VII Edizione CAPRI Pediatria Capri 28 - 30 aprile 2014 Fulvio Esposito Struttura Complessa di Pneumologia ed UTSIR Area Funzionale Interdipartimentale

VII Edizione

CAPRI

Pediatria Capri 28 - 30 aprile 2014

Fulvio Esposito

Struttura Complessa di Pneumologia ed UTSIR

Area Funzionale Interdipartimentale “Cardio-Pneumologica”

Azienda Ospedaliera Pediatrica “Santobono-Pausilipon ” Napoli

Fisiopatologia e trattamento delle patologie respiratorie nella prima infanzia

FISIOPATOLOGIA

F. Esposito - SC Pneumologia ed UTSIR - AOP Santobono – Pausilipon - Napoli

L’apparato respiratorio svolge un’ importante funzionevitale (respirazione) che consta di due eventi fisiologici:

1. Penetrazione di aria negli alveoli (ventilazione)

2. Scambio gassoso a livello alveolo capillare con conseguente ossigenazione del sangue arterioso ed eliminazione di CO2 attraverso l’aria espirata.

Fisiologia dell’apparato respiratorio


• Alterazioni della meccanica ventilatoria (polipnea/dispnea, distress)

• Alterazioni dello scambio gassoso (ipossiemia, ipercapnia, cianosi)

Fisiopatologia


• DISTRESS RESPIRATORIO

• INSUFFICIENZA RESPIRATORIA

Quadri clinici


• tachipnea/dispnea• retrazione toracica superiore• rientramenti intercostali • retrazione xifoidea• alitamento pinne nasali

Distress respiratorio


• FR > 60 atti/min (< 2 mesi)

• FR > 50 atti/min (2-12 mesi)

• FR > 40 atti/min (1-5 anni)

• FR > 30 atti/min (> 6 anni)

Tachipnea (respiro frequente)


• riduzione della superficie alveolare disponibile per gli scambi gassosi (m. da membrane ialine, polmoniti plurilobari, interstiziopatie)

• ostacolo al passaggio dell’aria lungo le vie respiratorie (laringite, bronchiolite, asma, CE)

• insufficienza muscolare (malattia neuromuscolare)

Dispnea (respiro faticoso)


PUNTEGGIO 0 1 2 Retrazione toracica sup. nessuna lieve movimento ondoso

Rientramenti intercostali assenti poco visibili marcati

Retrazione xifoidea assente poco visibile marcata

Alitamento pinne nasali assente minimo marcato

Score di gravità del distress(scala di Silverman ed Andersen)


• Bronchiolite

• Croup e pseudocroup

• Asma

• Polmonite

• Malformazioni

Cause di distress


• L’insufficienza respiratoria è l’incapacità dei polmoni a soddisfare le esigenze metaboliche dell’organismo

• Si realizza quando la capacità del sistema respiratorio non è più in grado di mantenere una normale omeostasi degli scambi gassosi

• E’caratterizzata dalla presenza nel sangue arterioso di una pressione parziale di ossigeno (PaO2) < 60 mmHg e/o una pressione parziale di anidride carbonica (PaCO2) > 50 mmHg

Insufficienza respiratoria


• Ipoventilazione alveolare che provoca ipossiemia, marcata ipercapnia ed acidosi respiratoria

• Alterazioni del rapporto V/Q che causano ipossiemia e moderata ipercapnia

• Difetti di perfusione che producono quadri di ipossiemia con normocapnia

Fisiopatologia della insufficienza respiratoria


Tipi di Insufficienza Respiratoria

Definizione

ClassificazioneInsufficienza Respiratoria

Tipo ITipo II

Non ventilatoria Ventilatoria

ATS Documents. Statement on the care of the child with chronic lung disease of infancy and childhood. Am J Respir Crit Care Med 2003; 168: 356–396.

