Mesaje de luat la indepartare
- Monitorizarea mecanicii respiratorii ajută la evaluarea și diagnosticarea stării și afectării pulmonare și la ajustarea setărilor ventilatorului .
- Cele două produse principale ale mecanicii respiratorii sunt conformitatea și rezistența.
- Constanta de timp descrie viteza schimbării volumului după o schimbare treptată a presiunii și este produsul rezistenței și conformității, măsurate la inspirație sau expirare.
- Constanta de timp expirator este foarte util pentru evaluarea mecanicii respiratorii generale și a modificărilor acestora.
- O constantă scurtă de timp expirator indică o scădere a conformității, în timp ce una lungă indică o rezistență crescută.
rincipalele proprietăți ale mecanicii respiratorii sunt conformitatea și rezistența. Alte proprietăți, cum ar fi inerția și viscoelasticitatea, nu joacă un rol semnificativ în ventilația mecanică convențională și, prin urmare, pot fi reduse. Mecanica respiratorie este de obicei măsurată folosind presiunea și debitul căilor respiratorii; prin urmare, evaluarea proprietăților sistemului respirator include tubul endotraheal. Cu toate acestea, măsurători mai precise pot fi obținute în cazuri particulare prin utilizarea presiunii traheale la nivelul carinei, ceea ce ne permite să separăm rezistența tubului endotraheal și a căilor respiratorii. Presiunea esofagiană ne permite să partiționăm peretele toracic și complianța pulmonară. Măsurarea statică a mecanicii respiratorii se bazează pe ocluziile de inspirație finală și de expirație finală, în timp ce măsurarea dinamică folosește metoda de montare a celor mai mici pătrate pentru a evalua conformitatea și rezistența în mod continuu în timpul ventilației mecanice fără a fi necesară ocluzia (1, 2). Ambele metode pot fi utilizate numai la pacienții pasivi sau la acei pacienți cu un efort inspirator minim, deoarece partea musculară a efortului inspirator al unui pacient nu poate fi măsurată folosind presiunea căilor respiratorii.
Conformitate
Conformitatea (C) descrie proprietatea elastică a sistemului respirator, inclusiv plămânul și peretele toracic. Conformitatea statică (CSTAT) este raportul dintre o modificare a volumului (VT) și modificarea corespunzătoare a presiunii transmurale (ΔP). Modificarea presiunii transmurale poate fi calculată ca diferență între presiunea platoului (PPLAT) și PEEP total (PEEPTOT) măsurată printr-o ocluzie inspiratorie și respectiv expiratorie finală.
CSTAT = VT / ΔP = VT / (PPLAT – PEEPTOT)
Dimensiunea conformității este de obicei ml / cmH2O. Elastanța (E) este reciprocă conformității statice.
E = ΔP / VT
Conformitatea statică poate fi măsurată dinamic și continuu utilizând metoda de montare a celor mai mici pătrate (LSF) (1, 2). Estimările LSF ale conformității statice sunt în mod ușor mai mici decât estimările obținute utilizând metoda de ocluzie.
La pacienții cu plămân normal supus ventilației mecanice, CSTAT este de 50-60 ml / cmH2O (3). Conformitatea scăzută poate apărea în cazul ARDS, atelectaziei, pneumotoraxului, fibrozei pulmonare sau rigidității peretelui toracic. Pacienții cu SDRA au de obicei un CSTAT de aproximativ 35-45 ml / cmH2O la internare (Tabelul 1). CSTAT scade odată cu severitatea ARDS; prin urmare, monitorizarea conformității la pacienții cu SDRA poate oferi informații despre volumul plămânului aerat (conceptul de plămân pentru bebeluși).
O creștere a conformității are loc în cazul emfizemului pulmonar.
Rezistența
Rezistența (R) descrie opoziția la un flux de gaz care intră în sistemul respirator în timpul inspirației, care este cauzat de forțele de frecare. Rezistența este calculată ca raportul dintre presiunea care conduce un debit dat și debitul rezultat (V ‡).
R = ΔP / V ̇
Dimensiunea rezistenței este de obicei cmH2O / ( l / s).
Rezistența sistemului respirator este alcătuită în principal din rezistența căilor respiratorii și a tubului endotraheal, deoarece rezistența țesutului pulmonar este scăzută.
Rezistența poate fi calculată numai în modul de control al volumului cu un debit constant în timpul inspirației.
RINSP = (PPEAK – PPLAT) / V ̇INSP
Cu toate acestea, rezistența este de obicei măsurată continuu utilizând metoda de montare a celor mai mici pătrate, care permite diferențierea între rezistența inspiratorie și rezistența expiratorie. Este normal ca rezistența expiratorie să fie mai mare decât rezistența inspiratorie datorită formei arborelui căilor respiratorii, dar o discrepanță mare între rezistența inspiratorie și rezistența expiratorie poate sugera o limitare a debitului expirator.
