Infermieri. Accesso Intra-Osseo Pediatrico. Revisione della letteratura

Premessa

In una situazione di RCP pediatrica, dopo che sono state assicurate le vie aeree e stabiliti adeguata ventilazione e scambio di gas, la priorità successiva è quella di ottenere l'accesso vascolare. Procedura in pratica di frequente difficile nei neonati e bambini. I processi fisiologici di shock e ipotermia con conseguente costrizione vascolare, spesso presenti in una situazione di rianimazione, possono ulteriormente complicare il problema; inoltre, le capacità e i livelli di esperienza dei sanitari, nella cura dei bambini piccoli, variano notevolmente.

L'accesso intraosseo (IO) è stato usato terapeuticamente dal 1934 ed è stato dimostrato di essere un mezzo sicuro, affidabile e rapido per introdurre fluidi salini, colloidi, farmaci e componenti ematici nella circolazione sistemica.

Il midollo rosso e giallo delle ossa lunghe umane, contiene una ricca rete di vasi che drena in un canale venoso centrale, vene emissarie e, in definitiva, la circolazione centrale. All'interno dell'epifisi (estremità prossimale e distale) dello spazio midollare delle ossa lunghe, vi è una vasta rete di vasi sanguigni che si estendono sia verticalmente (canali Haversiani) che orizzontalmente (canali Volkmann). Questa abbondante rete venosa può fungere da via di accesso venosa in alternativa all'accesso venoso periferico o centrale difficile.

Con lo sviluppo del catetere endovenoso (IV), l'ago IO è caduto in disuso. Negli anni '80, tuttavia, l'accesso all'IO è stato riscoperto come uno strumento immediatamente disponibile nelle situazioni di emergenza rianimatorie, quando il tempo è essenziale e le condizioni cliniche o ambientali possono essere avverse (vedi ad es. scenari di guerra). Da allora, l'accesso IO è diventato ampiamente accettato in ambito pediatrico, perché i bimbi spesso rappresentano una particolare sfida nell’ottenere un rapido accesso intravascolare.

Indicazioni

L'accesso IO è indicato negli adulti, nei bambini, nei neonati in qualsiasi situazione clinica in cui è urgente l'accesso vascolare ma non immediatamente disponibile attraverso una vena periferica o centrale. L'accesso IO fornisce un mezzo per somministrare farmaci, glucosio e liquidi, nonché (potenzialmente) un mezzo per ottenere campioni di sangue. Tale situazione dovrebbe includere qualsiasi rianimazione indipendentemente dall'eziologia, arresto cardiopolmonare, shock, stato epilettico grave, o mancanza di accesso venoso derivante da ustioni, edema, obesità.

Rispetto all'accesso IV periferico del bambino, linee centrali, oppure cateterismo della vena ombelicale, l'accesso IO è più sicuro e associato a un minor numero di complicanze, può essere inserito rapidamente e richiede meno abilità e pratica da parte dei professionisti che usano raramente questa tipologia di tecniche. 

Quanto può restare in sede l’ago IO?

Il posizionamento dell'ago IO non costituisce una terapia definitiva; piuttosto, consente la somministrazione di farmaci salvavita e fluidi in un contesto in cui l'accesso intravascolare è vitale. Spesso, l'accesso endovenoso definitivo è più facile da ottenere una volta somministrato un bolo di fluidi e farmaci tramite l'ago IO. Attualmente le linee guida suggeriscono alcune tempistiche, indicando che gli aghi IO possono essere lasciati in sede nel midollo per un massimo di 72-96 ore; presumibilmente, più a lungo rimane l'ago in 

posizione, maggiore è il rischio di infezione e dislocamento. In pratica, l'ago viene solitamente rimosso non appena è disponibile un altro mezzo di accesso vascolare (periferico o centrale), idealmente entro 6-12 ore.

Tuttavia, la durata ottimale dell'accesso all'IO è ancora oggetto di controversie. Su una base intuitiva, sembrerebbe che l'uso a lungo termine dell'accesso all'IO possa aumentare il rischio potenziale di infezione, ma i tassi di infezione e complicazione sono in realtà molto bassi. Nessun dato di ricerca supporta la raccomandazione informale comune, secondo cui è necessario ottenere un accesso venoso, prima del trasferimento dal dipartimento di emergenza o che l'ago IO debba essere rimosso il più presto possibile.

