La ventilazione meccanica è una tecnologia salvavita che aiuta i pazienti gravemente malati a respirare quando i loro polmoni non riescono a funzionare adeguatamente da soli. Questo intervento può fare la differenza tra la vita e la morte durante un’operazione chirurgica, una malattia grave o un’emergenza respiratoria, fornendo il tempo essenziale affinché il corpo possa guarire e recuperare.

Che cos’è la ventilazione meccanica?

La ventilazione meccanica è una terapia medica che assiste o sostituisce completamente il processo respiratorio quando una persona non riesce a respirare adeguatamente da sola. Questo supporto può essere necessario durante procedure chirurgiche o quando qualcuno si ammala gravemente. La terapia non cura direttamente le malattie, ma stabilizza i pazienti mentre altri trattamenti e farmaci lavorano per aiutare il corpo a recuperare.^[1]

Un ventilatore, la macchina utilizzata nella ventilazione meccanica, funziona un po’ come le stampelle che sostengono il peso: sostiene parzialmente o completamente le funzioni polmonari. Il ventilatore fornisce ossigeno ai polmoni, aiuta a rimuovere l’anidride carbonica dal corpo e fornisce pressione per impedire che i piccoli sacchi d’aria nei polmoni, chiamati alveoli, collassino. Gli operatori sanitari possono regolare le impostazioni della macchina per soddisfare le esigenze specifiche di ogni paziente.^[1]

I ventilatori meccanici moderni funzionano utilizzando una pressione positiva per spingere l’aria nei polmoni. Questo è diverso dalla respirazione normale, in cui il corpo crea una pressione negativa nel torace che attira naturalmente l’aria verso l’interno. Nella ventilazione meccanica, il gradiente di pressione proviene dall’aumento della pressione della fonte d’aria stessa, che forza l’aria nelle vie aeree e nei polmoni.^[3]

Chi ha bisogno della ventilazione meccanica?

Le persone possono richiedere la ventilazione meccanica per vari motivi. Durante un intervento chirurgico, l’anestesia generale diminuisce la capacità di respirare abbastanza profondamente da soli, rendendo necessario il supporto del ventilatore. Anche i pazienti con determinate condizioni polmonari o infezioni possono aver bisogno di questo supporto quando i loro polmoni non riescono a mantenere livelli adeguati di ossigeno o a rimuovere efficacemente l’anidride carbonica.^[1]

Le emergenze mediche che bloccano le vie aeree o compromettono la respirazione richiedono spesso ventilazione meccanica immediata. Le persone con determinate lesioni o condizioni cerebrali potrebbero aver bisogno del supporto del ventilatore perché il loro cervello non riesce a comunicare abbastanza bene con il resto del corpo, inclusi i polmoni, per mantenere una respirazione adeguata. Inoltre, le condizioni che causano un eccesso di anidride carbonica nel sangue, un problema chiamato ipercapnia, o una quantità insufficiente di ossigeno, nota come ipossiemia, richiedono frequentemente assistenza ventilatoria.^[1]

Le condizioni mediche specifiche che comunemente richiedono la ventilazione meccanica includono la sindrome da distress respiratorio acuto (ARDS), la polmonite, il COVID-19 e altre gravi malattie respiratorie, la broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO), l’ictus, il trauma cranico, il coma e l’anafilassi. La ventilazione meccanica viene utilizzata anche per impedire ai pazienti di far entrare accidentalmente cibo o saliva nei polmoni, una situazione pericolosa chiamata aspirazione.^[1]

Tipi di ventilazione meccanica

La ventilazione meccanica può essere fornita in due modi principali: invasiva o non invasiva. La scelta dipende dalle condizioni del paziente e da quanto supporto respiratorio è necessario.

La ventilazione meccanica invasiva significa che un tubo viene posizionato nelle vie aeree del paziente e collegato a un ventilatore. Questo tubo può passare attraverso la bocca in una procedura chiamata intubazione, dove passa giù per la gola nella trachea. Per i pazienti che necessitano di ventilazione per un periodo più lungo, tipicamente circa due settimane o più, i medici possono eseguire una tracheostomia, una procedura chirurgica in cui viene praticata una piccola apertura nel collo e un tubo corto viene inserito direttamente nella trachea.^[1]

La ventilazione non invasiva utilizza una maschera facciale collegata a un ventilatore invece di un tubo nelle vie aeree. Le cinghie tengono la maschera stretta alla testa del paziente e il ventilatore spinge l’aria nei polmoni attraverso la maschera. Questo metodo può essere più confortevole di un tubo respiratorio e consente ai pazienti di tossire, parlare e talvolta deglutire. Può richiedere meno sedazione e farmaci antidolorifici e riduce alcuni rischi associati ai tubi respiratori, come la polmonite.^[1]

Le forme di ventilazione non invasiva includono dispositivi che alcune persone utilizzano a casa, come la CPAP (pressione positiva continua delle vie aeree) e la BiPAP (pressione positiva a due livelli delle vie aeree). La CPAP fornisce una pressione costante delle vie aeree durante tutto il ciclo respiratorio, che equivale a fornire ciò che viene chiamato PEEP, o pressione positiva di fine espirazione. La BiPAP alterna tra due livelli di pressione: una pressione di base durante l’espirazione (EPAP) e una pressione più alta durante l’inspirazione (IPAP) che include un supporto di pressione inspiratoria aggiuntivo per aiutare la respirazione.^[6]

Quanto dura la ventilazione meccanica?

