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L’utilizzo del fibroscopio in Terapia
Intensiva Pediatrica (PICU)
Stefano Avenali
Anestesia e Rianimazione Pediatrica
AUO Osp Pediatrico “A.Meyer”
12.11.15 Firenze
Direttore: Dr Lorenzo Mirabile
Caratteristiche ambiente intensivo
Pazienti
Dimensioni
delle vie
aeree
Situazioni
“speciali”
Condizioni generali
critiche
Interessamento multi-
organo
Interessamento
apparato respiratorio
piu grave (insuff resp)
Controllo vie aeree
quasi costante (IRT,
NIV, tracheo..)
Pazienti “critici”
Pz PICU Pz “non-PICU”
Stato clinico Critico Stabile
Tipo di
problematiche
Spesso
multisistemiche
Spesso solo respiratorie
Quadro respiratorio Insufficienza (ARDS..) Stabile o lieve distress
respiratorio
Quadro emodinamico Labile Stabile
Ventilazione IV(spesso), NIV Spontanea
IRT/Tracheo Quasi costante Rara
L’inserzione di fbs nelle vie aeree riduce lo spazio ventilatorio
Nei pz intubati (ridotto
spazio endocavitario) e pediatrici (ridotte
dimensioni vie aeree): effetto potenziato
...Procedura tecnicamente più facile….ma potenzialmente più pericolosa!
Dimensioni delle vie aeree
Classe
di età
Dimensioni
trachea (mm)
Dimensioni
ETT (mm)
Dimensioni
FBS (mm)
%
ostruzione
Incremento
Raw
(n° volte)
Prematuri 2.5-4 2-3 2.2 54% 12
Neonati 3.5- 5 3-4 2.2-2.8 30-60% 12-63
2m-2aa 5-7 4-5 2.8-3.6 30-70% 7-70
2-4aa 7-8.2 4.5-6 2.8-3.6 25-65% 3-10
4-8aa 8-9 5-6.5 3.6-5 35-75% 5-70
Adattato da Koumbourlis AC. Pediatric Bronchoscopy Karger Ed 2010
S. Roberts,RE Thornington Pediatric Bronchoscopy Contin Educ Anaesth Crit Care Pain (2005) 5 (2): 65-66
Broncoscopi rigidi
2,2 mm
2.8 mm
3,6 mm
5 mm
Endoscope size
Hsia D, Di Blasi RM, Richardson P, et al. Chest 2009; 135:33-40.
PC
2,2 mm
2.8 mm
3,6 mm
5 mmEndoscope size
VC
Pz intubati e ventilati + stato critico (MAS, ARDS, MJD..)
Tubi ET di piccole dimensioni (2-3.5)
Frequenti atelettasie, infez polm ricorr (BAL)
Sospette anomalie cong/acquisite
Anche broncoscopi più piccoli (2.2 mm)
“sovradimensionati” x sezione vie aeree dei prematuri (1.8 ??)
Condizioni speciali
N.I.C.U.
Effetti fisiopatologici FBS
Effetto riduzione
sup ventilatoria
Effetto broncolavaggio
e suzione
Meccanica
ventilatoria
Scambi
gassosi
Effetti cardio-
vascolari
1. 2.
Broncolavaggio:
Asportazione surfactante
Instillazione di SF
Effetto broncolavaggio e suzione
Suzione:
Collasso alveolare
Atelettasia
Riduzione della
Compliance
polmonare
Morrow B, Futter M, Argent A. Effect of endotracheal suction on lung dynamics in
mechanically-ventilated paediatric patients. Aust J Physiother 2006;52(2):121-6.
Gillies D, Spence K. Deep versus shallow suction of endotracheal tubes in ventilated
neonates and young infants. Cochrane Database Sys rev 2011 Jul 6;(7)
Effetto primario: riduzione dello spazio ventilatorio ed aumento delle Raw con incremento della PIP e della PEEP
Riduzione della Compliance (stiff
lung)
La legge di
Poiseuille
R = 8nL
p r4
R = resistenza al flusso
n = viscosità gas
L = lunghezza
r = raggio
2.8mm
4mm
1,2 mm
-Dimensioni
del ETT
-Dimensioni
FBS
-Tipo di
ventilazione
Effetto riduzione superficie ventilatoria
Effetti sulla meccanica ventilatoria:
tipo di ventilazione
Volume
Controllato (VC):
- PIP e PEEP: aum
- Vt: invariato
- Compliance: rid
“Air trapping” e progr
sovradistensione polm
Barotrauma
Pressione
Controllata (PC):
- PIP e PEEP (inv)
- Vt: ridotto
- Compliance: inv
Ipoventilazione polm
De-reclutamento
polmonare
Atelettasie da
riassorbimento (suzioni ed aspirazioni
ripetute).
