AVALIAÇÃO DA MECÂNICA RESPIRATÓRIA NAS MODALIDADES ASSISTIDAS
Dr. Alejandro Enrique Barba Rodas. Médico Responsável Técnico e Coordenador da Unidade Coronariana da Santa Casa de São Jose dos Campos. Coordenador da Residência em Medicina Intensiva – COREME e membro do Grupo Técnico de Enfrentamento à COVID -19 da Santa Casa de São Jose dos Campos.
Ao longo dos anos, tem havido grande preocupação em otimizar a estratégia da ventilação mecânica protetora, no intuito de evitar ou minimizar a ocorrência de lesão pulmonar induzida pela ventilação mecânica (VILI). Nos modos controlados (sem qualquer esforço muscular realizado pelo paciente), este tipo de lesão ocorre, via de regra, pelos efeitos dos parâmetros de ventilação mecânica ajustados de forma inadequada, principalmente de pressão e de volume. O risco de VILI certamente poderá ser menor nestas modalidades controladas, já que permite o ajuste certo de parâmetros ventilatórios dentro dos valores denominados protetores (VC, pressão de platô, driving pressure). Entretanto, esta modalidade exige níveis de sedação profunda e o uso de bloqueadores neuromusculares, o que traz, por outro lado, riscos inerentes ao uso de tais medicações, especialmente quando feito por períodos prolongados.
O uso de modos assisto-controlados (PCV/VCV) ou dos assistidos propriamente ditos (PSV), têm permitido ventilar pacientes mecanicamente sem ter que fazer uso de drogas sedativas em níveis profundos e de bloqueadores neuromusculares. Ainda, permite-se que o paciente possa ter esforço respiratório capaz de disparar os ciclos ventilatórios, reduzindo-se assim o risco de disfunção diafragmática associada à ventilação mecânica.
Entretanto, recentes estudos têm focado seu interesse nos possíveis efeitos deletérios que o esforço muscular pode provocar nos pulmões e na mecânica ventilatória. Quando o paciente mantém seu drive e esforço respiratório funcionante com maior ou menor intensidade, em algumas situações, este drive respiratório poderá ser prejudicial e se tornar um contribuinte importante na geração de esforços respiratórios excessivos, que poderão causar ou prolongar estados de insuficiência respiratória e necessidade de ventilação mecânica. Estudos em pacientes sob ventilação mecânica tem demonstrado efeitos deletérios tanto do alto quanto do baixo drive respiratório. Altos esforços inspiratórios poderão ocasionar lesão pulmonar auto infligida pelo paciente (P-SILI), e baixos esforços inspiratórios, fraqueza/atrofia do diafragma, comprometimento hemodinâmico e inadequada interação paciente-ventilador[1] [2]. Desta maneira, a adoção de estratégias que previnam os efeitos prejudiciais de um alto ou de um baixo drive respiratório, poderão melhorar os desfechos[3].
A Ventilação com Pressão de Suporte (PSV), é uma das modalidades de ventilação assistida mais comumente usada nas unidades de terapia intensiva (UTI) especialmente durante o processo de desmame. Se por um lado, ventilar em PSV tem suas vantagens (menor uso de bloqueio neuromuscular, menos sedação, menos disfunção/atrofia diafragmática, etc.), por outro lado o esforço respiratório do paciente, se excessivo e não modulado, pode também trazer lesão pulmonar (hiperdistensão alveolar, P-SILI). Portanto, em pacientes que estão se recuperando da fase aguda de doenças pulmonares obstrutivas e restritivas, monitorar o esforço respiratório e a pressão total que distende o sistema respiratório torna-se indispensável para manter a estratégia de ventilação mecânica "protetora", o que não se torna fácil em razão da grande variabilidade que podem ter os esforços respiratórios, gerando consequentemente volumes e pressões também variáveis.
Neste cenário, nos últimos anos, esforços têm sido dirigidos para avaliar a mecânica respiratória nesta modalidade de ventilação assistida[4].