Ipossiemica

Normo/Ipocapnica

Ipossiemica

Ipercapnica

Acidosi

• alterazioni del rapporto ventilazione/perfusione (V/Q) con persistenza di una buona perfusione in aree del polmone poco ventilate (accesso acuto d’asma, bronchiolite o nella malattia delle membrane ialine)

• condizioni di riduzione della perfusione polmonare con ventilazione conservata (embolia polmonare, cardiopatia congenita cianotica, scompenso cardiaco)

• alterazione della diffusione per danno alveolo capillare (patologie interstiziali)

• shunt intrapolmonari (fistole artero-venose, consolidamento parenchimale in corso di polmonite, sindrome da distress respiratorio) o extrapolmonari (DIA e DIV)

Insufficienza respiratoria di tipo I(non ventilatoria)


• E’ tipica delle patologie neuromuscolari e delle fasi tardive dell’asma in cui si realizza un progressivo esaurimento muscolare

• E’ dovuta ad ipoventilazione alveolare per cui ad ogni dimezzamento della ventilazione la PaCO2 raddoppia (PaCO2 = VCO2 x K / VA)

Insufficienza respiratoria di tipo II(ventilatoria)


Segni Clinici di Insufficienza Respiratoria

PolipneaDispneaAlitamento pinne nasaliApneaIpopnea

ATS Documents. Statement on the care of the child with chronic lung disease of infancy and childhood. Am J Respir Crit Care Med 2003; 168: 356–396.

Segni clinici generali

AsteniaCianosiPalloreSudorazioneDisidratazione

Anomalie del respiro

Anomalie cerebrali

TachicardiaBradicardiaDisturbi del ritmoIpertensioneIpotensione

Anomalie cardiovascolari

CefaleaEpisodi criticiAlterazione del sensorioComa

Pulsossimetria valutazione della SaO2 (saturimetro)

Equilibrio Acido Base (EAB) PaO2 (scambi gassosi) PaCO2 (ventilazione alveolare)

Diagnostica strumentale


HbO2: assorbe luce dello spettro rosso RHb: assorbe luce dello spettro infrarosso

La trasmissione di ciascuna onda luminosa è inversamente proporzionale allaconcentrazione di HbO2 e RHb

SO2 (%) = (HbO2/HbO2+RHb) x 100

•Solo la luce alternante dovuta alla pulsazione viene rilevata (pulsossimetro)•Eliminazione del segnale da qualsiasi fonte non pulsatile (vene, tessuti, pigmenti)•Non vengono misurati altri tipi di emoglobina (HbCO, metaemoglobina)

Pulsossimetro (Saturimetro)

Emogasanalisi (valori normali)Emogasanalisi (valori normali)

• pH arterioso: 7,38-7,42pH arterioso: 7,38-7,42• pH venoso: 7,36-7,4pH venoso: 7,36-7,4• pCOpCO22 arteriosa: 38-42 mmHg arteriosa: 38-42 mmHg• pCOpCO2 2 venosa: 44-48 mmHgvenosa: 44-48 mmHg• HCO3 arteriosa: 21-25 mmol/LHCO3 arteriosa: 21-25 mmol/L• HCO3 venosa: 23-27 mmol/LHCO3 venosa: 23-27 mmol/L• pOpO22 arteriosa: 90-100 mmol/L arteriosa: 90-100 mmol/L• pOpO2 2 venosa: 35-50 mmol/Lvenosa: 35-50 mmol/L• SaO2: 95-98%SaO2: 95-98%• EB: -2/+3 mEq/LEB: -2/+3 mEq/L

Emogasanalisi: valori normali

Quadri clinici: diagnostica differenziale

IRA IRCSi realizza in un periodo temporale molto breve (ore/giorni)

Insorge lentamente (settimane/mesi)

Rappresenta una situazione di possibile pericolo di vita(emergenza respiratoria)

Insorge con minore severità (per la presenza di meccanismi di compenso)

Si presenta con:a.Tachipnea

È progressivamente invalidante perché porta ad anomalie:a. Auxologiche (scarsa crescita)

b. Ipossiemia grave b. Neurologiche (ritardo dello sviluppo psico-motorio)

c. Cianosi c. Cardiache (ipertensione polmonare con cuore polmonare cronico)

