Utilidad de la tomografía de impedancia eléctrica para la programación del ventilador mecánico en paciente crítico pediátrico, una alternativa dinámica y no invasiva: revisión de dos casos clínicos / Utility of electrical impedance tomography for mechanical ventilator programming in pediatric critical patients, a dynamic and non-invasive alternative: a review of two clinical cases

La tomografía por impedancia eléctrica (TIE) es una modalidad de monitorización funcional respiratoria por imagen, no invasiva y libre de radiación, que permite visualizar en tiempo real la ventilación pulmonar regional y global en pacientes adultos y pediátricos conectados a Ventilación Mecánica (VM). OBJETIVO: Se describe la utilidad de la TIE en dos pacientes críticos pediátricos, en quienes no fue factible realizar medición de mecánica pulmonar, como herramienta para el ajuste de parámetros ventilatorios. CASOS CLÍNICOS: Se presentan dos pacientes pediátricos de 27 y 11 meses con condiciones clínicas diferentes, conectados a VM, en quienes se utilizó la TIE como método de monitoreo de la distribución pulmonar y titulación de la presión positiva al final de la espiración (PEEP) óptima, con el objetivo de obtener una ventilación pulmonar más homogénea. Se presentan mediciones funcionales con diferentes niveles de PEEP y valores de distribución en las distintas regiones de interés (ROI), además de un flujograma de situaciones en las que la TIE podría resultar útil para el ajuste ventilatorio. CONCLUSIÓN: La información funcional proporcionada por la TIE, permitió monitorizar de forma dinámica la VM y optimizar los parámetros ventilatorios, facilitando la implementación de estrategias de protección pulmonar en ambos pacientes, imposibilitados de realizar una medición estática de la mecánica respiratoria.

The Electrical Impedance Tomography (EIT) is a non-invasive and radiation-free respiratory functional imaging monitoring modality that allows real-time visualization of regional and global lung ventilation in adult and pediatric patients connected to mechanical ventilation (MV). OBJECTIVE: This paper describes the utility of EIT in two critical pediatric patients for whom measuring pulmonary mechanics was not feasible. EIT is used as a tool for adjusting ventilatory parameters. CLINICAL CASES: Two pediatric patients aged 27 and 11 months, with different clinical conditions, connected to MV are presented. EIT was used to monitor lung distribution and titrate the optimal Positive End-Expiratory Pressure (PEEP), to achieve more homogeneous lung ventilation. Functional measurements are presented with different PEEP levels and distribution values in different regions of interest (ROI), along with a flowchart illustrating situations where EIT could be useful for ventilatory adjustment. CONCLUSION: The functional information provided by EIT, allowed dynamic monitoring of MV, optimizing ventilatory parameters and facilitating the implementation of lung protective strategies in both patients, unable to undergo static respiratory mechanics measurements.

Impacto de la edad, las comorbilidades y las complicaciones en pacientes con COVID-19 con síndrome de dificultad respiratoria aguda en la ventilación mecánica invasiva. Estudio multicéntrico observacional / Impact of Age, Comorbidities and Complications in COVID-19 Patients with Acute Respiratory Distress Syndrome on Invasive Mechanical Ventilation. An Observational Multicenter Study