Atelettasie da
lavaggio con SF
In pz con scarse
riserve ossigenative (ALI, ARDS..)
Effetti sugli scambi gassosi
IPOSSIEMIAIPERCAPNIA
Frequente
Difficile compensarla (aum RR, Vt??)
In genere ben tollerata ma….
NON Pz con Ip. polmonare (ipercapnia det
vasocostriz art polm..)
Pz con Ip. Endocranica (ipercapnia det
vasodil cerebrale, aum edema cerebrale,
increm PIC..)
(da ipoventilazione)
Non effetti diretti ma solo
INDIRETTI
Effetti cardiovascolari
Ipossiemia
Ipercapnia
Aum Press Intratoracica (aum
PIP, PEEP)
Increm secrez adrenergica (discomfort/ansia..)
ritorno
venoso AS
afterload VS
Poco tollerato da pz con Circolo
Polmonare NON pulsatile(Fontan, Glenn)
iPeep
Intervento
sec Fontan
Effetti cardio-vascolari
P polmonare
refill AS, afterload VS
dipende da
- Adeguata volemia
e P sistemica
- Vasodilatazione
del circolo
polmonare
Anomalie radiologiche ricorrenti/persistenti(atelettasie, iperespansione, opacita’polmonari...)
Lavaggio Bronco Alveolare (BAL)
Alterazioni del respiro (wheezing, stridor, tosse)
Corretto posizionamento device respiratori
Intubazione difficoltosa
Indicazioni alla FBS in PICU
Anomalie radiologiche: Enfisema
Iperespansione lobare
o polmonare da
Fenomeno “a valvola” da:
Masse intraluminali (corpo
estraneo, muco/pus/coagulo
ematico, polipo o web della
parete)
Malacia I° o II° (da strutt
vascolari, linfonodi, masse
neopl) della parete
bronchiale
Forma congenita (CLE): LUL 40%, MRL (34%), RUL
(21%)
Congenital lobar
Emphysema (CLE)
L’endoscopia
respiratoria
dovrebbe
sempre essere
eseguita
Enfisema
Ruolo
broncoscopia
Diagnostico Terapeutico:
- Asportazione eventuali
ostruzioni
- Aspirazione del gas
intrappolato (bridge
fino alla chirurgia)
Clubley E, England RJ, et Al. Ball valve obstruction of a bronchus causing lobar emphysema in a neonate. Pediatr Surg Int. 2007
Jul;23(7):699-702.
Canty TG.J Congenital lobar emphysema resulting from bronchial sling around a normal right main pulmonary artery .J
Thorac Cardiovasc Surg. 1977 Jul;74(1):126-9.
Phillipos EZ, Libsekal K Flexible bronchoscopy in the management of congenital lobar emphysema in the neonate. Can
Respir J. 1998 May-Jun;5(3):219-21.
Kovacevic A1, Schmidt KG, Nicolai T, Wisbauer M,
Schuster A Two further cases supporting nonsurgical
management in congenital lobar emphysema. Klin
padiatr 2009 Jul-Aug;221(4):232-6.
Da ostruzione delle vie aeree
Deficit surfactante
Compressione ab estrinseco
Riduzione della pompa muscolare (diaframma, muscoli resp..)
Anomalie radiologiche: Atelettasia
Incompleta espansione o
collasso di alcune zone
polmonari da
Frequenti in età pediatrica
Spesso asintomatiche ed autorisolventi
Favorite da:
Ridotto calibro e consistenza strutturale delle vie aeree
Minore rigidità della gabbia
toracica (rid CFR)
Mediocre ventilazione collaterale(pori Kohn e canali di Lambert …ridotti)
Atelettasia polmonare
COMPRESSIONE:
Masse medistiniche (linfonodi, neoplasia..)
Strutture vascolari (veri anelli o compress
vascolari)
Versam pleurico (pleurite ess, piotorace..)
Mal neuromuscol (mancata corretta
espansione!)
Atelettasia polmonare
OSTRUTTIVE:
Materiale estraneo
Materiale nostrano (sangue, muco, pus,mat
digestivo..)
