Molti neonati – soprattutto quelli prematuri- hanno bisogno di ventilazione meccanica alla nascita per contrastare condizioni come apnea o insufficienza respiratoria. La ventilazione può salvare la vita de neonato, tuttavia, se usata in maniera impropria, può causare al neonato stesso gravi danni.
A causa di iperventilazione o iper-ossigenazione il bambino può subire gravi danni al cervello, ai polmoni ed altri tipi di complicazioni. L’iperventilazione si verifica quando al bambino viene somministrato ossigeno in quantità troppo grandi o troppo velocemente causando una riduzione consistente di anidride carbonica (questo stato viene chiamato ipocapnia o acapnia). Una quantità troppo bassa di anidride carbonica, può causare lesioni permanenti al cervello in conseguenza di mancata perfusione nelle zone critiche del cervello. L’ipocapnia e la mancata perfusione sono state associate alla leucomalacia periventricolare (che consiste nell’ammorbidimento o necrosi della sostanza bianca cerebrale vicina ai ventricoli cerebrali laterali), alla paralisi cerebrale infantile e ai problemi all’udito.
D’altro lato, un'eccessiva pressione da ventilazione meccanica può causare problemi ai polmoni come il pneumotorace o la displasia broncopolmonare (un anormale sviluppo cellulare nel tessuto polmonare caratterizzato da infiammazioni e cicatrici).
Le cause dell'iperventilazione
L’iperventilazione si verifica quando un bambino riceve un aiuto parziale o totale per la respirazione. Fra i metodi per la ventilazione assistita sono inclusi:
- Ventilazione meccanica tramite ventilatore. Sostituisce o integra l’attività dei muscoli inspiratori fornendo l’energia necessaria ad assicurare un adeguato volume di gas ai polmoni. Il team medico potrebbe permettere che il volume e/o la pressione del gas fornito da macchinario siano tanto grandi da causare danni ai polmoni del neonato. Il medico o lo staff potrebbero voler somministrare una quantità maggiore di aria/ossigeno per ridurre la quantità di anidride carbonica presente nel sangue del neonato. Un volume troppo ampio può causare lesioni ai polmoni e provocare una riduzione dell’anidride carbonica al di sotto della soglia considerata normale. Se la quantità di anidride carbonica rimane bassa per alcune ore, la perfusione di sangue al cervello può subire una riduzione causando lesioni al cervello o altri tipi di lesioni.
- Ventilazione a pressione positiva. Tale metodo consiste nell’inserimento di un tubo nella trachea del neonato o nell’applicazione al neonato di una maschera laringea con un palloncino che viene premuto per forzare aria e ossigeno nei polmoni. La ventilazione a pressione positiva è una metodologia usata in emergenze, per esempio durante la rianimazione o nell’attesa di sottoporre il neonato a ventilazione meccanica tramite ventilatore. Dal momento che questa tecnica viene eseguita a mano, non vi è modo di stabilire con esattezza la quantità di aria ‘spinta’ nei polmoni delicati del neonato. I polmoni possono essere danneggiati in modo grave quando viene forzata negli stessi troppa aria ad una pressione troppo alta.
