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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ
FACULDADE DE MEDICINA
DEPARTAMENTO DE MEDICINA CLÍNICA
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO STRICTO SENSU EM CIÊNCIAS MÉDICAS
RENATA DOS SANTOS VASCONCELOS
INFLUÊNCIA DA MECÂNICA RESPIRATÓRIA SOBRE A ASSINCRONIA
PACIENTE-VENTILADOR, NA VENTILAÇÃO COM PRESSÃO DE SUPORTE,
COM E SEM SISTEMA DE DISPARO E CICLAGEM AUTOMÁTICOS, E NA
VENTILAÇÃO ASSISTIDA PROPORCIONAL
FORTALEZA
2013
RENATA DOS SANTOS VASCONCELOS
INFLUÊNCIA DA MECÂNICA RESPIRATÓRIA SOBRE A ASSINCRONIA
PACIENTE-VENTILADOR, NA VENTILAÇÃO COM PRESSÃO DE SUPORTE,
COM E SEM SISTEMA DE DISPARO E CICLAGEM AUTOMÁTICOS, E NA
VENTILAÇÃO ASSISTIDA PROPORCIONAL
Dissertação submetida ao Programa de Pós-graduação
Stricto Sensu em Ciências Médicas do Departamento de
Medicina Clínica da Faculdade de Medicina da
Universidade Federal do Ceará como requisito parcial
para a obtenção do grau de Mestre em Ciências
Médicas.
Orientador: Prof. Dr. Marcelo Alcantara Holanda
FORTALEZA
2013
Dados Internacionais de Catalogação na Publicação
Universidade Federal do Ceará
Biblioteca de Ciências da Saúde
V451i Vasconcelos, Renata dos Santos
Influência da mecânica respiratória sobre a assincronia paciente-ventilador, na ventilação com
pressão de suporte, com e sem sistema de disparo e ciclagem automáticos, e na ventilação
assistida proporcional/ Renata dos Santos Vasconcelos. – 2013.
73 f. : il.
Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal do Ceará. Faculdade de Medicina. Programa
de Pós-Graduação em Ciências Médicas, Fortaleza, 2013.
Área de Concentração: Doenças Crônico Degenerativas
Orientação: Prof. Dr. Marcelo Alcantara Holanda.
1. Mecânica Respiratória. 2. Respiração Artificial. I. Título.
CDD 615.8362
RENATA DOS SANTOS VASCONCELOS
INFLUÊNCIA DA MECÂNICA RESPIRATÓRIA SOBRE A ASSINCRONIA
PACIENTE-VENTILADOR, NA VENTILAÇÃO COM PRESSÃO DE SUPORTE,
COM E SEM SISTEMA DE DISPARO E CICLAGEM AUTOMÁTICOS, E NA
VENTILAÇÃO ASSISTIDA PROPORCIONAL
Dissertação submetida ao Programa de Pós-
graduação Stricto Sensu em Ciências Médicas
do Departamento de Medicina Clínica da
Faculdade de Medicina da Universidade
Federal do Ceará como requisito parcial para a
obtenção do grau de Mestre em Ciências
Médicas.
Aprovada em: __/__/__
BANCA EXAMINADORA
______________________________________________________
Prof. Dr. Marcelo Alcantara Holanda (Orientador)
Universidade Federal do Ceará - UFC
______________________________________________________
Prof. Dr. Vasco Pinheiro Diógenes Bastos
Centro Universitário Estácio do Ceará - CUEC
______________________________________________________
Prof. Dr. Armênio Aguiar dos Santos
Universidade Federal do Ceará - UFC
______________________________________________________
Prof. Dra. Juliana Carvalho Ferreira
Universidade de São Paulo - USP
AGRADECIMENTOS
Agradeço, primeiramente, a Deus pela graça concedida de mais uma etapa vencida em
minha vida.
A minha mãe, Célia Maria dos Santos Vasconcelos, eterna torcedora das minhas
conquistas, o meu mais profundo sentimento de amor e gratidão pela entrega desmedida ao
longo de toda a minha vida, por ter vivido comigo todos os meus sonhos e lutado
incansavelmente para que eu pudesse realizá-los. Esta vitória é sua!
A minha irmã, Rita de Cássia dos Santos Vasconcelos e meus sobrinhos Rian
Vasconcelos e Isadora Vasconcelos, que foram o alicerce de amor para que eu pudesse seguir
em frente.
A pessoa que acreditou no meu potencial e que me permitiu realizar esta tão sonhada
etapa da minha vida, a quem eu devo muitos dos conhecimentos que adquiri durante esses
anos, à eterna fonte de inspiração, Dr. Marcelo Alcantara Holanda, o meu carinho,
agradecimento e admiração nunca serão suficientes para retribuir tudo o que me foi
acrescentado. Sua competência e encantamento pela pesquisa sempre serão metas para quem
o tem como mestre. Obrigada pela amizade e inesquecíveis lições!
A coordenadora do Curso de pós-graduação em Ciências Médicas, Dra. Geanne Matos
de Andrade, o meu agradecimento pelo apoio e a oportunidade de fazer parte de um programa
de Pós Graduação tão respeitado.
Aos queridos amigos do RespLab, Raquel Pinto Sales, Liégina Silveira Marinho, Luíz
Henrique de Paula Melo, Clarissa Bentes de Araújo Magalhães e Nathalia Parente de Sousa,
por termos formado uma verdadeira equipe, por termos lutado e vencido juntos e porque
nossa união nos fez pessoas melhores. O apoio de vocês foi fundamental, muito obrigada!
Aos eternos mestres, que muito contribuíram para minha formação acadêmica,
científica e profissional, o meu respeito: Ana Paula Vasconcellos Abdon, Andréa da Nóbrega
Cirino Nogueira, Soraya Maria do Nascimento Rebouças Viana e Ricardo Coelho Reis.
Aos nobres amigos fisioterapeutas do serviço de fisioterapia do HUWC-UFC, Josire
Vitorino, Patrícia Carvalho, Flávia Amâncio, Edna Cardoso, Ana Hogla, Renata Gomes e
Camila Barbosa que participaram direta ou indiretamente nessa conquista.
As secretárias do departamento de Ciências Médicas, Ivone Mary Fontenele de Souza
e Rita de Cássia de Almeida Antunes pela atenção, carinho e disponibilidade de sempre para
com todos os discentes deste programa.
A todos que direta e indiretamente participaram desse trabalho, muito obrigada!
Educação não transforma o Mundo. Educação muda pessoas. Pessoas
transformam o Mundo.
Paulo Freire
RESUMO
Contextualização: A obtenção de uma boa sincronia paciente-ventilador consiste em um dos maiores
desafios no manejo da ventilação mecânica (VM). A ventilação com pressão de suporte ou pressure
support ventilation (PSV) é uma modalidade ventilatória amplamente utilizada no processo de
desmame da VM. A ventilação assistida proporcional ou proportional assist ventilation (PAV) é uma
modalidade de suporte ventilatório onde o ventilador gera assistência proporcional e instantânea aos
esforços do paciente. O Auto-Trak®
digital consiste em uma tecnologia capaz de ajustar
automaticamente, ciclo a ciclo, os mecanismos de disparo e ciclagem durante o modo PSV.
Objetivos: Determinar a influência da mecânica respiratória sobre a assincronia paciente-ventilador
durante os modos PSV, com e sem sistema de disparo e ciclagem automáticos e na PAV, em modelo
pulmonar mecânico e identificar padrões nas curvas de ventilação apresentadas na tela do ventilador
que sejam relacionadas aos tipos de assincronia investigados. Métodos: Trata-se de estudo
experimental, de bancada utilizando o simulador pulmonar mecânico, ASL 5000®. Estudaram-se três
perfis de mecânica respiratória: normal, obstrutivo e restritivo, com variação do tempo inspiratório
neural 0,5, 1,0, 1,5 e 2,0 segundos, sendo a intensidade máxima do esforço muscular (Pmus) fixada em
-7.5 cmH2O, durante a VM nos modos PSV e PAV, em cinco ventiladores de UTI, de circuito duplo,
e um ventilador de circuito único. O Auto-Trak® foi estudado quando disponível no ventilador. Os
desfechos primários foram: tempo de retardo inspiratório e tempo de assincronia de ciclagem
identificando, neste segundo caso, dois tipos possíveis, ciclagem tardia ou precoce. Além disso,
procedeu-se a uma análise por inspeção visual comparativa entre as curvas de mecânica: fluxo, VC e
Pmus do ASL 5000® e as curvas na tela gráfica do ventilador mecânico de VC, fluxo e pressão x
tempo, na tentativa de se identificar padrões associados à assincronia, que fossem passíveis de
identificação pela simples observação na tela do ventilador pulmonar. Resultados: Houve marcante
influência da mecânica respiratória sobre a assincronia paciente-ventilador. O tempo de retardo
inspiratório foi maior e clinicamente significativo (> 100 ms) no perfil obstrutivo de mecânica
respiratória, e foi menor, muitas vezes zero, no ventilador de circuito único; a assincronia de ciclagem
foi comum no perfil obstrutivo, sendo predominantemente do tipo ciclagem tardia, enquanto no perfil
restritivo predominou o tipo ciclagem precoce. O emprego do Auto-trak® eliminou a ocorrência de
assincronia do tipo auto-disparo no ventilador de circuito único. A análise visual das curvas detectou
padrões de traçados da curva de fluxo x tempo que são característicos de assincronia do tipo ciclagem
precoce e ciclagem tardia e passíveis de identificação por inspeção visual direta na tela do ventilador.
Conclusão: as assincronias de disparo e ciclagem entre o paciente e o ventilador são a regra e não a
exceção durante os modos PSV e PAV, sendo estas influenciadas pela mecânica respiratória. O
emprego do sistema Auto-trak®, mostrou benefício durante o uso do ventilador de circuito único com
melhora substancial do disparo. A inspeção visual da curva de fluxo na tela do ventilador pode
favorecer a identificação destes tipos de assincronia.
Palavras-chave: Mecânica Respiratória. Respiração Artificial. Interação paciente-ventilador.
ABSTRACT
Contextualization: Obtaining a good patient-ventilator synchrony is one of the biggest challenges in
the management of mechanical ventilation (MV). Pressure support ventilation (PSV) is a ventilator
mode widely used in the MV weaning process. Proportional assist ventilation (PAV) is a mode of
ventilator support in which the ventilator generates assistance proportional and instant to the efforts of
the patient. Digital Auto-TrakTM
consists in a technology capable of automatically adjusting, cycle by
cycle, the mechanisms of triggering and cycling in PSV mode. Objectives: To determine the influence
of respiratory mechanics on patient-ventilator asynchrony during PSV mode, with and without
automatic triggering and cycling system, and PAV, in a mechanic lung model and to identify patterns
on ventilation curves presented on the ventilator screen, which are related to the types of asynchrony
investigated. Methods: This is an experimental bench study using the mechanic lung model, ASL
5000TM
. Three profiles of respiratory mechanics were studied: normal, obstructive and restrictive, with
variation of neural inspiratory time of 0.5, 1.0, 1.5 and 2.0 seconds, with maximum intensity of muscle
effort (Pmus) fixed in -7.5 cmH2O, during MV in PSV and PAV modes, in five ICU ventilators, with
double limb, and in one single limb ventilator. Auto-TrakTM
was studied when avaliable in the
ventilator. Primary outcomes were: inspiratory delay time and cycling asynchrony time identifying, in
the second case, two possible types, late or premature cycling. Furthermore, we proceeded to an
analysis by visual inspection of the: flow, VT and Pmus curves of ASL 5000TM
and the: VT, flow and
pressure curves on the ventilator screen in an attempt to identify patterns associated to asynchrony that
would be identified through simple observation. Results: There was a marked influence of respiratory
mechanics on patient-ventilator asynchrony. The inspiratory delay time was higher and clinically
significant in the obstructive profile of respiratory mechanics, and lower, many times “zero”, with the
single limb ventilator. Cycling asynchrony was common in the obstructive profile, predominantly the
late cycling type, while in the restrictive profile, the premature cycling type predominated. The use of
Auto-TrakTM
system eliminated the occurrence of auto triggering asynchrony type in the single limb
ventilator. Visual analysis of the curves detected patterns of flow x time curves that are characteristic
of premature and late cycling asynchrony types and which can be identified by direct visual inspection
of the ventilator screen. Conclusion: Triggering and cycling asynchronies between the patient and the
ventilator are the rule rather than the exception during PSV and PAV modes, which are influenced by
respiratory mechanics. The use of Auto-TrakTM
system showed benefit during the use of the single
limb ventilator, with substantial improvement of the triggering. Visual inspection of the flow curve on
the ventilator screen may favor the identification of these types of asynchrony.
Keywords: Respiratory Mechanics. Artificial Respiration. Patient-ventilator Interaction.
