Un nuovo metodo mira a contrastare la carenza di ventilatori

Signor Erb, lei ha lavorato a Basilea Centro di ricerca Botnar BRCCH ha presentato con successo un progetto che potrebbe contribuire a migliorare l'assistenza ai pazienti durante la pandemia di coronavirus. Di cosa tratta il vostro progetto?

La pandemia di coronavirus ha provocato una grave carenza di ventilatori. I produttori convenzionali non sono stati in grado di soddisfare la domanda attuale. Un altro problema era il costo molto elevato di questi dispositivi, non solo, ma ovviamente soprattutto per i Paesi a basso reddito. Per questo motivo, tecnici provenienti da una vasta gamma di industrie si sono improvvisamente uniti a reti open source per creare istruzioni per la costruzione di ventilatori a basso costo. Questo passo è stato importante per il momento. Ma ventilare un paziente malato è molto più complesso di quanto si possa immaginare. Durante la ventilazione, grandi forze agiscono sulle strutture polmonari. C'è sempre il rischio di danneggiare i polmoni. È qui che entra in gioco il nostro progetto.

Qual è l'obiettivo?

Vogliamo consentire una ventilazione più delicata con un ventilatore open source a prezzi accessibili. Per farlo, dobbiamo trovare un modo per determinare la pressione dell'aria nei polmoni in modo più preciso di quanto sia possibile con questi dispositivi. La pressione nei polmoni viene solitamente stimata nel ventilatore e non misurata nei polmoni stessi. Questo comporta alcuni rischi e non è quindi ideale per il controllo del dispositivo. Alcuni dei dispositivi open source sopra citati non dispongono nemmeno di un meccanismo di controllo corrispondente per il sistema di controllo. Ora vorremmo misurare per la prima volta la pressione nella trachea direttamente con un sensore da collegare alla punta del tubo di ventilazione. Questo ci permetterebbe di regolare la ventilazione in modo più flessibile in base alle effettive necessità. Ciò potrebbe ridurre lo sforzo sui polmoni e aiutare i pazienti affetti da malattie acute a tornare più rapidamente a respirare autonomamente.

Tutto questo è ancora un sogno del futuro. Come state procedendo per trasformare questa idea in un risultato tangibile?

Data l'acuta necessità, siamo ovviamente inizialmente interessati a una soluzione vantaggiosa e di rapida applicazione. Per questo motivo ci basiamo su ciò che già esiste. Per prima cosa identificheremo il ventilatore più promettente per il nostro progetto tra i dispositivi open source. Lo stesso vale per il sensore. Questo deve avere le dimensioni giuste e fornire in modo affidabile dati di misurazione precisi per l'intero periodo di trattamento. Esistono già numerosi sensori sul mercato: ora dobbiamo trovare quello più adatto. Infine, dobbiamo dimostrare su un modello che il nostro metodo apporta effettivamente un miglioramento.

Prof Dr med Thomas Erb è responsabile di Anestesiologia/Clinica diurna presso l'UKBB e membro del Comitato esecutivo. È a capo del progetto «COVent - Improve ventilation safety by means of intra-tracheal pressure monitoring - a short-term solution», realizzato in collaborazione con il Prof. Dr. Mirko Meboldt, la Dr.ssa Marianne Schmid Daners (entrambi del Politecnico di Zurigo) e il Prof. Dr. Dr. Marianne Schmid Daners (entrambi del Politecnico di Zurigo). Prof Jürg Hammer (UKBB) e in collaborazione con l'associazione Centro di Elettronica e Microtecnica (CSEM).

Il progetto è stato sviluppato nell'ambito dell'iniziativa di ricerca «Bando FastTrack per le sfide acute della salute globale (FCT)».» sostenuto. Con questa iniziativa, il Centro di ricerca Botnar per la salute del bambino (BRCCH) sta finanziando undici progetti dedicati alla diagnosi e al trattamento della Covid-19, una malattia causata dal coronavirus, con un totale di 15 milioni di franchi svizzeri in due anni e mezzo.

Quali vantaggi si aspetta da questo nuovo sistema di controllo della respirazione artificiale?

La mortalità è ancora elevata nei pazienti ventilati e in alcune malattie polmonari acute. Se il nuovo metodo riuscisse a ottenere anche solo un lieve miglioramento, potrebbe fare una differenza significativa. Idealmente, anche la durata della degenza in terapia intensiva potrebbe essere ridotta. Ciò significherebbe che la prossima volta che si presenterà una situazione estrema: Meno mancanza di spazio, meno stress per il personale e meno costi.

Sembra molto promettente. Quando pensa che i primi pazienti potranno essere ventilati con il suo metodo?

Al momento, siamo ancora allo stadio di «modello». Quindi abbiamo ancora una strada da percorrere. In definitiva, saranno necessari studi clinici. Ma credo che se tutte le ipotesi saranno confermate, presto avremo una soluzione utilizzabile che potremo condividere nuovamente nella rete open source. Questo sarebbe del tutto in linea con l'iniziativa di ricerca attraverso la quale il nostro progetto viene finanziato. Questa è stata lanciata dal Centro di ricerca per la salute infantile di Basilea Botnar (BRCCH) all'inizio della pandemia, per promuovere progetti a breve termine e pragmatici nella lotta contro le malattie di Covid-19.

Può dirci qualcosa di più sulle prospettive future del vostro progetto?

In precedenza abbiamo lavorato su un sensore di pressione che ha solo lo spessore della carta. Da questa collaborazione è nata l'idea di presentare un progetto su questo tema al BRCCH. Un sensore così sottile potrebbe essere facilmente montato su un tubo di ventilazione. Questo sarebbe un prerequisito importante per la ventilazione dei bambini in particolare. Vorremmo quindi continuare a lavorare in questa direzione in un secondo momento.