Continuous assessment of neuro-ventilatory drive during 12 h of pressure support ventilation in critically ill patients
Rosa Di mussi,
Savino Spadaro,
Carlo Alberto Volta,
Nicola Bartolomeo,
Paolo Trerotoli,
Francesco Staffieri,
Luigi Pisani,
Rachele Iannuzziello,
Lidia Dalfino,
Francesco Murgolo,
Salvatore Grasso
Affiliations
Rosa Di mussi
Dipartimento dell’Emergenza e Trapianti d’Organo (DETO), Sezione di Anestesiologia e Rianimazione, Università degli Studi di Bari “Aldo Moro”
Savino Spadaro
Dipartimento di Morfologia, Chirurgia e Medicina Sperimentale, Sezione di Anestesiologia e Terapia Intensiva Universitaria, Università degli Studi di Ferrara
Carlo Alberto Volta
Dipartimento di Morfologia, Chirurgia e Medicina Sperimentale, Sezione di Anestesiologia e Terapia Intensiva Universitaria, Università degli Studi di Ferrara
Nicola Bartolomeo
Dipartimento di Scienze Biomediche ed Oncologia Umana, Cattedra di Statistica Medica, Università degli Studi Aldo Moro
Paolo Trerotoli
Dipartimento di Scienze Biomediche ed Oncologia Umana, Cattedra di Statistica Medica, Università degli Studi Aldo Moro
Francesco Staffieri
Dipartimento dell’Emergenza e Trapianti d’Organo (DETO), Sezione di Chirurgia Veterinaria, Università degli Studi di Bari “Aldo Moro”
Luigi Pisani
Dipartimento dell’Emergenza e Trapianti d’Organo (DETO), Sezione di Anestesiologia e Rianimazione, Università degli Studi di Bari “Aldo Moro”
Rachele Iannuzziello
Dipartimento dell’Emergenza e Trapianti d’Organo (DETO), Sezione di Anestesiologia e Rianimazione, Università degli Studi di Bari “Aldo Moro”
Lidia Dalfino
Dipartimento dell’Emergenza e Trapianti d’Organo (DETO), Sezione di Anestesiologia e Rianimazione, Università degli Studi di Bari “Aldo Moro”
Francesco Murgolo
Dipartimento dell’Emergenza e Trapianti d’Organo (DETO), Sezione di Anestesiologia e Rianimazione, Università degli Studi di Bari “Aldo Moro”
Salvatore Grasso
Dipartimento dell’Emergenza e Trapianti d’Organo (DETO), Sezione di Anestesiologia e Rianimazione, Università degli Studi di Bari “Aldo Moro”
Abstract Introduction Pressure support ventilation (PSV) should allow spontaneous breathing with a “normal” neuro-ventilatory drive. Low neuro-ventilatory drive puts the patient at risk of diaphragmatic atrophy while high neuro-ventilatory drive may causes dyspnea and patient self-inflicted lung injury. We continuously assessed for 12 h the electrical activity of the diaphragm (EAdi), a close surrogate of neuro-ventilatory drive, during PSV. Our aim was to document the EAdi trend and the occurrence of periods of “Low” and/or “High” neuro-ventilatory drive during clinical application of PSV. Method In 16 critically ill patients ventilated in the PSV mode for clinical reasons, inspiratory peak EAdi peak (EAdiPEAK), pressure time product of the trans-diaphragmatic pressure per breath and per minute (PTPDI/b and PTPDI/min, respectively), breathing pattern and major asynchronies were continuously monitored for 12 h (from 8 a.m. to 8 p.m.). We identified breaths with “Normal” (EAdiPEAK 5–15 μV), “Low” (EAdiPEAK 15 μV) neuro-ventilatory drive. Results Within all the analyzed breaths (177.117), the neuro-ventilatory drive, as expressed by the EAdiPEAK, was “Low” in 50.116 breath (28%), “Normal” in 88.419 breaths (50%) and “High” in 38.582 breaths (22%). The average times spent in “Low”, “Normal” and “High” class were 1.37, 3.67 and 0.55 h, respectively (p < 0.0001), with wide variations among patients. Eleven patients remained in the “Low” neuro-ventilatory drive class for more than 1 h, median 6.1 [3.9–8.5] h and 6 in the “High” neuro-ventilatory drive class, median 3.4 [2.2–7.8] h. The asynchrony index was significantly higher in the “Low” neuro-ventilatory class, mainly because of a higher number of missed efforts. Conclusions We observed wide variations in EAdi amplitude and unevenly distributed “Low” and “High” neuro ventilatory drive periods during 12 h of PSV in critically ill patients. Further studies are needed to assess the possible clinical implications of our physiological findings.