Neoplasia
Malacia I° o II°
DEFICIT
SURFACTANTE
Mal membr jaline (MJD)
MAS
ARDS/ALI
Polmoniti severe
Utilità FBS
Utilità Diagnostica Localizzazione sede
dell’ostruzione o malacia
individuazione materiale implicato (CE, muco..)
Riconoscimento del tipo di ostruzione (ab estrinseco? da malacia..)
Utilità Terapeutica BL ripetuti con SF
BL medicati (r-DNAsi, surfactante, NaHCO3-, antibiotici)
Wu KH, lin CF, et Al Rigid ventilation bronchoscopy under general
anesthesia for treatment of pediatric pulmonary atelectasis caused by
pneumonia: A review of 33 cases. Int Surg 2006 Sep-Oct;91(5):291-4.
Krause MF, von Bismarck P, Oppermann HC, Ankermann T. Bronchoscopic
surfactant administration in pediatric patients with persistent lobar
atelectasis. Respiration. 2008;75(1):100-4. Epub 2005 Sep 30.
Maggi JC, Nussbaum E, Babbitt C, Maggi FE, Randhawa I. Pediatric fiberoptic
bronchoscopy as adjunctive therapy in acute asthma with respiratory failure.
Pediatr Pulmonol. 2012 Dec;47(12):1180-4.
Schindler MB. Treatment of atelectasis: where
is the evidence? Crit care 2005, 9: 341-2
Kreider ME et Al. Bronchoscopy for atelectasis in the ICU. Chest
2003, July 124(1) 344-50
L.F, f, 6 gg, peso 1450 gr.
ARDS, da 2 gg atelettasia progressiva del polm sin e peggioramento scambi
resp (surf, HFOV, iNO)
A.G. 9 aa, LLA in trattamento CHT, infez fungina in fase di aplasia midollare.
Mattina (h 10-12): lobectomia inf sin x emottisi da micetoma: Ok. Ventilazione meccanica PO.
h 15.30 peggioramento improvviso scambi gassosi (ipossia, ipercapnia), rapido disadattamento alla VM,
poi inventilabile. Bradicardia estrema (25/min), desaturazione (SpO2 35%), pnx dx iperteso. Ventilazione
manuale, posiz drenaggio pl dx, MRCP, HFOV (SpO2 max 55%)……..
Utile x diagnosi e
terapia “rapide”
Cause atelettasia
Alt della parete
bronchiolare
Bronchiectasie
Infezioni batt
Infezioni batt
Ristagno secrezioni
PMN ed enzimi litici
Danno epitelio
ciliare
Atelettasie
+
Tecnica combinata:
FBS+ECO POLM
Pre-
endoscopia
Post-
endoscopia
Anomalie radiologiche ricorrenti/persistenti(atelettasie, iperespansione, opacita’polmonari...)
Lavaggio Bronco Alveolare (BAL)
Alterazioni del respiro (wheezing, stridor, tosse)
Corretto posizionamento device respiratori
Intubazione difficoltosa
Indicazioni alla FBS in PICU
PROCEDURA
• Piu’ complessa
• Non immediata
• Meno facilmente ripetibile
• Ottima attendibilità
• Prelievo “mirato”
BAL endoscopicoBAL non
endoscopico
Lavaggio bronco-alveolare (BAL)
PROCEDURA
• Facile
• Rapida
• Ripetibile
• Ottima attendibilità
• Prelievo “random”Pz con fibrosi
Cistica ??
Gutierrez JP, Grimwood K, et Al. Interlobar differences in bronchoalveolar lavage fluid from children with cystic fibrosis. Eur Resp J 2001; 17:281-86
Gilchrist FJ, Salamat S et Al. Bronchoalveolar lavage in children with cystic fibrosis: how many lobes should be sampled? Arch Dis Child 2011 Mar;96(3):215-7
BAL endoscopico
Una delle maggiori indicazioniper es endoscop.
Dove?: sede addensam o lingula/bronco inf o intermedio dx (mal diffuse)
Strumento: FBS o RB
“Lavaggio” di circa 1 M Alveoli
Tempo: 2-3 min
3 Tipi Tecnica:
10 ml (< 6y) o 20 ml (>6y)
10% CFR
Tecnica: SF sterile (37°C) ed
aspirazione “gentile” (25-100 mmHg) o
siringa) con
1 ml/Kg per 3 volte (< 20 Kg)
20 ml per 3 volte (> 20 Kg)
La 1° aliquota: es colturale (bronchiale)
Le 2/3° aliquote: es opportunisti e per studio citologico (alveolare)
Procedura valida: se recupero di almeno 40% del fluido
Complicanze: rare
Febbre transitoria (40-50%)
Infiltrati polm transitori (?)
