expert opinion Riassunti delle presentazioni congressuali (congresso ARIR) Dean Hess, RT, Direttore della Rivista Americana “Respiratory Care” Massachusetts General Hospital, Harvard University Airway clearance techniques in chronic obstructive pulmonary disease (COPD) A number of therapies are now available to facilitate airway clearance. These include techniques such as cough, forced expiratory technique (FET), active cycle of breathing, autogenic drainage, postural drainage with or without percussion and vibration, exercise; devices such as positive expiratory pressure (PEP), oscillating PEP, intrapulmonary percussive ventilation (IPV); and drugs such as bronchodilators, mucokinetics, and mucolytics. Unfortunately, studies that provide solid evidence of the effectiveness of airway clearance techniques in patients with COPD are scarce. Available evidence indicates that active cycle of breathing, autogenic drainage, and forced expiratory technique can be effective. The evidence supporting traditional postural drainage and percussion is low. Physical exercise can be used for the purpose of airway clearance, and further investigations of its effectiveness as an ACT are warranted. Clinical practice guidelines from the American Association for Respiratory Care recommend that ACT should not be used routinely in patients with COPD. ACT may be considered in patients with COPD with symptomatic secretion retention, guided by patient preference, toleration, and effectiveness of therapy. ACT is not recommended if the patient is able to mobilize secretions with cough, but instruction in effective cough is useful. High-level evidence is lacking related to the use of bronchodilators, mucolytics, or mucokinetics to promote airway clearance in patients with COPD. There are COPD phenotypes that might benefit from ACT – these are patients with a large volume of secretions that they have difficulty clearing. To identify such patients, the following questions can be asked. Is there a pathophysiologic rational for use of the therapy? What is the potential for harm? What is the cost of therapy? What are the patient’s preferences? An N-of-1 trial can be performed to identify an ACT that benefits an individual patient. Given the available evidence, ACT for the patient with COPD should be re- served for those with difficulty clearing secretions, and who demonstrate an objective improvement with ACT. Take-home points: 1. Many ACT are available. 2. The most important ACT is an effective cough. 3. ACT is not needed routinely for patients with COPD, but some patients do benefit. 4. An N-of-1 trial can be used to identify the best ACT for an individual patient. Tecniche di clearance delle vie aeree nella broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO) Per facilitare la disostruzione delle vie aeree sono attualmente disponibili diverse tecniche di clearance (ACT). Queste includono la tosse, la tecnica dell’espirazione forzata (FET), il ciclo attivo delle tecniche respiratorie, il drenaggio autogeno, il drenaggio posturale con o senza percussione e vibrazione, l’esercizio; esistono poi dispositivi a pressione positiva espiratoria (PEP), la PEP oscillatoria, la ventilazione percussiva intrapolmonare (IPV) e farmaci come broncodilatatori, mucocinetici e mucolitici. Purtroppo sono pochi gli studi che forniscono una solida prova d’efficacia su quale tecnica di clearance utilizzare nei pazienti con BPCO. Le evidenze disponibili indicano che il ciclo attivo delle tecniche respiratorie, il drenaggio autogeno, e la tecnica di espirazione forzata possono essere efficaci. L’evidenza a supporto del tradizionale drenaggio posturale e delle percussioni è invece bassa. Anche l’esercizio fisico può essere utilizzato allo scopo di promuovere la clearance delle vie aeree ma sono necessarie ulteriori ricerche, sulla sua efficacia come tecnica di disostruzione. CORRISPONDENZA [email protected] Gennaio-Aprile 2016 • Numero 1 Rivista Italiana di Fisioterapia e Riabilitazione Respiratoria 19 Le linee guida dell’American Association for Respiratory Care (AARC) non raccomandano sempre l’utilizzo delle ACT nei pazienti con BPCO. Le ACT possono essere considerate nei pazienti con BPCO con sintomi da ristagno delle secrezioni e la scelta della tecnica è guidata dalle preferenze del paziente, dalla tollerabilità, e dall’efficacia della stessa. Le ACT non sono raccomandate qualora il paziente sia in grado di mobilizzare le secrezioni con la tosse, ma è utile fornire indicazioni su quest’ultima per garantirne l’efficacia. È altresì assente un livello alto di evidenza rispetto all’utilizzo di broncodilatatori, mucolitici o mucocinetici, per promuovere la clearance delle vie aeree in pazienti con BPCO. Esistono fenotipi di pazienti BPCO che potrebbero trarre beneficio dalle ACT (e.g. pazienti con un grande quantitativo di secrezioni che non riescono a mobilizzare) e per riconoscerli ci si potrebbe chiedere se esista un razionale fisiopatologico per l'utilizzo di una determinata tecnica, quale sia il danno potenziale, quale il carico della terapia e quali siano le preferenze del paziente. Si potrebbe progettare uno studio su un singolo partecipante (N-of-1 trial) per individuare una tecnica che sia di beneficio a un particolare paziente; ma sulla base delle evidenze disponibili, le ACT per pazienti BPCO dovrebbero essere destinate ai pazienti con difficoltà a mobilizzare le secrezioni e che dimostrino un miglioramento oggettivo con l’utilizzo delle ACT. Concetti chiave: 1. Sono disponibili diverse tecniche di clearance. 