Historia de la ventilación mecánica / Children's Hospital "Ricardo Gutiérrez"

Siglos de aciertos y errores en el entendimiento de la fisiología pulmonar fueron la base para el desarrollo de los primeros aparatos de ventilación artificial. En los pasados cien años, desde que la humanidad avanzó hacia el sostén artificial del pulmón, el progreso fue vertiginoso. La asistencia respiratoria mecánica a presión negativa, inicialmente, dominó la tecnología de la época, y los "pulmones de acero" en las graves epidemias de poliomielitis, fueron los protagonistas. Pronto la historia demostró la infalibilidad de aquellos. En la ciudad de Copenhague, en Dinamarca, los sucesos relacionados con la epidemia de poliomielitis de 1952, modificaron la historia, y la asistencia respiratoria mecánica a presión positiva empezó a ganar la batalla en la insuficiencia respiratoria. Este trabajo intenta contar, a través de las palabras y anécdotas de muchos de los personajes que vivieron esta historia, los sucesos fundamentales que llevaron a la comprensión y utilización de la ventilación artificial, tal como la conocemos hoy en día. (AU)

Centuries of strengths and weaknesses in the understanding of pulmonary physiology, were the basis for the development of the first devices for artificial ventilation. In the last 100 years, since mankind advanced towards the artificial support of the lung, the progress was rapid. Negative pressure mechanical ventilation, initially dominated the technology of the era, and the "iron lungs" were the protagonists during the severe epidemics of poliomyelitis. Soon the history proved their infallibility. In the city of Copenhagen, Denmark, the events associated with the polio epidemic of 1952 changed history, and positive pressure mechanical ventilation began winning the battle in respiratory failure. Through the words and experiences of many of the characters who lived this story, this work attempts to tell the fundamental events that led to the understanding and use of artificial ventilation as we know it today.(AU)

Transporte intra-hospitalar de pacientes sob ventilação invasiva: repercussões cardiorrespiratórias e eventos adversos / Intrahospital transport of patients on invasive ventilation: cardiorespiratory repercussions and adverse events

OBJETIVO: Verificar a ocorrência de alterações cardiorrespiratórias e identificar eventos adversos durante o transporte intra-hospitalar de pacientes sob ventilação invasiva. MÉTODOS: Estudo observacional prospectivo não-randomizado, conduzido em dois hospitais terciários, entre abril de 2005 e dezembro de 2006. Foram incluídos pacientes sob ventilação invasiva que necessitaram de transporte intra-hospitalar durante o período do estudo. Os critérios de exclusão foram: estar sob suspeita de morte encefálica; ter sido submetido a períodos de ventilação mecânica e de nebulização em tubo T; e ter sido transportado para o centro cirúrgico. Antes e após o transporte, os seguintes parâmetros foram avaliados: gasometria arterial, sinais vitais, uso de medicamentos através de uma bomba de infusão contínua, parâmetros do ventilador mecânico, duração do transporte, distância percorrida e número de profissionais envolvidos. RESULTADOS: Foram incluídos 48 pacientes, num total de 58 transportes. Observou-se alteração cardiorrespiratória importante em 39 transportes, totalizando 86 episódios, assim como 16 eventos adversos relacionados à falha de equipamento e falha da equipe, dentre eles problemas com baterias e falhas de comunicação. CONCLUSÕES: Durante o transporte intra-hospitalar de pacientes submetidos à ventilação invasiva, alterações cardiorrespiratórias foram frequentes (67,2 por cento), e eventos adversos ocorreram em 75,7 por cento dos transportes realizados.

OBJECTIVE: To determine the occurrence of cardiorespiratory alterations and to identify adverse events during the intrahospital transport of patients on invasive ventilation. METHODS: A prospective observational non-randomized study was conducted at two tertiary hospitals between April of 2005 and December of 2006. We included patients on invasive ventilation who required intrahospital transport during the study period. Exclusion criteria were as follows: being under suspicion of brain death; being submitted to alternate periods of mechanical ventilation/nebulization via a T-piece; and being transported to the operating room. Prior to and after transport, we evaluated blood gas analysis results, vital signs, use of medications by means of a continuous infusion pump, parameters regarding the mechanical ventilator, duration of transport, transport distance and number of professionals involved. RESULTS: We included 48 patients in a total of 58 intrahospital transports. Relevant cardiorespiratory alterations were identified in 39 transports, totaling 86 episodes, as well as 16 adverse events related to equipment or personnel failure, such as problems related to batteries and to miscommunication. CONCLUSIONS: During the intrahospital transport of patients on invasive ventilation, cardiorespiratory alterations were common (67.2 percent), and adverse events occurred in 75.7 percent of the transports.