LISTA DE FIGURAS
FIGURA 1: Ciclos respiratórios mecânicos assistidos em PSV ............................................ 22
FIGURA 2: Eletroneuromiografia dos músculos diafragma e transverso do abdome em
pacientes portadores de DPOC durante a PSV ...................................................................... 24
FIGURA 3: Sinal da onda virtual do sistema Auto-Trak®
.................................................... 27
FIGURA 4: Princípios básicos da PAV+ ............................................................................... 29
FIGURA 5: Barra gráfica de trabalho respiratório (work of breathing) em PAV+ ............... 30
FIGURA 6: Esquema representativo do funcionamento do simulador ASL 5000® ...............36
FIGURA 7: Perfil da Pmus com as configurações do tempo inspiratório
(0,5, 1,0, 1,5 e 2,0 segundos) ................................................................................................. 37
FIGURA 8: Montagem do experimento ................................................................................ 38
FIGURA 9: Desenho do estudo para os três perfis de mecânica respiratória ........................ 40
FIGURA 10: Ciclos representativos dos desfechos do estudo de tempo de retardo inspiratório
e assincronia de ciclagem ....................................................................................................... 42
FIGURA 11: Cálculo do índice PTP a partir da área da Pmus nos tempos inspiratório
de 0,5, 1,0, 1,5 e 2,0 segundos ............................................................................................... 43
FIGURA 12: Assincronia do tipo auto-disparo observada no perfil de mecânica
respiratória normal .................................................................................................................. 59
FIGURA 13: Padrão do traçado da curva de fluxo característico de assincronia paciente-
ventilador do tipo ciclagem precoce ...................................................................................... 60
FIGURA 14: Padrão do traçado da curva de fluxo característico de assincronia paciente-
ventilador do tipo ciclagem tardia ......................................................................................... 60
LISTA DE GRÁFICOS
GRÁFICO 1: Tempo de retardo inspiratório (ms) de acordo com o tempo inspiratório
neural do “paciente” com perfil normal de mecânica respiratória nos ventiladores
estudados para cada tempo neural do paciente ....................................................................... 46
GRÁFICO 2: Tempo de retardo inspiratório (ms) de acordo com o tempo inspiratório
neural do “paciente” com perfil obstrutivo de mecânica respiratória nos ventiladores
estudados para cada tempo neural do paciente ....................................................................... 47
GRÁFICO 3: Tempo de retardo inspiratório (ms) de acordo com o tempo inspiratório
neural do “paciente” com perfil restritivo de mecânica respiratória nos ventiladores estudados
para cada tempo neural do paciente ........................................................................................ 48
GRÁFICO 4: Correlação entre tempos mecânicos vs tempos neurais no perfil normal nos
ventiladores estudados para cada tempo neural do paciente ................................................... 49
GRÁFICO 5: Correlação entre tempos mecânicos vs tempos neurais no perfil obstrutivo nos
ventiladores estudados para cada tempo neural do paciente ................................................... 50
GRÁFICO 6: Correlação entre tempos mecânicos vs tempos neurais no perfil restritivo nos
ventiladores estudados para cada tempo neural do paciente ................................................... 50
GRÁFICO 7: Relação PTP/VE cmH2O/L/min no perfil normal nos ventiladores estudados
para cada tempo neural do paciente ........................................................................................ 52
GRÁFICO 8: Relação PTP/ VE cmH2O/L/min no perfil obstrutivo nos ventiladores
estudados para cada tempo neural do paciente ....................................................................... 53
GRÁFICO 9: Relação PTP/ VE cmH2O/L/min no perfil restritivo nos ventiladores estudados
para cada tempo neural do paciente .........................................................................................53
GRÁFICO 10: Volume corrente (ml) no perfil normal nos ventiladores estudados para cada
tempo neural do paciente ........................................................................................................ 54
GRÁFICO 11: Volume corrente (ml) no perfil obstrutivo nos ventiladores estudados
para cada tempo neural do paciente ....................................................................................... 55
GRÁFICO 12: Volume corrente (ml) no perfil restritivo nos ventiladores estudados
para cada tempo neural do paciente ........................................................................................ 55
GRÁFICO 13: Pico de fluxo (L/min) do perfil normal nos ventiladores estudados
para cada tempo neural do paciente ........................................................................................ 56
GRÁFICO 14: Pico de fluxo (L/min) do perfil obstrutivo nos ventiladores estudados
para cada tempo neural do paciente ........................................................................................ 57
GRÁFICO 15: Pico de fluxo (L/min) do perfil restritivo nos ventiladores estudados
para cada tempo neural do paciente ........................................................................................ 58
LISTA DE TABELAS
TABELA 1: Tipos de assincronia ......................................................................................... 19
TABELA 2: Configuração dos parâmetros do ASL 5000® de acordo com os perfis de
mecânica respiratória estudados ............................................................................................ 37
TABELA 3: Ajuste da sensibilidade e tempo de subida da pressão (rise time) nos
ventiladores estudados ........................................................................................................... 41
TABELA 4: Tempo de assincronia de ciclagem em milissegundos (ms) no perfil normal nos
ventiladores estudados para cada tempo neural do paciente ................................................... 51
TABELA 5: Tempo de assincronia de ciclagem em milissegundos (ms) no perfil obstrutivo
nos ventiladores estudados para cada tempo neural do paciente ............................................ 51
TABELA 6: Tempo de assincronia de ciclagem em milissegundos (ms) no perfil restritivo
nos ventiladores estudados para cada tempo neural do paciente ........................................... 51
LISTA DE ABREVIATURAS, SÍMBOLOS E SIGLAS
Lista de abreviaturas
et al (e outros)
Lista de símbolos
ʃ (integral)
% (porcentagem)
cmH2O (centímetros de água)
cmH2O/L/s (centímetros de água por litro por segundo)
J/L (Joules por litro)
L/min (litros por minuto)
ml/cmH2O (mililitro por centímetros de água)
mm (milímetro)
ms (milissegundos)
s (segundos)
Lista de siglas
AT
CEst
DPOC
EP
FI
NAVA
PA
PAV
PAV+
PB 840
PCV
PEEP
Pmus
Auto-Trak
Complacência estática
Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica
Elastância pulmonar
Fluxo inspiratório
Neurally Adjusted Ventilatory Assist
Porcentagem de apoio
Proportional assist ventilation
Proportional assist ventilation Plus
Puritan-Bennet 840
Ventilação Controlada a Pressão
Pressão positiva no final da expiração
Pressão negativa criada pelos músculos respiratórios
PS
PSV
PTP
Pva
RP
RTE
Rva
SDRA
SET
SIMV
TInsp
UTI
VC
VCV
VE
VM
VNI
VPS
VT
WOB
Pressão de suporte
Pressure support ventilation
Pressure time product
Pressão das vias aéreas
Resistência pulmonar
Resistência do tubo endotraqueal
Resistência nas vias aéreas
Síndrome do desconforto respiratório agudo
Spontaneous expiratory threshold
Ventilação mandatória intermitente sincronizada
Tempo inspiratório
Unidade de Terapia Intensiva
Volume corrente
Ventilação Controlada a Volume
Volume minuto
Ventilação Mecânica
Ventilação não-invasiva
Ventilação com Pressão de Suporte
Tidal volume
Trabalho respiratório
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ................................................................................................................ 16
1.1 Interação paciente-ventilador ...........................................................................................
1.2 Ventilação com pressão de suporte ................................................................................
1.3 Ventilação assistida proporcional .................................................................................
1.4 Hipóteses .........................................................................................................................
1.5 Justificativa .......................................................................................................................
2 OBJETIVOS.......................................................................................................................
17
21
27
32
32
34
2.1 Objetivo Geral................................................................................................................... 34
2.2 Objetivos Específicos........................................................................................................ 34
3 MATERIAIS E MÉTODOS ............................................................................................. 35
3.1 Configuração do “paciente” simulado: padrão de esforço muscular e
mecânica respiratória ............................................................................................................. 35
3.2 Configurações dos ventiladores pulmonares .................................................................. 38
3.3 Análise e desfechos .......................................................................................................... 41
4 RESULTADOS .................................................................................................................. 45
4.1 Tempo de retardo inspiratório .......................................................................................... 45
4.2 Tempo de assincronia de ciclagem ................................................................................. 48
4.3 PTP/VE ........................................................................................................................ 52
4.4 Volume corrente (VC) ................................................................................................... 54
4.5 Pico de fluxo inspiratório .................................................................................................. 56
4.6 Análise comparativa das curvas ventilatórias .................................................................. 58
5 DISCUSSÃO ...................................................................................................................... 61
5.1 Limitações do estudo ........................................................................................................ 66
5.1 Implicações clínicas do estudo ........................................................................................ 67
6 CONCLUSÕES ................................................................................................................. 68
REFERÊNCIAS ................................................................................................................ 69
APÊNDICE A - Curvas representativas de ciclos respiratórios nos cenários simulados ...... 76
APÊNDICE B - Curvas ventilatórias da tela dos ventiladores estudados ............................ 98
16
1 INTRODUÇÃO
A ventilação mecânica (VM) constitui um dos pilares terapêuticos das Unidades
de Terapia Intensiva (UTIs) no tratamento de pacientes com insuficiência respiratória aguda.
No mundo, cerca de 55,6% dos pacientes internados nas UTIs são ventilados mecanicamente
e a taxa de mortalidade é elevada, em torno de 28% (ESTEBAN, 2008; ESTEBAN et al.,
2013; DAMASCENO et al., 2006).
Um dos maiores desafios no manejo do suporte ventilatório mecânico consiste em
viabilizar uma boa interação homem-máquina, isto é, entre o paciente e o ventilador. Para
tanto, o ventilador conta com as modalidades ventilatórias que consistem em um processo
pelo qual o ventilador pulmonar mecânico determina, seja parcial ou totalmente, como e
quando os ciclos respiratórios mecânicos são ofertados ao paciente. O modo ventilatório
determina, substancialmente, o padrão respiratório do paciente durante a ventilação mecânica
(CHATBURN, 2007).
Dentre as modalidades ventilatórias mais utilizadas no mundo, a ventilação
controlada a volume (VCV) compreende 33 % do total, a ventilação com pressão de suporte
(VPS) ou pressure support ventilation (PSV) 23,7 %, a ventilação controlada à pressão (PCV)
13% e outras modalidades 30,3% (ESTEBAN et al., 2008; ESTEBAN et al., 2013). No
Brasil, a VCV é utilizada em aproximadamente 30% dos pacientes, a PSV em 29,5% e a PCV
em 18% (DAMASCENO et al., 2006).
No processo de retirada ou desmame da ventilação mecânica destaca-se a PSV e,
mais recentemente, a ventilação assistida proporcional ou proportional assist ventilation
(PAV). Ambos os modos visam facilitar o desmame e ao mesmo tempo garantir uma boa
interação paciente-ventilador (COSTA et al., 2011; ALEXOPOULOU et al., 2013).
17
1.1 Interação paciente-ventilador
A interação paciente-ventilador tem sido foco crescente de atenção de
pesquisadores nos últimos 25 anos. Atualmente, há evidências convincentes de que a
ventilação mecânica controlada ou passiva leva à disfunção muscular respiratória e atrofia,
prolongando a necessidade de suporte ventilatório e predispondo a efeitos adversos aos
pacientes. Desta forma se faz necessário otimizar a ventilação assistida, favorecendo a
contração muscular fisiológica do paciente (TOBIN; JUBRAN; LAGHI, 2001;
MACINTYRE, 2011; PIERSON, 2011).
Durante a ventilação mecânica assistida o sistema respiratório é afetado por
duas bombas: o ventilador pulmonar mecânico (gerador da pressão de via aérea, Pva),
controlado pelos profissionais de saúde; e a demanda respiratória do paciente (que gera a
pressão muscular, Pmus), controlada pelo sistema neuromuscular do mesmo. A interação
paciente-ventilador é uma expressão da função destas duas bombas, que devem estar em
harmonia. Esta depende em grande parte de ajustes adequados dos modos ventilatórios, pois o
sistema respiratório não é passivo, ao contrário, reage, às vezes com vigor e em contraponto à
oferta de fluxo, volume e pressão do ventilador mecânico (JOLLIET; TASSAUX, 2006;
PIERSON, 2011). Considerando que o objetivo do suporte ventilatório é fornecer algum grau
de descanso para os músculos respiratórios (JOLLIET; TASSAUX, 2006), o efeito oposto
pode ocorrer se o paciente e o ventilador travarem uma luta entre objetivos conflitantes em
vez de compartilharem o trabalho respiratório, o que pode levar à uma falha da ventilação ou
prolongar o seu uso (KONDILI; PRINIANAKIS; GEORGOPOULOS, 2003).
A assincronia paciente-ventilador é definida como um desencontro entre os
tempos inspiratório e expiratório do paciente e aqueles do ventilador pulmonar mecânico,
sendo bastante comum durante a ventilação assistida (THILLE et al., 2006; KONDILI,
18
PRINIANAKIS; GEORGOPOULOS, 2003; PIERSON, 2011). Para uma sincronia perfeita, o
período de insuflação mecânica deve corresponder ao período de tempo inspiratório neural,
correspondente a duração de esforço muscular inspiratório, e o período de inatividade
mecânica, ou expiração do mesmo, deve corresponder ao tempo expiratório neural (TOBIN,
2001; BECK et al., 2001).
