PEEP e Aerazione Polmonare COVID-19

Il documento inizia evidenziando la dubbia attendibilità dei dati provenienti dalla Cina riguardo alla pandemia di COVID-19. La scarsa trasparenza delle autorità locali nella diffusione di informazioni sanitarie è fortemente criticata. Si cita la possibilità di censure da parte di addetti ai lavori che, già in tempi precedenti, avevano espresso timori riguardo alla potenziale diffusione di una nuova epidemia dopo aver osservato casi di infezioni respiratorie. Questa mancanza di trasparenza solleva serie preoccupazioni sulla reale portata dell'epidemia iniziale e sulle misure di contenimento adottate. La mancanza di informazioni complete e affidabili ostacola la comprensione globale della diffusione del virus e compromette la capacità di pianificare efficaci strategie di prevenzione e controllo a livello internazionale. L'analisi mette in luce la necessità di una maggiore trasparenza e di un accesso libero e incontrollato ai dati epidemiologici per una valutazione più accurata dell'andamento della pandemia e per lo sviluppo di interventi più efficaci.

Per quanto riguarda l'Italia, il documento indica il 20 febbraio 2020 come data del primo caso di positività “autoctona” accertato tramite tampone faringeo. Il paziente, un uomo di 38 anni residente a Castiglione d'Adda, ricoverato in terapia intensiva a Codogno (LO), presentava una grave polmonite interstiziale bilaterale che ha portato alla ARDS (Acute Respiratory Distress Syndrome), richiedendo assistenza ventilatoria invasiva. Prima di questo caso, il 24 gennaio 2020, erano stati identificati i primi casi di COVID-19 in Italia, Francia e Germania, tutti riconducibili a cittadini cinesi in viaggio per lavoro o turismo, come il caso di una coppia di Wuhan arrivata a Milano Linate il 23 gennaio e ricoverata all'Istituto Spallanzani di Roma il 29 gennaio. La rapida diffusione del virus in Italia ha portato all'istituzione delle zone rosse inizialmente in alcune aree della Lombardia e del Veneto, poi estese ad altre regioni come l’Emilia Romagna e la Liguria, fino al DPCM dell’8 marzo 2020 che ha imposto misure restrittive su tutto il territorio nazionale. Questo primo periodo è definito “fase 1” della pandemia in Italia.

A livello globale, gli Stati Uniti d'America hanno registrato il maggior numero di casi e decessi al momento della stesura del documento, seguiti da diversi paesi europei tra cui Italia, Spagna, Francia, Regno Unito e Germania. Il documento sottolinea la necessità di un approccio critico all'analisi dei dati epidemiologici, considerando che la loro diffusione è influenzata da diversi bias. Si evidenzia come la scarsa preparazione di alcuni sistemi sanitari, soprattutto nei paesi con minori risorse economiche, aumenta il rischio di una rapida diffusione del contagio con gravi conseguenze sanitarie e socio-economiche a breve e lungo termine. La pandemia ha avuto anche pesanti ripercussioni dal punto di vista diplomatico, come dimostra la tensione tra Stati Uniti e Cina, con quest'ultima accusata di scarsa trasparenza e di non aver agito tempestivamente per prevenire la diffusione del contagio. Nonostante la fase acuta della pandemia fosse in diminuzione al momento della scrittura del documento (con circa 3,5 milioni di casi nel mondo al 4 maggio), la situazione non era ancora sotto controllo, con un numero significativo di contagi e decessi.

Il documento identifica diversi fattori di rischio associati allo sviluppo di forme gravi di COVID-19. Tra i fattori non modificabili, il sesso maschile emerge come elemento significativo. Inoltre, la presenza di comorbidità, in particolare quelle che aumentano il carico sull'apparato respiratorio o cardiovascolare, rappresenta un fattore di rischio importante per un esito clinico sfavorevole, incluso il decesso. Studi citati nel testo mostrano una correlazione tra la presenza di queste patologie preesistenti e la gravità della malattia. Queste informazioni sottolineano la vulnerabilità di specifici gruppi di popolazione e l'importanza di considerare questi fattori nella valutazione del rischio e nella pianificazione delle strategie di gestione clinica dei pazienti affetti da COVID-19. La comprensione dei fattori di rischio è fondamentale per indirizzare le risorse sanitarie e per implementare misure di prevenzione mirate alle popolazioni più a rischio.