Sabe-se que em PSV, a pressão inspiratória máxima (Pressão de Pico = Ppi) registrada pelo ventilador mecânico durante a inspiração corresponde à soma da PEEP e da Pressão de Suporte (PS) programada no ventilador e não leva em consideração a pressão negativa exercida pelos músculos respiratórios do paciente. Na presença de um mesmo nível de pressão de suporte pré-definido, o volume corrente (VC) recebido pelo paciente varia em razão diretamente proporcional à quantidade de esforço inspiratório e à complacência pulmonar.
Em 2018, o grupo italiano de Giacomo Bellani e col., publicou uma revisão curta, mas bastante interessante em que abordam a questão da mecânica respiratória no modo PSV. Na opinião dos autores, uma breve pausa inspiratória durante a PSV, se habilitada pelo ventilador usado (alguns respiradores foram listados no suplemento do artigo), resulta numa Pplat satisfatória, como já mostrado em publicações anteriores do mesmo grupo. Neste caso, o esforço inspiratório não é mostrado de forma convencional na onda de pressão das vias aéreas (deflexão negativa), mas é refletida como onda positiva durante a pausa inspiratória. Enquanto na ventilação em modo controlado (VCV ou PCV) uma pausa inspiratória em paciente sem qualquer esforço respiratório, resulta numa Pplat cujo valor é menor que a Ppi, uma pausa inspiratória durante uma ventilação mecânica com esforço respiratório do paciente (PSV) resulta num aumento na pressão das vias aéreas, correspondente à Pplat que por sua vez reflete o tamanho do VC adicional (somado ao gerado pela pressão de suporte) provocado pelo esforço respiratório.
Veja-se a Figura
1 e vídeo ilustrativos do estudo[5].
Fig. 1 A figura mostra 3 pausas inspiratórias em
diferentes cenários em PSV. No painel B, mostra-se uma linha de base. Um
volume corrente (VC) gerado pela pressão de suporte mais o esforço espontâneo
resulta de deflexões combinadas da pressão da via aérea positiva (visível em
monitores padrão) e da pressão pleural negativa (visível apenas por manometria
esofágica). Quando uma pausa inspiratória interrompe o fluxo de ar uma vez que
o esforço espontâneo cessa, a pressão gerada por aquele VC também será parte da
Pplat. Se ocorrer um esforço do paciente, isso perturba temporariamente a
leitura da Pplat, mas é facilmente reconhecido (*). No painel A, o nível de
pressão de suporte (e, portanto, do pico de pressão inspiratória) foi reduzido,
provocando um aumento do esforço do paciente (como visto pelas maiores
oscilações na pressão esofágica e na atividade elétrica do diafragma), de modo
que o volume corrente permanece inalterado, mas será maior do que se fosse
gerado apenas pela pressão de suporte. Assim, a pressão estática correspondente
àquele VC maior significará que a pressão nas vias aéreas aumentará (não
diminuirá) assim como a Pplat quando a pausa inspiratória for aplicada. Quanto
maior o esforço em relação ao nível de PS, maior será o aumento da pressão
inspiratória e da Pplat. O painel C mostra o efeito de um aumento do
esforço respiratório, com o mesmo nível de assistência (em comparação com o
painel B), levando a um aumento da Pplat (e da driving pressure).
Referência: https://www.youtube.com/watch?v=K6q2AWhMDR4
Referência: https://www.youtube.com/watch?v=K6q2AWhMDR4
Referência: https://www.youtube.com/watch?v=K6q2AWhMDR4
No início do ciclo, a Paw (PEEP), Pes (representando a pressão pleural) e a pressão transpulmonar (PL = Paw - Pes) foram 4,7; 5,3 e - 0,6 (4,7 – 5,3) cmH2O, respectivamente. Pressão de Pico (Ppi = 10.5 cmH2O). Feita pausa inspiratória mediram-se a Paw, Pes e PL inspiratórios finais estáticas (após pausa inspiratória) cujos valores foram 21,3; 9,9 e 11,4 (21,3 - 9,9) cmH2O, respectivamente. Paw inspiratória final estática = Pressão de Platô (Pplat).