Cause di IRA

Neonato Lattante/Bambino Tachipnea Transitoria del Neonato Bronchiolite

EpiglottiteAsma bronchiale di grado moderato/severoStato asmatico

Difetti congeniti con shunt dx →sin(PDA, altre cardiopatie congenite)

Inalazione di corpo estraneoAnnegamentoAvvelenamento

Ernia diaframmaticaParalisi diaframmatica

Patologie acute a carico del SNCMalattie neuro-muscolari

Fibrosi cistica

Grave forma di scoliosi o cifo-scoliosi

Cause di IRC

Polmonari Non Polmonari • Broncodisplasia • SNC

a. Trauma cranico, b. Ingestione di farmaci deprimenti il SNC, c. Emorragia intracranica, d. Effetti avversi di procedure anestesiologiche, e. Prematurità

• Fibrosi cistica • Alterazione della funzione neuro-muscolarea. Danni al midollo spinale, b. Sindrome di Guillan-Barrè, c. Avvelenamento da esteri orgno-fosforici o carbonati, d. Myasthenia gravis, e. Botulismo

• Bronchiectasie • Miopatie primarie o secondariea. DMD, b. Disordini metabolici

• Fibrosi polmonare

• Interstiziopatie

• Alterazioni della parete toracicaa. Scoliosi, b. Cifosi, c. Cifo-scoliosi, d. Obesità, e. Traumi, f. Interventi chirurgici

TRATTAMENTO


• Eziologico e/o sintomatico (antibiotici, cortisonici, broncodilatatori, ecc.)

• Di supporto (ossigenoterapia e ventilazione meccanica)

Trattamento delle patologie respiratorie nella prima infanzia


La somministrazione di ossigeno praticata in corso di distress o di Insufficienza Respiratoria al fine di correggere il basso livello di O2 nel sangue (ipossiemia)

L’ossigenoterapia: Definizione


Il perché di un’ossigenoterapia

1. Per migliorare l’ossigenazione dei tessuti e aumentare così la quantità di ossigeno disponibile per gli organi vitali

2. Per migliorare l’ossigenazione nei bambini con volume respiratorio limitato in corso di affezioni polmonari o per ridotta compliance polmonare

3. Per ridurre lo sforzo respiratorio dei muscoli accessori in corso di polidispnea

4. Per ridurre lo sforzo miocardico in corso di tachicardia compensatoria.


Ossigenoterapia

Ogni trattamento per essere sicuro ed efficace deve

tener conto del:

a) Dosaggio (FiO2 e flusso)

b) Sistema di erogazione (tipo ed interfaccia)

c) Grado di umidificazione e di riscaldamento


FiO2


Ossigenoterapia: Sistemi di Erogazione

Sistemi a basso flusso (performance variabile)

Sistemi ad alti flussi (performance fissa)

Questi sistemi forniscono al paziente un flusso inspiratorio inferiore alla sua richiesta, per cui necessitano di un’integrazione di volume da parte dell’aria ambiente. La FiO2 varia molto in relazione alle modalità di ventilazione e pertanto non è possibile somministrare O2 ad una percentuale controllata

Questi sistemi riescono a soddisfare completamente le esigenze del paziente. Il flusso erogato supera di circa 4 volte quello richiesto. In questi casi quindi la FiO2 viene sempre garantita al valore prefissato.


• Cannule nasali• Maschera semplice• Maschera con reservoir a parziale rebreathing• Maschera non rebreathing con reservoir

Interfacce per sistemi a basso flusso


Cannule nasali (occhialini)

Cannule nasali

Somministrazione mediante cannule nasali

• È utilizzata quando necessitano piccole quantità di ossigeno per mantenere una adeguata ossigenazione.

• La concentrazione di ossigeno erogato può variare ma il limite massimo nel bambino è di 4 litri/minuto onde limitare la disidratazione della mucosa nasale.

• È opportuno utilizzare un umidificatore.F. Esposito - SC Pneumologia ed UTSIR - AOP Santobono – Pausilipon - Napoli

Cannule nasali

Le cannule nasali consentono di erogare

FLUSSO FiO2

1 L/min. 25 %

2 L/min. 29 %

3 L/min. 33 %

4 L/min. 37 %


Maschera facciale semplice



• La maschera facciale semplice è l’interfaccia di più frequente uso, l’ossigeno viene mescolato con l’aria-ambiente che penetra nella maschera da aperture laterali.