La descrizione degli aspetti clinici della COVID-19 si concentra sulla polmonite interstiziale bilaterale, spesso presente nelle forme più severe. Questa condizione porta frequentemente alla sindrome da distress respiratorio acuto (ARDS), che richiede ricovero in unità di terapia intensiva (UTI) e l'utilizzo di supporto ventilatorio, spesso con intubazione orotracheale. Il documento menziona anche una possibile associazione tra l'infezione da SARS-CoV-2 e la malattia di Kawasaki, una vasculite che colpisce i vasi di medio calibro, inclusi le arterie coronarie, con potenziali conseguenze molto gravi nei bambini di età inferiore ai 12 anni. Questa osservazione evidenzia la necessità di monitorare attentamente i bambini affetti da COVID-19 per la possibile insorgenza di questa complicanza. La descrizione delle manifestazioni cliniche è essenziale per la diagnosi precoce e l'adozione di un trattamento tempestivo ed efficace.

L'analisi degli aspetti radiologici si concentra sul ruolo fondamentale della tomografia computerizzata (TC) ad alta risoluzione nell'individuazione delle alterazioni polmonari tipiche della COVID-19. La TC offre una maggiore sensibilità rispetto alla radiografia tradizionale, soprattutto nelle fasi iniziali della malattia. Lo studio evidenzia l'assenza di differenze statisticamente significative a livello radiologico tra soggetti asintomatici, pazienti con malattia lieve, e individui febbrili con quadro clinico lieve. Questo dato suggerisce che la presenza di sintomi clinici non sempre corrisponde a reperti radiologici evidenti. Il documento sottolinea che i dati radiologici, così come tutti i dati epidemiologici, sono provvisori e soggetti a modifiche future, dato che la pandemia, sebbene in fase di riduzione, non può ancora considerarsi conclusa. L'importanza della TC nella diagnosi e monitoraggio della COVID-19 è essenziale per la corretta gestione del paziente.

Il documento sottolinea l'importanza della tomografia computerizzata (TC) ad alta risoluzione, e in particolare della TC quantitativa (qCT), nella valutazione radiologica dei pazienti affetti da ARDS (Acute Respiratory Distress Syndrome) causata da COVID-19. La TC si dimostra superiore alla radiografia tradizionale, specie nelle fasi iniziali della malattia, offrendo una maggiore sensibilità nell'identificazione delle alterazioni polmonari. I reperti radiologici più frequenti includono il pattern a “vetro smerigliato” (ground glass), il “crazy paving”, opacità lineari o alveolari, strie e aree di consolidamento. La gravità del quadro clinico influenza la diffusione di queste opacità nei campi polmonari. Lo studio citato mette in evidenza l'utilità della TC per monitorare l'evoluzione della malattia e la risposta al trattamento. La sensibilità e la specificità della TC, confrontate con altre tecniche come l'ecografia polmonare e la radiografia tradizionale (con sensibilità dell'89% e specificità del 60,6% in uno studio citato), ne confermano il ruolo primario nella diagnosi e nel monitoraggio dell'ARDS in pazienti COVID-19.

