la ventilazione, ma divulgo con piacere un progetto che è diventato realtà. L’esperienza positiva rilevata in termini di partecipazione e indice di gradimento scaturita dal progetto “le curve che tolgono il fiato” ci ha spinto ad elaborare una piattaforma formativa ben più ampia e variegata. L’ottima notizia risiede nel fatto che il programma è stato approvato, con nostra grande soddisfazione, dall’Università Cattolica del Sacro Cuore. Il Corso di Perfezionamento ha lo scopo di fornire agli infermieri approfondimenti, nonché acquisizioni ex novo, di competenze cliniche e gestionali nel campo della ventilazione meccanica e dell’assistenza al paziente ventilato artificialmente. Continua a leggere

Autociclaggio (autocycling)

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Nel post precedente affrontato da Enrico sono stati spiegati i tipi di trigger e l’importanza che rivestono durante l’inizio della fase inspiratoria e il ciclaggio alla fase espiratoria durante ventilazione meccanica.

Il trigger inspiratorio è un dispositivo che permette una sorta di comunicazione tra paziente e ventilatore: Continua a leggere

Interazione paziente-ventilatore. Buoni motivi per…

Mi sono imbattuto in questo breve, ma intenso articolo di Thille (1), scaturito in risposta alle considerazioni di un altro lavoro (2) in cui si analizzava il punto di vista del paziente durante la ventilazione meccanica. Gli autori provano a sintetizzare 10 punti chiave per affrontare la delicata interazione tra paziente e ventilatore.  Il mio post vuole affrontarne qualcuno proponendoti una lettura alternativa.

To find the optimal flow rate adjustment Continua a leggere

HOW BIZARRE? Quando un filtro può fare la differenza

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In questo nuovo post presento un caso particolare. Il paziente, intubato ed in ventilazione PSV (Pressure Support Ventilation), presenta un monitoraggio grafico bizzarro mai visto prima, (figura 1). Il signor “Rossi” mostra segni di chiaro affaticamento respiratorio, senza desaturazione (i valori si attestano attorno al 96-97%), lieve tachicardia e lieve ipertensione. Continua a leggere

Ventilazione meccanica ed infermieri: il ruolo insostituibile delle curve di pressione e flusso nell’assistenza al paziente ventilato. » ventilab

Sorgente: Ventilazione meccanica ed infermieri: il ruolo insostituibile delle curve di pressione e flusso nell’assistenza al paziente ventilato. » ventilab. Posted by Giuseppe Natalini

In Terapia Intensiva gli infermieri trascorrono certamente più tempo dei medici al letto del paziente: è inevitabile. Un infermiere di norma deve dedicarsi esclusivamente a due malati, il medico spesso ne ha 6-8 da seguire, più una serie di attività aggiuntive che lo portano spesso anche fuori dal reparto di degenza. Anche solo da queste considerazioni possiamo capire quanto possa essere preziosa la comprensione del monitoraggio respiratorio da parte degli infermieri: chi lo ha continuamente sotto gli occhi può tempestivamente segnalare eventuali problemi che si dovessero presentare. Esattamente come quando si guarda una traccia elettrocardiografica al cardiomonitor. Il monitoraggio grafico della ventilazione meccanica, cioè delle curve di pressione e flusso nelle vie aeree, è quindi uno strumento indispensabile per valutare l’appropriatezza della ventilazione e deve quindi diventare parte integrante delle competenze infermieristiche in Terapia Intensiva.

Presento di seguito un esempio dell’impatto decisivo che può avere la conoscenza del monitoraggio grafico della ventilaziona da parte degli infermieri. Questo post è stato preparato da Enrico Bulleri e Cristian Fusi, i nostri infermieri docenti nel Corso di Ventilazione Meccanica per Infermieri. Un grazie ad Enrico e Cristian. E buona lettura.

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