• È richiesto un flusso minimo di O2 di almeno 5 -6L/min. per proteggere il piccolo paziente dal rischio di rebreathing della CO2 espirata.



La maschera facciale semplice consente di erogare

FLUSSO FiO2

5-6 L/min. 40 %

6-7 L/min. 50 %

7-8 L/min. 60 %

8-9 L/min. 70 %

9-10 L/min. 80 %


Maschera con reservoir

Somministrazione mediante maschera con reservoir:

• E’ un sistema a basso flusso caratterizzato da una maschera dotata di un pallone di riserva (serbatoio) che consente di risparmiare l’ossigeno durante la fase espiratoria.

• Ne esistono di due tipi:

1. Maschera con reservoir a parziale rebreathing

2. Maschera con reservoir non rebreathing


Sistemi a Basso Flusso (riepilogo)

Interfaccia Flusso FiO2

Cannule nasali (occhialini)

< 6 L/min.(adulto)<4 L/min.(bambino) 0.24 – 0.44

Maschera facciale semplice 5 – 8 L/min. 0.40 – 0.60

Maschere con reservoir a parziale rebreathing 6 – 10 L/min. 0.60 – 0.90

Maschere con reservoir non rebreathing 6 – 10 L/min. 0.60 – 0.95


• Cappetta

• Maschera di Venturi

• Nebulizzatori di O2 (NHFC)

Interfacce per sistemi ad alti flussi


Cappetta di Hoods

Maschera di Venturi


Maschera di Venturi

• Il dispositivo può fornire concentrazioni di O2 dal 24 al 50%.

• Ogni dispositivo colorato produce una diversa FiO2 (diametri diversi) ed i vari colori non sono universali (differenti a seconda della ditta).

• Il flusso deve essere di almeno 6-8 L/min


Questi apparecchi sono capaci di: - umidificare e riscaldare adeguatamente il gas- ottimizzare il sistema di trasporto muco-ciliare con riduzione del

rischio di infezioni

A questa famiglia di nebulizzatori appartengono i recentiapparecchi ad alti flussi con cannule nasali (HFNC)

Nebulizzatori di O2


Meccanismi d’azione

• Lavaggio dello spazio morto naso-faringeo

• Riduzione delle resistenze inspiratorie

• Riduzione del lavoro metabolico

• Pressione di fine distensione (effetto CPAP)

Kevin Dysart, Thomas L. Miller, Marla R. Wolfson, Thomas H. Shaffer. Research in high flow therapy: Mechanisms of action.Respiratory Medicine (2009) 103, 1400e1405

HIGH FLOW NASAL CANNULA THERAPY


Kevin Dysart, Thomas L. Miller, Marla R. Wolfson, Thomas H. Shaffer. Research in high flow therapy: Mechanisms of action. Respiratory Medicine (2009) 103, 1400e1405

Applicabilità: dal prematuro all’adulto

Variabilità dei flussi: da 1 a 40- 45L/min

Pretermine/Neonato: RDS ed Hypoxic Respiratory Failure Età Pediatrica: nelle le condizioni che precedono una CPAP o un’intubazione Bronchiolite o Polmonite

Ossigenoterapia ad alti flussi: indicazioniOssigenoterapia ad alti flussi: indicazioni


Ossigenoterapia

Riportare i livelli di ossigenazione nel sangue a valori normali o vicini alla normalità impiegando la più bassa FiO2 possibile

Sovente con una FiO2 tra 28 e 40% si riesce a riportare la tensione di ossigeno nel sangue a valori di normalità

. . . ma . . .

a. qualora con elevate concentrazioni di ossigeno (FiO2 > 40%) non si riuscisse a riportare la tensione arteriosa di questo gas a livelli di normalità trova indicazione il trasferimento del piccolo in UTSIR (Helmet e NIV)

b. qualora erogando concentrazioni di ossigeno > 50% non si riuscisse ad arrivare a una PaO2 di 60 mmHg va considerata la necessità di intubazione per VMATS Documents. Statement on the care of the child with chronic lung disease of infancy and childhood. Am J Respir Crit Care Med 2003; 168: 356–396.Norzila MZ, Azizi BHO, NorrashidahAWet al. Home oxygen therapy for children with chronic lung disease. Med J Malaysia 2001; 56: 151–157.Guyatt GH, McKin DA, Austin P et al. Appropriateness of domiciliary oxygen delivery. Chest 2000; 118: 1303–1308.