Driving pressure estática (DPst = Pressão inspiratória final – Pressão expiratória final) do sistema respiratório, da parede torácica e transpulmonar foram 16,6 (21,3–4,7), 4,6 (9,9–5,3) e 12 (16,6–4,6) cmH2O, respectivamente. Vale ressaltar que a driving pressure do sistema respiratório (DPrs) foi de 16 cmH2O enquanto o nível de pressão de suporte foi ajustado a 7 cmH2O acima da PEEP.
Valores de Elastância estática (Est = DPst/VC) do sistema respiratório, parede torácica e transpulmonar foram 40, 11 e 29 cmH2O/L, respectivamente (volume corrente 0,42 L).
A Pressão Transpulmonar (PL) inspiratória final estática calculada pelo método do produto da Paw x relação de elastância estática foi de 15,4 cmH2O. Este foi calculado como o produto da Paw inspiratória final estática ou Pplat (21,3) vezes a razão entre a elastância estática pulmonar (29)/elastância estática do sistema respiratório (40): 21,3 x 29/40 = 15,4 cmH2O.
Driving pressure transpulmonar dinâmica (DPdyn,L) era de 18,4 cmH2O (seta vertical vermelha = Ppi – Pes = 10,5 - (-7,9).
A pressão resistiva pulmonar era de 7 cmH2O. Foi obtida subtraindo a PL estática (recuo do pulmão) da DPdyn,L(18,4 - 15,4 = 7). A pressão resistiva pulmonar dividida pelo fluxo inspiratório de 0,38 L/s no momento da oclusão inspiratória final (seta azul fina) proporcionou a resistência ao fluxo pulmonar que era de 18 cmH2O/L/s.
A pressão muscular (Pmus) foi de 17,8 cmH2O e foi obtida subtraindo-se a queda negativa máxima da Pes (-7.9 cmH2O) da Pes estática (recuo da parede torácica = 9.9 cmH2O).
O esforço inspiratório também pode ser avaliado usando o índice muscular de pressão (PMI), que se baseia apenas na Paw, e, portanto, não requer Pes. PMI (a distância entre as duas linhas pretas horizontais) é a diferença entre a Paw inspiratória final estática ( Pplat) e a Ppi (21,3 – 10.5 = 10.8 cmH2O), sendo considerado como normal valores de 2 a 6 cmH2O (Fig. 2)
Fig. 2 Cálculos de mecânica respiratória na PSV.
No mesmo ano
de 2018, Hassan Sajjad e col., também publicaram uma revisão a propósito da
monitorização de um caso no qual uma paciente com diagnóstico de insuficiência
respiratória aguda e SARA, que inicialmente estava sendo ventilada em modo
controlado (com uso de bloqueador neuromuscular) depois de 48horas teve suspenso
o BNM e, em razão de apresentar assincronias graves (frequente empilhamento e
auto-peep) opta-se por ventilar em PSV, observando-se melhora da frequência de
assincronias, porém com alterações significativas na mecânica respiratória
calculada nessa modalidade de PSV (Fig. 3 foto da tela + gráfico + vídeo).
Fig. 3 Caso apresentado por Hassan Sajjad. Imagem superior corresponde a um print
da tela do ventilador durante
uma pausa inspiratória realizada imediatamente após o pico pressão inspiratória
ter sido atingida
e a imagem inferior um desenho esquemático das curvas apresentadas. (A) A pressão de platô (39 cm H2O) excede
o (B) a pressão de pico inspiratória (28 cm H2O). As altas taxas de
fluxo inspiratório inicial (C) indicam forte impulso inspiratório. (D)
Indica volume corrente expiratório de 444 ml.
Os
autores apresentam as mudanças no VC, Pplat e driving pressure de forma
comparativa em modo controlado (VCV) e em modo assistido (PSV).
Fig. 4 Curva de complacência do sistema respiratório. Parâmetros durante a ventilação controlada a volume são mostradas em verde (volume corrente [VT], 270 ml; pressão expiratória final positiva [PEEP], 14 cm H2O; pressão de platô [Pplat], 29 cm H2O; pressão de condução [ΔP], 15 cm H2O). Parâmetros durante ventilação mecânica com pressão de suporte são mostrados em vermelho (VT, 444 ml; PEEP, 14 cm H2O; Pplat. 39 cm H2O; pressão de condução, 25 cm H2O).