2. La tecnica più importante è la tosse (se efficace). 3. Non è necessario l’utilizzo routinario delle ACT nei pazienti BPCO, ma alcuni pazienti ne possono trarre beneficio. 4. P uò essere utilizzato un N-of-1 trial per individuare la migliore ACT per uno specifico paziente. 20 New modalities for noninvasive ventilation (NIV) The newest noninvasive respiratory support therapy is high flow nasal cannula (HFNC). The use of HFNC with flows or 40 to 60 L/ min minimizes room air dilution, which allows precise delivery of high oxygen concentrations. HFNC also flushes upper airway dead space, which may reduce minute ventilation requirement; provides small CPAP, which increases lung volume; and reduced inspiratory resistance, which reduces the inspiratory work of breathing. Ventilators for NIV can be classified as bilevel ventilators, intermediate ventilators, and critical care ventilators. Some of these use single limb circuits, whereas others (e.g., critical care ventilators) use dual limb circuits. Regardless of the ventilator type, leak compensation is most important during NIV. Poor leak compensation can lead to patient-ventilator asynchrony. Recent evidence suggests that some critical care ventilators, but not all, are capable of good leak compensation. Average volume assured pressure support (AVAPS) is a mode available on some bilevel ventilators. It is an adaptive pressure mode that changes inspiratory pressure to maintain a target tidal volume, thus finding the lowest pressure to maintain the delivered tidal volume. A limitation of this mode is that it transfers work to the patient, which might limit respiratory muscle unloading. Neurally adjusted ventilatory assistance (NAVA) uses a special nasogastric tube that assesses the electrical activity of the diaphragm and adjusts support accordingly. NAVA should improve patient-ventilator interaction by being affected less by leaks, and addressing triggering issues in the setting of autoPEEP. However, it uses an invasive catheter, the catheter must be precisely placed, and there is additional cost for the catheter. Proportional assist ventilation (PAV) is a physiologically sound mode based on the equation of motion. Like NAVA, PAV is a positive feedback mode, meaning that the amount of support is determined by the patient’s respiratory drive. Some, but not all, studies have reported better patient-ventilator synchrony with PAV. Experience with NAVA and PAV is limited because the modes are available on a limited number of ventilators. Patients with COPD receiving NIV benefit from inhaled bronchodilators. Available evi- Rivista Italiana di Fisioterapia e Riabilitazione Respiratoria Gennaio-Aprile 2016 • Numero 1 dence supports that aerosolized bronchodilators can be delivered effectively during NIV using either nebulizer or inhaler with spacer. Take-home points: 1. Evolving evidence supports use of HFNC. 2. Leak compensation has improved in ventilators for NIV. 3. The role of AVAPS, NAVA, and PAV during NIV is to be determined. 4. Aerosols can be delivered effectively with NIV. Nuove modalità per la ventilazione non invasiva (NIV) La più recente terapia di supporto respiratorio non invasiva impiega le cannule nasali ad alto flusso (HFNC). L’utilizzo della HFNC con flussi da 40 a 60 L/min minimizza la diluizione dell’aria ambiente e ciò permette la somministrazione di alte e precise concentrazioni di ossigeno. L’HFNC inoltre determina il lavaggio dello spazio morto delle vie aeree superiori con una possibile riduzione della ventilazione-minuto, fornisce una piccola CPAP che aumenta il volume polmonare e riduce infine la resistenza inspiratoria, diminuendo il lavoro respiratorio inspiratorio. I ventilatori polmonari per la NIV possono essere classificati in ventilatori a due livelli di pressione (bilevel), ventilatori intermedi e ventilatori da terapia intensiva. Alcuni di questi utilizzano circuiti semplici con un tubo mentre altri (e.g. ventilatori da terapia intensiva) utilizzano circuiti a doppio tubo. A prescindere dal tipo di ventilatore, il compenso delle perdite è importantissimo durante la NIV. Uno scarso compenso delle perdite può portare a un asincronismo pazienteventilatore. Recenti evidenze suggeriscono che alcuni ventilatori da terapia intensiva hanno un buon livello di compensazione delle perdite. In alcuni ventilatori bilevel è disponibile la modalità di ventilazione a volume medio garantito in pressione di supporto (AVAPS), che è una modalità di ventilazione con adattamento pressorio in cui la pressione di supporto inspiratoria si modifica per mantenere un determinato volu- me corrente, impiegando così il minor livello di pressione per mantenere il volume corrente stabilito. Tuttavia, trasferendo il lavoro al paziente, potrebbe essere ridotto lo scarico dei muscoli respiratori, rappresentando dunque un limite di tale modalità. L’assistenza ventilatoria regolata a livello neurale (NAVA) utilizza un particolare sondino naso-gastrico che registra l’attività elettrica del diaframma, adattando di conseguenza il supporto. La modalità NAVA dovrebbe migliorare l’interazione paziente-ventilatore a causa delle minori perdite aeree e grazie alla risoluzione dei problemi di