La pacienții ventilati mecanic cu un plămân normal și o cale respiratorie artificială, rezistența inspiratorie (RINSP) este de 10–15 cmH2O / (l / s) (3). Un tub endotraheal îngust sau utilizarea unui schimbător de căldură și umiditate (HME) poate determina o creștere a RINSP, care crește odată cu curgerea într-o relație exponențială (4). Poziționarea sau îndoirea incorectă a tubului endotraheal poate crește, de asemenea, RINSP. Creșterea rezistenței căilor respiratorii apare în cazul BPOC sau astm (Tabelul 1).
Constanta de timp
Constanta de timp (RC) descrie viteza schimbării volumului după o schimbare de presiune în trepte și poate fi măsurată atât la inspirație, cât și la expirare. Dimensiunea este timpul exprimat în secunde.
Datorită faptului că o schimbare de pas în presiune este asociată cu o schimbare de volum în funcție de o curbă exponențială, funcția exponențială indică faptul că durează 1, 2 și 3 constante de timp pentru a modifica volumul cu 63%, 86% și 95% din modificarea volumului total.
Presupunând un model pulmonar monocompartimental, RC este produsul conformității și rezistenței măsurate la inspirație sau expirare.
RCINSP = CSTAT x RINSP
RCEXP = CSTAT x REXP
Deoarece pacienții cu boală obstructivă au expirație bicompartimentală, în principal datorită unei limitări a debitului expirator, măsurarea RCEXP la 75% din volumul mareelor expirat va oferi un rezultat mai precis pentru constanta de timp a compartimentului lent (5, 6).
Dependența sa de C și R înseamnă că RCEXP este foarte util pentru evaluarea valorii globale mecanica respiratorie și modificările din acestea. Măsurarea este precisă atât la pacienții cu respirație pasivă, cât și la cei cu respirație spontană, presupunând că există o expirație pasivă. Poate fi măsurat și în timpul ventilației neinvazive, cu condiția să nu existe scurgeri neintenționate.
Valorile tipice pentru RCEXP la pacienții ventilați mecanic cu plămân normal sunt de 0,5-0,7 s. O constantă de timp scurtă indică o scădere a conformității, în timp ce o constantă de timp lungă apare în cazul rezistenței crescute. O condiție mixtă cu o scădere a conformității și o creștere a rezistenței poate duce la un RCEXP pseudo-normal.
| Plămâni normali | ARDS | BPOC | |
|---|---|---|---|
| Conformitate (ml / cmH2O) | 50-60 | 35-45 | 50-70 |
| Rezistență (cmH2O / (l / s)) | 10-15 | 10-15 | 15-30 |
| Timp expirator constant (e) | 0.5-0.7 | 0.4-0.6 | 0.7-2.1 |
Ventilatoarele Hamilton Medical măsoară RCEXP respirație cu respirație la 75% din volumul expirator și folosesc metoda de montare a celor mai mici pătrate pentru a calcula continuu conformitate, precum și rezistență inspiratorie și expiratorie ance. Rezultatele sunt afișate pe panoul de monitorizare și pe plămânul dinamic, iar tendințele pentru toate variabilele mecanicii respiratorii pot fi afișate.
În plus, clinicienii își pot face propriile măsurători ale CSTAT și REXP folosind metoda de ocluzie.
- Brunner J, Wolff G (1985) O metodă simplă de estimare a conformității. Crit Care Med 13: 675-678
- Iotti GA, Braschi A, Brunner JX, Smits T, Olivei M, Palo A, Veronesi R (1995) Mecanica respiratorie prin cel puțin pătrate care se potrivește la pacienții ventilați mecanic: aplicații în timpul paraliziei și în timpul ventilației de susținere a presiunii. Terapie intensivă Med 21: 406-413
- Arnal JM, Garnero A, Saoli M, Chatburn RL (2018). Parametrii pentru simularea pacienților adulți în timpul ventilației mecanice. Respir Care (în presă)
- Gerbeaux P, Gainnier M, Arnal JM, Jean P, Sainty JM (2005) Efectul amestecurilor de heliu-oxigen asupra tuburilor endotraheale: un studiu in vitro. J Biomech 38 (1): 33-7
- Brunner JX, Laubscher TP, Banner MJ, Iotti G, Braschi A (1995) Metodă simplă de măsurare a constantei totale de timp expirator pe baza curbei volumului de flux expirator pasiv. Crit Care Med 23: 1117-1122
- Lourens MS, van den Berg B, Aerts JG, Verbraak AF, Hoogsteden HC, Bogaard JM (2000) Constante de timp expirator la pacienții ventilați mecanic cu și fără BPOC. Terapie intensivă Med 26 (11): 1612-1618