Controindicazioni

Le controindicazioni all'accesso IO sono:

• Frattura ipsilaterale delle estremità, a causa del conseguente stravaso e rischio di sindrome compartimentale
• Precedente posizionamento o tentativo di posizionamento nella stessa gamba o sito (ad es. Sterno), per possibile conseguente stravaso nei compartimenti dei tessuti molli del precedente sito d’inserimento
• L’osteogenesi imperfetta, alta probabilità che la puntura dell'osso possa causare una frattura
• Osteoporosi, elevato rischio di frattura
• Evidente infezione in sede prossima al sito (scelta) di puntura IO, a causa del rischio di contaminazione dell’accesso IO (controindicazione relativa)

Pianificazione pre-procedurale

La sede di scelta per l’accesso IO varia a seconda dell'età del paziente, dei punti di riferimento anatomici presenti e della densità ossea. 

Attrezzatura. Sono disponibili diversi tipi di ago (vedere le immagini). Gli aghi tradizionali vengono inseriti manualmente, ma i dispositivi di inserimento dell'ago motorizzati stanno diventando sempre più popolari.

• Ago intraosseo di tipo Cook
• Ago intraosseo con punta a vite tipo Cook (ago Sur-Fast).
• Ago intraosseo di Jamshidi.
• Ago intraosseo iliaco sternale dell'Illinois

Sono indicati 3 diversi formati di aghi intraossei da utilizzare in EZ IO (Vidacare). Le dimensioni appropriate sono determinate dal peso e dalle dimensioni del paziente.

Ad eccezione delle impostazioni neonatali o delle unità di terapia intensiva neonatale (NICU), in cui vengono occasionalmente utilizzati aghi spinali, l'ago intraosseo (IO) dovrebbe avere uno stiletto, mandrino interno, per ridurre la probabilità di frammenti ossei o di un coagulo che ostruisce l'ago. Inoltre, l'ago IO dovrebbe disporre di alcuni segni ben visibili per consentire all'operatore di misurare la distanza alla quale l'ago è penetrato e di una flangia di sicurezza a una distanza predeterminata che impedisce l'inserimento in profondità inappropriate.

Una volta penetrata la corteccia ossea, di solito non è necessario far avanzare l'ago di oltre 1 cm per fornire stabilità e accesso alla cavità midollare.

Dispositivi IO pediatrici attualmente disponibili

Abbiamo gli aghi tradizionali (Cook, Jamshidi), posizionati manualmente; ma i dispositivi ad inserimento motorizzato, sembrano ottenere maggior successo, sono utilizzati con frequenza crescente nei pazienti pediatrici negli ospedali statunitensi, nei dipartimenti di emergenza (DE), nelle unità di terapia intensiva e persino nelle sale operatorie. Dal 2006, 2 dispositivi sono stati approvati dalla Food and Drug Administration (FDA) statunitense per l'uso in pazienti adulti e pediatrici: il dispositivo Bone Injection Gun (BIG) (Waismed) e l'EZ IO (Vidacare).

Il dispositivo BIG, è quello più utilizzato al di fuori degli Stati Uniti, ha una maniglia a molla che inietta l'ago IO a una profondità preimpostata, determinata dall'età del paziente. Negli Stati Uniti, l'EZ IO è ora ampiamente utilizzato in nell’emergenza territoriale e nei pronto soccorsi. Ha una maniglia per trapano alimentata a batteria che alimenta l'inserimento dell'ago; la lunghezza dell'ago è determinata dal peso del paziente in chilogrammi e la profondità di inserimento è determinata dall'operatore (come con i dispositivi manuali).

Sia il dispositivo BIG che l'EZ IO sono approvati per l'uso nei seguenti siti:

• Tibia prossimale e distale (in popolazioni sia pediatriche che adulte)
• Testa omerale (nelle popolazioni adulte)

Nessuno dei due dispositivi richiede attrezzature di rimozione speciali. I video di formazione sono disponibili sul Web (Allegati).

Una revisione retrospettiva del Minnesota ha confrontato l'uso di un dispositivo di accesso IO manuale con l'uso di IO EZ motorizzato in un servizio medico di emergenza (EMS), non ha rilevato la superiorità in efficacia di uno dei due sistemi, ma il sostanziale vantaggio complessivo perché ha più che triplicato il tasso con cui l'accesso IO è stato utilizzato dai provider EMS. 

Siti di inserimento dell'ago intraosseo

Lo sterno è il sito originale di accesso all'IO ed è un sito utile da considerare nei pazienti adulti, così come l'ileo. Gli studi suggeriscono che l'infusione di IO può essere efficace anche nelle ossa che non contengono una cavità midollare, come il calcagno e lo stiloide radiale.  

Il sito di inserimento preferito nei bambini e nei neonati è la tibia prossimale; la tibia distale e il femore distale sono alternative.

La tibia prossimale fornisce una superficie ampia e piatta e ha solo un sottile strato di tessuto sovrastante, che consente una facile identificazione dei punti di riferimento. Inoltre, la tibia prossimale è distante dalle vie aeree e dal torace, dove è spesso in corso la rianimazione cardiopolmonare (RCP).