Comparação entre os sistemas aberto e fechado de aspiração: revisão sistemática / Comparison between open and closed suction systems: a systematic review

OBJETIVOS: Este estudo foi realizado para tentar esclarecer qual sistema de aspiração é mais eficiente. O objetivo foi comparar os sistemas fechado e aberto de aspiração através de revisão sistemática. MÉTODOS: A busca de artigos científicos foi realizada nas bases de dados MedLine, LILACS e Cochrane abrangendo o período entre 1997 e agosto de 2007 utilizando as palavras-chave: endotracheal suction e closed suction. Foram incluídos os estudos que compararam o sistema aberto e fechado de aspiração, realizados em adultos humanos e que eram ensaios aleatórios e controlados. RESULTADOS: Dos 78 artigos encontrados apenas 15 preencheram os critérios e foram detalhados na revisão. Dentre estes, nove artigos comparavam a incidência de pneumonia associada à ventilação mecânica entre os dois sistemas, seis comparavam a saturação de oxigênio, quatro comparavam pressão arterial e freqüência cardíaca, três comparavam volumes pulmonares, dois comparavam remoção de secreção e quatro; custos. Não houve diferença em relação às variáveis comparadas: incidência de pneumonia associada à ventilação mecânica, mortalidade, tempo de unidade de terapia intensiva, tempo de ventilação mecânica, PaCO2, PaO2, pressão arterial média, freqüência cardíaca e remoção de secreção no uso do sistema aberto e fechado de aspiração. Porém, houve sempre diminuição de SpO2 e dos volumes pulmonares com o uso do sistema aberto; e custos maiores na maioria dos trabalhos quando utilizado o sistema fechado. CONCLUSÕES: O sistema fechado de aspiração parece aumentar o risco de colonização, mas traz as vantagens de não diminuir os volumes pulmonares e não acarretar queda de saturação especialmente em pacientes com insuficiência respiratória grave e em uso de níveis mais altos de pressão expiratória final positiva.

OBJECTIVES: This study attempted to identify which is the more effective suction system. The objective was to compare open versus closed suction systems according to a systematic review. METHODS: A search of scientific literature was conducted in MedLine, LILACS and Cochrane between 1997 and August 2007 using the key words: endotracheal suction and closed suction. Included were articles that compared the open and closed suction systems used in adult humans and that were randomized and controlled trials. RESULTS: From the 78 articles identified, only 15 were accepted and described in this review. Nine compared incidence of ventilator-associated pneumonia, six compared oxygen saturation, four compared blood pressure and heart rate, three compared pulmonary volumes, two compared secretion removal and four compared costs. No difference was found in these variables compared: incidence of ventilator associated pneumonia, mortality, intensive care unit length of stay, duration of mechanical ventilation, PaCO2, PaO2, mean blood pressure, heart rate and secretion removal. However, there were always SpO2 and pulmonary volume decreases when using the open suction system; and costs were lower in most of the studies that used the closed suction system. CONCLUSIONS: Closed suction system seems to increase the risk of colonization, but has the advantage of not reducing the pulmonary volumes and not entailing a drop of saturation, especially in patients with severe respiratory failure and in the use of higher levels of positive end expiratory pressure.

Umidificação dos gases inspirados na ventilação mecânica em crianças / Humidification of inspired gases in mechanical ventilation in children

Objetivos: apresentar os tipos de umidificadores mais utilizados em circuitos de ventilação mecânica, principalmente em pacientes pediátricos, e analisar suas vantagens e desvantagens. Fonte de dados: revisão da literatura científica através de artigos pertinentes incluídos na base de dados PubMed/Medline, enfatizando as palavras umidificação, ventilação mecânica, crianças, umidificadores aquecidos e trocadores de calor e umidade. Também foram incluídos capítulos de livros sobre o assunto. Síntese dos dados: durante a ventilação mecânica, a umidificação e o aquecimento dos gases inspirados são necessários para prevenir os efeitos do frio e dos gases secos no epitélio traqueobrônquico. Os dispositivos mais utilizados são os Umidificadores Aquecidos e os Filtros Trocadores de Calor e Umidade.Conclusões: não existe consenso quanto ao melhor dispositivo para aquecimento e umidificação dos gases inspirados, principalmente em pediatria, porém observamos a tendência ao uso de filtros trocadores de calor e umidade, pela facilidade e menor custo. Novas pesquisas são necessárias para otimizar os filtros trocadores de calor e umidade, diminuindo a resistência e o espaço morto e aumentando a eficácia dos mesmos.