A assincronia paciente-ventilador tem relação direta com o trabalho ventilatório
(VITACCA et al., 2004). Quase um quarto dos pacientes intubados apresentam frequentes
episódios de assincronia durante a ventilação mecânica assistida (THILLE et al., 2006). Chao
et al (1997) detectaram que mais de 10% dos pacientes admitidos em um centro de desmame
ventilatório exibiram assincronia durante a ventilação mecânica. Thille et al (2006)
observaram que a assincronia considerada grave acontece em 24% dos pacientes ventilados
mecanicamente e se associa, em média, a um aumento de 18 dias de permanência do paciente
na ventilação mecânica. Estudos mostram que elevados índices de assincronia estão
associados ao aumento do trabalho respiratório, ventilação mecânica prolongada, maior taxa
de traqueostomia e alta taxa de mortalidade. Acredita-se, portanto, que a redução da
assincronia traga benefícios clínicos aos pacientes e diminua significativamente os custos e o
tempo de internação hospitalar (GIANNOULI et al., 1999; THILLE et al., 2006; KONDILI;
XIROUCHAKI; GEORGOPOULOS, 2007; MELLOT et al., 2009).
Há quatro fases do ciclo respiratório suscetíveis a problemas de assincronia: o
momento de disparo do ventilador, a fase inspiratória após o disparo, a ciclagem, e o final da
expiração (TOBIN, 2001; MULQUEENY et al., 2007). Os principais tipos de assincronias
descritos na literatura são: esforço ineficaz, duplo disparo, auto-disparo, ciclagem atrasada e
ciclagem precoce. O esforço ineficaz ocorre quando a contração muscular respiratória do
paciente não é reconhecida pelo ventilador, sendo esta comumente secundária à presença de
auto-PEEP ou PEEP intrínseca, esforço muscular fraco, ou mesmo ajuste inadequado da
19
função de sensibilidade do ventilador. O duplo disparo ocorre quando há dois ciclos separados
por um tempo expiratório muito curto, como menos do que a metade do tempo inspiratório,
sendo o primeiro ciclo disparado pelo paciente. O auto-disparo está presente quando os ciclos
respiratórios são entregues na ausência de esforço muscular do paciente, sendo em geral
secundário a vazamentos ou sensibilidade inadequada. A ciclagem precoce consiste em um
tempo inspiratório mecânico (do ventilador) menor do que o tempo inspiratório neural do
paciente e a ciclagem atrasada ou tardia, quando o tempo inspiratório mecânico é mais longo
do que o tempo inspiratório neural do paciente (tabela 1) (THILLE et al., 2006; VIGNAUX et
al., 2009; BRANSON et al., 2013).
Tabela 1: Tipos de assincronia
Tipos de Assincronia
Fase de Disparo
Esforço inefetivo Esforço muscular do paciente não reconhecido pelo ventilador
Duplo disparo Dois ciclos separados por um período de tempo expiratório muito curto
sendo o primeiro disparado pelo paciente
Auto-disparo Ciclo respiratório ofertado pelo ventilador mecânico sem que haja esforço
muscular do paciente
Fase de Ciclagem
Ciclagem precoce Tempo inspiratório mecânico menor do que tempo inspiratório neural do
paciente
Ciclagem atrasada Tempo inspiratório mecânico maior do que tempo inspiratório neural do
ou tardia paciente
As curvas da mecânica respiratória de fluxo, volume e pressão têm sido relatadas
como ferramentas úteis na identificação da assincronia paciente-ventilador durante a
ventilação mecânica invasiva (WIT, 2011). Blanch et al. (2011) desenvolveram um software
capaz de identificar assincronias do tipo esforço inefetivo a partir das curvas exibidas na
interface gráfica do ventilador mecânico, porém eles não relataram identificações de outros
tipos de assincronia tais como: ciclagem precoce e ciclagem tardia. Na prática diária a
20
identificação de assincronias paciente-ventilador nem sempre é fácil e na grande maioria das
vezes os fenômenos não são percebidos clinicamente.
Acredita-se que a mecânica respiratória do paciente seja um dos fatores que
influencia o disparo e a ciclagem do ventilador mecânico (NAVA et al., 1995; BATTISTI et
al., 2005; FERREIRA et al., 2009). Em pacientes com doenças que cursam com obstrução das
vias aéreas, como ocorre na Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica (DPOC), a ciclagem tardia
pode piorar a hiperinsuflação dinâmica, gerar ou aumentar a PEEP intrínseca, aumentar o
número de esforços inefetivos e promover maior assincronia paciente-ventilador, aumentando
o trabalho respiratório e interferindo no padrão ventilatório (TASSAUX et al., 2005). Porém,
de acordo com Carlucci et al. (2013), a alta incidência de assincronia não se correlacionou
com a mecânica respiratória em pacientes utilizando ventilação não invasiva (VNI), em
ventiladores de circuito único ou específicos para VNI, utilizando o modo PSV.
Os ventiladores mecânicos de UTI são projetados originalmente para funcionar
com sistema de circuito duplo, fechado, sem vazamentos, e adaptados a uma prótese ou tubo
artificial. Já os ventiladores específicos para VNI, foram originalmente desenvolvidos para
serem conectados a máscaras adaptadas à face. Eles devem ser capazes de compensarem
graus variados de vazamentos, além de usarem um circuito único para a inspiração e a
expiração, com orifícios de exalação no mesmo que fica aberto ao ambiente. Mais
recentemente estes têm sido cada vez mais empregados em pacientes mantidos em VM
invasiva prolongada, que estão usualmente traqueostomizados (VIGNAUX et al., 2010). A
sincronia paciente-ventilador no uso de ventilador com circuto único para VNI adaptado de
forma invasiva ainda não foi estudada.
Com a intenção de melhorar a interação paciente-ventilador foram desenvolvidos
vários modos ventilatórios tais como: Neurally Adjusted Ventilatory Assist (NAVA), PAV e
novos algoritmos de funcionamento no modo PSV. Sem dúvida o modo mais antigo e
21
acessível, estando universalmente presente em quase todos os ventiladores mecânicos de UTI
e também em ventiladores para VNI, é a PSV.
1.2 Ventilação com Pressão de Suporte
A ventilação com pressão de suporte (PSV) consiste em um suporte ventilatório
parcial que ajuda a ventilação espontânea do paciente, por meio de uma pressão positiva pré-
determinada e constante durante a inspiração. O nível de pressão é mantido em um valor
definido, mantido constante durante toda a inspiração por um autoajuste contínuo do fluxo,
que se desacelera, à proporção que a pressão no parênquima pulmonar insuflado se eleva
paulatinamente (BROCHARD; PLUSKWA; LEMAIRE, 1987; PINHEIRO; HOLANDA,
2000). A PSV é habitualmente classificada como um modo de ventilação mecânica espon-
tânea, ou seja, em que o disparo e a ciclagem são determinados, pelo menos em parte, pelo
paciente. O ventilador assiste à ventilação através da manutenção de uma pressão positiva
pré-determinada durante a inspiração até que o fluxo inspiratório do paciente reduza-se a um
nível crítico, em geral este é pré-ajustado em 25% do pico de fluxo inspiratório. Isto permite
que o paciente controle a frequência respiratória e influencie os tempos inspiratório e
expiratório e, dessa forma, influencie também o volume de ar inspirado. O volume corrente
depende do esforço inspiratório, da pressão de suporte pré-estabelecida e da mecânica do
sistema respiratório (figura 1) (CARVALHO; TOUFEN-JUNIOR; FRANÇA, 2007;
HOLANDA, 2013). A PSV pode ser utilizada durante ventilação mecânica invasiva e não
invasiva (COSTA et al., 2010).
22
Figura 1: Ciclos respiratórios mecânicos assistidos e ciclados a fluxo com PSV, com
sensibilidade de disparo a fluxo, 3L/min.
A ciclagem ocorre quando se atinge um determinado limiar de fluxo inspiratório (25% do pico do fluxo
inspiratório). O volume corrente (VC), a oferta de fluxo e o tempo inspiratório (Ti) podem todos variar, a
depender da interação paciente-ventilador.
Fonte: (HOLANDA, 2013).
Como os pacientes sob PSV têm o controle da frequência respiratória e do tempo
inspiratório, eles podem se sentir mais confortáveis com PSV do que com apoio parcial obtido
em outros modos ventilatórios (por exemplo, durante a ventilação mandatória intermitente
sincronizada ou SIMV). Com isso, uma das principais vantagens da PSV em comparação às
modalidades controladas é uma potencial melhor sincronia paciente-ventilador
(MACINTYRE, 1986; MACINTYRE, 1991).
A PSV tem sido amplamente utilizada no processo de desmame da ventilação
mecânica, sobretudo para diminuir o trabalho da respiração espontânea (TOKIOKA; SAITO;
KOSAKA, 1989; NAVA et al., 1995). Durante muito tempo o que se esperava da PSV é que,
ao mínimo de esforço respiratório do paciente (caracterizado pela inflexão negativa na curva
de pressão da via aérea) o ventilador iniciasse a fase de disparo, e ao final do esforço
23
muscular do paciente o ventilador iniciasse a fase de ciclagem, ou seja, fazendo o fechamento
da válvula inspiratória e a abertura da válvula expiratória, permitindo assim a expiração do
paciente (TOKIOKA; SAITO; KOSAKA, 1989; MACINTYRE, 1986). Porém Tobin (2001),
em um artigo de revisão, demonstrou, através da monitorização do esforço muscular
respiratório por eletroneuromiografia diafragmática e do músculo transverso do abdome em
pacientes portadores de DPOC, que existe um retardo entre o início da contração
diafragmática e a liberação de fluxo pelo ventilador. A ativação diafragmática pode começar
antes do ventilador liberar o fluxo inspiratório para o paciente. Da mesma forma, o ventilador
pode iniciar a ciclagem tardiamente em relação à parada de esforço inspiratório, quando o
diafragma já esteja relaxado. Em muitos casos, o músculo transverso do abdome (músculo
expiratório) é ativado pelo paciente gerando uma “espícula” na curva de pressão da via aérea,
na tentativa de forçar a expiração (figura 2).
24
Figura 2: Eletroneuromiografia dos músculos diafragma e transverso do abdome em pacientes
portadores de DPOC durante a PSV
Fonte: (TOBIN, 2001).
Estudos clínicos têm revelado que a PSV, pode resultar em desconforto
respiratório, e induzir assincronia paciente-ventilador (THILLE et al., 2008; THILLE et al.,
2006). Estudos sobre assincronia inspiratória indicaram que esta se relaciona com um
aumento do trabalho respiratório e maior dificuldade de desmame da ventilação mecânica
(CHAO et al., 1997; FABRY et al., 1995). Além disso, a assincronia paciente-ventilador pode
também estar presente durante o início da exalação, ou seja, pode haver assincronia
expiratória (NAVA et al., 1997; JUBRAN et al., 1995; YAMADA; DU, 2000).
Thille et al. (2006) avaliaram a incidência de assincronia paciente-ventilador
durante a ventilação mecânica assistida em pacientes com mais de 24 horas de VM. Os
25
autores observaram que a assincronia esteve presente tanto no modo VCV, como em PSV, e
que a sua incidência elevada está associada ao prolongamento da VM.
Dentre os fatores que influenciam a sincronia durante a PSV estão os relacionados
ao paciente, tais como: doença de base, comando neural, e os relacionados ao ventilador: o
nível de pressão de suporte (PS), o limiar de fluxo de ciclagem (cycling off) e o tempo de
subida ou de pressurização (rise time) (CARLUCCI et al., 2013).
Chao et al. (1997) demonstraram que o método mais eficaz para eliminar a
assincronia durante a PSV consistiu em reduzir o nível de suporte ventilatório. Eles
observaram em pacientes com DPOC dependentes de VM que a aplicação de PEEP externa
reduziu mas não eliminou a assincronia paciente-ventilador do tipo esforço ineficaz.
De acordo com Thille et al. (2008) a assincronia paciente-ventilador pode ser um
marcador de gravidade da condição respiratória do paciente, mas também pode estar
relacionada a um ajuste inadequado do ventilador.
O ajuste dos parâmetros de disparo e do limiar de ciclagem, são em geral,
dependentes do operador do ventilador pulmonar, que deve optar pelos parâmetros que
resultam em melhor sincronia e conforto ao paciente. Com o intuito de tornar este processo
automático e permitir uso do modo PSV nas situações de escape aéreo quando se utiliza este
modo de forma não invasiva (VNI), foi desenvolvido o sistema Auto-Trak® (AT) digital.
Trata-se de uma tecnologia capaz de ajustar automaticamente, ciclo a ciclo, os mecanismos de
disparo e ciclagem durante a PSV. A sua aplicação tem o objetivo de reduzir o esforço do
paciente, melhorando o conforto e tornando a ventilação assistida o mais próximo possível da
atividade neural do paciente. Para determinar os limites de sensibilidade de disparo e
ciclagem para cada respiração, o Auto-Trak® aplica múltiplos algoritmos derivados das
medidas de fluxo, volume e pressão durante o ciclo respiratório (RESPIRONICS, 2000;
RESPIRONICS, 2005).