De Blic J, Midulla F, et Al. ERS Task force on bronchoalveolar lavage in children. Eur Respir J 2000; 15: 217-31
Midulla F. Bronchoalveolar lavage: indications and applications in Pediatric bronchoscopy. Karger 2010
FBS “wedged”
ORO staining of BAL fluid: Lipid
Laden Macrophages (LLM) Index
Hemosiderin-Laden Macrophages (HLM)
Ife di
Aspergillus F.
Se
emosiderina(>48 hh dal
bleeding)
Se GR
fagocitati (< 48 hh dal
bleeding)
Se GR liberi(< 24 hh)
BAL diagnostico: Pneum j, Toxoplasma g, strongiloides s, Legionella pn, Histoplasma c, Mycobacterium t, mycopl pn. Flu virus, VRS
BAL sospetto: HSV, CMV, Aspergillus f, Candida a, Cryptococcus..e n° col > 104
BAL in trapiantati: utile per sorveglianza microbiol, ?per rigetto
BAL in Fibrosi Cistica:utile per microb ed infiamm, prelievi “random”
Utile in patologie “rare”:
Proteinosi alveolare: aspetto lattescente, macrofagi schiumosi “a cipolla”,
Emosiderosi polm: aspetto color ruggine, macrofagi con emosid.
Polm Lipidica: macrofagi schiumosi, inalaz cronica (olio minerale, MRGE..)
Sarcoidosi, BOOP, Istiocitosi X: diff componenti nelle alveoliti (linfocitiche con sottopopolaz, eosinofile…)
Gold standard per Sindrome da aspirazione cronica (LLMI >100,
pepsina, lattoalb o glob ?..)
BAL: utilità
Lipid-Laden Macrophage Index Is Not an Indicator of Gastroesophageal Reflux-Related Respiratory Disease in Children
Pediatrics 2008;121;e879-e884
The lipid laden macrophage index as a marker of aspiration in patients with type I and II laryngeal
clefts Int J Pediatr Otorhinolaryngol July 2010, 74, 7, 743–746
Anomalie radiologiche ricorrenti/persistenti(atelettasie, iperespansione, opacita’polmonari...)
Lavaggio Bronco Alveolare (BAL)
Alterazioni del respiro (wheezing, stridor, tosse)
Corretto posizionamento device respiratori
Intubazione difficoltosa
Indicazioni alla FBS in PICU
Alterazioni del respiro
Massima
indicazione
in NICU
Alterazioni del
respiro
In PICU utile:
Periodo post-
estubazione?
Persistenza sintomi
precedenti?
SSG post-intubazione
Aspiratore metallico
Anomalie radiologiche ricorrenti/persistenti(atelettasie, iperespansione, opacita’polmonari...)
Lavaggio Bronco Alveolare (BAL)
Alterazioni del respiro (wheezing, stridor, tosse)
Corretto posizionamento device respiratori
Intubazione difficoltosa
Indicazioni alla FBS in PICU
Corretto posizionamento device respiratori
Usare sempre (sostituzione di Rx th di controllo??)
Praticamente poco attuabile
• Necessità di più endoscopi
• Tempi attesa (sterilizzazione)
• Know-how endoscopico equipe “diffuso”(!!)
Si in casi selezionati (intubazioni selettive, posizionamento preciso punta ETT, assistenza durante la tracheotomia)
Anomalie radiologiche ricorrenti/persistenti(atelettasie, iperespansione, opacita’polmonari...)
Lavaggio Bronco Alveolare (BAL)
Alterazioni del respiro (wheezing, stridor, tosse)
Corretto posizionamento device respiratori
Intubazione difficoltosa
Indicazioni alla FBS in PICU
Intubazione difficile
Desaturazione temporanea(20-50% casi, vera
complicanza?)
Tosse, epistassi
Laringospasmo senza
desaturazione
Aritmia cardiaca
Febbre post-procedurale(dopo circa 4-6 hh)
Incidenza tra 0.02 e 1.7%
Associate a: procedure speciali
(tbb, bal..), overdose F, età e peso
inferiori (< 2 aa, < 10 Kg)
Desaturazione prolungata(> 60”) (ma attenti anche
all’ipercapnia!)
