Pressione sovraimposta polmonare in pazienti con sindrome da distress respiratorio acuto in età pediatrica (pARDS)

Abstract

Introduzione: La pressione sovraimposta (SP) è una pressione agente nelle regioni dorsali dei polmoni ed è uno dei principali meccanismi del collasso alveolare, che tipicamente necessita dell’applicazione di una pressione positiva di fine espirazione (PEEP). Lo scopo di questo studio è descrivere la SP in una coorte di pazienti con pARDS, che hanno effettuato una tomografia computerizzata del torace (TC), e confrontarli con pazienti sani. Metodi: sono stati retrospettivamente inclusi pazienti ammessi alla terapia intensiva pediatrica che soddisfacevano i criteri per pARDS ed avevano effettuato una TC torace senza mezzo di contrasto durante il ricovero, e un numero uguale di controlli sani abbinati per sesso ed età corrispondenti. Abbiamo effettuato una analisi quantitativa delle TC sull’intero polmone e una sul polmone diviso equamente in 10 regioni ventro-dorsali. Abbiamo studiato le correlazioni tra la pressione sovraimposta nelle regioni dorsali, età, morfologia e gravità della compromissione degli scambi gassosi dei pazienti. I dati sono espressi come mediane [range interquartile] dove non altrimenti specificato. Risultati: abbiamo incluso 14 pazienti, da 0 a 15 anni (mediana 5 anni), con un rapporto PaO2/FiO2 di 132 [90-246] mmHg e 15 controlli. La SP aumenta lungo l’asse ventro-dorsale, raggiungendo nei pazienti pARDS 6.5 [5.1-9.7] e nei controlli sani 3.4 [2.5-4.4] cmH2O nella regione più dorsale. Nei pazienti con pARDS, la SP è correlata direttamente con il diametro ventro-dorsale (rho = 0.54, p = 0.047) e con la circonferenza del torace (rho = 0.66, p=0.013). Nei pazienti con pARDS, la SP non correla con il rapporto PaO2/FiO2 (rho = 0.18, p = 0.63). Conclusioni: La SP cresce lungo l’asse ventro-dorsale nei pazienti con pARDS ed è influenzata dalla gravità della patologia, dalla morfologia e dall’età del paziente. Il rapporto PaO2/FiO2 da solo potrebbe non riflettere la SP, mettendo in discussione l’impostare la PEEP solo basandosi su questo parametro.

Introduction: Pathophysiological mechanisms underlying pediatric acute respiratory distress syndrome (pARDS) are poorly studied and most recommendations concerning its clinical management are derived from studies in adult ARDS. The superimposed pressure (SP) is the pressure acting on the dorsal regions of the lungs and is one of the main determinants of lung collapse, which is typically counteracted with the application of positive end-expiratory pressure (PEEP). We aimed to describe the SP in a cohort of patients with pARDS that underwent chest computed tomography (CT) and compare them with the same number of patients without pARDS.

Methods: We retrospectively included patients admitted to the pediatric intensive care unit fulfilling the pARDS criteria and patients without pARDS, matched for gender and age, with an available lung CT scan. We performed quantitative CT analysis of the whole lung and of 10 equally spaced ventral-dorsal regions. We investigated the correlations between the SP in the most dorsal region and patient age, size and severity of gas exchange impairment. Data are expressed as medians [interquartile range] where not otherwise specified.

Results: We included 14 patients, aged 1 to 15 years (median 5 years), with a PaO2/FiO2 ratio of 132 [90 - 246] mmHg and 15 controls. The SP increased along the ventral-dorsal axis, reaching 6.5 [5.1 – 9.7] cmH2O in patients and 3.4 [2.5 – 4.4] cmH2O in controls in the most dorsal region. In pARDS, the SP was correlated with the ventral-dorsal lung diameter (rho = 0.54, p = 0.047), with the chest circumference (rho = 0.66, p = 0.013). In pARDS, SP wasn’t correlated with the PaO2/FiO2 ratio (rho = 0.24, p = 0.44).

Conclusions: In pARDS, the SP is influenced by disease severity, patient size and age. The PaO2/FiO2 ratio alone may not reflect the SP. These findings question relying on the PaO2/FiO2 ratio alone in the titration of PEEP in patients with pARDS.