Meccanica respiratoria durante la ventilazione monopolmonare per chirurgia cardiotoracica: studio fisiologico

Abstract

Introduzione: La ventilazione monopolmonare (OLV) costituisce una tecnica consolidata nella chirurgia toracica, mentre il suo impiego in cardiochirurgia mini-invasiva risulta meno codificato. La attuali evidenze non descrivono in modo esaustivo le modificazioni emodinamiche e respiratorie indotte dalla OLV nei diversi setting chirurgici. Metodi: È stato condotto uno studio osservazionale monocentrico su 27 pazienti sottoposti a OLV intraoperatoria mediante approccio mini-toracotomico: 19 in chirurgia toracica e 8 in cardiochirurgia. Sono stati raccolti e analizzati, in specifici time-point, parametri respiratori (PEEP, VT, pressione di picco, compliance dinamica, ventilatory ratio, FiO2, SpO2, SpO₂/FiO₂, EtCO2, frequenza respiratoria, driving pressure) ed emodinamici (frequenza cardiaca, pressione arteriosa media). Risultati: Nei pazienti sottoposti a chirurgia toracica, la ventilazione si è rivelata meno efficiente, con una riduzione del rapporto SpO₂/FiO₂ e un aumento del ventilatory ratio, verosimilmente in relazione alla maggiore incidenza di patologie polmonari preesistenti e alla tipologia di intervento. Questo ha comportato un outcome respiratorio intraoperatorio meno favorevole rispetto al gruppo cardiochirurgico, mentre le variazioni emodinamiche osservate in questi pazienti sono risultate contenute, suggerendo una buona stabilità cardiovascolare durante l’OLV. Al contrario, i pazienti cardiochirurgici hanno mostrato parametri ventilatori più favorevoli, probabilmente influenzati dal supporto della circolazione extracorporea. Conclusioni: L’efficienza ventilatoria e la risposta emodinamica alla OLV variano in modo significativo tra le due popolazioni. La personalizzazione dei parametri ventilatori e del monitoraggio intraoperatorio in funzione del contesto chirurgico risulta fondamentale per minimizzare il rischio di complicanze. Ulteriori studi prospettici multicentrici saranno necessari per la definizione di protocolli ventilatori ottimali.

Introduction: One-lung ventilation (OLV) is a well-established technique in thoracic surgery, while its application in minimally invasive cardiac surgery is less defined. Current evidence does not comprehensively describe the hemodynamic and respiratory changes induced by OLV across different surgical settings. Methods: A single-center observational study was conducted on 27 patients undergoing intraoperative OLV via a mini-thoracotomy approach: 19 in thoracic surgery and 8 in cardiac surgery. Respiratory parameters (PEEP, tidal volume, peak pressure, dynamic compliance, ventilatory ratio, FiO₂, SpO₂, SpO₂/FiO₂ ratio, EtCO₂, respiratory rate, driving pressure) and hemodynamic variables (heart rate, mean arterial pressure) were collected and analyzed at defined intraoperative time-points. Results: In thoracic surgery patients, ventilation was less efficient, with a lower SpO₂/FiO₂ ratio and higher ventilatory ratio, likely related to a higher prevalence of pre-existing pulmonary disease and the nature of the procedures themselves. This resulted in a less favorable intraoperative respiratory profile compared to the cardiac group. However, hemodynamic variations in thoracic patients were limited, indicating good cardiovascular stability during OLV. Conversely, cardiac surgery patients exhibited more favorable ventilatory parameters, probably influenced by extracorporeal circulation support. Conclusions: The physiological response to OLV appears to differ between surgical populations. These findings highlight the importance of tailoring ventilatory management to the specific clinical context. Larger, multicenter studies will be useful to refine intraoperative strategies.