Objetivos: Millones de pacientes con COVID-19 fueron internados en terapia intensiva en el mundo, la mitad desarrollaron síndrome de dificultad respiratoria aguda (SDRA) y recibieron ventilación mecánica invasiva (VMI), con una mortalidad del 50%. Analiza-mos cómo edad, comorbilidades y complicaciones, en pacientes con COVID-19 y SDRA que recibieron VMI, se asociaron con el riesgo de morir durante su hospitalización.Métodos: Estudio de cohorte observacional, retrospectivo y multicéntrico realizado en 5 hospitales (tres privados y dos públicos universitarios) de Argentina y Chile, durante el segundo semestre de 2020.Se incluyeron pacientes >18 años con infección por SARS-CoV-2 confirmada RT-PCR, que desarrollaron SDRA y fueron asistidos con VMI durante >48 horas, durante el se-gundo semestre de 2020. Se analizaron los antecedentes, las comorbilidades más fre-cuentes (obesidad, diabetes e hipertensión), y las complicaciones shock, insuficiencia renal aguda (IRA) y neumonía asociada a la ventilación mecánica (NAV), por un lado, y las alteraciones de parámetros clínicos y de laboratorio registrados.Resultados: El 69% era varón. La incidencia de comorbilidades difirió para los diferentes grupos de edad. La mortalidad aumentó significativamente con la edad (p<0,00001). Las comorbilidades, hipertensión y diabetes, y las complicaciones de IRA y shock se asociaron significativamente con la mortalidad. En el análisis multivariado, sólo la edad mayor de 60 años, la IRA y el shock permanecieron asociados con la mortalidad. Conclusiones: El SDRA en COVID-19 es más común entre los mayores. Solo la edad >60 años, el shock y la IRA se asociaron a la mortalidad en el análisis multivariado.

Objectives: Millions of patients with COVID-19 were admitted to intensive care world-wide, half developed acute respiratory distress syndrome (ARDS) and received invasive mechanical ventilation (IMV), with a mortality of 50%. We analyzed how age, comor-bidities and complications in patients with COVID-19 and ARDS who received IMV were associated with the risk of dying during their hospitalization.Methods: Observational, retrospective and multicenter cohort study carried out in 5 hospitals (three private and two public university hospitals) in Argentina and Chile, during the second half of 2020.Patients >18 years of age with SARS-CoV-2 infection confirmed by RT-PCR, who devel-oped ARDS and were assisted with IMV for >48 hours, during the second half of 2020, were included. History, the most frequent comorbidities (obesity, diabetes and hyper-tension) and the complications of shock, acute renal failure (AKI) and pneumonia as-sociated with mechanical ventilation (VAP), on the one hand, and the alterations of re-corded clinical and laboratory parameters, were analyzed.Results: 69% were men. The incidence of comorbidities differed for different age groups. Mortality increased significantly with age (p<0.00001). Comorbidities, hyper-tension and diabetes, and complications of ARF and shock were significantly associat-ed with mortality. In the multivariate analysis, only age over 60 years, ARF and shock remained associated with mortality.Conclusions: ARDS in COVID-19 is more common among the elderly. Only age >60 years, shock and ARF were associated with mortality in the multivariate analysis

Descripción de las intervenciones broncoscópicas en estenosis traqueales posterior a infección por COVID-19 / Description of Bronchoscopic Interventions in Post-COVID Tracheal Stenosis

Introducción: La infección por SARS-CoV-2 puede presentar síndrome de distrés res-piratorio agudo con requerimiento de ventilación mecánica prolongada y retraso en la realización de traqueostomía. Esto trae como consecuencia un incremento en casos de estenosis traqueal y la necesidad de métodos menos invasivos para su abordaje. Métodos: Estudio descriptivo de corte transversal, desde marzo 2020 hasta diciem-bre 2021 en el Hospital Universitario Nacional de Colombia, en adultos con estenosis traqueal postintubación asociado SARS-CoV-2. Se realizó análisis univariado entre los grupos con infección o no por SARS-CoV-2 como control, y reintervención, grado de estenosis, uso de inyección intramucosa con dexametasona intratraqueal o múltiples estenosis como desenlaces de importancia. Se usó test exacto de Fisher, t Student y Man-Whitney según la naturaleza de variables. Se consideró p estadísticamente significativo menor a 0.05.Resultados: Se identificaron 26 pacientes, 20 tenían COVID-19 y 6 no. Se encontraron diferencias en edad (p=0,002), epilepsia (p=0,007) y estenosis múltiple (p= 0,04). En 85% de los casos se utilizó láser blue más dilatación con balón pulmonar, en 35% inyección intramucosa con dexametasona intratraqueal y reintervención en 35%, sin diferencias significativas entre grupos. Conclusiones: Se observó un incremento tres veces mayor de pacientes con estenosis múltiple en el grupo de infección por COVID-19, así mismo se encontró que el método más utilizado en este grupo para la recanalización fue el uso de láser blue más dilatación con balón pulmonar y la innovación en el uso de inyección intramucosa.

