Università degli Studi di Modena e Reggio Emilia
Clinica di Malattie dell’Apparato Respiratorio
Direttore Prof. L. M. Fabbri
C.d.L Tecniche di Fisiopatologia
Cardiocircolatoria e Perfusione
Cardiovascolare
La sindrome da distress
respiratorio acuto (ARDS)
DEFINIZIONE
• La prima descrizione risale al 1967 riferita a 12 pazienti con dispnea
acuta, cianosi refrattaria alla O2 terapia, ridotta compliance
polmonare e infiltrati diffusi alla radiografia del torace (Ashbaugh DG
et al. Lancet 1967; 2: 319-323)
• Inizialmente chiamata “adult respiratory distress syndrome” viene
ora definita “acute respiratory distress syndrome” poiché si può
verificare anche nei bambini.
• Nel 1988 la definizione, originariamente priva di riferimenti eziologici
e fisiopatologici, fu modificata e basata su 4 elementi:
fase (acuta o cronica)
punteggio clinico-radiologico
eziologia
disfunzione d’organo extrapolmonare
• Nel 1988 la definizione, originariamente priva di riferimenti eziologici
e fisiopatologici, fu modificata e basata su 4 elementi:
fase (acuta o cronica)
punteggio clinico-radiologico
eziologia
disfunzione d’organo extrapolmonare
• Tuttavia il punteggio clinico-radiologico non può essere usato per
predire il risultato durate le prime 24-72 ore (solo dopo 3-4 giorni un
punteggio >2.5 può essere indicativo di ARDS con necessità di
prolungata ventilazione meccanica).
• Nel 1988 la definizione, originariamente priva di riferimenti eziologici
e fisiopatologici, fu modificata e basata su 4 elementi:
fase (acuta o cronica)
punteggio clinico-radiologico
eziologia
disfunzione d’organo extrapolmonare
• Tuttavia il punteggio clinico-radiologico non può essere usato per
predire il risultato durate le prime 24-72 ore.
• Nel 1994, nuova definizione:
esordio acuto
infiltrati bilaterali all’Rx torace
PAWP < 18 mmHg o assenza di evidenza clinica di LAH
rapporto PaO2/FiO2 < 200
QUADRO CLINICO
• La fase acuta o essudativa è
caratterizzata dal rapido instaurarsi
di insufficienza respiratoria in un
paziente con fattori di rischio per
ARDS. Si ha di norma ipossiemia,
anche marcata, refrattaria alla
somministrazione
di
ossigeno
supplementare.
Radiologicamente sono presenti
infiltrati irregolari, asimmetrici,
bilaterali con possibile ma non
frequente versamento pleurico.
QUADRO CLINICO
• La
fase
di
guarigione
è
caratterizzata da una graduale
risoluzione dell’ipossiemia e da un
miglioramento della compliance.
Normalmente, gli addensamenti
radiografici
si
risolvono
completamente.
In alcuni casi, tuttavia, la malattia
progredisce
verso
l’alveolite
fibrosante
con
persistente
ipossiemia, aumento dello spazio
morto
alveolare
e
ulteriore
riduzione della compliance. Si può
avere ipertensione polmonare.
All’Rx torace si hanno opacità
lineari.
QUADRO ANATOMO-PATOLOGICO
• In fase acuta si ha perdita di cellule
epiteliali alveolari e sono presenti
membrane ialine e neutrofili
intraalveolari.
• Successivamente, si forma tessuto
di granulazione negli spazi aerei
distali con infiltrato infiammatorio
cronico e deposizione di matrice
extracellulare nel compartimento
alveolare.
• Nella fase fibrosante si ha
riepitelizzazione alveolare con
pneumociti di II tipo e successiva
trasformazione a pneumociti di I
tipo.
QUADRO ANATOMO-PATOLOGICO
• In fase acuta si ha perdita di cellule
epiteliali alveolari e sono presenti
membrane ialine e neutrofili
intraalveolari.
• Successivamente, si forma tessuto
di granulazione negli spazi aerei
distali con infiltrato infiammatorio
cronico e deposizione di matrice
extracellulare nel compartimento
alveolare.
• Nella fase fibrosante si ha
riepitelizzazione alveolare con
pneumociti di II tipo e successiva
trasformazione a pneumociti di I
tipo.
PATOGENESI
• La fase acuta dell’ARDS è
caratterizzata da un afflusso di
fluido edematoso ricco di proteine
negli spazi alveolari per aumentata
permeabilità della barriera alveolocapillare.
• Il grado di danno epiteliale
alveolare
è
un
importante
predittore dell’esito e ha numerose
conseguenze: contribuisce alla
inondazione alveolare e ostacola la
rimozione dell’edema, riduce la
produzione e il turnover del
surfactante, può predisporre allo
shock settico nei pazienti con
polmonite
batterica,
favorisce
l’evoluzione in fibrosi.
PATOGENESI
• Un ruolo importante è giocato dai
PMN neutrofili. L’accumulo di
neutrofili è precoce e marcato, sia
negli alveoli che nel BAL.
Tuttavia, ARDS si può verificare
anche in pazienti neutropenici e la
somministrazione di GM-CSF non
migliora la severità del quadro.
• La
reazione
infiammatoria
nell’ARDS è iniziata e mantenuta
da una rete complessa di citochine
(IL-8, IL-1, IL-10, MIF) e altri
mediatori prodotti localmente da
vari tipi cellulari.