L'omero prossimale anterolaterale è un altro sito che viene spesso utilizzato negli adulti. Con l'aumentare dell'età, lo spessore corticale delle ossa lunghe, in particolare la tibia, aumenta, rendendo la penetrazione più difficile e forte; quindi, nei bambini più grandi e negli adulti, l'uso della tibia distale o dell'omero prossimale può essere vantaggioso perché fornisce anche punti di riferimento affidabili ed evidenti, ha una corteccia relativamente sottile ed è distante dalle manovre rianimatorie in corso di RCP.

Il femore distale può essere utilizzato anche per l'accesso IO, ma generalmente ha strati di copertura molto più densi di grasso, muscoli e tessuti molli, che rendono più difficile l'identificazione dei punti di riferimento e la penetrazione ossea.

Negli adulti, altri siti di inserimento hanno incluso diversi siti iliaci, lo sterno, il raggio distale o l'ulna e, come detto sopra, l'omero.

Sito alternativo di inserimento dell'ago intraosseo: cresta iliaca.

Complicanze del posizionamento dell'ago intraosseo

Le complicanze del posizionamento dell'ago intraosseo (IO) sono rare, specialmente se le tecniche sono attuate correttamente e sono realizzate frequenti valutazioni successive della posizione dell'ago all'interno dell'osso. 

Il fallimento di un posizionamento IO, può essere il risultato di 1 o più delle seguenti circostanze:

• Identificazione errata dei punti di riferimento
• L’ago si è piegato, incidente comune con aghi lunghi o aghi spinali
• Ostruzione dell'ago con midollo, coagulo o spicole (frammenti) ossee, che può essere evitato con frequenti lavaggi dell'ago o mediante infusione continua.
• Penetrazione totale delle cortecce sia anteriori che posteriori causata da una forza eccessiva nell’introduzione dell'ago, questa evento avverso causerà lo stravaso di liquidi e rischio di conseguente sindrome compartimentale
• Infiltrazione sottocutanea o sub-periostale, causata dal posizionamento incompleto dell'ago o da un ago dislocato.
• Fratture causate da una forza eccessiva o da ossa fragili. In conseguenza lo stravaso potrebbe determinare una sindrome compartimentale
• Penetrazione delle strutture o dello spazio mediastinico. Nel caso di posizionamento di IO sternale, con potenziale rischio di pneumotorace, lesione vascolare, lesione polmonare.

Le complicazioni dopo un posizionamento efficace e una rimozione tempestiva sono rare, ma possono includere:

• Infezione locale (la cellulite e l'osteomielite sono piuttosto rare) - L'incidenza è stata inferiore allo 0,6% in una revisione della letteratura di 4000 casi in 35 anni (sebbene sia stato riscontrato che il tasso può aumentare con un posizionamento prolungato) e meno del 3% in un altra grande revisione.
• Sindrome compartimentale secondaria a stravaso di liquidi
• Ematoma locale
• Dolore
• Potenziale di lesioni alla piastra di crescita (sebbene ciò non sia stato ancora riconosciuto in studi animali o umani)
• Embolia grassa: raramente è stata segnalata in pazienti adulti e non è stata segnalata quando un ago IO è posizionato nella tibia piuttosto che in altri siti, come l'ileo o lo sterno
• Embolia ossea (anche se non ci sono evidenze nell'uomo)
• Mediastinite dopo puntura dell'IO sternale

Conclusioni

Negli ultimi dieci anni, gli atteggiamenti nei confronti delle diverse strategie terapeutiche, in cui si potrebbe prendere in considerazione l'accesso all'IO sono cambiati e ampliati. L'accesso all'IO è ora parte delle raccomandazioni per l'accesso intravascolare in emergenza nei pazienti di tutte le età, non solo nei pazienti pediatrici e neonatali. 

Video

Ph credit:  Teleflex Incorporated    

Bibliografia

Helm M, Breschinski W, Lampl L, et al. [Intraosseous puncture in preclinical emergency medicine. Experiences of an air rescue service]. Anaesthesist. 1996 Dec. 45(12):1196-202. [Medline].

Josefson A. A new method of treatment--intraosseous injections. Acta Med Scand. 1934. 81:550.

Arbeiter HI, Greengard J. Tibial bone marrow infusion in infants. J Pediatr. 1944. 25:1.Elston JT, Jayne RV, Kaump DH, et al. Intraosseous infusions in infants. Am J Clin Pathol. 1947. 17:143.