Aims: To present the more utilized types of humidifiers in mechanical ventilation circuits, mainly in pediatric patients, and to analyze their advantages and disadvantages. Source of data: Review of the scientific literature through a PubMed/Medline search, emphasizing the words humidification, mechanical ventilation, children, heated humidifiers and heat and moisture exchangers. Also included were book chapters about the subject. Summary of the findings: During mechanical ventilation, humidification and warming of inspired gases are required to prevent the effects of cool and dry gases on the tracheobronquial epithelium. The most used devices are heated humidifiers and heat and moisture exchangers. Conclusions: There are no consensus about the better device to humidification and warming of gases, mainly in pediatrics, but we observed the trend to use the heat and moisture exchangers, because of simplicity and low expense. New research is needed to optimize the heat and moisture exchangers, reducing the resistance and dead-space and ncreasing their efficacy.

Adaptação do Bird Mark 7 para oferta de pressão positiva contínua nas vias aéreas em ventilação não-invasiva: estudo em modelo mecânico / Adapting the Bird Mark 7 to deliver noninvasive continuous positive airway pressure: a bench study

OBJETIVO: Testar a eficiência da adaptação do ventilador Bird Mark 7 para oferecer pressão positiva contínua nas vias aéreas, conhecida como continuous positive airway pressure (CPAP) em inglês, em ventilação não-invasiva. MÉTODOS: Estudo experimental utilizando um modelo mecânico do sistema respiratório. O Bird Mark 7 foi alimentado com 400 e 500 kPa e foi testado em CPAP de 5, 10 e 15 cmH2O. Para avaliar a eficiência da adaptação foram analisados os seguintes variáveis: diferença entre a CPAP pré-determinada e a CPAP realmente atingida (CPAPreal); área da pressão da via aérea sob o nível de CPAP ajustado (ÁREA CPAP); e volume corrente gerado. RESULTADOS: A adaptação do Bird Mark 7 para oferecer CPAP em ventilação não-invasiva conseguiu atingir o volume corrente esperado em todas as situações de esforço inspiratório (normal ou elevado), pressão de alimentação (400 ou 500 kPa) e valor de CPAP (5, 10 ou 15 cmH2O). Para os CPAPs de 5 e 10 cmH2O, o CPAPreal foi muito próximo do pré-determinado, e a ÁREA CPAP teve valor próximo de zero. Para o CPAP de 15 cmH2O, o CPAPreal ficou abaixo do pré-determinado, e a ÁREA CPAP teve valor elevado. CONCLUSÃO: A eficiência da adaptação do Bird Mark 7 para oferecer CPAP em ventilação não-invasiva foi boa para os valores de CPAP de 5 e 10 cmH2O e insuficiente para CPAP de 15 cmH2O. Se adaptado como em nosso estudo, o Bird Mark 7 pode ser uma opção para oferta de CPAP até 10 cmH2O em locais onde equipamentos de ventilação não-invasiva são escassos ou inexistentes.

OBJECTIVE: To test the efficiency of the Bird Mark 7 ventilator adapted to deliver continuous positive airway pressure (CPAP) in noninvasive positive pressure ventilation. METHODS: This was an experimental study using a mechanical model of the respiratory system. A Bird Mark 7 ventilator was supplied with 400 and 500 kPa and tested at CPAP of 5, 10 and 15 cmH2O. The following variables were analyzed: difference between the preset CPAP and the CPAP actually attained CPAP (trueCPAP); area of airway pressure at the CPAP level employed (AREA CPAP); and tidal volume generated. RESULTS: Adapting the Bird Mark 7 to offer CPAP achieved the expected tidal volume in all situations of inspiratory effort (normal or high), ventilator pressure supply (400 or 500 kPa) and CPAP value (5, 10 or 15 cmH2O). At a CPAP of 5 or 10 cmH2O, the trueCPAP was near the preset level, and the AREA CPAP was near zero. However, at a CPAP of 15 cmH2O, the value remained below the preset, and the AREA CPAP was high. CONCLUSION: The efficiency of Bird Mark 7 adaptation in offering CPAP was satisfactory at 5 and 10 cmH2O but insufficient at 15 cmH2O. If adapted as described in our study, the Bird Mark 7 might be an option for offering CPAP up to 10 cmH2O in areas where little or no equipment is available.