26
Existem dois mecanismos de disparo no sistema Auto-Trak®, sendo o que for
detectado primeiro pelo ventilador o que será utilizado. Há o critério de volume, pelo qual o
disparo do ventilador ocorre quando o esforço inspiratório do paciente mobiliza pelo menos 6
ml de gás em direção a via aérea artificial. Outro critério é o de sinal da onda de fluxo virtual,
que funciona tanto para o disparo quanto para a ciclagem do ventilador. Este é um sinal
virtual gerado a partir da curva verdadeira de fluxo x tempo do ciclo respiratório anterior,
exceto por divergir em 15 L/min e 300 ms atrasado em relação ao sinal real. Quando o
paciente faz mudanças no seu esforço respiratório isso provoca mudanças na curva de fluxo
real, que ocorrem antes de serem reproduzidas na curva virtual. Isso faz com que os sinais,
real e virtual, se cruzem. Quando o cruzamento é de baixo para cima (sinal real estando em
baixo) dá-se o disparo e início da inspiração. Quando for de cima para baixo (sinal real acima)
dá-se a ciclagem para a expiração (figura 3) (RESPIRONICS, 2005).
Também existem mecanismos adicionais de ciclagem, são eles: o limiar
espontâneo expiratório ou spontaneous expiratory threshold (SET), a inversão de fluxo, e o
tempo inspiratório máximo. O SET é um método no qual observa-se um sinal eletrônico na
proporção do fluxo inspiratório do paciente, ciclo a ciclo. Quando os valores do SET e o fluxo
do paciente são equivalentes, o sistema cicla. A inversão do fluxo é um algoritmo de ciclagem
particularmente útil, especialmente em casos de vazamentos intensos, como durante a VNI.
Ele ocorre quando há vazamentos súbitos e em seguida há aumento do fluxo outra vez (onda
de fluxo em M). Quando o aumento do fluxo é detectado, a curva de fluxo já não é fisiológica,
o fluxo é interrompido e ocorre a ciclagem para que um novo ciclo se inicie. O tempo
inspiratório máximo é um algoritmo de segurança em que, sempre que a inspiração durar mais
de 3 segundos o sistema cicla, evitando tempos inspiratórios muito prolongados
(RESPIRONICS, 2000; RESPIRONICS, 2005; PRINIANAKIS; KONDILI;
27
GEORGOPOULOS, 2003). Considerando todos os algoritmos o mais importante deles parece
ser o do sinal da onda de fluxo virtual.
Figura 3: Sinal da onda virtual do sistema Auto-Trak®.
As setas mostram o momento em que as curva de fluxo do paciente (curva amarela) e o sinal da onda virtual
(curva azul) se cruzam ocorrendo o disparo do ventilador
Fonte: (RESPIRONICS, 2005).
1.3 Ventilação assistida proporcional
A ventilação assistida proporcional ou proportional assist ventilation (PAV) é
uma modalidade de suporte ventilatório assistido, originalmente descrito por Magdy Younes
em 1992. Durante a PAV, o ventilador assiste de forma proporcional e instantânea os esforços
do paciente, funcionando como um amplificador de seus esforços musculares inspiratórios. O
paciente mantém o controle completo sobre os aspectos do padrão respiratório (volume
corrente, duração da inspiração e expiração e padrões de fluxo) (YOUNES, 1992).
Para tanto, o ventilador precisa conhecer o esforço feito pelo paciente, que é
representado pela pressão muscular (Pmus) na equação do movimento:
28
Pmus = (FI × RTE) + (FI × RP) + (VT × EP)
Onde FI é o fluxo inspiratório, RTE é a resistência do tubo endotraqueal ou de
traqueostomia, RP é a resistência pulmonar, VT é o volume corrente, e EP é a elastância
pulmonar, que é o inverso da complacência (KACMAREK, 2011).
No entanto, apesar de alguns estudos demonstrarem que a PAV melhora a
sincronia entre o paciente e o ventilador, a sua aplicação clínica foi limitada pela necessidade
de medições regulares da mecânica respiratória (elastância e resistência precisam ser
conhecidas), através de intervenções invasivas adicionais, como a introdução de sondas,
balões ou cateteres esofágicos (APPENDINI et al., 1999). Por esta razão, a PAV tem sido
geralmente aplicada por especialistas no estudo da fisiologia do sistema respiratório para fins
de pesquisa. Diante disso, inovações tecnológicas foram incorporadas à PAV visando sua
aplicação clínica na ventilação invasiva e não-invasiva (GAY; HESS; HILL, 2001;
GEORGOPOULOS et al., 2007).
Com base nestes métodos, foi desenvolvido e clinicamente validado um software
(KONDILI et al., 2006) que mede automaticamente a mecânica do sistema respiratório e
ajusta adequadamente a função do ventilador, o Proportional Assist™ Ventilation Plus
(PAV+, Puritan-Bennett 840, Tyco, Gosport, Reino Unido) (GEORGOPOULOS et al.,
2007).
Suas principais vantagens são a sincronia da oferta de fluxo e pressão pelo
ventilador com os esforços inspiratórios e a adaptabilidade da assistência às alterações na
demanda ventilatória e na impedância do sistema respiratório (figura 4) (GEORGOPOULOS
et al., 2007).
29
Figura 4: Princípios básicos da PAV+.
O sinal do esforço muscular inspiratório do paciente (Pdi) é amplificado pelo ventilador. Como resultado o
paciente é capaz de controlar o padrão respiratório desejado. O sinal da pressão transdiafragmática (Pdi), seta
preta, é semelhante ao da Pva (Pva).
Fonte: (GEORGOPOULOS et al., 2007).
O modo PAV+ compensa a resistência da via aérea artificial e mede o fluxo
inspiratório a cada 5 milissegundos (ms), além da resistência e da complacência do paciente, e
a micropausa aleatoriamente entre quatro a dez respirações (KACMAREK, 2011).
Dessa forma, o ventilador “conhece” todas as variáveis da equação do movimento
do gás no sistema respiratório, e é capaz de determinar a Pmus e ofertar uma pressão na via
aérea correspondente a uma porcentagem do trabalho realizado pelo paciente. O trabalho a ser
realizado pelo ventilador é ofertado através de uma dada proporção (%) ajustada pelo
operador do ventilador, chamada de porcentagem de apoio (PA), fazendo assim uma divisão
do trabalho respiratório entre o paciente e o ventilador. Para saber se a PA está adequada, o
modo PAV+ estima e monitora o trabalho respiratório (WOB) de maneira não-invasiva,
mostrando-o através de uma barra gráfica, onde visualiza-se o trabalho respiratório total
(WOBTOT) e o trabalho respiratório feito pelo paciente (WOBPT). O objetivo é manter
30
WOBPT entre 0,3 e 0,7 J/L, considerado fisiológico (figura 5) (GEORGOPOULOS et al.,
2007; HEERDE et al., 2005).
Figura 5: Tela do ventilador PB 840 no modo
PAV+.
Destaca-se a barra gráfica de trabalho respiratório (work of breathing). A faixa verde indica nível fisiológico de
trabalho respiratório. As setas vermelhas indicam o trabalho do paciente (WOBPT) e o trabalho respiratório total
(WOBTOT).
A PAV melhora a sincronia paciente-ventilador durante o início da inspiração,
satisfazendo a demanda inspiratória do paciente. Dito isto, não há limite teórico para a entrega
de fluxo, o ventilador responde à demanda do paciente até a capacidade do ventilador. Isto
difere da ventilação à pressão, como a PSV, na qual o fluxo desacelera quando a pressão na
via aérea atinge o nível ajustado. Na PAV, não há pressão alvo para a via aérea, ela aumenta,
assim como o fluxo, à medida que a demanda do paciente também o faz. A ciclagem é
aprimorada, porque o ventilador ajusta o fluxo no final da inspiração da mesma forma que o
faz no início. Assim, quando o esforço do paciente começa a reduzir, a entrega de fluxo
diminui, e quando a redução de fluxo atinge o critério de ciclagem, configurado através do
ajuste da sensibilidade expiratória, o ventilador cicla (KACMAREK, 2011).
A PAV apresenta algumas limitações como: utilização comprometida na presença
de vazamentos, ante a possibilidade de erro de medidas da mecânica respiratória; por exemplo
em pacientes com fistula bronchopleural e naqueles com tubos sem cuff ou quando estes estão
31
desinsuflados, assim como em pacientes com doenças neuromusculares, uma vez que a PAV
requer esforço muscular e comando neural (drive) respiratório íntegros (GEORGOPOULOS
et al., 2007). Além disso, o critério de ciclagem ainda é um pouco arbitrário e de certa forma
se assemelha ao modo PSV. O operador determina um valor fixo de fluxo, sendo
recomendado 3L/min pelo fabricante (KACMARECK, 2011).
Du et al. (2002) demonstraram, em um estudo de bancada que a assincronia de
ciclagem pode ocorrer durante a PAV, porém isso se deve ao atraso inevitável do sistema de
controle técnico dos ventiladores, tais como: abertura da válvula exalatória, presença de
sensores de fluxo e pressão, transmissão dos sinais de fluxo e pressão, dentre outros.
Já de acordo com estudo realizado por Costa et al (2011), em pacientes com
desmame difícil, a PAV+ melhora a interação paciente-ventilador, reduzindo a incidência de
assincronia no final da expiração.
A maioria dos estudos clínicos mostram que a PAV melhora sincronia paciente-
ventilador em comparação aos modos convencionais (BOSMA et al., 2007; GRASSO et al.,
2000). No entanto, não está claro se a mecânica respiratória influencia a sincronia paciente-
ventilador (GILSTRAP; MACINTYRE, 2013). Além disso, os critérios para disparo na PAV
são exatamente os mesmos que são utilizados em outros modos ventilatórios. Ou seja, é
possível que a PAV não melhore a assincronia de disparo ou o tempo de retardo inspiratório.
A ciclagem também faz uso de um critério fixo pré-determinado, um limiar de fluxo
expiratório, por exemplo a 3 L/min, que pode eventualmente não garantir a sincronia de
ciclagem gerando tanto ciclagem precoce quanto tardia.
32
1.4 Hipóteses
As hipóteses do estudo, com base na revisão da literatura acima apresentada, são:
1. A assincronia paciente-ventilador na PSV pode ser influenciada pelas
características da mecânica respiratória do paciente.
2. A PAV pode reduzir, em um certo grau, a assincronia paciente-ventilador em
diferentes tipos de mecânica respiratória.
3. O sistema de disparo e ciclagem automáticos, Auto-Trak®, pode reduzir a
assincronia paciente-ventilador na PSV.
4. A assincronia paciente-ventilador na PSV pode ser influenciada pelo uso de
ventiladores com circuito único, em comparação aos ventiladores de UTI.
5. A assincronia paciente-ventilador nos modos PSV e PAV resultam em padrões
típicos nas curvas de fluxo, volume e pressão x tempo passíveis de
identificação pela inspeção das mesmas à tela do ventilador.
1.5 Justificativa
A otimização da interação paciente-ventilador, tem sido cada vez mais
reconhecida como um desafio, especialmente na presença de mecânica respiratória
comprometida por restrição pulmonar ou limitação ao fluxo aéreo, dependendo da forma que
um dado dispositivo pode ser ajustado para satisfazer estes desafios (TASSAUX et al., 2005;
CARLUCCI et al., 2013). Nesse contexto, acredita-se que há vários determinantes
relacionados ao paciente e ao ventilador que se interrelacionam de modo complexo.
33
Uma melhor compreensão da influência da mecânica respiratória sobre a
assincronia paciente-ventilador pode auxiliar na escolha dos melhores ajustes possíveis nos
modos PSV e PAV. Além disso, caso o sistema Auto-Trak® ou ainda os ventiladores que
operam com circuito único reduzam a assincronia paciente-ventilador, abre-se a perspectiva
para que sejam utilizados com este fim na prática clínica diária.
A identificação de padrões típicos de determinados tipos de assincronia paciente-
ventilador nas curvas de mecânica respiratória na tela do ventilador pode facilitar o ajuste fino
dos parâmetros de disparo e ciclagem dos modos PAV e PSV à beira-do-leito.
34
2 OBJETIVOS
2.1 Geral
Determinar a influência da mecânica respiratória sobre a assincronia paciente-
ventilador durante os modos PSV e PAV em modelo pulmonar mecânico.
2.2 Específicos
Comparar a assincronia paciente-ventilador nos modos PSV e PAV
Determinar os efeitos do sistema de disparo e ciclagem automáticos, Auto-Trak®,
sobre a assincronia paciente-ventilador durante a PSV
Determinar a assincronia paciente-ventilador durante o uso de ventilador com
circuito único no modo PSV, com ou sem o sistema Auto-Trak®
Determinar os efeitos dos modos PSV e PAV sobre o trabalho muscular
respiratório
Identificar padrões característicos de assincronia paciente-ventilador a partir dos
traçados gráficos das curvas de pressão, fluxo e volume do ventilador mecânico.
