Aspetti fisiopatologici del paziente in chirurgia toracica

Il paziente sottoposto ad intervento intratoracico subisce rilevanti modificazioni del circolo e del respiro, sia per la sede del trauma chirurgico, che per la posizione assunta sul tavolo operatorio a torace aperto e sia per le caratteristiche particolari che assume la respirazione artificiale.

Per la corretta applicazione della ventilazione monopolmonare (VMP) bisogna conoscere a fondo la fisiopatologia polmonare del soggetto cosciente in respiro spontaneo, del soggetto anestetizzato in respiro spontaneo, del soggetto in anestesia ventilato meccanicamente in posizione supina e del medesimo soggetto in decubito laterale.

Soggetto cosciente in respiro spontaneo
Vi è un rapporto preciso tra il volume polmonare e la distribuzione intrapolmonare dei gas inspirati. [ 1]

La non uniformità della pressione intrapleurica e la non linearità del rapporto P/V del polmone sono i motivi per i quali al termine di una espirazione normale, le unità respiratorie nelle zone meno declivi del polmone sono ancora ben espanse, ma sono potenzialmente meno espansibili. Nelle zone più declivi avviene il contrario, sia in posizione supina che eretta: alla posizione di riposo a fine espirazione, le unità sono meno espanse, ma con maggiori capacità di ulteriore espansione. [ 2]

Se un soggetto in posizione eretta, compie un’inspirazione dopo un’espirazione forzata, le parti più declivi del polmone ricevono una parte minore di aria inspirata rispetto alle parti meno declivi. Se il soggetto compie un’inspirazione come dopo un’espirazione normale, le parti che ricevono la maggior frazione di gas inspirato sono quelle più declivi. [ 3]
La causa di tale diversa distribuzione intrapolmonare del gas inspirato è la diversità del gradiente pressorio transpolmonare nei diversi distretti.

Soggetto anestetizzato in respiro spontaneo Durante anestesia superficiale e respiro spontaneo nel soggetto supino, non esistono grosse variazioni rispetto allo stato di coscienza. Se l’anestesia è molto profonda vi è ipoventilazione da depressione centrale e creazioni di focolai atelectasici. Tale differenza è più accentuata se il paziente è in decubito laterale.

Soggetto in anestesia ventilato meccanicamente in posizione supina
In chirurgia toracica, il respiro autonomo del paziente è sostituito per la maggior parte del tempo operatorio dalla ventilazione meccanica. Questa crea dei problemi.

Infatti è nota l’interferenza tra pressione positiva nelle vie aeree, ritorno venoso e gettata cardiaca; l’ostacolo al circolo è tanto maggiore quanto più elevata è la pressione media intratoracica. In soggetti anestetizzati, curarizzati e ventilati meccanicamente in posizione supina, la distribuzione dei gas inspirati non si èdimostrata molto diversa dal soggetto sveglio. [ 4]

Soggetto in anestesia ventilato meccanicamente in decubito laterale
In soggetti anestetizzati, curarizzati e ventilati meccanicamente in posizione laterale, il gas insufflato si distribuisce prevalentemente al polmone superiore, a differenza di quanto rilevato nel soggetto cosciente che ventila soprattutto l’inferiore dove si porta il flusso ematico maggiore. La diversa distribuzione nei polmoni in posizione laterale dipende dalla maggior compliance dinamica del polmone superiore e dalle diverse resistenze dei due emitoraci per l’interferenza meccanica con i movimenti dell’emitorace inferiore, del piano rigido del letto operatorio e dei rotoli impiegati per la spezzatura del paziente.

Se il paziente è sul fianco sinistro, la fisiologica diversità di flusso gassoso tra i due polmoni viene ulteriormente accentuata con deviazione verso il polmone destro di almeno il 60% del volume inspirato; le parti più declivi del polmone inferiore tendono ad essere ipoventilate. Se il paziente è sul fianco destro, la ventilazione si presenta meno asimmetrica, ma più significativa è la possibile alterazione del rapporto V/P perché il polmone destro declive riceve gran parte del flusso ematico. Nel polmone superiore aumenta lo spazio morto fisiologico. Riassumendo, nel paziente anestetizzato in decubito laterale il polmone inferiore è ben perfuso ma ipoventilato (effetto shunt); il superiore iperventilato ed ipoperfuso (effetto spazio morto); in tale situazione la stessa ventilazione di entrambi i polmoni, senza esclusione funzionale, può predisporre all’ipossiemia.

L’apertura del torace determina un ulteriore squilibrio nel rapporto V/P: quando il polmone superiore non è più limitato nella sua espansione dalla parete toracica e la sua compliance totale effettiva è uguale a quella del solo parenchima, esso sarà relativamente libero di espandersi e di conseguenza sarà ulteriormente iperventilato rimanendo ipoperfuso. [ 5]

Se il polmone superiore viene escluso, tale da avere una una VMP, il mantenimento degli stessi volumi aerei erogati al polmone sottostante consente in questo una ventilazione più omogenea, commisurata alle sue nuove caratteristiche viscoelastiche e resistite. Per un certo tempo il polmone superiore manterrà comunque un certo flusso ematico, che in questo caso diverrà un flusso di shunt.

LEGENDA:

• Rapporto P/V = Rapporto pressione/volume
• Rapporto V/P = Rapporto ventilazione/perfusione