trigger, qualora impostata in auto-PEEP. La NAVA utilizza un catetere invasivo che deve essere posizionato con precisione, e ha quindi costi aggiuntivi. La ventilazione assistita proporzionale (PAV) è una modalità di ventilazione che dà l’idea di essere più fisiologica, ed è basata sull’equazione di moto del sistema respiratorio. Come la NAVA, la PAV rappresenta una modalità a feedback positivo, nel senso che la quantità del supporto è determinata dal drive respiratorio del paziente. Alcuni studi descrivono un migliore sincronismo paziente-ventilatore con la PAV. L’esperienza con la NAVA e la PAV è limitata poiché tali modalità sono disponibili su un ridotto numero di ventilatori. I pazienti con BPCO sottoposti a NIV traggono beneficio dai broncodilatatori per via inalatoria. Le evidenze disponibili supportano l’efficacia della somministrazione di broncodilatatori per via aerosolica durante la NIV, utilizzando il nebulizzatore oppure la camera spaziatrice. Concetti chiave: 1. Nuove evidenze supportano l’utilizzo di HFNC. 2. Il compenso delle perdite è migliorato nei ventilatori per NIV. 3. Il ruolo delle modalità AVAPS, NAVA, e PAV deve essere ad oggi ancora determinato. 4. Gli aerosol possono essere somministrati in maniera efficace durante la NIV. We love air heated and humidified In the lung parenchyma, gas is fully saturated with water vapor, 44 mg/L at 37° C. The water and heat losses from the respiratory tract each day are 250 mL and 726 kJ, respectively. Breathing cool dry gas contributes to drying of secretions, decreased compliance, atelectasis, and hypoxemia. The nebulizer, by delivering aerosolized water or saline, can humidify the inspired gas, but this causes airway irritation and can lead to contamination of the lower airway. A humidifier delivers water vapor rather than an aerosol Active humidifiers heat the water bath so that gas is delivered to the patient fully humidified at body temperature if set correctly. Humidifiers for low flow oxygen cannula are unheated and inefficient. Active humidifiers used with high flow nasal cannula are very efficient and some to the therapeutic benefit of this therapy might relate to effective humidification of inspired gas. A passive humidifier traps heat and humidity in the expired gas, and delivers that back to the patient on the subsequent inspiration. Passive humidifiers are sometimes called heat and moisture exchangers or artificial noses. Generally, passive humidifiers are less efficient than active humidifiers. Of concern is the additional dead space that the passive humidifier adds to the airway, which increases the minute ventilation requirement. In patients with an artificial airway, either endotracheal tube or trachestomy tube, it is important that the inspired gas is adequately humidified; this is important during either mechanical ventilation or spontaneous breathing. Take-home points: 1. Careful attention to humidity is necessary with high flow nasal cannula, noninvasive ventilation, invasive ventilation, and tracheostomy. 2. Complications such as mucus plugging occur with inadequate humidification. 3. Active humidification is more effective than passive humidification. Amiamo l’aria riscaldata e umidificata Nel parenchima polmonare i gas sono completamente saturi di vapore acqueo (44 mg/L a 37°C). La perdita di acqua e calore dal tratto respiratorio è rispettivamente di 250 ml e 726 KJ ogni giorno. Respirare gas freddi e secchi contribuisce a disidratare le secrezioni, a ridurre la compliance, a favorire le atelettasie e l’ipossiemia. La nebulizzazione mediante aerosol di acqua o soluzione fisiologica può umidificare i gas inspirati, ma può causare l’irritazione delle vie aeree e contaminare le vie aeree inferiori. Gli umidificatori somministrano invece vapore acqueo piuttosto che aerosol. Gli umidificatori attivi riscaldano l’acqua e, se il settaggio è corretto, il gas è somministrato umidificato al paziente completamente a temperatura corporea. Gli umidificatori per cannule d’ossigeno a basso flusso non sono riscaldati e sono inefficienti. Gli umidificatori attivi utilizzati per le cannule nasali ad alto flusso sono molto efficienti e alcuni dei benefici di questo trattamento possono essere attribuiti all’umificazione dei gas inspirati. Gli umidificatori passivi intrappolano calore e umidità nel gas espirato e lo restituiscono al paziente all’inspirazione successiva. Questi ultimi sono talvolta denominati scambiatori di calore e umidità o nasi artificiali. Generalmente gli umidificatori passivi sono meno efficienti di quelli attivi. Fondamentale è lo spazio morto addizionale che l’umidificatore passivo aggiunge alle vie aeree e che aumenta la necessità di ventilazione minuto. Nei pazienti con una via aerea artificiale, che sia un tubo endotracheale o una cannula tracheostomica, è importante che il gas inspirato sia adeguatamente umidificato; ciò è importante sia durante la ventilazione meccanica sia durante il respiro spontaneo. Concetti chiave: 1. È necessario porre attenzione all’umidificazione durante il trattamento con le cannule nasali ad alto flusso, la ventilazione invasiva e non-invasiva, e in presenza di tracheostomia. 2. Un’inadeguata umidificazione determina complicanze come la formazione di tappi di muco. 3. L’umidificazione attiva è più efficace di quella passiva. 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