Frisam a necessidade de que a pausa inspiratória seja feita de forma correta se atentando a que a musculatura do paciente permaneça relaxada durante o período de pausa inspiratória para evitar sobrestimação (paciente tentando expirar) ou subestimação (paciente tentando inspirar) dos valores aferidos. Tecem ainda comentários sobre a pressão transpulmonar, driving pressure e o risco de lesão pulmonar auto-inglingida pelo paciente (P-SILI) em decorrência do intenso esforço inspiratório[11].
Em 2019, o grupo de Bellani e col., publicam estudo observacional, retrospectivo, de centro único, cujo objetivo foi verificar se a driving pressure e a complacência do sistema respiratório estão independentemente associados ao aumento da mortalidade durante ventilação assistida (ou seja, ventilação em PSV) em 154 pacientes com SARA (conforme a definição de Berlim) nos quais a pressão de platô durante os primeiros três dias de atendimento ventilação estava disponível. Os critérios da pausa inspiratória incluíram, uma duração superior a 2seg, fluxo de ar é igual a zero ml/s, pressão do platô é plana e nenhum movimento torácico ou abdominal visível, conforme avaliado olhando diretamente para o paciente durante a pausa. Pelo contrário, a presença de pressão de platô instável (ou seja, rampa lenta para atingir um platô pressão, pressão de platô da curva) indicando presença de esforço inspiratório ou expiratório, ou vazamento levou a exclusão do caso. Desses 154 pacientes, 120 foram sobreviventes e 34 não sobreviventes, constituindo os subgrupos de análise. Não houve diferenças entre os grupos no tocante ao grau de hipoxemia, já que a PaO2 e relação PaO2/FiO2 não teve diferenças. Para a PaO2, foi de 91 [82–108] em não sobreviventes e 97 [82–114] em sobreviventes, com p=0.311. Para a Relação PaO2/FiO2, foi de 133 [113–172] para não sobreviventes e de 152 [108–213] para sobreviventes, com p=0.358. Associações entre driving pressure, complacência do sistema respiratório e sobrevida foram avaliadas por análise univariável e multivariável. Em pacientes que realizaram uma tomografia computadorizada (n = 23) durante a fase de ventilação assistida, a quantidade de pulmão aerado foi comparado com a complacência do sistema respiratório medida na mesma data. Em contraste com a ventilação mecânica controlada, a pressão de platô durante a ventilação assistida foi maior do que a soma da PEEP e da pressão suporte (pressão de pico). A driving pressure foi maior (11 [9-14] vs. 10 [8-11] cm H2O; p = 0,004); a complascência foi menor (40 [30-50] vs. 51 [42-61] ml · cm H2O-1; p <0,001); e o pico de pressão foi semelhante, em não sobreviventes versus sobreviventes. Complacência do sistema respiratório inferior (odds ratio, 0,92 [0,88–0,96]) e driving pressure mais altas (razão de chances, 1,34 [1,12–1,61]) foram cada um independentemente associados ao aumento do risco de morte. A complacência do sistema respiratório foi correlacionada com o volume pulmonar aerado (n = 23, r = 0,69, P <0,0001). Concluem que em pacientes com SARA, pressão de platô, driving pressure, e a complacência do sistema respiratório pode ser medida durante a ventilação assistida, e tanto a maior driving pressure quanto a menor complacência estão associadas com aumento da mortalidade[12]. Uma palestra interessante do próprio Bellani sobre o estudo pode ser acessada aqui: https://www.youtube.com/watch?v=K6q2AWhMDR4
Mais recentemente,
em março de 2021, Miyako Kyogoku, MD. e col, publicaram estudo em crianças com SARA internadas
numa UTI infantil em Los Angeles (USA) ventiladas em PSV, em que avaliaram se as
medidas de pressão das vias aéreas durante a pausa inspiratória poderiam ser
usadas em pacientes com respiração espontânea durante a ventilação mecânica
para estimar o grau de esforço respiratório e de trabalho elástico. Para tanto,
compararam o grau de mudança na pressão das vias aéreas durante pausas inspiratórias
versus medidas de pressão esofágica através análise secundária de dados
fisiológicos. Definiram Índice de Pressão Muscular (IPM) como "pressão de platô
- pressão de pico", que foi dividido em três categorias para análise
(<–1 [“negativo”], entre –1 e 1 [“neutro”] e > 1 cm H2O [“positivo”]).