Lesioni ai polmoni da iperventilazione
- Pneumotorace. Questa lesione si verifica quando il volume di aria somministrato al neonato è troppo ampio e crea una pressione eccessiva sui polmoni del neonato. Gli alveoli (minuscole sacche nei polmoni dove si verifica lo scambio di ossigeno e anidride carbonica) si distendono troppo e possono rompersi. Il risultato che ne consegue è la presenza di fori nei polmoni che permettono all’aria di fuoriuscire negli interstizi intorno ai polmoni stessi. L’incremento dell’aria in questi interstizi impedisce l’espansione naturale del polmone. Più tempo passa dal verificarsi di questa condizione più viene ridotta la capacità del polmone di espandersi e quindi la capacità del neonato di respirare con conseguente riduzione dei livelli di ossigeno e un aumento dell’anidride carbonica. La riduzione del livello di ossigeno può causare
lesioni al cervello. Il pneumotorace comprime anche le vene che portano il sangue al cuore e come conseguenza viene ridotta la funzione cardiaca e diminuisce la pressione del neonato. Se è solo una porzione piccola del polmone ad essere collassata il medico potrebbe semplicemente monitorare la condizione con una serie di lastre toraciche fino a quando l’aria non venga assorbita e il polmone si riespanda. Se la zona del polmone collassato è più ampia si ricorre all’inserimento di un ago o di un tubo nel torace per rimuovere l’aria. Se questo trattamento non è efficace si ricorre alla chirurgia. Le complicazioni da pneumotorace possono causare lesioni gravi e morte, soprattutto se questa condizione non viene riconosciuta. Fra i segnali e i sintomi sono inclusi:
- Cianosi (colorazione bluastra della pelle)
- Battito cardiaco accelerato
- Respirazione ridotta rilevabile sul lato del polmone collassato
- Pressione sanguigna ridotta
- La trachea risulta spostata rispetto al polmone interessato
- Deterioramento improvviso della condizione del bambino
- Displasia Broncopolmonare. E' un difetto, comune nei bambini prematuri, caratterizzato da cicatrici e fibrosi del tessuto polmonare causato dall’immaturità dei polmoni. La displasia broncopolmonare viene diagnosticato quando un neonato prematuro è sottoposto a ventilazione meccanica per oltre 28 giorni. Non si conoscono a fondo le cause di questa condizione molto grave, tuttavia la ventilazione meccanica la peggiora a causa della pressione eccessiva esercitata sui polmoni.
lesioni al cervello. Il pneumotorace comprime anche le vene che portano il sangue al cuore e come conseguenza viene ridotta la funzione cardiaca e diminuisce la pressione del neonato. Se è solo una porzione piccola del polmone ad essere collassata il medico potrebbe semplicemente monitorare la condizione con una serie di lastre toraciche fino a quando l’aria non venga assorbita e il polmone si riespanda. Se la zona del polmone collassato è più ampia si ricorre all’inserimento di un ago o di un tubo nel torace per rimuovere l’aria. Se questo trattamento non è efficace si ricorre alla chirurgia. Le complicazioni da pneumotorace possono causare lesioni gravi e morte, soprattutto se questa condizione non viene riconosciuta. Fra i segnali e i sintomi sono inclusi:
Livelli bassi di anidride carbonica causano lesioni gravi al cervello
Quando un bambino è sottoposto a ventilazione meccanica e iperventilato, il macchinario somministra ossigeno in quantità elevata (e spesso anche troppo velocemente). Di conseguenza il livello di anidride carbonica nel sangue può gradualmente scendere al di sotto della norma. Quando vi è un livello anormalmente basso di anidride carbonica nel sangue per un periodo lungo (5 / 6 ore o più), il flusso di sangue al cervello viene ridotto (diminuita perfusione) e possono verificarsi danni gravi al cervello.
Un neonato sottoposto a ventilazione meccanica probabilmente avrà un catetere inserito nell’arteria ombelicale che favorisce il prelievo del sangue e il controllo dei livelli di ossigenazione e di anidride carbonica. Un sintomo di iper-ventilazione si ha quando il livello di anidride carbonica è al di sotto della norma. Il livello basso di anidride carbonica causato dall’iper-ventilazione può essere corretto tramite la riduzione della quantità di aria e del numero di respiri somministrati al neonato.