35
3 MATERIAIS E MÉTODOS
Trata-se de um estudo experimental de bancada (bench study), realizado no
laboratório da respiração (RespLab) vinculado ao Programa de Pós-Graduação em Ciências
Médicas e ao Departamento de Medicina Clínica da Faculdade de Medicina da Universidade
Federal do Ceará (UFC).
3.1 Configuração do “paciente” simulado: padrão de esforço muscular e mecânica
respiratória
Para este estudo foi utilizado o simulador mecânico de respiração, o ASL 5000®
.
Trata-se de um simulador de pulmão computadorizado, que consiste de um pistão em
movimento dentro de um cilindro complacente (IngMar Medical, Pittsburg, PA, EUA, 2006;
FERREIRA et al., 2009). A complacência pulmonar, a resistência de vias aéreas e o perfil da
pressão muscular inspiratória (pressão negativa criada pelos músculos respiratórios - Pmus)
podem ser detalhadamente configurados pelo usuário (figura 6). O ASL 5000 utiliza a
equação do movimento do gás para executar suas funções:
Pressão vias aéreas = P resistiva + P elástica – Pmus
36
Figura 6: Esquema representativo do funcionamento do simulador ASL 5000®
Ventilador
mecânico
ASL 5000
Dados da simulação
Parâmetros do modelo
e perfil da respiração
Controlador
embutido
Pressão Posição
Motor de
acionamentodireto
Fonte: adaptado de INGMAR, 2006.
Foram estudados três perfis de mecânica respiratória: normal, obstrutivo e
restritivo, nos quais a frequência respiratória foi ajustada em 15, 12 e 15 rpm,
respectivamente. A Pmus foi configurada para atingir um tempo inspiratório de 0,5, 1,0, 1,5 e
2,0 segundos, sendo a pressão de oclusão nas vias aéreas nos primeiros 100 milissegundos
(P0.1) fixada em -2.5 cmH2O e o esforço muscular máximo em -7,5 cmH2O, em todos os
casos, os dois últimos considerados valores dentro de uma faixa fisiológica, para todos os
perfis de mecânica respiratória (figura 7).
37
Figura 7: Perfil da pressão muscular inspiratória (Pmus) com as configurações do tempo
inspiratório (0,5, 1,0, 1,5 e 2,0 segundos).
Pm
us
cmH
2O
Pm
us
cmH
2O
tempo (s)
tempo (s)
tempo (s)
tempo (s)
Os perfis de mecânica respiratória estudados foram configurados de acordo com a
tabela abaixo (tabela 2) (COSTA et al., 2010; REGO et al., 2012). A constante de tempo
inspiratória para os perfis de mecânica respiratória normal, obstrutivo e restritivo foi de 0,48
segundos, 0,8 segundos e 0,09 segundos, respectivamente. A constante de tempo expiratória
foi a mesma da inspiratória para os perfis normal e restritivo e foi de 1,6 s para o perfil
obstrutivo. Além disso, deve-se considerar a resistência imposta pelo tubo traqueal que varia
conforme o fluxo inspiratório.
Tabela 2: Configuração dos parâmetros do ASL 5000® de acordo com os perfis de mecânica
respiratória estudados.
Complacência Resistência Insp Resistência Exp f
(ml/cmH2O) (cm H2O/L/s) (cm H2O/L/s) (rpm)
Normal 60 3 3 15
Obstrutivo 80 10 20 12
Restritivo 30 8 8 15
38
3.2 Configurações dos ventiladores pulmonares
Em seguida os ventiladores pulmonares foram conectados ao ASL 5000® através
de um tubo orotraqueal nº 8,0 mm (MURATA et al., 2010), simulando o paciente intubado na
UTI. Os ventiladores pulmonares incluídos no estudo foram: Esprit V-1000 (Respironics®
,
Murrysville, EUA), DX 3012 (Dixtal®, Buenos Aires, Argentina), Evita IV (Drager
®, Lübeck,
Alemanha), Servo I (Maquet®; Solna, Suécia), e Puritan-Bennet 840 (Covidien Mansfield,
MA, EUA), todos com dois circuitos, sendo um ramo inspiratório e outro expiratório
conectados através de uma peça em “Y” ao tubo traqueal. O ventilador Trilogy 100
(Respironics®, Murrysville, EUA) é um ventilador de circuito único que pode ser utilizado
tanto para ventilação invasiva quanto não-invasiva. Ele foi utilizado para avaliar a
performance deste tipo de equipamento. Nenhum sistema de umidificação externa foi
utilizado (figura 8).
Figura 8: Montagem do experimento. ASL 5000® conectado ao ventilador mecânico através
de um tubo orotraqueal nº 8,0 mm (seta preta).
Todos os ventiladores foram calibrados e configurados no modo PSV, exceto no
ventilador Trilogy®
que foi configurado no modo spontaneous (modo S), considerado
equivalente ao modo PSV. No perfil restritivo foi ajustado uma pressão positiva expiratória
Ventilador
Pulmonar Mecânico
ASL 5000
®
workstation
39
final (PEEP) de 10 cmH2O, uma pressão de suporte de 13 cmH2O e um limiar de ciclagem
para expiração de 25% do pico de fluxo; no perfil normal os ventiladores foram ajustados com
PEEP de 5 cmH2O, pressão de suporte de 15 cmH2O e limiar de ciclagem para expiração de
25% do pico de fluxo e no perfil obstrutivo os ventiladores foram ajustados com PEEP de 5
cmH2O, pressão de suporte de 15 cmH2O e limiar de ciclagem para expiração de 45% do pico
de fluxo (THILLE et al., 2006; TASSAUX et al., 2005).
No ventilador Puritan-Bennet 840® o mesmo protocolo descrito acima foi
estudado na modalidade PAV plus® (PAV+). O percentual de apoio, PA, foi ajustado para se
atingir a mesma pressão média nas vias aéreas obtida previamente em PSV no mesmo
ventilador e a sensibilidade expiratória foi ajustada em 3L/min, conforme preconizado pelo
fabricante (COSTA et al., 2011).
Nos ventiladores Esprit®
e Trilogy®
estudou-se os efeitos do sistema Auto-Trak®,
além do modo PSV com ajustes convencionais (figura 9).
A tabela 3 mostra a configuração da sensibilidade e tempo de subida em todos os
ventiladores estudados.
40
Figura 9: Desenho do estudo para os três perfis de mecânica respiratória e respectivos ajustes
do ventilador pulmonar mecânico.
Perfil Normal
Rva: 3 cm H2O/L/s
CEst: 60 ml cm/H2O
f: 15 ipm
Pmus: -7.5 cmH2O
- PSV
PS: 15 cmH2O
PEEP: 5 cmH2O
Ciclagem: 25%
- PSV com Auto-Trak
- PAV +
PA (de acordo com pressão média nas vias aéreas em PSV)
0,5 s
Tempo Neural (segundos)Configuração do ventilador
pulmonar
Perfil de mecânica respiratória do
paciente simulado no
ASL 5000®
1,0 s
1,5 s
2,0 s
Perfil Obstrutivo
Rva: 10 cm H2O/L/s
Rva (exp): 20 cm H2O/L/s
CEst: 80 ml cm/H2O
f: 12 ipm
Pmus: -7.5 cmH2O
- PSV
PS: 15 cmH2O
PEEP: 5 cmH2O
Ciclagem: 45%
- PSV com Auto-Trak
- PAV +
PA (de acordo com pressão média nas vias aéreas em PSV)
0,5 s
Tempo Neural (segundos)Configuração do ventilador
pulmonar
Perfil de mecânica
respiratória do
paciente no ASL 5000
1,0 s
1,5 s
2,0 s
Perfil Restritivo
Rva: 8 cm H2O/L/s
CEst: 30 ml cm/H2O
f: 15 ipm
Pmus: -7.5 cmH2O
- PSV
PS: 13 cmH2O
PEEP: 10 cmH2O
Ciclagem: 25%
- PSV com Auto-Trak
- PAV +
PA (de acordo com pressão média nas vias aéreas em PSV)
0,5 s
Tempo Neural (segundos)Configuração do ventilador
pulmonar
Perfil de mecânica
respiratória do
paciente no ASL 5000
1,0 s
1,5 s
2,0 s
O modo PSV com ajustes convencionais foi testado em todos os ventiladores, o modo PSV com Auto-Trak
® foi
testado somente nos ventiladores Esprit® e Trilogy
®, enquanto o modo PAV+ somente no ventilador PB 840
®.
41
Tabela 3: Ajustes da sensibilidade e tempo de subida da pressão (rise time) nos ventiladores
pulmonares estudados.
Ventilador pulmonar Sensibilidade Tempo de subida
Esprit®
-2 cmH2O 0,2 s
Esprit®
Auto-Trak®
0,2 s
DX 3012®
-2 cmH2O 2ª opção do tempo de subida máximo
Evita IV®
3 L/min 0,2 s
Servo I®
-2 cmH2O 0,2 s
Trilogy 100®
3 L/min 2ª opção do tempo de subida máximo
Trilogy 100®
Auto-Trak®
2ª opção do tempo de subida máximo
PB 840®
-2 cmH2O 95% sendo 100% tempo de subida máximo
PB 840®
(PAV+) -2 cmH2O -
3.3 Análise e desfechos
Os desfechos primários avaliados foram: tempo de retardo inspiratório e tempo de
assincronia de ciclagem descritos a seguir. O tempo de retardo inspiratório foi definido como
a diferença de tempo entre o início do esforço muscular (deflexão negativa da Pmus) até o
início do fornecimento efetivo do fluxo inspiratório (deflexão positiva da curva de fluxo
levando a pressurização da via aérea). O tempo de assincronia de ciclagem foi definido como
a diferença entre o momento da ciclagem do ventilador (tempo mecânico) e o término do
esforço muscular, ou seja, momento em que a Pmus retornou a linha de base (fim do tempo
neural inspiratório) (THILLE et al., 2009; COSTA et al., 2010) (figura 10).
Os desfechos secundários foram: trabalho respiratório estimado através do índice
produto pressão x tempo (PTP) corrigido para o volume minuto (VE), volume corrente (VC) e
pico de fluxo inspiratório.
Figura 10: Ciclos respiratórios representativos destacando-se os desfechos primários do
estudo, os tempos de retardo inspiratório e assincronia de ciclagem.
42
Tempo de retardo inspiratório
Tempo de assincronia de ciclagem
Os valores de fluxo (curva laranja) e Pmus (curva amarela) correspondem aos valores da barra vertical dividido
por 10, e o volume corrente (curva branca) corresponde ao valor absoluto da barra vertical.
Fonte: (INGMAR MEDICAL, 2006).
O trabalho respiratório foi estimado através da medida do produto pressão
muscular x tempo corrigido pelo volume minuto (VE), através da fórmula: PTP/VE
cmH2O/L/min. Optou-se por este parâmetro e não a medida clássica de trabalho respiratório,
definida pela fórmula W = ʃ P.V, uma vez que a última não sofre influência do fator tempo de
contração, único parâmetro que foi variado na simulação do esforço muscular respiratório. A
correção da PTP pelo VE se fez necessária considerando que esta seria uma maneira de
avaliar o impacto do ventilador pulmonar sobre o trabalho no modelo mecânico utilizado,
43
uma vez que não foi possível simular uma “reação” padrão do “paciente” ao alívio de trabalho
muscular pelo ventilador (TOKIOKA; SAITO; KOSAKA, 1989; FINUCANE et al., 2005). O
PTP/VE cmH2O/L/min foi calculado para um minuto, para cada perfil de mecânica através da
fórmula: PTP/VE = (integral da curva da Pmus x tempo) x f / VE (MURATA et al., 2010;
BATTISTI et al., 2005) (figura 11).
Figura 11: Cálculo do índice do índice produto pressão x tempo (PTP) para cada um dos
ciclos respiratórios simulados a partir da área da Pmus nos tempos inspiratório de 0,5, 1,0, 1,5
e 2,0 segundos.
PTPPTP
PTP PTP
PTP = 3,2 cmH2O/sPTP = 6,9 cmH2O/s
PTP = 10,7 cmH2O/s PTP = 14,1 cmH2O/s
tempo (s)
tempo (s) tempo (s)
tempo (s)
Pm
us
cmH
2O
Pm
us
cmH
2O
Além disso, procedeu-se a uma análise visual comparativa entre os traçados das
curvas de mecânica: fluxo, volume corrente e Pmus x tempo do ASL 5000®, e as curvas de
fluxo, volume corrente e pressão na via aérea x tempo dos ventiladores mecânicos, registradas
por meio de fotografias, na tentativa de se encontrar padrões associados às assincronias nos
três tipos de perfis de mecânica respiratória. Esta análise foi feita em conjunto por dois
pesquisadores, um médico e um fisioterapeuta com larga experiência em ventilação mecânica,
sendo o reconhecimento dos padrões obtido quando houvesse consenso entre os dois.