Introduction: SARS-CoV-2 infection can lead to acute respiratory distress syndrome with a prolonged need for mechanical ventilation and delayed tracheostomy, resulting in an increase in cases of tracheal stenosis and the necessity for less invasive approaches.Methods: A descriptive cross-sectional study was conducted from March 2020 to December 2021 at the Hospital Universitario Nacional de Colombia, focusing on adults with post-intubation tracheal stenosis associated with SARS-CoV-2. Univariate analysis was performed between groups with or without SARS-CoV-2 infection as a control, considering reintervention, degree of stenosis, use of intratracheal steroids, or multiple stenoses as important outcomes. Fisher's exact test, Student's t-test, and Mann-Whit-ney test were employed based on the nature of variables. A p-value less than 0.05 was considered statistically significant.Results: A total of 26 patients were included, with 20 having COVID-19 and 6 without. Significant differences were found in age (p=0.002), epilepsy (p=0.007), and multiple stenosis (p=0.04). In 85% of cases, laser blue plus balloon pulmonary dilation was used, intratracheal dexamethasone in 35%, and reintervention in 35%, with no significant differences between groups.Conclusions: A threefold increase in subglottic stenosis was observed during the SARS-CoV-2 pandemic, with more instances of multiple stenosis and predominantly the use of laser blue plus balloon pulmonary dilation as a successful recanalization technique. There was a higher use of intratracheal dexamethasone in this group compared to oth-er pathologies causing tracheal stenosis.

Impacto de la implementación de un protocolo de sedoanalgesia en una unidad de cuidados intensivos pediátricos / Impact of the implementation of a sedation and analgesia protocol in a pediatric intensive care unit

Introducción. La adecuada sedación y analgesia es fundamental en el tratamiento de pacientes que requieren asistencia ventilatoria mecánica (AVM). Se recomienda la utilización de protocolos y su monitoreo; son dispares los resultados reportados sobre adhesión e impacto. Objetivos. Evaluar el impacto de la implementación de un protocolo de sedoanalgesia sobre el uso de benzodiacepinas, opioides y evolución en la unidad de cuidados intensivos pediátricos (UCIP), en pacientes que requieren AVM mayor a 72 horas. Métodos. Estudio tipo antes-después, no controlado, en la UCIP de un hospital pediátrico. Se desarrolló en 3 etapas: preintervención de diagnóstico situacional (de abril a septiembre de 2019), intervención y posintervención de implementación del protocolo de sedoanalgesia, educación sobre uso y monitorización de adherencia y su impacto (de octubre de 2019 a octubre de 2021). Resultados. Ingresaron al estudio 99 y 92 pacientes en las etapas pre- y posintervención, respectivamente. Presentaron mayor gravedad, menor edad y peso en el período preintervención. En la comparación de grupos, luego de ajustar por gravedad y edad, en la etapa posintervención se reportó una reducción en los días de uso de opioides en infusión continua (6 ± 5,2 vs. 7,6 ± 5,8; p = 0,018) y los días de uso de benzodiacepinas en infusión continua (3,3 ± 3,5 vs. 7,6 ± 6,8; p = 0,001). No se observaron diferencias significativas en los días de AVM y en los días totales de uso de benzodiacepinas. Conclusión. La implementación de un protocolo de sedoanalgesia permitió reducir el uso de fármacos en infusión continua.