Disfagia orofaríngea em pacientes submetidos à entubação orotraqueal / Oropharyngeal dysphagia in patients submitted to orotracheal intubation

OBJETIVO: Detectar e caracterizar as alterações da fase oral e faríngea da deglutição, bem como verificar a ocorrência de penetração e aspiração laríngeas em pacientes submetidos à entubação orotraqueal. MÉTODOS: O estudo incluiu 30 adultos internados na unidade de tratamento intensivo do Hospital Estadual Mário Covas, que receberam entubação orotraqueal no período de 40 horas a 15 dias. Todos foram submetidos, por duas vezes, à avaliação endoscópica da deglutição, na primeira e segunda semanas, após a extubação, sendo observadas as alterações da fase oral e faríngea da deglutição e a presença de penetração e aspiração laríngeas. RESULTADOS: Na primeira avaliação, as alterações da fase oral estiveram presentes em 19(63,3 por cento) pacientes e, na segunda, em 12(40 por cento).As alterações da fase faríngea ocorreram na primeira avaliação em 27(90 por cento) pacientes e, na segunda, em 8(26,7 por cento). A penetração e a aspiração laríngeas foram detectadas nas duas avaliações, sendo diferentes para cada consistência e volume testados. CONCLUSÃO: A população submetida à entubação orotraqueal após a extubação apresenta alterações das fases oral e faríngea da deglutição caracterizadas por uma variedade de comprometimentos e acompanhadas de penetração e aspiração laríngeas.

PURPOSE: To detect and characterize alterations in the oropharyngeal phase of swallowing as well as to verify the occurrence of laryngeal penetration and aspiration in patients submitted to invasive mechanical ventilation. METHODS: The study consisted of 30 individuals hospitalized in the intensive care unit of the Mario Covas State Hospital, who received invasive mechanical ventilation. They were all submitted twice to endoscopic evaluation for swallowing disorders in the first and second week after extubation. Alterations were observed in the oro-pharyngeal phase of swallowing and also the presence of penetration and laryngeal aspiration. RESULTS: In the first evaluation, alterations in the oral phase were observed in 19 patients (63.3 percent) and in the second evaluation, in 12 (40 percent) patients. Alterations in the pharyngeal phase were present in the first evaluation in 27 (90 percent) and in the second evaluation, in 8 (26.7 percent) patients. The penetration and laryngeal aspiration were present in both evaluations and resulted different for each tested meal consistency and volume. CONCLUSION: The population submitted to invasive mechanical ventilation after extubation presents alterations in the oropharyngeal phase of swallowing characterized by several impairments and followed by penetration and laryngeal aspiration.

O uso da hiperinsuflação como recurso fisioterapêutico em unidade de terapia intensiva / The use of hyperinflation as a physical therapy resource in intensive care unit

JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS: Os pacientes ventilados mecanicamente geralmente apresentam grandes quantidades de secreção pulmonar devido à deficiência da função mucociliar e do transporte de muco. O reanimador manual é utilizado como recurso para a hiperinsuflação pulmonar com os objetivos de prevenir a retenção de muco e as complicações pulmonares, melhorar a oxigenação e re-expandir áreas pulmonares colapsadas. Alternativamente, a hiperinsuflação por meio do ventilador mecânico é considerada uma forma segura e prática para promover a desobstrução e expansão pulmonar. O objetivo deste estudo foi rever a literatura relacionada ao uso da hiperinsuflação manual e da hiperinsuflação por meio do ventilador mecânico em pacientes internados em unidades de terapia intensiva (UTI). CONTEÚDO: A pesquisa da literatura foi realizada por meio das bases eletrônicas de dados MedLine, CINAHL, SciELO e LILACS utilizando palavras-chave apropriadas, incluindo: intensive care units, manual hyperinflation, mechanical ventilator, physiotherapy, physical therapy e ventilator hyperinflation. CONCLUSÕES: Apesar de existirem poucos estudos demonstrando a eficácia da hiperinsuflação por meio do ventilador mecânico como recurso fisioterapêutico, o seu uso parece ser uma alternativa mais segura em relação ao reanimador manual para instituição da hiperinsuflação terapêutica em UTI.

BACKGROUND AND OBJECTIVES: Mechanically ventilated patients usually present larger amounts of pulmonary secretions because of impairment in mucociliary function and mucus transport. The manual resuscitator is considered a resource for pulmonary hyperinflation with the aim of preventing mucus retention and pulmonary complications, improving oxygenation and reexpanding collapsed areas. Alternatively, the hyperinflation by mechanical ventilator is a reliable and practical device to promote lung expansion and desobstruction. The objective of this study was to review the literature concerning manual and ventilator hyperinflation treatments for patients in the intensive care units (ICU) setting. CONTENTS: Literature searches were performed using the databases MedLine, CINAHL, SciElo and LILACS with appropriate keywords, including: intensive care units, manual hyperinflation, mechanical ventilator, physiotherapy, physical therapy and ventilator hyperinflation. CONCLUSIONS: Although there are few studies demonstrating the efficacy of ventilator hyperinflation as a physical therapy device, it can be a safety option to promote therapeutic hyperinflation in ICU, compared to manual hyperinflation.