La durata della ventilazione meccanica varia notevolmente a seconda del motivo per cui è necessaria. Alcuni pazienti potrebbero aver bisogno di supporto solo per poche ore durante un intervento chirurgico, mentre altri lo richiedono per giorni, settimane o, in rari casi, mesi o anni. L’obiettivo è sempre quello di mantenere i pazienti sotto ventilatore per il minor tempo possibile. Gli operatori sanitari testano quotidianamente o anche più frequentemente la capacità del paziente di respirare senza assistenza per determinare quando il ventilatore non è più necessario.^[1]

In generale, i pazienti rientrano in due gruppi. La maggioranza è sotto ventilatore per una media di quattro o cinque giorni. Un secondo gruppo richiede ventilazione per 10-14 giorni o più. Questo secondo gruppo include spesso pazienti con condizioni gravi come la sindrome da distress respiratorio acuto o infezioni gravi come il COVID-19, che sembrano richiedere più tempo per il recupero.^[4]

Come funziona la ventilazione

La respirazione normale funziona creando una pressione negativa all’interno del torace. Quando inspiri naturalmente, i muscoli espandono la cavità toracica, creando una differenza di pressione che attira l’aria nei polmoni. La ventilazione meccanica inverte questo processo. Invece di tirare l’aria verso l’interno, il ventilatore spinge l’aria nei polmoni usando la pressione positiva della macchina.^[3]

Il ventilatore misura diverse pressioni durante la respirazione. La pressione di picco delle vie aeree rappresenta la pressione totale necessaria per spingere l’aria nei polmoni. Questa pressione è costituita da diverse componenti: la pressione necessaria per superare la resistenza nelle vie aeree, la pressione necessaria per espandere i tessuti elastici dei polmoni e della parete toracica, e qualsiasi pressione di base presente all’inizio del respiro.^[3]

La resistenza nelle vie aeree può provenire dal circuito del ventilatore stesso, dal tubo respiratorio e, soprattutto, dalle vie aeree del paziente stesso. Qualsiasi cosa che aumenti la resistenza, come la costrizione delle vie aeree nell’asma o il blocco del muco, aumenterà la pressione necessaria per fornire ogni respiro. Anche le proprietà elastiche dei polmoni sono molto importanti. I polmoni rigidi, come quelli osservati nella fibrosi polmonare, richiedono più pressione per gonfiarsi rispetto ai polmoni normali.^[3]

La compliance è una misura di quanto facilmente i polmoni possono essere espansi. Viene calcolata come la variazione di volume divisa per la variazione di pressione. Le malattie influenzano la compliance in modo diverso. Nella BPCO, ad esempio, i polmoni danneggiati hanno un’alta compliance: sono flaccidi e flosci, richiedono pochissima pressione per riempirsi. Nell’ARDS, i polmoni hanno una bassa compliance: sono rigidi, richiedono molta pressione per far entrare anche una piccola quantità d’aria.^[5]

Rischi e complicazioni potenziali

Come tutti gli interventi medici, la ventilazione meccanica comporta potenziali rischi. Queste complicazioni possono colpire i polmoni, il cuore e altri sistemi del corpo. Una preoccupazione significativa è il danno polmonare indotto dal ventilatore, che può verificarsi quando una pressione o un volume eccessivi danneggiano il delicato tessuto polmonare. Questo è il motivo per cui gli operatori sanitari monitorano attentamente e regolano le impostazioni del ventilatore per utilizzare le pressioni e i volumi efficaci più bassi.^[6]

La pressione positiva utilizzata nella ventilazione meccanica influisce su più dei soli polmoni. Aumenta la pressione all’interno della cavità toracica, il che può ridurre il flusso sanguigno che ritorna al cuore. Questo diminuito ritorno venoso può abbassare la gittata cardiaca e ridurre il flusso sanguigno agli organi in tutto il corpo. La pressione può anche causare distensione gastrica, aumentare il rischio di vomito e aspirazione e potenzialmente ridurre il flusso sanguigno agli organi addominali.^[6]

La polmonite associata al ventilatore è un’infezione che può svilupparsi nei pazienti sottoposti a ventilazione meccanica. Il tubo respiratorio bypassa le difese naturali del corpo nel naso e nella gola, rendendo più facile per i batteri raggiungere i polmoni. I team sanitari lavorano per prevenire questa complicazione attraverso pratiche igieniche attente e protocolli progettati per ridurre al minimo il rischio di infezione.^[9]