Heinild S, Sondergaard T, Tudvad F. Bone marrow infusion in childhood: Experiences from a thousand infusions. J Pediatr. 1947. 30:400.

Tocantins LM. Rapid absorption of substances injected into the bone marrow. Proc Soc Exp Biol Med. 1940. 45:292.

Tocantins LM, O'Neil JF. Infusions of blood and other fluids into the general circulation via the bone marrow. Surg Gynecol Obstet. 1941. 73:281.

Tocantins LM, O'Neil JF, Jones HW. Infusions of blood and other fluids via the bone marrow. JAMA. 1941. 117:1229.

Tocantins LM, O'Neil JF. Complications of intraosseous therapy. Ann Surg. 1945. 122:266.

Berg RA. Emergency infusion of catecholamines into bone marrow. Am J Dis Child. 1984 Sep. 138(9):810-1. [Medline].

Brunette DD, Fischer R. Intravascular access in pediatric cardiac arrest. Am J Emerg Med. 1988 Nov. 6(6):577-9. [Medline].

Carlson JN, Gannon E, Mann NC, et al. Pediatric Out-of-Hospital Critical Procedures in the United States. Pediatr Crit Care Med. 2015 Oct. 16 (8):e260-7. [Medline].

Abe KK, Blum GT, Yamamoto LG. Intraosseous is faster and easier than umbilical venous catheterization in newborn emergency vascular access models. Am J Emerg Med. 2000 Mar. 18(2):126-9. [Medline].

Beekley AC, Starnes BW, Sebesta JA. Lessons learned from modern military surgery. Surg Clin North Am. 2007 Feb. 87(1):157-84, vii. [Medline].

De Caen AR, Reis A, Bhutta A. Vascular access and drug therapy in pediatric resuscitation. Pediatr Clin North Am. 2008 Aug. 55(4):909-27, x. [Medline].

Brierley J, Carcillo JA, Choong K, Cornell T, Decaen A, Deymann A, et al. Clinical practice parameters for hemodynamic support of pediatric and neonatal septic shock: 2007 update from the American College of Critical Care Medicine. Crit Care Med. 2009 Feb. 37(2):666-88. [Medline].

Kissoon N, Orr RA, Carcillo JA. Updated American College of Critical Care Medicine--pediatric advanced life support guidelines for management of pediatric and neonatal septic shock: relevance to the emergency care clinician. Pediatr Emerg Care. 2010 Nov. 26(11):867-9. [Medline].

Banerjee S, Singhi SC, Singh S, Singh M. The intraosseous route is a suitable alternative to intravenous route for fluid resuscitation in severely dehydrated children. Indian Pediatr. 1994 Dec. 31(12):1511-20. [Medline].

Horton MA, Beamer C. Powered intraosseous insertion provides safe and effective vascular access for pediatric emergency patients. Pediatr Emerg Care. 2008 Jun. 24(6):347-50. [Medline].

Von Hoff DD, Kuhn JG, Burris HA 3rd, Miller LJ. Does intraosseous equal intravenous? A pharmacokinetic study. Am J Emerg Med. 2008 Jan. 26(1):31-8. [Medline].

Engle WA. Intraosseous access for administration of medications in neonates. Clin Perinatol. 2006 Mar. 33(1):161-8, ix. [Medline].

Kissoon N, Rosenberg H, Gloor J, Vidal R. Comparison of the acid-base status of blood obtained from intraosseous and central venous sites during steady- and low-flow states. Crit Care Med. 1993 Nov. 21(11):1765-9. [Medline].

Joseph G, Tobias JD. The use of intraosseous infusions in the operating room. J Clin Anesth. 2008 Sep. 20(6):469-73. [Medline].

Myers LA, Russi CS, Arteaga GM. Semiautomatic intraosseous devices in pediatric prehospital care. Prehosp Emerg Care. 2011 Oct-Dec. 15(4):473-6. [Medline].

Clem M, Tierney P. Intraosseous infusions via the calcaneus. Resuscitation. 2004 Jul. 62(1):107-12. [Medline].

McCarthy G, O'Donnell C, O'Brien M. Successful intraosseous infusion in the critically ill patient does not require a medullary cavity. Resuscitation. 2003 Feb. 56(2):183-6. [Medline].

Zabala Arguelles JI, Maranon Pardillo R, Gonzalez Serrano P, Serina Ramirez C. [Main vascular access in situations of extreme urgency: intra-osseous infusion]. An Esp Pediatr. 1992 Dec. 37(6):489-92. [Medline].

Brickman KR, Rega P, Koltz M, Guinness M. Analysis of growth plate abnormalities following intraosseous infusion through the proximal tibial epiphysis in pigs. Ann Emerg Med. 1988 Feb. 17(2):121-3. [Medline]