44
Após a estabilização dos cenários de cada experimento, 20 ciclos representativos
de cada simulação foram coletados para análise off-line realizada através do software ASL
5000® (Labview; National Instruments; Austin, TX, EUA). Os resultados foram apresentados
como média e desvio padrão. Considerando-se a estabilidade do modelo mecânico e sua
variabilidade mínima, quase desprezível, optou-se pela comparação nominal entre os valores
obtidos sem a realização de testes estatísticos comparativos (FERREIRA et al., 2009).
Diferenças consideradas com potencial de serem clinicamente relevantes foram destacadas.
45
4 RESULTADOS
Foram realizados nove ensaios experimentais de simulação com registro completo
sendo selecionados 20 ciclos ventilatórios de cada cenário. Não houve dificuldades para
obtenção de dados em nenhum dos ensaios exceto, para a simulação de PAV+ nos tempos
neurais de 1,5 e 2,0s no perfil de mecânica restritivo, pois o ventilador não conseguiu
inicializar o modo PAV+. As curvas representativas de cada um dos experimentos registrados
pelo software do ASL 5000® são apresentadas no apêndice A.
4.1 Tempo de retardo inspiratório
Os gráficos de 1 a 3 apresentam os valores de retardo inspiratório para cada
ventilador mecânico em cada tempo inspiratório neural, nas configurações de paciente:
normal, obstrutivo e restritivo, respectivamente. O tempo de retardo inspiratório foi menor no
perfil normal (gráfico 1) quando comparado aos perfis obstrutivo e restritivo (gráficos 2 e 3),
sendo mais prolongado no perfil obstrutivo no tempo inspiratório neural de 2,0s (160 ms).
Entre os ventiladores de UTI, o ventilador Evita IV® obteve o menor tempo de
retardo inspiratório, embora a diferença entre os mesmos tenha sido em geral pequena. O
sistema Auto-Trak® não reduziu o tempo de disparo no ventilador Esprit
®. Por outro lado, o
mesmo aumentou um pouco nos perfis normal e obstrutivo no tempo neural de 2,0s (120 e
160 ms).
A melhor performance quanto a disparo foi observada no ventilador de circuito
único Trilogy®
, que apresentou tempo de retardo de disparo zero em todos os ensaios, exceto
nos perfis obstrutivo e restritivo no tempo neural de 2,0s, sendo de 76 e 55 ms,
respectivamente. Por outro lado, neste mesmo ventilador, verificou-se o fenômeno de auto-
disparo no perfil normal, nos tempos neurais de 1,5 e 2,0 s, quando não se utilizou o sistema
AT.
46
Gráfico 1: Tempo de retardo inspiratório (ms) de acordo com o tempo inspiratório neural do
“paciente” com perfil normal de mecânica respiratória nos ventiladores estudados para cada
tempo neural do paciente.
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
Esprit
Esprit Auto-Trak
Dixtal
Evita IV
Servo I
Trilogy
Trilogy Auto-Trak
PB 840
PAV+ - PB 840
0,5 s 1,0 s 1,5 s 2,0 s
Tem
po d
e re
tard
o i
nsp
irat
óri
o (
ms)
Tempo neural (s) A linha tracejada marca o limiar de 100ms, considerado valor clinicamente significativo.
O ventilador Trilogy® com e sem Auto-Trak
® obteve retardo inspiratório zero em todos os tempos inspiratórios,
exceto no Trilogy® sem Auto-Trak
®, nos tempos inspiratórios de 1,5 e 2,0 s, onde foi observado assincronia do
tipo auto-disparo (*).
* *
47
Gráfico 2: Tempo de retardo inspiratório (ms) de acordo com o tempo inspiratório neural do
“paciente” com perfil obstrutivo de mecânica respiratória nos ventiladores estudados para
cada tempo neural do paciente.
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
Esprit
Esprit Auto-Trak
Dixtal
Evita IV
Servo I
Trilogy
Trilogy Auto-Trak
PB 840
PAV + - PB 840
0,5 s 1,0 s 1,5 s 2,0 s
Tem
po
de
reta
rdo
in
spir
ató
rio
(m
s)
Tempo neural (s)
A linha tracejada marca o limiar de 100ms considerado valor clinicamente significativo.
O ventilador Trilogy com e sem Auto-Trak obteve retardo inspiratório zero em todos os tempos inspiratórios,
exceto Trilogy com Auto-Trak no tempo inspiratório de 2,0s.
48
Gráfico 3: Tempo de retardo inspiratório (ms) de acordo com o tempo inspiratório neural do
“paciente” com perfil restritivo de mecânica respiratória nos ventiladores estudados para cada
tempo neural do paciente.
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
Esprit
Esprit Auto-Trak
Dixtal
Evita IV
Servo I
Trilogy
Trilogy Auto-Trak
PB 840
PAV + - PB 840
0,5 s 1,0 s 1,5 s 2,0 s
Tem
po
de
reta
rdo
insp
irat
óri
o (
ms)
Tempo neural (s) A linha tracejada marca o limiar de 100ms considerado valor clinicamente significativo.
O ventilador Trilogy com e sem Auto-Trak obteve retardo inspiratório zero em todos os tempos inspiratórios,
exceto Trilogy com Auto-Trak no tempo inspiratório de 2,0s. Não foi possível avaliar o modo PAV nos tempos
neurais de 1,5 e 2,0 segundos.
4.2 Tempo de assincronia de ciclagem
As assincronias de ciclagem são apresentadas nos gráficos 4, 5 e 6 que apresentam
a correlação entre o tempo neural do paciente e o tempo mecânico do ventilador pulmonar. As
tabelas 4, 5 e 6 mostram os valores de tempo de assincronia de ciclagem para cada ventilador
mecânico estudado nos perfis normal, obstrutivo e restritivo, respectivamente.
A maioria dos ventiladores não apresentou assincronia de ciclagem importante no
tempo inspiratório neural de 1,0s nos perfis normal e obstrutivo (gráfico 4 e 5), apesar de ter
sido observado predominantemente ciclagem tardia no perfil obstrutivo. No perfil restritivo
predominou a ciclagem precoce (gráfico 6), que foram mais acentuadas nos tempos
inspiratórios neurais de 1,5s e 2,0s.
49
Entre os ventiladores de UTI, o ventilador PB 840® obteve menores valores de
assincronia de ciclagem, embora tenha sido observado que a maioria desses ventiladores
apresentou assincronia de ciclagem importante nos três perfis de mecânica respiratória
estudados. O sistema AT no ventilador Esprit® não apresentou assincronia de ciclagem nos
perfis obstrutivo no tempo neural de 1,0s e restritivo no tempo neural de 0,5s, apesar de ter
apresentado assincronia de ciclagem no perfil normal, exceto com tempo neural de 0,5s.
O ventilador Trilogy®
não apresentou assincronia de ciclagem nos perfis normal e
obstrutivo no tempo neural de 1,0 s e no perfil restritivo no tempo neural de 0,5 s, embora
tenha apresentado assincronia de ciclagem, em geral com valores menores, nas demais
situações.
Gráfico 4: Correlação entre tempos mecânicos vs tempos neurais no perfil normal nos
ventiladores estudados para cada tempo neural do paciente.
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0Esprit
Esprit Auto-Trak
Dixtal
Evita IV
Servo I
Trilogy
Trilogy Auto-Trak
PB 840
PAV+ - PB 840
Tem
po
mec
ânic
o (
s)
Tempo neural (s)
Ciclagem tardia
Ciclagem precoce
50
Gráfico 5: Correlação entre tempos mecânicos vs tempos neurais no perfil obstrutivo nos
ventiladores estudados para cada tempo neural do paciente.
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
Esprit
Esprit Auto-Trak
Dixtal
Evita IV
Servo I
Trilogy
Trilogy Auto-Trak
PB 840
PAV+ - PB 840
Tem
po
mec
ânic
o (
s)
Tempo neural (s)
Ciclagem tardia
Ciclagem precoce
Gráfico 6: Correlação entre tempos mecânicos vs tempos neurais no perfil restritivo nos
ventiladores estudados para cada tempo neural do paciente.
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
Esprit
Esprit Auto-Trak
Dixtal
Evita IV
Servo I
Trilogy
Trilogy Auto-Trak
PB 840
PAV+ - PB 840
Tem
po
mec
ânic
o (
s)
Tempo neural (s)
Ciclagem tardia
Ciclagem precoce
Não foi possível avaliar o modo PAV nos tempos neurais de 1,5 e 2,0 segundos.
51
Tabela 4: Tempo de assincronia de ciclagem em milissegundos (ms) no perfil normal nos
ventiladores estudados para cada tempo neural do paciente.
Perfil Normal
TInsp Esprit Esprit AT Dixtal Evita IV Servo I Trilogy Trilogy AT PB 840 PAV+
0,5 s 395 84 330 351 403 210 294 208 285
1,0 s 0 -145 0 0 0 0 0 0 183
1,5 s -168 -316 -229 -188 -161 -193 -234 -330 -23
2,0 s -689 -824 -749 -694 -685 -731 -735 -843 -599 Sinal (+): ciclagem tardia
Sinal (-): ciclagem precoce
Números em vermelho destacam valores acima de 100ms
Tabela 5: Tempo de assincronia de ciclagem em milissegundos (ms) no perfil obstrutivo nos
ventiladores estudados para cada tempo neural do paciente.
Perfil Obstrutivo
TInsp Esprit Esprit AT Dixtal Evita IV Servo I Trilogy Trilogy AT PB 840 PAV+
0,5 s 334 569 237 398 320 231 776 70 286
1,0 s 64 0 0 0 0 0 0 -52 128
1,5 s -58 -123 -112 -90 -103 -52 -35 -261 29
2,0 s -428 -152 -560 -413 -437 -352 -251 -723 -29 Sinal (+): ciclagem tardia
Sinal (-): ciclagem precoce
Números em vermelho destacam valores acima de 100ms
Tabela 6: Tempo de assincronia de ciclagem em milissegundos (ms) no perfil restritivo nos
ventiladores estudados para cada tempo neural do paciente.
Perfil Restritivo
TInsp Esprit Esprit AT Dixtal Evita IV Servo I Trilogy Trilogy AT PB 840 PAV+
0,5 s 54 0 79 60 51 0 0 0 98
1,0 s -84 -196 -125 -113 -110 -121 -84 -238 0
1,5 s -602 -719 -644 -618 -619 -628 -556 -757 -
2,0 s -1116 -1233 -1165 -1136 -1141 -1336 -1052 -1275 - Sinal (+): ciclagem tardia
Sinal (-): ciclagem precoce
Números em vermelho destacam valores acima de 100ms
52
4.3 PTP/VE
O efeito da aplicação da ventilação mecânica sobre o trabalho respiratório
estimado através do índice PTP/VE cmH2O/L/min são apresentados nos gráficos 7, 8 e 9 .
Todos os ventiladores e modos empregados “aumentaram a eficiência” do esforço muscular
respiratório ofertando um maior VE em relação à respiração espontânea para todos os 4
tempos neurais dos pacientes, nos três perfis de mecânica respiratória (gráficos 10, 11 e 12).
Gráfico 7: Relação PTP/VE cmH2O/L/min no perfil normal nos ventiladores estudados
para cada tempo neural do paciente.
PT
P/V
E c
mH
2O
/L/m
in
0,5 s 1,0 s 1,5 s 2,0 s
Tempo neural (s)
0
10
20
30
40
50
60
70
Respiração espontânea
PSV (n= 5)
PSV AUTO=TRAK (n = 1)
TRILOGY ( n = 1)
TRILOGY AUTO-TRAK (n = 1)
PAV+ - PB 840 (n = 1)
53
Gráfico 8: Relação PTP/ VE cmH2O/L/min no perfil obstrutivo nos ventiladores estudados
para cada tempo neural do paciente.
PT
P/V
E c
mH
2O/L
/min
0,5 s 1,0 s 1,5 s 2,0 s
Tempo neural (s)
0
10
20
30
40
50
60
70 Respiração espontânea
PSV ( n = 5)
PSV AUTO-TRAK (n = 1)
TRILOGY (n = 1)
TRILOGY AUTO-TRAK (n =1)
PAV+ - PB 840 (n = 1)
Gráfico 9: Relação PTP/ VE cmH2O/L/min no perfil restritivo nos ventiladores estudados
para cada tempo neural do paciente.
PT
P/V
E c
mH
2O
/L/m
in
0,5 s 1,0 s 1,5 s 2,0 s
Tempo neural (s)
0
10
20
30
40
50
60
70
Respiração espontânea
PSV (n = 5)
PSV AUTO-TRAK (n= 1)
TRILOGY (n = 1)
TRILOGY AUTO-TRAK (n = 1)
PAV+ - PB 840 (n = 1)
Não foi possível avaliar o modo PAV nos tempos neurais de 1,5 e 2,0 segundos.
54
4.4 Volume corrente (VC)
Os gráficos 10, 11 e 12 mostram os volumes correntes (ml) nos perfis de
mecânica respiratória estudados. Os ventiladores de UTI no modo PSV ofertaram maior VC
quando comparado ao PAV+, embora os menores valores de VC tenham sido observados no
ventilador de circuito único Trilogy®
. O emprego do sistema Auto-Trak® não influenciou na
oferta de VC. Observou-se um menor VC no perfil restritivo.