Emottisi (0.7-4.5%) e pnx (0.1-
3.5%) (con TBB)
Infezioni: rare, casi fatali solo tra
immunocompromessi
Complicanze minori Complicanze maggiori
Contro
Pz critico ed instabile
Pro Ambiente con
monitoraggio intensivo
Personale addestrato
Supporto vitale avanzato
Precauzioni
Precauzioni
• Sedazione-controllo del
discomfort
• Miorisoluzione
• Calibro fbs
• Stato coagulativo
• Protezione delle vie
aeree
• Management
ventilatorio oculato
• Sedazione-controllo del
discomfort
• Miorisoluzione
Sebbene la procedura sia
indolore
È irritante e genera ansia(pz consci)
Aumento scarica
adrenergica (elevaz HR/BP:
attenzione cardiopatici e pz con Ip
endocranica!!)
Utilizzo di analgo-sedazione
o implementazione
necessaria (BDZ, propofol,
ketamina ?)
Può essere utile
Immobilità
Assenza dei riflessi (tosse)
Assenza attività respiratoria
Ma evitare se necessità
valutazione funzionale
(malacia..) o necessaria
cooperazione del pz
Calibro fbs
Stato coagulativo
Utilizzare fbs con
calibro minore
possibile
Spazio
ventilatorio
minimo
consigliato:
- neonati/infanti
(1-1.3 mm)
- Bambini (2 mm)
- Adolescenti (2.5
mm)
FBS diagnostica-
minioperativa
PLT > 40000 ok
PLT 20-40000: trasfusione?
PLT < 20000: trasfusione
FBS diagnostica-
minioperativa
ACT <180-220 sec
Prentice E, Mastropietro W. Flexible bronchoscopy for children on
extracorporeal membrane oxygenation for cardiac failure. Pediatr
Crit Care Med 2011 Jul;12(4):422-5.
Misure che
consentono
(max)
- rid 50% Vt
- aumento di
20 cm H20
Protezione delle vie aeree
Management
ventilatorio “oculato”
ATTENZIONE
dislocazione ETT (soprattutto se spazio
ventilatorio ridotto)
Estubazione
accidentale
FiO2: 0.5 - 1
RR:
piu’ elevata x età (se spazio ventilatorio
discreto)
Ridotta (se spazio ventilatorio ridotto)
PEEP: ridurre 50%, se Glenn/Fontan,
Ip endocranica, Pregressa air-leak,
Peep>10
Vt: in PC (aumentare Psupp) in VC
(ridurre lievemente)
Ventilazione
manuale con
pallone …ma:
Monitoraggio
Pressioni polm
ETCO2
1. Aumento auto-PEEP (drastico aumento PIP e netta riduzione Vt?)
2. Ipossiemia, ipercapnia (crisi ip. Polm), rid ritorno venoso sist, rid CI
ed aum PIC.
Ma spesso necessaria!!..1. Utilizzarla nel più breve tempo possibile! (ripetuti accessi?)
2. Usare fbs del minor diametro possibile (aspirare le secrezioni con sondini
più grandi)!
3…ed evitare “bronchoscopist’s hypnosis”!!
• Procedura sicura(mortalità assente,
complicanze minime)
• Ma esplicare
metodi alternativi,
ove possibile (non
endoscopic-BAL,
aerosol-tp,fisioterapia
resp, alternare
posizioni pz..)
…. in conclusione
Davidson MG, Coutts J, Bell G. Flexible bronchoscopy in pediatric intensive
care. Pediatr Pulmonol. 2008 Dec;43(12)
Dan Bar-Zohar, Yakov Sivan. The yield of flexible fiberoptic bronchoscopy
in pediatric intensive care patients. Chest 2004 Oct;126(4): 1353-9.
Nussbaum E. Pediatric fiberoptic bronchoscopy: clinical experience with 2836
bronchoscopies. Pediatr Crit Care Med. 2002; 3: 171-6.
Peng YY, Soong WJ, Lee YS et Al. Flexible bronchoscopy as a valuable diagnostic and therapeutic tool in pediatric intensive care patients: a report on 5
years of experience. Pediatr Pulmonol. 2011 Oct;46(10):1031-7.
Henry Ford(1863-1947)
“….in caso di dubbio se eseguire la broncoscopia,
la broncoscopia dovrebbe essere sempre eseguita”
(C. Jackson)
Chevalier Jackson (1865-1958)