IPM foi "negativo" em 29 casos, “neutro” em 17 casos e foi “positivo”
em 72 casos. Houve uma correlação entre
a pressão esofágica negativa máxima e o IPM (r = –0,52), e quando o IPM era maior
ou igual a 7 cmH2O, a pressão esofágica negativa máxima foi maior que 10 cmH2O.
Houve uma correlação mais forte entre IPM e marcadores de trabalho elástico da
pressão esofágica (r = 0,84). Os autores concluem que a magnitude da pressão de
platô menos a pressão de pico (IPM) durante uma pausa inspiratória está
correlacionada com o grau de esforço inspiratório, particularmente para aqueles
com trabalho elástico elevado, podendo ser uma ferramenta útil para identificar
pacientes com esforço excessivamente alto ou alta pressão de direção[13].
TÉCNICA E MEDIDAS A SEREM AVALIADAS[14]
Alguns ventiladores mecânicos permitem a realização de uma pausa inspiratória manual nos modos de ventilação assistida, incluindo a PSV (os mais usados no nosso meio são da linha Servo (Maquet) e Evita (Draeger).
Assim, a pressão de platô (Pplat) gerada durante a pausa inspiratória em PSV permite:
1. Calcular a Pressão de Distensão, Motriz ou simplesmente Driving Pressure (DP = Ppl - PEEP). Em que pese a que no clássico estudo do prof. Marcelo B.P. Amatto e col., sobre a driving pressure, pacientes que receberam ventilação com suporte de pressão ou tiveram taxas de respiração que eram mais altas do que as programadas pelo ventilador (sugerindo a presença de ventilação esforços) foram excluídos, hoje admite-se a hipótese que DP elevadas tenha correlação com piores desfechos, conforme encontrou recentemente Bellani no estudo publicado[15]. Enquanto não se publicarem estudos específicos para estabelecer um cut-off especifico, há que se adotar os mesmos valores limites estabelecidos de Pplat (≤ 30 cmH2O) e DP (≤ 15 cmH2O) usados na ventilação mecânica controlada, e recomendados pelas nossas diretrizes brasileiras, com as particularidades também apontadas para as situações especiais como SARA ou DPOC, por exemplo[16].
2. Calcular a Complacência do Sistema Respiratório (VC/DP), como feito nos modos controlados. Em um pequeno estudo prospectivo, a DP durante o PSV mostrou se correlacionar com o resultado como durante a ventilação controlada[17].
3. Calcular o Índice de Pressão Muscular (PMI), definido como a diferença entre a Pressão de Pico (Ppi) menos a Pressão de Platô (Ppl). Valor normal: 2 a 6 cmH2O. Reflete a quantidade de pressão muscular decorrente do recolhimento passivo dos músculos respiratórios ao se relaxarem durante o período de pausa inspiratória. Ele se correlaciona com a pressão muscular medida por um cateter esofágico no momento da pausa[18].
Veja-se as
principais variáveis aferidas a beira leito (Fig. 5):
Fig. 5. Pausa inspiratória durante a ventilação de suporte
de pressão. A pressão de platô (Pplat) pode ser (como neste caso) maior do que a
Pressão de pico (Ppi). Pes, ei = Pressão esofágica no final da inspiração. Pes,
min = Pressão esofágica mínima.
O registro de uma Pplat > Ppi ocorre apenas na curva, porque independente do grau de esforço muscular durante a inspiração, a Ppi terá um registro no monitor com o mesmo valor (Ppi = PS + PEEP). Entretanto o VC será registrado em valores diferentes na curva de volume. No final da inspiração, quando se aciona a pausa inspiratória e os músculos respiratórios relaxam, a pressão a mais gerada pelo volume adicional proporcional ao esforço, será então registrada como um aumento da curva de pressão.
