Scienza

COVID-19: come funzionano i ventilatori polmonari

I ventilatori polmonari sono cruciali per salvare la vita dei pazienti con forme più gravi di COVID-19: che cosa sono, e come aiutano a respirare.

I ventilatori polmonari sono adesso i dispositivi salvavita necessari per curare chi riporta i sintomi più gravi di COVID-19: in queste settimane ne abbiamo sentito parlare in continuazione, perché il numero di chi ne avrebbe avuto bisogno è stato, nel nostro Paese, a lungo nettamente superiore alla disponibilità di queste macchine. Ma come funzionano, e perché sono così indispensabili?

Polmoni compromessi. Un ventilatore polmonare è una macchina per la ventilazione meccanica che serve ad aiutare i pazienti con insufficienza respiratoria, uno dei sintomi più gravi della COVID-19. Il coronavirus SARS-CoV-2 invade le cellule respiratorie umane, attaccando sia quelle che producono il muco che protegge e tiene puliti i polmoni, sia le cellule ciliate che dovrebbero espellere il muco. L'ipotesi è che - come accadeva con la SARS - le cellule aggredite si stacchino e inizino a inondare i polmoni di residui. A quel punto, una reazione immunitaria incontrollata dell'organismo finisce per attaccare anche le cellule sane, aumentando il danno ai polmoni e provocando lesioni visibili dalla TAC, nonché un apporto di fluido nei polmoni che rende difficile ossigenare il sangue.

Intervenire in fretta. Il paziente comincia a manifestare i sintomi dell'insufficienza respiratoria. Il ritmo di respirazione aumenta, passando dalle 15-16 inspirazioni standard al doppio; la CO2 nel sangue cresce e si diventa letargici e confusi: è il segnale che è necessario un intervento immediato.

Ci sono procedure per ossigenare il paziente in modo non invasivo, come le maschere facciali attaccate a una valvola che permette di regolare l'apporto dell'ossigeno da una bombola o i caschi per la ventilazione assistita. Ma i medici che curano i pazienti COVID-19 raccontano di casi di rapido peggioramento dei sintomi in chi accede ai reparti COVID: se una persona con infezione da coronavirus ha bisogno di ventilazione meccanica, ne ha bisogno subito - nell'arco di 30 minuti.

L'intubazione. Per la ventilazione polmonare, i pazienti vanno intubati: è una procedura invasiva che viene condotta in sedazione (il paziente viene anestetizzato) e che consiste nell'inserire una sonda attraverso il naso o la bocca fino alla trachea, il condotto che veicola l'aria dall'esterno verso i polmoni. La sonda può anche essere inserita direttamente nella trachea praticando un piccolo foro nella parte frontale del collo (con una piccola operazione chirurgica chiamata tracheostomia).

Il "tubo" è collegato a un respiratore automatico che può spingere aria nei polmoni a un ritmo e con una miscela di ossigeno regolabili dal personale medico. L'espirazione avviene invece in modo passivo sfruttando il ritorno elastico del tessuto polmonare. La procedura di intubazione va condotta con estrema cautela: nel caso di pazienti con COVID-19 è il momento in cui i sanitari corrono maggiori rischi di contagio, perché vengono a trovarsi a contatto molto ravvicinato con pazienti che tossiscono e che hanno un disperato bisogno di aria.

Verso l'autonomia. Un paziente può avere necessità di respirazione meccanica per settimane, mentre i suoi polmoni guariscono. Quando le sue condizioni cominciano a migliorare, si fanno alcune prove di respirazione autonoma mentre è ancora attaccato al ventilatore, per valutare, con tutte le cautele del caso, se potrà essere estubato.

2 aprile 2020 Elisabetta Intini
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