Gráfico 10: Volume corrente (ml) no perfil normal nos ventiladores estudados para cada
tempo neural do paciente.
Vo
lum
e co
rren
te (
ml)
0,5 s 1,0 s 1,5 s 2,0 s
Tempo neural (s)
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
Respiração espontânea
PSV (n = 5)
PSV AUTO-TRAK (n = 1)
TRILOGY (n = 1)
TRILOGY AUTO-TRAK (n =1)
PAV + - PB 840 (n =1)
55
Gráfico 11: Volume corrente (ml) no perfil obstrutivo nos ventiladores estudados
para cada tempo neural do paciente.
Vo
lum
e co
rren
te (
ml)
0,5 s 1,0 s 1,5 s 2,0 s
Tempo neural (s)
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
Respiração espontânea
PSV (n = 5)
PSV AUTO-TRAK (n = 1)
TRILOGY (n =1)
TRILOGY AUTO-TRAK (n = 1)
PAV+ - PB 840 (n = 1)
Gráfico 12: Volume corrente (ml) no perfil restritivo nos ventiladores estudados
para cada tempo neural do paciente.
Vo
lum
e co
rren
te (
ml)
0,5 s 1,0 s 1,5 s 2,0 s
Tempo neural (s)
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600Respiração espontânea
PSV (n = 5)
PSV AUTO-TRAK (n = 1)
TRILOGY (n = 1)
TRILOGY AUTO-TRAK (n = 1)
PAV+- P840 (n = 1)
Não foi possível avaliar o modo PAV nos tempos neurais de 1,5 e 2,0 segundos.
56
4.5 Pico de fluxo inspiratório
Os gráficos 13, 14 e 15 mostram o pico de fluxo inspiratório (L/min) nos três
perfis de mecânica respiratória estudados. Verificou-se um menor pico de fluxo inspiratório
no perfil restritivo do que nos perfis obstrutivo e normal.
Entre os ventiladores e modos testados houve menor pico de fluxo no modo
PAV+ e no ventilador de circuito único, Trilogy®, nos três perfis de mecânica respiratória
estudados, sendo este ainda menor nos tempos inspiratórios neurais de 1,5s e 2,0s no modo
PAV+. Nos ventiladores de UTI não houve variação do pico de fluxo entre os tempos neurais
estudados. O emprego do sistema AT não influenciou o valor do pico de fluxo.
Gráfico 13: Pico de fluxo (L/min) do perfil normal nos ventiladores estudados para cada
tempo neural do paciente.
Pic
o d
e fl
uxo (
L/m
in)
0,5 s 1,0 s 1,5 s 2,0 s
Tempo neural (s)
0
20
40
60
80
100
120
Respiração espontânea
PSV (n = 5)
PSV AUTO-TRAK (n = 1)
TRILOGY (n = 1)
TRILOGY AUTO-TRAK (n = 1)
PAV+ - PB 840 (n = 1)
57
Gráfico 14: Pico de fluxo (L/min) do perfil obstrutivo nos ventiladores estudados para cada
tempo neural do paciente. P
ico d
e fl
uxo (
L/m
in)
0,5 s 1,0 s 1,5 s 2,0 s
Tempo neural (s)
0
20
40
60
80
100
120
Respiração espontânea
PSV (n = 5)
PSV AUTO-TRAK (n = 1)
TRILOGY (n = 1)
TRILOGY AUTO-TRAK (n = 1)
PAV+ - PB 840 (n = 1)
58
Gráfico 15: Pico de fluxo (L/min) do perfil restritivo nos ventiladores estudados para cada
tempo neural do paciente.
Pic
o d
e fl
ux
o (
L/m
in)
0,5 s 1,0 s 1,5 s 2,0 s
Tempo neural (s)
0
20
40
60
80
100
120Respiração espontânea
PSV (n = 5)
PSV AUTO-TRAK (n = 1)
TRILOGY (n = 1)
TRILOGY AUTO-TRAK (n = 1)
PAV+ - PB 840 (n = 1)
Não foi possível avaliar o modo PAV nos tempos neurais de 1,5 e 2,0 segundos.
4.6 Análise comparativa das curvas ventilatórias
Nas curvas do simulador ASL 5000® observou-se presença de pequeno auto-
PEEP, o que pode explicar em parte o aumento do tempo de retardo inspiratório neste modelo
(ver figuras 55 a 58 e 64 a 72 – Apêndice A). Detectou-se assincronia do tipo auto-disparo no
perfil normal nos tempos inspiratórios de 1,5 e 2,0 s no ventilador Trilogy®
, porém esta
assincronia foi eliminada com o acionamento do sistema AT (figura 12). Observou-se um
padrão do traçado da curva de fluxo, detectado com clareza, por simples inspeção visual,
característico de assincronia paciente-ventilador do tipo ciclagem precoce (figura 13), e um
padrão do traçado da curva de fluxo, visivelmente mais discreto, característico de assincronia
paciente-ventilador do tipo ciclagem tardia (figura 14). Estes padrões foram observados em
todos os ventiladores pelo médico e o fisioterapeuta (Apêndice B).
59
Figura 12: Assincronia do tipo auto-disparo (seta preta) observada no perfil de mecânica
respiratória normal no ventilador Trilogy®
com tempo inspiratório de 1,5 s (acima) e 2,0 s
(abaixo).
Trilogy Trilogy Auto-Trak
Auto disparo
TrilogyTrilogy Auto-Trak
Auto disparo
Os valores de fluxo (curva laranja) e Pmus (curva amarela) correspondem aos valores da barra
vertical dividido por 10 e o volume corrente (curva branca) corresponde ao valor absoluto da
barra vertical. Verifica-se um padrão de onda de fluxo característico de ciclagem precoce
mais evidente nos quadrantes inferiores (seta vermelha).
60
Figura 13: Padrão do traçado da curva de fluxo característico de assincronia paciente-
ventilador do tipo ciclagem precoce (seta branca).
Fluxo (L/min)
Pressão (cm/H2O)
A esquerda: curvas de volume corrente (curva branca), Pmus (curva amarela) e fluxo (curva
laranja) do ASL 5000, a direita: curvas do ventilador mecânico (Servo I®
) de pressão (curva
amarela) e fluxo (curva verde).
Figura 14: Padrão do traçado da curva de fluxo característico de assincronia paciente-
ventilador do tipo ciclagem tardia (seta preta).
Pressão (cm/H2O)
Fluxo (L/min)
A esquerda: curvas de volume corrente (curva branca), Pmus (curva amarela) e fluxo (curva
laranja) do ASL 5000, a direita: curvas do ventilador mecânico (Evita IV®
) de pressão (curva
preta) e fluxo (curva cinza).
61
5 DISCUSSÃO
Os principais resultados deste estudo foram:
Tanto a mecânica respiratória quanto o tempo neural do paciente influenciam o
grau de assincronia paciente-ventilador durante os modos PSV e PAV.
O tempo de retardo inspiratório é maior no perfil obstrutivo de mecânica
respiratória e mais afetado no tempo inspiratório neural mais longo de 2,0s. A assincronia de
ciclagem é comum no perfil obstrutivo, sendo predominantemente do tipo ciclagem tardia,
enquanto no perfil restritivo predomina o tipo ciclagem precoce.
A maioria dos ventiladores é capaz de prover suporte ventilatório com sincronia
próxima da ideal quando o tempo neural do paciente é de 1,0 s nos perfis normal e obstrutivo,
e de 0,5 s no perfil restritivo.
O emprego do sistema Auto-Trak® de disparo e ciclagem automáticos na PSV
obteve resultados semelhantes de tempo de retardo inspiratório e assincronia de ciclagem. O
ventilador Trilogy®
de circuito único mostra-se mais eficiente quanto à sincronia de disparo,
com tempo de retardo inspiratório zero, e o uso do sistema Auto-Trak® evita o fenômeno de
auto-disparo.
A inspeção dos traçados das curvas da mecânica respiratória na tela do ventilador
é capaz de identificar padrões característicos de assincronia paciente-ventilador,
especialmente no traçado da curva de fluxo x tempo, sendo mais facilmente identificada a
ciclagem precoce.
Os modos PSV e PAV são eficazes em aumentar a eficiência do trabalho
muscular respiratório por aumentarem a oferta de VC para um dado esforço respiratório,
mesmo quando há prolongamento do tempo neural do paciente por ofertar um maior VC. No
modo PAV+ há uma menor oferta de VC e fluxo inspiratório.
62
Quanto aos efeitos da mecânica respiratória sobre pacientes em VM invasiva não
encontramos na literatura estudos clínicos ou de bancada que tenham avaliado, de forma
sistemática, este importante aspecto da interação paciente-ventilador. Com efeito, alguns
estudos clínicos avaliaram a assincronia paciente-ventilador em pacientes com DPOC e em
pacientes em fase de resolução de Síndrome do Desconforto Respiratório Agudo (SDRA).
Estes tipos de pacientes, de algum modo, podem corresponder parcialmente aos modelos
mecânicos obstrutivo e restritivo utilizados no presente trabalho.
No caso de pacientes com DPOC, Tassaux et al. (2005), encontraram que a
ciclagem tardia, o retardo de disparo e o esforço inefetivo são bastante comuns. Já Tokioka et
al. (2001) verificaram que a ciclagem precoce é frequente em pacientes com SDRA ou lesão
pulmonar aguda (LPA), principalmente quando se usa critério de ciclagem próximos a 30%
do pico de fluxo. O presente estudo corrobora estes dados observacionais de pacientes com
DPOC e SARA. No nosso modelo não induzimos esforço inefetivo, muito provavelmente
devido à baixa frequência respiratória que foi programada na simulação do paciente com
DPOC, resultando em mínimo aprisionamento aéreo. Mesmo com essa baixa frequência
respiratória, vale destacar que a ciclagem tardia ocorreu mesmo com ajuste do limiar de
ciclagem para 45% do pico de fluxo. Quando o tempo neural do paciente é próximo a 1,0s,
estes fenômenos assincrônicos foram pouco expressivos.
Com relação ao tempo de retardo inspiratório, estudos mostram que um valor não
superior a 100-120 ms dificilmente gera efeitos clínicos importantes (KONDILI;
XIROUCHAKI; GEORGOPOULOS, 2007; VIGNAUX; TASSAUX; JOLLIET, 2007). No
modelo obstrutivo, o retardo de disparo deve-se, em parte, ao desenvolvimento de auto-PEEP,
ainda que em pequena monta. É possível que o retardo de disparo seja um tipo de assincronia
similar quanto aos mecanismos envolvidos, ao esforço inefetivo, sendo diferente apenas no
grau menos acentuado do problema.
63
Em um estudo realizado por Chanques et al. (2013) os autores avaliaram quais
intervenções gerenciadas pelos clínicos eram eficazes para reduzir a assincronia paciente-
ventilador do tipo duplo-disparo, uma forma de assincronia correlata quanto aos seus
mecanimos à ciclagem precoce. Eles concluíram que intervenções como: adaptar o ventilador
para o esforço respiratório do paciente, fazer ajustes do modo ventilatório ou ainda, prolongar
o tempo inspiratório mecânico para 1 segundo, estão associados à redução da assincronia
paciente-ventilador. Os resultados do presente estudo corroboram em parte com esses dados,
pois no tempo inspiratório de 1,0 s a maioria dos ventiladores não apresentou assincronia de
ciclagem importante nos perfis normal e obstrutivo, sugerindo que este tempo inspiratório
está relacionado a maior sincronia paciente-ventilador. Apesar de que, no perfil restritivo,
ocorreu uma maior sincronia de ciclagem no tempo neural de 0,5s.
Prinianakis et al. (2003) compararam o desempenho do Auto-Trak® com
parâmetros ventilatórios convencionais durante a PSV, e observaram que o mesmo diminui o
esforço do paciente durante a fase de disparo e melhora a função do ventilador, porém este
sistema, sob certas circunstâncias, pode gerar assincronias. Já em um estudo realizado pelo
nosso grupo, comparou-se o Auto-Trak® com ajustes convencionais de disparo (pressão)
durante a PSV e foi observado que ambos os sistemas apresentaram resultados semelhantes
com relação a sincronia paciente-ventilador e sensação de conforto em voluntários
(VASCONCELOS et al., 2013). No presente estudo, estudou-se o emprego do Auto-Trak®
tanto no ventilador de UTI quanto no ventilador de circuito único, e a utilização deste sistema
durante a PSV apresentou resultados semelhantes aos ajustes convencionais, porém no
ventilador de circuito único o emprego do Auto-Trak® eliminou o auto-disparo. Na vida real,
o ventilador Trilogy®
vem ganhando cada vez mais espaço como ventilador empregado para
transição da internação na UTI para unidades intermediárias e depois para o domicílio. A
64
impressão clínica pessoal dos investigadores de uma boa sincronia paciente-ventilador (dados
não publicados) foi corroborada pelos bons resultados obtidos neste trabalho.
