Effetti della pressione positiva di fine espirazione sull'emodinamica cerebrale in pazienti con danno cerebrale acuto

Abstract

Introduzione: L'autoregolazione cerebrale è il meccanismo che consente di mantenere la stabilità del flusso sanguigno cerebrale nonostante i cambiamenti nella pressione di perfusione cerebrale. Le manovre che aumentano la pressione intratoracica, come l'applicazione della pressione positiva di fine espirazione (PEEP), sono da sempre state contestate nei pazienti con ABI per il rischio di aumentare la pressione intracranica e alterare l'autoregolazione. Lo scopo principale di questo studio è valutare l'effetto dell'aumento della PEEP (da 5 a 15 cmH2O) sull'autoregolazione cerebrale. Gli obiettivi secondari includono l'effetto dell'aumento della PEEP sull'ICP e sull'ossigenazione cerebrale. Materiali e metodi: studio osservazionale prospettico su pazienti adulti ventilati meccanicamente con ABI con necessità di monitoraggio invasivo della ICP e sottoposti a neuromonitoraggio multimodale che include parametri ICP, CPP e ossigenazione cerebrale ottenuti con NIRS e un indice che esprime l'autoregolazione cerebrale (PRx). Inoltre, sono stati analizzati i valori dei gas del sangue arterioso a PEEP di 5 e 15 cmH2O. I risultati sono espressi come mediana (intervallo interquartile). RISULTATI: Venticinque pazienti sono stati inclusi in questo studio. L'età media era di 65 anni (46-73). L'aumento della PEEP da 5 a 15 cmH2O non ha portato a un peggioramento dell'autoregolazione (PRx, da 0,17 (-0,003-0,28) a 0,18 (0,01-0,24), p=0,83). Sebbene ICP e CPP siano cambiate significativamente (ICP: da 11,11 (6,73-15,63) a 13,43 (6,8-16,87) mmHg, p=0,003, e CPP da 72,94 (59,19-84) a 66,22 (58,91-78,41) mm Hg, p= 0,004), questi parametri non hanno raggiunto livelli clinicamente rilevanti. Non sono stati osservati cambiamenti significativi nei parametri di ossigenazione cerebrale. Conclusione: aumenti lenti e graduali della PEEP non hanno alterato l'autoregolazione, l'ICP, la CPP e l'ossigenazione cerebrale a livelli da attuare interventi clinici in pazienti con lesioni cerebrali acute.

Background: Cerebral autoregulation is the mechanism that allows to maintain the stability of cerebral blood flow despite changes in cerebral perfusion pressure. Maneuvers which increase intrathoracic pressure, such as the application of positive end-expiratory pressure (PEEP), have been always challenged in ABI patients for the risk of increasing intracranial pressure (ICP) and altering autoregulation. The primary aim of this study is to assess the effect of PEEP increase (from 5 to 15 cmH2O) on cerebral autoregulation. Secondary aims include the effect of PEEP increase on ICP and cerebral oxygenation. Material and Methods: Prospective, observational study including adult mechanically ventilated patients with acute brain injury requiring invasive ICP monitoring and undergoing multimodal neuromonitoring including ICP, cerebral perfusion pressure and cerebral oxygenation parameters obtained with NIRS, and an index which expresses cerebral autoregulation (PRx). Additionally, values of arterial blood gases were analyzed at PEEP of 5 and 15 cmH2O. Results are expressed as median (interquartile range). Results: Twenty-five patients were included in this study. The median age was 65 years (46-73). PEEP increase from 5 to 15 cmH2O did not lead to worsened autoregulation (PRx, from 0.17 (-0.003- 0.28) to 0.18 (0.01-0.24), p=0.83). Although ICP and CPP changed significantly (ICP: 11.11 (6.73- 15.63) to 13.43 (6.8- 16.87) mm Hg, p=0.003, and CPP: 72.94 (59.19-84) to 66.22 (58.91-78.41) mm Hg, p=0.004), these parameters did not reach clinically relevant levels. No significant changes in cerebral oxygenation parameters were observed. Conclusion: Slow and gradual increases of PEEP did not alter cerebral autoregulation, ICP, CPP and cerebral oxygenation to levels triggering clinical interventions in acute brain injury patients.