Tipi di lesioni al cervello causati da iper-ventilazione
- Leucomalacia periventricolare. La leucomalacia periventricolare è la necrosi della sostanza bianca cerebrale vicina ai ventricoli cerebrali laterali causata dall’ammorbidimento del tessuto cerebrale. E’ una lesione associata alla prematurità e causata dalla mancanza di ossigeno o flusso sanguigno nella zona periventricolare del cervello che determina necrosi o perdita del tessuto cerebrale. La zona periventricolare è critica perché contiene le fibre che portano messaggi dal cervello ai muscoli. I neonati con leucomalacia periventricolare sono a rischio di problemi a livello psico-motorio, problemi di coordinazione e problemi di vista e di udito. La leucolmalacia periventricolare potrebbe essere accompagnata da emorragie cerebrali o emorragie nelle zone periventricolari o intraventricolari e può causare paralisi cerebrale. Questa condizione viene diagnosticata tramite ecografia alla testa del neonato. Fra le altre complicazioni che si riscontrano nei neonati che subiscono iper-ventilazione sono inclusi:
- Paralisi cerebrale infantile
- Encefalopatia ipossico-ischemica
- Emorragia intraventricolare
- Problemi dello sviluppo cognitivo
- Problemi a livello uditivo.
cerebrale vicina ai ventricoli cerebrali laterali causata dall’ammorbidimento del tessuto cerebrale. E’ una lesione associata alla prematurità e causata dalla mancanza di ossigeno o flusso sanguigno nella zona periventricolare del cervello che determina necrosi o perdita del tessuto cerebrale. La zona periventricolare è critica perché contiene le fibre che portano messaggi dal cervello ai muscoli. I neonati con leucomalacia periventricolare sono a rischio di problemi a livello psico-motorio, problemi di coordinazione e problemi di vista e di udito. La leucolmalacia periventricolare potrebbe essere accompagnata da emorragie cerebrali o emorragie nelle zone periventricolari o intraventricolari e può causare paralisi cerebrale. Questa condizione viene diagnosticata tramite ecografia alla testa del neonato. Fra le altre complicazioni che si riscontrano nei neonati che subiscono iper-ventilazione sono inclusi:Fattori di rischio di lesioni da iperventilazione
Tutti i neonati che hanno bisogno di ventilazione meccanica sono a rischio di lesioni da iper-ventilazione. Fra questi sono inclusi i neonati con i problemi qui sotto elencati:
- Asfissia. Si verifica quando il cervello o altri organi di un neonato non ricevono abbastanza ossigeno prima, durante e dopo la nascita.
- Sindrome da aspirazione del meconio. Si verifica quando un neonato ha problemi causati dall’inalazione di meconio (le prime feci del neonato).
- Sofferenza respiratoria.
- Parto prematuro.
Segni e sintomi di lesioni al cervello causati da iper-ventilazione
Includono:
- Colorazione bluastra della pelle
- Poca tonicità muscolare e riflessi deboli
- Frequenza cardiaca bassa
- Coma e convulsioni
- Disfunzione degli organi
Gli esami per diagnosticare lesioni al cervello sono:
- TAC
- Risonanza magnetica
- Elettrocardiogramma
- Misurazione dei livelli di glucosio nel sangue
- Elettroencefalogramma
- Ecografia
- Ecocardiogramma
- Potenziali evocati (esami che studiano le risposte del Sistema Nervoso Centrale ad uno stimolo sensoriale)
Iper-ventilazione, ipocapnia e malasanità
I problemi che si verificano in conseguenza di iper-ventilazione sono molto gravi. Quando si ricorre alla ventilazione meccanica per aiutare il neonato a respirare è fondamentale che lo staff medico controlli i livelli di anidride carbonica del neonato in modo da prendere le misure necessarie per regolarizzarli quando necessario. Mancanze da parte dei medici nel regolarizzare i livelli di anidride carbonica causati da iper-ventilazione vengono considerati atti di negligenza e, quando queste mancanze causano lesioni al cervello i medici saranno tenuti al risarcimento del danno. Anche gli errori dei medici nel monitorare adeguatamente lo stato dei polmoni di un neonato sottoposto a ventilazione meccanica sono atti di negligenza e, se in conseguenza di questi il neonato subisce lesioni al cervello, i medici saranno tenuti al risarcimento del danno.
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