• Altre reazioni coinvolgono il
sistema
coagulativo
e
il
surfactante.
Ventilator-Induced Lung Injury (VILI)
• Vi è evidenza sperimentale che in
alcuni
casi
la
ventilazione
meccanica ad alti volumi e
pressioni può aumentare il danno
polmonare ed aumentare l’edema
(VILI).
• L’apertura e chiusura ciclica di
alveoli
atelettasici
e
l’iperdistensione
alveolare
in
pazienti ventilati ai volumi correnti
tradizionali (10-15 ml/kg) possono
iniziare una cascata di eventi proinfiammatori che contribuiscono
all’instaurarsi
del
deficit
multiorgano.
EVOLUZIONE
• Dopo la fase acuta, alcuni pazienti
hanno
un
progressivo
miglioramento e una risoluzione
del quadro. Altri invece hanno una
progressione verso la fibrosi che
può iniziare precocemente (5-7
giorni dalla diagnosi).
Gli spazi alveolari si riempiono di
cellule mesenchimali e loro prodotti
e vasi neoformati.
• L’evoluzione fibrosante è associata
ad una prognosi peggiore e la
precoce presenza di procollagene
III nel BAL è associata con quadri
più severi e con un aumentato
rischio di morte.
RISOLUZIONE
• Dopo la fase acuta, alcuni pazienti
hanno
un
progressivo
miglioramento e una risoluzione
del quadro. Altri invece hanno una
progressione verso la fibrosi che
può iniziare precocemente (5-7
giorni dalla diagnosi).
Gli spazi alveolari si riempiono di
cellule mesenchimali e loro prodotti
e vasi neoformati.
• L’evoluzione fibrosante è associata
ad una prognosi peggiore e la
precoce presenza di procollagene
III nel BAL è associata con quadri
più severi e con un aumentato
rischio di morte.
RISOLUZIONE
• L’edema è risolto da trasporto
attivo di Na+ e Cl- seguiti
passivamente da H2O attraverso le
acquaporine sulle cellule di I tipo.
• Le proteine insolubili sono rimosse
per diffusione, endocitosi dalle
cellule epiteliali e fagocitosi dai
macrofagi.
• La riepitelizzazione avviene per
azione dei pneumociti di II tipo, che
proliferano sulla MB denudata,
stimolati da fattori di crescita.
• I neutrofili vengono rimossi per
apoptosi.
RISOLUZIONE
• L’edema è risolto da trasporto
attivo di Na+ e Cl- seguiti
passivamente da H2O attraverso le
acquaporine sulle cellule di I tipo.
• Le proteine insolubili sono rimosse
per diffusione, endocitosi dalle
cellule epiteliali e fagocitosi dai
macrofagi.
• La riepitelizzazione avviene per
azione dei pneumociti di II tipo, che
proliferano sulla MB denudata,
stimolati da fattori di crescita come
il KGF.
• I neutrofili vengono rimossi per
apoptosi.
RISOLUZIONE
• L’edema è risolto da trasporto
attivo di Na+ e Cl- seguiti
passivamente da H2O attraverso le
acquaporine sulle cellule di I tipo.
• Le proteine insolubili sono rimosse
per diffusione, endocitosi dalle
cellule epiteliali e fagocitosi dai
macrofagi.
• La riepitelizzazione avviene per
azione dei pneumociti di II tipo, che
proliferano sulla MB denudata,
stimolati da fattori di crescita come
il KGF.
• I neutrofili vengono rimossi per
apoptosi.
TERAPIA
• Occorre ricercare attentamente e
trattare le cause scatenanti, con
particolare
riferimento
alle
infezioni.
• Prevenzione delle tromboembolie
e sanguinamenti gastrointestinali
e assicurare adeguata nutrizione
per via enterale.
• Mantenere il volume intravascolare
ai livelli minori che consentono
un’adeguata perfusione sistemica.
• Nessun presidio farmacologico
orientato in senso fisiopatologico si
è dimostrato efficace nel ridurre la
mortalità.
TERAPIA
• Il cardine della terapia è la
ventilazione
meccanica.
Un
volume corrente corrispondente a
12-15 ml/kg di peso corporeo è
raccomandato nell’ARDS. Tuttavia,
è possibile che esso provochi
l’instaurarsi di VILI.
• L’impiego di volumi correnti inferiori
(6 ml/kg) protegge dalla reazione
infiammatoria e riduce la mortalità
di oltre il 20%.
TERAPIA
• Per proteggere i polmoni durante
la ventilazione meccanica è stata
introdotta
la
ventilazione
oscillatoria ad alta frequenza
(HFOV).
HFOV oscilla il polmone attorno ad
una pressione media nelle vie
aeree (mPaw) costante e maggiore
a quella applicata durante la
ventilazione convenzionale. Ciò
consente
di
mantenere
il
recruitment alveolare, evitando
basse PEEP e alte pressioni di
picco,
e
aumentare
l’ossigenazione.
TERAPIA
• In questo modo si riescono a
mantenere mPaw elevate, che
consentono di mantenere aperte le
vie aeree che tendono a chiudersi
per effetto della gravità ed
assicurare un miglior rapporto
ventilazione/perfusione.
• Questo tipo di ventilazione ha
mostrato una associazione con
una migliore sopravvivenza dopo 3
mesi di trattamento.