Introduction. Adequate sedation and analgesia is essential in the management of patients requiring mechanical ventilation (MV). The implementation of protocols and their monitoring is recommended; mixed results on adherence and impact have been reported. Objectives. To assess the impact of the implementation of a sedation and analgesia protocol on the use of benzodiazepines, opioids, and evolution in the pediatric intensive care unit (PICU) in patients requiring MV for more than 72 hours. Methods. Before-and-after, uncontrolled study in the PICU of a children's hospital. The study was developed in 3 stages: pre-intervention for situational diagnosis (from April to September 2019), intervention, and post-intervention for implementation of a sedation and analgesia protocol, education on use, and monitoring of adherence and impact (from October 2019 to October 2021). Results. A total of 99 and 92 patients were included in the study in the pre- and post-intervention stages, respectively. Patients had a more severe condition, were younger, and had a lower weight in the preintervention period. After adjusting for severity and age, the group comparison in the post-intervention stage showed a reduction in days of continuous infusion of opioids (6 ± 5.2 versus 7.6­5.8, p = 0.018) and days of continuous infusion of benzodiazepines (3.3 ± 3.5 versus 7.6 ± 6.8, p = 0.001). No significant  differences were observed in days of MV and total days of benzodiazepine use. Conclusion. The implementation of a sedation and analgesia protocol resulted in a reduction in the use of continuous infusion of drugs.

Efectos cerebrales del oxígeno y el dióxido de carbono en el síndrome de dificultad respiratoria aguda / Cerebral Effects of Oxygen and Carbon Dioxide in Acute Respiratory Distress Syndrome

Introducción: El síndrome de dificultad respiratoria aguda producido por la COVID-19 provoca alteraciones en el intercambio de oxígeno y la excreción de dióxido de carbono con consecuencias neurológicas. Objetivo: Describir las implicaciones del oxígeno y el dióxido de carbono sobre la dinámica cerebral durante el tratamiento ventilatorio del síndrome de dificultad respiratoria aguda en el accidente cerebrovascular. Métodos: Se realizó una búsqueda en bases referenciales como: PubMed/Medline, SciELO, Google Académico y BVS Cuba. Los términos incluidos fueron brain-lung crosstalk, ARDS, mechanical ventilation, COVID-19 related stroke, ARDS related stroke y su traducción al español. Fueron referenciados libros de neurointensivismo y ventilación mecánica artificial. El período de búsqueda incluyó los últimos 20 años. Se seleccionaron 46 bibliografías que cumplieron con los criterios de selección. Resultados: Se ha descrito que los niveles de oxígeno y dióxido de carbono participan en la neurorregulación vascular en pacientes con daño cerebral. Algunas alteraciones alusivas son la vasodilatación cerebral refleja o efectos vasoconstrictores con reducción de la presión de perfusión cerebral. Como consecuencia aumenta la presión intracraneal y aparecen afectaciones neurocognitivas, isquemia cerebral tardía o herniación del tronco encefálico. Conclusiones: El control de la oxigenación y la excreción de dióxido de carbono resultaron cruciales para mantener la homeostasis neuronal, evita la disminución de la presión de perfusión cerebral y el aumento de la presión intracraneal. Se sugiere evitar la hipoxemia e hiperoxemia, limitar o eludir la hipercapnia y usar hiperventilación hipocápnica solo en condiciones de herniación del tallo encefálico(AU)

Introduction: The acute respiratory distress syndrome produced by COVID-19 causes alterations in the exchange of oxygen and the excretion of carbon dioxide with neurological consequences. Objective: To describe the implications of oxygen and carbon dioxide on brain dynamics during ventilatory treatment of acute respiratory distress syndrome in stroke. Methods: A search was carried out in referential bases such as PubMed/Medline, SciELO, Google Scholar and VHL Cuba. The terms included were brain-lung crosstalk, ARDS, mechanical ventilation, COVID-19 related stroke, ARDS related stroke and their translation into Spanish. Books on neurointensive care and artificial mechanical ventilation were referenced. The search period included the last 20 years. Forty six bibliographies that met the selection criteria were selected. Results: Oxygen and carbon dioxide levels have been described to participate in vascular neuroregulation in patients with brain damage. Some allusive alterations are reflex cerebral vasodilatation or vasoconstrictor effects with reduced cerebral perfusion pressure. As a consequence, intracranial pressure increases and neurocognitive impairments, delayed cerebral ischemia or brainstem herniation appear. Conclusions: The control of oxygenation and the excretion of carbon dioxide were crucial to maintain neuronal homeostasis, avoiding the decrease in cerebral perfusion pressure and the increase in intracranial pressure. It is suggested to avoid hypoxemia and hyperoxemia, limit or avoid hypercapnia, and use hypocapnic hyperventilation only in conditions of brainstem herniation(AU)