Quanto à sincronia dos ventiladores de circuito único, não encontramos na
literatura estudos avaliando a utilização desses equipamentos de maneira invasiva. Porém em
um estudo de bancada realizado por Battisti et al. (2005), esses autores compararam o
desempenho de 10 ventiladores de VNI em três tipos de mecânica respiratória, normal,
obstrutivo e restritivo, e observaram que esses equipamentos têm sido cada vez mais
aprimorados e que apresentam boas características de disparo e pressurização, sendo estes
conhecimentos úteis no momento da escolha desses ventiladores de acordo com a demanda
inspiratória e mecânica respiratória do paciente. Os resultados do presente estudo corroboram
com esses dados, uma vez que o ventilador de circuito único apresentou menor tempo de
retardo inspiratório comparado com os ventiladores de UTI, sugerindo que esses
equipamentos possuem um melhor sistema de disparo, mesmo quando utilizados de forma
invasiva.
Em um estudo realizado por Blanch et al. (2011) foi desenvolvido e validado um
software capaz de detectar assincronias do tipo esforço inefetivo a partir das ondas de fluxo e
pressão exibidas nas interfaces do ventilador mecânico. Já de acordo com estudo realizado por
Colombo et al. (2011) a capacidade de reconhecer assincronias paciente-ventilador por
inspeção visual dos traçados das curvas de fluxo e pressão das vias aéreas foi em geral
bastante baixa, embora tenha aumentado a sensibilidade de análise ciclo a ciclo das curvas de
fluxo e pressão. No presente estudo, observou-se um padrão da curva de fluxo característico
de assincronia do tipo ciclagem precoce, detectado com clareza, e um padrão característico de
ciclagem tardia, sendo este último, visivelmente mais discreto, observados nas curvas da
mecânica respiratória exibidas na tela do ventilador mecânico.
65
De acordo com Kacmarek (2011) o disparo do ventilador não é otimizado durante
a PAV em comparação às modalidades convencionais, pois o paciente tem que gerar um fluxo
suficiente para disparar o ventilador segundo o limiar de sensibilidade. No entanto, os modos
convencionais podem gerar um volume corrente maior do que o normal, causando o
aprisionamento de ar e, assim, aumentar o número de esforços inefetivos principalmente em
pacientes com DPOC. Costa et al. (2011) avaliaram a interação paciente-ventilador durante a
PSV e PAV em pacientes com desmame difícil, e observaram que a PAV melhorou a
interação paciente-ventilador, reduziu a incidência de assincronia e aumentou o tempo de
sincronia nos pacientes estudados. Em 2013, Alexopoulou et al estudaram a assincronia
paciente-ventilador e a qualidade do sono em pacientes não sedados, ventilados com o modo
PAV+ e o modo PSV. Eles concluíram que o primeiro obteve melhor sincronia paciente-
ventilador e melhorou o sono dos pacientes quando comparado com a PSV. Contudo, no
presente estudo, o modo PAV+ apresentou resultados semelhantes com relação à sincronia
paciente-ventilador quando comparado ao modo PSV. Em contrapartida, o VC e pico de fluxo
inspiratório foram menores no modo PAV+ em comparação ao PSV, o que pode ocasionar
menos riscos de gerar assincronias, sobretudo em caso de limitação ao fluxo aéreo como
ocorre nos pacientes com DPOC.
A PSV é utilizada para aumentar o conforto do paciente e diminuir o trabalho
respiratório (HESS, 2005). Em estudo realizado por Chiumello et al (2001), os autores
investigaram os efeitos de diferentes níveis de pressurização sobre o padrão e trabalho
respiratório em pacientes com LPA, e concluíram que o ajuste da taxa de pressurização de
acordo com o conforto do paciente diminuiu o trabalho respiratório durante a PSV. No
presente trabalho tanto a PSV como a PAV+ diminuíram o trabalho respiratório, através da
redução da relação PTP/VE nos três perfis de mecânica respiratória estudados, por ofertarem
uma maior quantidade de VC conforme a duração do esforço muscular.
66
O padrão ouro para a medição do esforço inspiratório do paciente (WOB) é dada
pela medição da pressão esofágica, com um cateter com balão na ponta colocado no terço
distal do esôfago. Especificamente, integrando a pressão desenvolvida pelos músculos
respiratórios ao longo da duração da contração é possível se obter o produto de tempo da
pressão respiratória (PTP), sendo o PTP portanto, um dos melhores indicadores de trabalho
respiratório de pacientes (BELLANI et al., 2007). Field et al. (1984) constataram que o
consumo de oxigênio dos músculos respiratórios (muitas vezes indicados como WOB
metabólico) é bem refletido pelo PTP, pois este parâmetro leva em conta a fase isométrica de
contração muscular, representando um bom indicador de consumo de energia sendo portanto,
um melhor indicador do mesmo para o modelo que foi estudado.
5.1 Limitações do estudo
Esse estudo possui algumas limitações. Foi utilizado um modelo mecânico de
sistema respiratório e os resultados precisam ser confirmados em pacientes reais. Porém, em
um estudo envolvendo tanto modelo pulmonar mecânico e investigações clínicas em
pacientes, o esforço respiratório simulado durante a PSV foi significativamente menor no
disparo a fluxo do que no disparo a pressão, e estes resultados de bancada se correlacionaram
com os achados clínicos. O disparo a fluxo foi associado com reduções significativas em
todos os índices de trabalho respiratório dos pacientes reais (ASLANIAN et al., 1998). Assim,
as diferenças encontradas com o modelo pulmonar mecânico previu diferenças clínicas no
trabalho da respiração dos pacientes. Diante das dificuldades de se realizar estudos à beira do
leito, o simulador de pulmão, ASL 5000®, permite executá-los com uma simulação bastante
realista, apresentando boa reprodutibilidade e confiabilidade, com risco zero para os
pacientes. Outras limitações do estudo são: o perfil de esforço muscular do paciente (Pmus)
utilizado no estudo com variação da duração mas não da intensidade do esforço; o sistema de
67
disparo, ou seja, a sensibilidade utilizada foi a pressão e não a fluxo, no entanto este foi
utilizado para evitar a ocorrência de assincronia do tipo auto-disparo e, o tempo de
pressurização (rise time) não foi modificado uma vez que esta configuração influencia a
sincronia paciente-ventilador.
5.2 Implicações clínicas do estudo
A implicação prática deste estudo é a de reforçar a importância da mecânica
respiratória sobre a assincronia paciente-ventilador durante os modos PSV e PAV. O modo
PAV pode ser uma boa alternativa ao gerar um fluxo inspiratório e VC proporcionais ao
esforço muscular do paciente, o que pode resultar em valores eventualmente mais baixos com
menos potencial de gerar assincronias. O Auto-Trak®, pode ser mais prático em comparação
às configurações convencionais, porque não é necessário ajustar os limiares de disparo e de
ciclagem, o que simplifica a operação do ventilador pelo profissional de saúde. Isto pode ser
particularmente importante quando o clínico envolvido no cuidado do paciente não é um
especialista na área de ventilação mecânica. O ventilador Trilogy®
de circuito único pode ser
vantajoso quando se deseja otimizar a sincronia de disparo, contudo o sistema Auto-Trak®
necessita ser ativado para evitar assincronia do tipo auto-disparo. A análise visual das curvas
do ventilador na UTI pode detectar assincronia paciente-ventilador durante a uso da VM,
através da identificação de padrões característicos na curva de fluxo nos casos de ciclagem
precoce ou tardia, especialmente quando em grau acentuado.
68
6 CONCLUSÕES
A mecânica respiratória influencia a assincronia paciente-ventilador da seguinte
maneira: no paciente com limitação a fluxo aéreo predomina a ciclagem tardia e nos pacientes
com doença restritiva predomina a ciclagem precoce. Este efeito é marcadamente
influenciado pelo tempo neural do paciente, sendo mínimo quando este é de 1,0s no padrão de
paciente com DPOC, e de 0,5s no padrão restritivo e máximo quando o tempo neural é
prolongado entre 1,5 a 2,0s.
Os modos PSV e PAV+ apresentam performances semelhantes em relação à
assincronia paciente-ventilador e são eficazes em aumentar a eficiência do trabalho muscular
respiratório mesmo quando há prolongamento do tempo neural do paciente. No modo PAV+
o ventilador oferta um menor VC e menor pico de fluxo inspiratório, o que pode
eventualmente reduzir o risco de assincronias devido à oferta excessiva de VC.
A utilização do sistema Auto-Trak® durante o modo PSV apresentou resultados
semelhantes com os ajustes convencionais em relação à sincronia paciente-ventilador nos
ventiladores mecânicos de UTI.
O ventilador de circuito único, Trilogy®
, apresentou melhor sincronia de disparo,
e nesse contexto o sistema Auto-Trak® inibiu o fenômeno de auto-disparo.
A inspeção visual das curvas na tela do ventilador mecânico, especialmente a de
fluxo x tempo, pode sugerir a presença de ciclagens tardias, e principalmente as precoces nos
modo PSV e PAV+.
69
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76
APÊNDICE A - Curvas Representativas de ciclos respiratórios nos cenários simulados
no ASL 5000®.
- Perfil normal (tempo inspiratório 0,5 s)
Esprit
Dixtal Evita IV
Esprit Auto-Trak1 2
3 4
77
PB 840Servo I
Trilogy Trilogy Auto-Trak
5 6
7 8
PAV+ PB 840
9
78
- Perfil normal (tempo inspiratório 1,0 s)
Esprit Esprit Auto-Trak
Dixtal Evita IV
10 11
12 13
Servo I PB 840
Trilogy Trilogy Auto-Trak
14 15
16 17
79
PAV+ PB 840
18
80
- Perfil normal (tempo inspiratório 1,5s)
Esprit
Dixtal
Esprit Auto-Trak
Evita IV
19 20
21 22
Servo I PB 840
Trilogy Trilogy Auto-Trak
23 24
25 26
81
PAV+ PB 840
27
82
- Perfil normal (tempo inspiratório 2,0s)
Esprit
Dixtal
Esprit Auto-Trak
Evita IV
28 29
30 31
Servo I PB 840
Trilogy TrilogyAuto-Trak
32 33
34 35
83
PAV+ PB 840
36
84
- Perfil obstrutivo (tempo inspiratório 0,5 s)
Esprit Esprit Auto-Trak
Dixtal Evita IV
37 38
39 40
Servo I PB 840
Trilogy Trilogy Auto-Trak
41 42
43 44
85
PAV+ PB 840
45
86
- Perfil obstrutivo (tempo inspiratório 1,0s)
Esprit Esprit Auto-Trak
Dixtal Evita IV
46 47
48 49
Servo I PB 840
Trilogy Trilogy Auto-Trak
50 51
52 53
87
PAV+ PB 840
54
88
- Perfil obstrutivo (tempo inspiratório 1,5 s)
Evita IV
Esprit Esprit Auto-Trak
Dixtal
55 56
57 58
Servo I PB 840
Trilogy Trilogy Auto-Trak
59 60
61 62
89
PAV+ PB 840
63
90
- Perfil obstrutivo (tempo inspiratório 2,0 s)
Evita IV
Esprit
Esprit Auto-Trak
Dixtal
64 65
66 67
91
PAV+ PB 840
72
92
- Perfil restritivo (tempo inspiratório 0,5 s)
Esprit Esprit Auto-Trak
Dixtal Evita IV
73 74
75 76
PB 840
Trilogy Trilogy Auto-Trak
Servo I
77 78
79 80
93
PAV+ PB 840
81
94
- Perfil restritivo (tempo inspiratório 1,0 s)
Esprit Esprit Auto-Trak
Dixtal Evita IV
82 83
84 85
PB 840
Trilogy Trilogy Auto-Trak
Servo I
86 87
88 89
95
PAV+ PB 840
90
96
- Perfil restritivo (tempo inspiratório 1,5 s)
Esprit Esprit Auto-Trak
Dixtal Evita IV
91 92
93 94
PB 840
Trilogy Trilogy Auto-Trak
Servo I
95 96
97 98
97
- Perfil restritivo (tempo inspiratório 2,0 s)
Esprit Esprit Auto-Trak
Dixtal Evita IV
99 100
101 102
PB 840
Trilogy Trilogy Auto-Trak
Servo I
103 104
105 106
98
APÊNDICE B: Curvas ventilatórias da tela dos ventiladores estudados.
- Padrão característico de ciclagem precoce.
- Perfil normal (tempo inspiratório 2,0 s)
Esprit® Esprit Auto-Trak®
Dixtal® Evita IV®
- 689 ms
- 749 ms - 694 ms
- 824 ms
99
Servo I® PB 840®
PAV+ -PB 840®
Trilogy ®
- 685 ms
- 731 ms
- 843 ms
- 599 ms
100
- Padrão característico de ciclagem tardia.
- Perfil obstrutivo (tempo inspiratório 0,5 s)
Esprit® Esprit Auto-Trak®
Dixtal® Evita IV®
334 ms 564 ms
237 ms398 ms
101
Servo I® PB 840®
PAV+ -PB 840®
Trilogy Auto-Trak®
320 ms 70 ms
286 ms776 ms
Trilogy ®
231 ms