I pazienti sottoposti a ventilazione meccanica per periodi prolungati possono sperimentare debolezza muscolare, inclusa la debolezza degli stessi muscoli respiratori. Questo può rendere più difficile lo svezzamento dal ventilatore in seguito. I farmaci sedativi spesso necessari mentre si è sotto ventilatore possono anche causare confusione e problemi cognitivi, talvolta chiamati annebbiamento cerebrale, che possono persistere anche dopo aver lasciato l’ospedale.^[15]

Recupero dopo la ventilazione meccanica

Il tempo di recupero dopo la ventilazione meccanica dipende in gran parte da quanto tempo una persona è stata sotto ventilatore. Una regola pratica generale è che i pazienti possono aspettarsi di aver bisogno di circa una settimana di recupero per ogni giorno trascorso sotto ventilatore. Qualcuno che è stato ventilato per quattro o cinque giorni potrebbe impiegare dalle quattro alle cinque settimane prima di sentirsi tornato al suo normale stato.^[15]

Il periodo successivo alla ventilazione meccanica può comportare sfide fisiche e mentali significative. Questo insieme di sintomi è chiamato sindrome post-terapia intensiva e può includere debolezza fisica, disfunzione cognitiva, ansia, depressione e disturbo da stress post-traumatico. Circa il 35 percento dei pazienti sperimenta ansia e circa il 30 percento sperimenta depressione dopo il soggiorno in terapia intensiva. I pazienti hanno spesso problemi con le funzioni cognitive, tra cui difficoltà nel ricordare le parole, nell’eseguire calcoli matematici di base e nel concentrarsi.^[15]

La debolezza fisica può essere sostanziale. Molti pazienti non possono camminare o svolgere funzioni quotidiane come fare la doccia o cucinare per se stessi immediatamente dopo aver lasciato l’ospedale. La maggior parte dei pazienti richiede un certo grado di assistenza e cure durante l’anno successivo a un prolungato soggiorno in terapia intensiva, sebbene il grado di dipendenza vari. Fino al 50 percento dei pazienti può tornare al lavoro entro il primo anno, ma alcuni potrebbero non essere in grado di tornare agli stessi lavori che avevano prima della malattia.^[15]

Monitoraggio durante la ventilazione meccanica

I pazienti sottoposti a ventilazione meccanica richiedono un attento monitoraggio nelle unità di terapia intensiva. I team sanitari osservano continuamente i segni vitali, i livelli di ossigeno, i livelli di anidride carbonica e quanto bene i polmoni rispondono al ventilatore. Il monitoraggio è essenziale perché la ventilazione meccanica influisce sulla fisiologia del paziente e sulla risposta a vari stati patologici in modi complessi.^[2]

I ventilatori mostrano informazioni importanti che aiutano gli operatori sanitari a regolare le impostazioni in modo appropriato. Monitorano cose come la pressione di picco richiesta per fornire ogni respiro, il volume d’aria fornito, la frequenza respiratoria e i livelli di saturazione di ossigeno. Quando le pressioni diventano elevate, ad esempio superiori a 25 cm H₂O, i fornitori eseguono test aggiuntivi per determinare se il problema è correlato alla resistenza delle vie aeree o alla rigidità polmonare.^[3]

Gli esami del sangue forniscono informazioni cruciali su quanto bene funziona la ventilazione. Gli operatori sanitari controllano frequentemente i livelli di ossigeno nel sangue e i livelli di anidride carbonica, così come il pH del sangue, per garantire che le impostazioni del ventilatore siano appropriate. Queste misurazioni guidano gli aggiustamenti per fornire cure migliori e prevenire complicazioni.^[3]

Lavorare per liberarsi dal ventilatore

Far uscire i pazienti dalla ventilazione meccanica il più rapidamente e in modo sicuro possibile è un obiettivo principale delle cure intensive. Il processo di transizione dal supporto del ventilatore alla respirazione indipendente è chiamato svezzamento. I team sanitari valutano quotidianamente se i pazienti sono pronti a iniziare questo processo testando la forza e la resistenza respiratoria.^[9]

Le strategie per aiutare i pazienti a liberarsi più velocemente dal ventilatore includono ridurre al minimo la sedazione quando è sicuro farlo, incoraggiare l’attività fisica precoce e il movimento, e prevenire complicazioni come la polmonite. Questi interventi non solo aiutano i pazienti a recuperare più rapidamente, ma riducono anche il rischio di problemi a lungo termine associati alla ventilazione prolungata.^[9]

La durata del tempo sotto ventilatore influisce direttamente sui risultati del recupero. Tempi di ventilazione più lunghi sono associati a maggiore debolezza muscolare, più problemi cognitivi e periodi di recupero più lunghi. Questo è il motivo per cui i team sanitari lavorano così diligentemente per liberare i pazienti dalla ventilazione meccanica alla prima opportunità sicura.^[15]