Retinopatía de la prematuridad agresiva posterior / Aggressive Posterior Retinopathy of Prematurity

Introducción: La retinopatía del prematuro es una enfermedad ocular provocada por una alteración en la vasculogénesis de la retina, que lleva a la pérdida parcial o total de la visión. Objetivo: Presentar el primer caso, en la provincia de Santa Clara, de retinopatía de la prematuridad agresiva posterior y el tratamiento realizado. Presentación del caso: Niña prematura con más de 5 factores de riesgo al nacer que presentó retinopatía de la prematuridad agresiva posterior y se le realizó tratamiento con bevacizumab intravítreo. Conclusiones: La evolución de la niña en un período de un 1 año resultó satisfactoria con regresión total de la enfermedad. El tratamiento establecido constituye un método alternativo con buenos resultados en algunas condiciones específicas como la retinopatía del prematuro agresiva posterior(AU)

Introduction: Retinopathy of prematurity is an ocular disease caused by an alteration in retinal vasculogenesis, leading to partial or total loss of sight. Objective: To present the first case, in the province of Santa Clara, of aggressive posterior retinopathy of prematurity and the treatment performed. Case presentation: Premature girl with more than 5 risk factors at birth who presented aggressive posterior retinopathy of prematurity and was treated with intravitreal bevacizumab. Conclusions: The evolution of the girl in a period of 1 year was satisfactory with total regression of the disease. The established treatment constitutes an alternative method with good results in some specific conditions such as aggressive posterior retinopathy of prematurity(AU)

Traqueostomía en prematuros con displasia broncopulmonar grave / Tracheostomy in premature infants with severe bronchopulmonary dysplasia

Los recién nacidos con displasia broncopulmonar dependientes de ventilación mecánica a las 36 semanas, corresponden en general a prematuros menores de 27 semanas con morbilidad grave: enterocolitis, infecciones, retinopatía, retraso en el crecimiento y secuelas del neurodesarrollo. Si la extubación no es posible entre las 40 y 50 semanas, se indica una traqueostomía, normalmente acompañada de una gastrostomía. La decisión depende del apoyo ventilatorio, de la morbilidad asociada (neurológica, hipertensión pulmonar, lesiones de la vía aérea) y del grado de desnutrición. La traqueostomía optimiza el manejo ventilatorio, disminuye la necesidad de sedación, facilita la movilidad, la neurorrehabilitación y el alta al hogar en ventilación domiciliaria. La edad óptima de ejecución no está estandarizada, pero hay evidencia que muestra beneficios en el neurodesarrollo si se realiza antes de los 120 días de vida. La mayoría de los prematuros traqueostomizados son manejados en domicilio y a los 5 años ya se encuentran decanulados.

Newborns with bronchopulmonary dysplasia (BPD) dependent on mechanical ventilation at 36 weeks, generally correspond to newborns younger than 27 weeks with severe morbidity: enterocolitis, infections, retinopathy, growth retardation and neurodevelopmental sequelae. If extubation is not possible at 40-50 weeks post menstrual age, a tracheostomy is indicated, usually accompanied by a gastrostomy. The decision depends on ventilatory support, associated morbidity (neurological, pulmonary hypertension, airway lesions) and the degree of malnutrition. Tracheostomy optimizes ventilatory management, reduces the need for sedation, facilitates mobility, neurorehabilitation, and discharge on home ventilation. The optimal age for tracheostomy is not standardized, but there is evidence showing neurodevelopmental benefits if it is performed before 120 days. Most tracheostomized newborns are managed at home and at 5 years of age they are already decannulated.