La sezione discute l'impostazione della ventilazione meccanica protettiva nei pazienti con ARDS da COVID-19, focalizzandosi sul ruolo cruciale della PEEP (Positive End-Expiratory Pressure). L'obiettivo è ottimizzare la distribuzione del volume corrente durante la respirazione, minimizzando il rischio di VILI (Ventilator-Induced Lung Injury). Lo studio analizza l'effetto di due diversi livelli di PEEP (8 e 16 cmH₂O), osservando che livelli più elevati di PEEP (16 cmH₂O) determinano una maggiore distensione polmonare, con abbassamento della cupola diaframmatica e aumento dei diametri trasversali. L'analisi delle immagini TC mostra una riduzione delle opacità a “vetro smerigliato” con PEEP a 16 cmH₂O rispetto a 8 cmH₂O, suggerendo un miglioramento della reclutabilità alveolare. Nonostante l'efficacia generale di PEEP più elevata nel ridurre lo shunt intrapolmonare, l'approccio ottimale è quello personalizzato, adattato alle caratteristiche del singolo paziente e monitorato tramite parametri clinici, emogasanalisi e TC quantitativa.

Il documento sottolinea la necessità di un approccio personalizzato alla ventilazione meccanica protettiva in pazienti con ARDS da COVID-19, evidenziando che un'impostazione standardizzata della PEEP non è sempre ottimale. L'approccio personalizzato, basato sull'analisi di dati clinici (parametri vitali, emogasanalisi), e su immagini di TC quantitativa, permette di ottimizzare gli scambi gassosi e ridurre il rischio di VILI. Studi citati hanno utilizzato la qCT per valutare la reclutabilità polmonare e per l'impostazione della ventilazione meccanica, dimostrando che in pazienti con maggiore reclutabilità, l'utilizzo di PEEP elevate riduce le aree di apertura e chiusura alveolare, compensando il rischio di strain alveolare elevato. La scelta del livello di PEEP ottimale dipende da numerosi fattori, tra cui le caratteristiche del paziente, le attrezzature disponibili e l'esperienza del clinico. L'obiettivo finale è migliorare la distribuzione del volume corrente, minimizzare il collasso alveolare e ridurre l'infiammazione polmonare.

Lo studio presentato è di tipo retrospettivo, basato sull'analisi di scansioni TC spirali multistrato di 14 pazienti ricoverati in terapia intensiva presso il Policlinico San Martino di Genova a partire dal 29 febbraio 2020. Tutti i pazienti erano affetti da COVID-19 e sottoposti a ventilazione meccanica tramite tubo endotracheale o cannula tracheostomica. La storia clinica di ciascun paziente è stata ricavata dalle informazioni disponibili nelle cartelle cliniche. Questo approccio retrospettivo permette l'analisi di dati già raccolti, ma presenta limiti in termini di controllo delle variabili e di potenziali bias legati alla selezione del campione. La scelta del Policlinico San Martino come centro di studio fornisce un contesto specifico per l'analisi dei dati, limitando la generalizzabilità dei risultati ad altri contesti ospedalieri. La dimensione limitata del campione (14 pazienti) può influenzare la significatività statistica dei risultati ottenuti.

L'analisi delle immagini TC si è concentrata sulla valutazione dell'aerazione polmonare a due diversi livelli di PEEP (8 e 16 cmH₂O). Oltre alle immagini qCT, sono stati utilizzati parametri clinici e valori emogasanalitici per una valutazione completa della funzionalità polmonare. Per l'analisi delle immagini, il documento menziona l'utilizzo di ricostruzioni con sezioni intorno ai 5 mm e kernel di tipo soft, considerati più affidabili da un gruppo di ricerca. Sono stati creati grafici a dispersione e utilizzata una regressione non lineare per descrivere la relazione tra le variabili. È stata inoltre impiegata una tecnica di modulazione della corrente del tubo radiogeno (SmartmA) per ottimizzare il rapporto segnale/rumore e la dose di radiazione. Viene riconosciuta la difficoltà nella stima a posteriori della dose di radiazione erogata a causa della modulazione della corrente lungo l'asse longitudinale. Per ovviare a questo problema, si è utilizzato un metodo di calcolo del valore medio di mAs tramite estrapolazione dagli header dei file DICOM, un metodo approssimativo ma semplice da implementare.