Alguns problemas específicos devem ser levados em consideração ao realizar uma pausa inspiratória durante a ventilação de suporte de pressão:
1. Enquanto no modo controlado de ventilação, a Pplat é invariavelmente menor que a Ppi, isso nem sempre é verdadeiro durante a PSV[19], onde a Pplat pode ser maior que Ppi. De fato, como já mencionado, a pressão negativa gerada pelos músculos do paciente, vai ser registrada durante a pausa como uma pressão positiva na curva de pressão e o volume corrente total gerado dependera dessa pressão gerada pelo paciente durante o esforço.
2. Pressionar o botão de pausa inspiratória durante uma respiração espontânea leva à geração de um platô que nem sempre pode ser considerado confiável e às vezes deve ser descartado. A razão mais comum disso reside em que os músculos do paciente não permanecem relaxados e podem tentar expirar enquanto a pausa inspiratória está em vigor, sobrestimando a driving pressure (ou seja, medir uma DP maior do que o real) ou subestimar o valor para um nível falsamente baixo se o paciente está ativamente tentando inspirar contra o circuito fechado.
Alguns
cuidados ser tomados para medir adequadamente o Pplat durante o PSV:
a) A Pplat deve ser plana, com um rápido aumento ou
diminuição a partir da Ppi, ou nenhuma mudança em relação ao traçado de pressão
"normal" das vias aéreas.
b) A pausa deve ser de 2 a 3 segundos.
c) O fluxo deve ser 0 durante a Pplat.
d) A presença de pequenas incisuras nas curvas de
pressão (esforços inspiratórios com a válvula fechada) não torna o platô
inseguro, desde que o traçado de Pplat seja plano antes e depois das incisuras
e possa ser medido na parte plana.
e) A Pplat deve ser considerado não confiável se
apresentar uma forma curva, se diminui ou aumenta ao longo do tempo, se
o aumento da pressão de pico das vias aéreas para a pressão de platô não for acentuado, se
o fluxo não for a 0 durante a pausa inspiratória e se o paciente estiver
contraindo claramente os músculos expiratórios durante a pausa.
As figuras 6 e 7 representam exemplo de medidas
adequadas.
Fig. 6: Esta é uma
respiração normal seguida por uma respiração com pausa inspiratória (o fluxo é
0 durante a pausa). O volume corrente é o mesmo em ambas as respirações,
conforme mostrado pela curva de fluxo inspiratório. A pausa inspiratória
revela que a pressão real que distende o sistema para gerar esse volume
corrente não é a Ppi registrada (linha horizontal verde = PEEP + Nível de
Suporte de Pressão), mas é pelo menos 5 cmH2O maior (Pplat = linha horizontal
vermelha).
Fig. 7. Linha azul mostrando a Pplat plana com uma subida rápida e acentuada a partir da Ppi e uma descida acentuada.
As figuras 8 e 9 mostram traçados inadequados que devem ser descartados.
Fig. 8. O platô
não pode ser considerado legível/interpretável porque a pressão não aumenta
abruptamente a partir da Ppi. A Pplat, possivelmente indica atividade muscular
(ausência de relaxamento muscular).
Fig. 9. a pressão
continua aumentando durante a pausa, portanto o valor de Pplat deve ser
descartado.
VIDEO ILUSTRATIVO DA TÉCNICA[20]:
CONCLUSÕES
Juntamente com ferramentas já descritas
anteriormente como a P0.1, Pmus, delta Pooc, PLdyn e a avaliação do trabalho
respiratório (WOB), a medida da mecânica respiratória em modo de ventilação
assistida, especialmente a PSV, cada vez mais vem ganhando espaço dentro da
monitorização ventilatória auxiliando na redução do risco de complicações
associadas à própria estratégia ventilatória. Medir a driving pressure, a
complacência estática e o Índice de Pressão Muscular (IPM) permitirá um manejo
mais seguro aos pacientes dentro da UTI. Entretanto, dada a escassez ainda de
evidencias fortes, importante se faz que o profissional adote sempre as
cautelas e cuidados na técnica de realização de pausa inspiratória durante a
PSV para evitar interpretações errôneas que possam levar também a condutas
inadequadas.
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