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La ventilazione meccanica in sala operatoria

di Chiara Vannini

Sala Operatoria

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Durante gli interventi chirurgici in sala operatoria è spesso necessario mantenere addormentato il paziente per ridurre al minimo la possibilità di percepire dolore o interferire con l’atto chirurgico vero e proprio. Durante gli interventi in anestesia generale, poiché il paziente viene sedato, è necessario sostenere l’attività ventilatoria con un supporto meccanico, poiché i farmaci somministrati deprimono la funzionalità respiratoria per garantire analgesia e assenza di movimenti.

Caratteristiche della ventilazione meccanica in sala operatoria

I farmaci più utilizzati in sala operatoria sono farmaci oppioidi analgesici come Fentanyl o ketamina e farmaci ipnoinducenti, come il Propofol. Tuttavia, in numerosi interventi - in particolare quelli cardiochirurgici, toracici e addominali - è necessario somministrare anche farmaci che bloccano la trasmissione neuromuscolare, come i curari. Questi farmaci deprimono completamente l’attività ventilatoria del paziente e si rende quindi necessario un completo controllo della ventilazione attraverso un ventilatore meccanico.

In sala operatoria sono presenti ventilatori polmonari molto simili a quelli presenti nelle terapie intensive e sub-intensive, in grado di fornire un supporto ventilatorio al paziente a diversi livelli, permettendo di impostare pressioni e/o volumi, sostituendosi completamente alla ventilazione o solamente supportandola.

Una grande differenza rispetto alle terapie intensive, è che mentre nei reparti di rianimazione la sedazione viene indotta e mantenuta con i farmaci, in sala operatoria viene indotta con farmaci, ma mantenuta perlopiù con gas anestetici.

Il ventilatore meccanico di sala operatoria

ventilatore meccanico

Il ventilatore meccanico per anestesia è il supporto principale per fornire ossigenazione, ventilazione e somministrare anestetici volatili in sala operatoria.

Il ventilatore di sala operatoria deve poter garantire:

  • Una corretta ossigenazione
  • Un'accurata miscela di gas anestetici
  • Una ventilazione adeguata

Funzionamento del ventilatore meccanico

Il ventilatore meccanico ha alcune componenti principali:

  • Un sistema di tubi
  • Un vaporizzatore con i gas
  • Un assorbitore di anidride carbonica

Il sistema di tubi è composto da un circuito chiuso a sistema circolare. I tubi hanno la principale caratteristica di mantenere le vie aeree umide e calde e limitare la fuoriuscita di gas dal sistema all’ambiente.

Come per il ventilatore di terapia intensiva, il sistema di tubi prevede una via inspiratoria e una via espiratoria: i gas vengono trasportati dalla via inspiratoria verso il paziente e l’anidride carbonica viene poi eliminata dalla via espiratoria.

I gas

Il gas (ossigeno, aria, protossido di azoto) entra nella macchina per anestesia attraverso una tubazione di alimentazione. Una volta che il gas si trova nel sistema viaggia verso il flussometro, dove l'anestesista può regolare il flusso di gas fresco al paziente. Il gas passa quindi attraverso una valvola inspiratoria unidirezionale e viene inalato dal paziente durante l’atto inspiratorio. Il gas espirato viaggia poi lungo il tubo espiratorio del circuito attraverso una valvola unidirezionale espiratoria. Il gas che rimane nel circuito viaggia attraverso un assorbitore di anidride carbonica (CO2), dove la CO2 viene rimossa dal gas espirato.

I gas sono di diversi tipi e hanno caratteristiche diverse: alcuni hanno un’emivita più o meno breve, altri hanno un minor rischio di provocare nausea e vomito e fra i più diffusi ci sono il sevoflurane e il desflurane. Il gas viene regolato dall’anestesista attraverso una valvola presente sul ventilatore (flussometro) e “dosato” in base al peso del paziente, alle patologie cliniche, alla tipologia di intervento e alla durata dell’intervento stesso. Il dosaggio viene poi continuamente monitorato e modificato sulla base delle condizioni cliniche e dei parametri vitali durante l’intervento.

Il gas è contenuto all’interno di un vaporizzatore. Ogni vaporizzatore ha una sua particolare funzionalità, sulla base del gas che viene inserito al suo interno. Una componente essenziale del circuito respiratorio del sistema circolare è l'assorbitore di anidride carbonica (CO2). L'assorbitore di CO2 contiene varie miscele di idrossido di calcio, idrossido di sodio, idrossido di potassio e idrossido di bario per prevenire l'introduzione di anidride carbonica all’atto inspiratorio. I gas espirati passano attraverso il filtro dove l'anidride carbonica subisce delle reazioni chimiche e viene intrappolata nel filtro per consentire una più sicura espirazione. 

Modalità di ventilazione

Le modalità di ventilazione in sala operatoria, come in terapia intensiva, possono essere:

  • Ventilazione assistita
  • Ventilazione controllata
  • Modalità pressometrica
  • Modalità volumetrica

In sala operatoria la modalità controllata è quella più utilizzata, perché è spesso necessario deprimere completamente l’attività respiratoria spontanea del paziente. Le modalità più utilizzate sono quindi:

  • Ventilazione a volume controllato
  • Ventilazione a pressione controllata

Nella ventilazione controllata il ventilatore si sostituisce completamente all’attività ventilatoria del paziente, ma questo prevede che l’attività del paziente sia completamente depressa, in modo da evitare che la ventilazione spontanea del paziente “contrasti” con quella del ventilatore. Nella ventilazione controllata è possibile impostare dei volumi target e/o delle pressioni target.

Quando non è necessario un blocco neuromuscolare per il tipo di intervento chirurgico, i pazienti possono essere mantenuti in ventilazione spontanea o in diverse modalità di ventilazione assistita. Di norma, la ventilazione assistita è associata al posizionamento di una maschera laringea o di una maschera I-gel, mentre la modalità controllata è di norma associata ad un tubo orotracheale.

La ventilazione assistita è una modalità di ventilazione in cui, ad ogni atto inspiratorio attivato dal paziente, il ventilatore supporta ed interviene mantenendo una pressione positiva. Questa modalità ventilatoria riduce il lavoro respiratorio, aumenta il volume corrente e la ventilazione minuto. Anche nella modalità assistita è possibile impostare dei volumi e/o delle pressioni.

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