La valutazione dei risultati si è basata sull'analisi delle immagini qCT, confrontando le scansioni eseguite a due differenti livelli di PEEP (8 e 16 cmH₂O). L'analisi ha considerato tre aspetti principali: la maggiore distensione polmonare a 16 cmH₂O, evidenziata da un abbassamento della cupola diaframmatica e un aumento dei diametri trasversali; la riduzione delle aree di opacità con pattern “ground glass” a 16 cmH₂O rispetto a 8 cmH₂O; e l’impatto di questi cambiamenti sui parametri clinici ed emogasanalitici, che indicano la funzionalità polmonare. Questi risultati suggeriscono un miglioramento della reclutabilità alveolare a PEEP più elevata, ma l'interpretazione dei dati richiede una considerazione attenta della variabilità individuale e della complessità dell'ARDS. Il metodo di analisi utilizzato considera anche i parametri clinici e i valori emogasanalitici ottenuti dal sangue arterioso, integrando così l'informazione morfologica (ottenuta dalla TC) con quella funzionale.

La ricerca è stata condotta come studio retrospettivo, analizzando i dati di 14 pazienti ricoverati in terapia intensiva al Policlinico San Martino di Genova a partire dal 29 febbraio 2020. Tutti i pazienti presentavano COVID-19 e necessitavano di ventilazione meccanica tramite tubo endotracheale o cannula tracheostomica. Le informazioni cliniche sono state ricavate dalle cartelle cliniche. Il carattere retrospettivo dello studio limita il controllo delle variabili e può introdurre bias di selezione. La scelta del Policlinico San Martino definisce il contesto specifico della ricerca, limitando la generalizzabilità dei risultati ad altri contesti. La dimensione ridotta del campione (14 pazienti) può influenzare la potenza statistica dello studio e la generalizzazione dei risultati. La raccolta dei dati provenienti dalle cartelle cliniche richiede un'attenta valutazione della completezza e dell'affidabilità delle informazioni disponibili.

L'analisi delle immagini TC si è concentrata sull'aerazione polmonare, confrontando scansioni eseguite a due livelli di PEEP (8 e 16 cmH₂O). Sono stati utilizzati parametri clinici ed emogasanalitici per integrare i dati radiologici. Per le ricostruzioni TC, sono state scelte sezioni di circa 5 mm e kernel di tipo soft, ritenute più affidabili. L'analisi ha incluso grafici a dispersione e regressione non lineare per studiare le relazioni tra le variabili. L'utilizzo di algoritmi di modulazione della corrente del tubo radiogeno (come SmartmA di General Electric), ha permesso di ottimizzare la qualità dell'immagine e di gestire la dose di radiazioni erogata. Tuttavia, la modulazione della corrente ha introdotto difficoltà nella stima a posteriori della dose, problema risolto con un metodo di calcolo del valore medio di mAs tramite estrapolazione dagli header dei file DICOM, un approccio approssimativo ma semplice.

L'analisi delle immagini qCT, confrontando i due livelli di PEEP, ha evidenziato tre aspetti principali: maggiore distensione polmonare a 16 cmH₂O; riduzione delle opacità a “vetro smerigliato” a 16 cmH₂O; e l'impatto di questi cambiamenti su parametri clinici ed emogasanalitici. Questi risultati suggeriscono un miglioramento della reclutabilità alveolare a PEEP più elevata, ma l'interpretazione richiede attenzione alla variabilità individuale. L'integrazione dei dati morfologici (TC) con quelli funzionali (parametri clinici ed emogasanalisi) è stata fondamentale per una valutazione completa. Il numero limitato di pazienti e il design retrospettivo dello studio limitano la generalizzabilità dei risultati, necessitando di ulteriori ricerche prospettiche con campioni più ampi per confermare questi risultati preliminari e approfondire la comprensione delle dinamiche della ventilazione meccanica protettiva nell'ARDS da COVID-19.