Il casco è un recente dispositivo utilizzabile in reparti di terapia intensiva respira-toria mediante il quale il paziente può essere ventilato a pressione positiva e sottoposto ad ossigenoterapia ad alti flussi Il casco viene fissato con bretelle ascellari o con cintura addominale e nel bambino si utilizza il sistema a pannolino

Presenta un sistema di protezione anti soffocamento ad apertura automatica (in caso di caduta dei flussi e della pressione all’interno) ed un oblò ermetico di accesso con chiusura a vite.

In Pediatria esistono due diverse misure di casco: una perinfante di peso compreso tra 5 e 10 Kg ed un’altra per pesocompreso tra 10 e 15 Kg.

Casco (helmet)


• La ventilazione non invasiva è una metodica che fornisce un supporto respiratorio senza l’inserimento di protesi tracheale e quindi può essere utilizzata anche in reparti di terapia semi-intensiva

• Il supporto ventilatorio viene garantito utilizzando mascherenasali o oronasali collegate ad apparecchi generatori di pressionepositiva ma in pazienti con completa autonomia respiratoria

• Esistono due modalità di ventilazione a pressione positiva: laCPAP e la BiPAP o BiLevel

Ventilazione non invasiva (NIV)


Maschera nasale

Maschera facciale

Devices utilizzati in corso di NIV


• La CPAP si basa sull’erogazione di una pressione positiva costante per l’intero ciclo respiratorio.

• Una CPAP nasale realizza un aumento della pressioneintraluminale delle vie aeree superiori fino a superare lapressione transmurale critica di collabimento e così levie aeree superiori rimangono dilatate ed il rilassamentodei muscoli dilatatori di tali vie insieme al rilassamentodel diaframma produce una benefica riduzione dell’attivitàmuscolare inspiratoria

Pressione positiva continua (CPAP)


• E’ una tecnica di Ventilazione a Pressione Positiva Bifasica

• Per ogni ciclo respiratorio viene erogata una Pressione Positiva Espiratoria (EPAP o PEEP) più bassa ed una Pressione Positiva Inspiratoria (IPAP o PIP) più alta

• Nei bambini si utilizza una differenza di pressione tra IPAP ed EPAP di circa 10cm H2O

Pressione positiva a due differenti livelli (BiPAP)


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Non Invasive Mechanical Ventilation

Ventilation Pressure Targeted

Bi - level PAP

Bi – level PAP: Bi - level Positive Airway Pressure

PSV PCV

PSV: Pressure Support VentilationPCV: Pressure Control Ventilation

[email protected]

BiPAP: modalità di ventilazione


• L'atto respiratorio è definito assistito perchè triggerato eciclato dal paziente ma limitato a pressione dal ventilatore

• Tale atto si avvicina molto ad un atto spontaneo ed illavoro respiratorio viene perfettamente ridistribuito trapaziente e macchina

PSV: Pressure Support Ventilation


• L’atto respiratorio si definisce controllato perché oltre ad essere limitato a pressione dal ventilatore è anche triggerato e ciclato dall’apparecchio

• In questo caso il ventilatore effettua da solo tutto il lavoro respiratorio.

PCV: Pressure Control Ventilation


CPAP

Nel bambini si utilizzano generalmente pressioni di 4-8 cm H2O e se si utilizza un

casco sono necessari flussi elevati >30l/min per evitare il rebreathing della CO2

BiPAP

PIP 6-15 cmH2O

PEEP 3-8 cmH2O

Modalità di settaggio


GRAZIE

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