Atelectasias permisivas en ventilación mecánica / Permissive atelectasis in mechanical ventilation

There are many strategies for mechanical ventilation to optimize outcomes in patients with acute respiratory distress syndrome. In this sense, much has been written about "protective ventilation" or about the open lung concept. This is more complex to apply in patients with healthy lungs, interstitial or fibrotic pathologies. Recent studies showed that the lung areas that remain closed during mechanical ventilation suffer less mechanical stress and less release of proinflammatory cytokines. This approach, which could be considered as "permissive atelectasis" strategy, could be used in a specific population of patients, and achieve better outcomes than those obtained through the "open lung" strategy. This text shows the advantages of a different approach that could be useful in a specific subgroup of patients.

Existen diferentes estrategias de asistencia ventilatoria mecánica a fin de optimizar los resultados en pacientes con distrés respiratorio agudo. En este sentido, mucho se ha escrito sobre la "ventilación protectora" o el concepto del pulmón abierto. Lo anterior es de aplicación más compleja en pacientes con pulmones sanos, patologías intersticiales o fibróticas. Estudios recientes muestran que las zonas pulmonares que permanecen cerradas durante la ventilación mecánica sufren menor estrés mecánico y menor liberación de citoquinas proinflamatorias. Este abordaje, que podría considerarse como estrategia con "atelectasias permisivas", podría ser utilizado en una población específica de pacientes y alcanzar mejores resultados que los obtenidos mediante la estrategia del "open lung". El presente texto muestra las ventajas de un enfoque diferente que podría ser de utilidad en un subgrupo específio de pacientes.

Development and validation of a mechanical power-oriented nomogram model for predicting the risk of weaning failure in mechanically ventilated patients: an analysis using the data from MIMIC-IV / 中华危重病急救医学

OBJECTIVE@#To develop and validate a mechanical power (MP)-oriented nomogram prediction model of weaning failure in mechanically ventilated patients.@*METHODS@#Patients who underwent invasive mechanical ventilation (IMV) for more than 24 hours and were weaned using a T-tube ventilation strategy were collected from the Medical Information Mart for Intensive Care-IV v1.0 (MIMIC-IV v1.0) database. Demographic information and comorbidities, respiratory mechanics parameters 4 hours before the first spontaneous breathing trial (SBT), laboratory parameters preceding the SBT, vital signs and blood gas analysis during SBT, length of intensive care unit (ICU) stay and IMV duration were collected and all eligible patients were enrolled into the model group. Lasso method was used to screen the risk factors affecting weaning outcomes, which were included in the multivariate Logistic regression analysis. R software was used to construct the nomogram prediction model and build the dynamic web page nomogram. The discrimination and accuracy of the nomogram were assessed by receiver operator characteristic curve (ROC curve) and calibration curves, and the clinical validity was assessed by decision curve analysis (DCA). The data of patients undergoing mechanical ventilation hospitalized in ICU of the First People's Hospital of Lianyungang City and the Second People's Hospital of Lianyungang City from November 2021 to October 2022 were prospectively collected to externally validate the model.@*RESULTS@#A total of 3 695 mechanically ventilated patients were included in the model group, and the weaning failure rate was 38.5% (1 421/3 695). Lasso regression analysis finally screened out six variables, including positive end-expiratory pressure (PEEP), MP, dynamic lung compliance (Cdyn), inspired oxygen concentration (FiO2), length of ICU stay and IMV duration, with coefficients of 0.144, 0.047, -0.032, 0.027, 0.090 and 0.098, respectively. Logistic regression analysis showed that the six variables were all independent risk factors for predicting weaning failure risk [odds ratio (OR) and 95% confidence interval (95%CI) were 1.155 (1.111-1.200), 1.048 (1.031-1.066), 0.968 (0.963-0.974), 1.028 (1.017-1.038), 1.095 (1.076-1.113), and 1.103 (1.070-1.137), all P < 0.01]. The MP-oriented nomogram prediction model of weaning failure in mechanically ventilated patients showed accurate discrimination both in the model group and external validation group, with area under the ROC curve (AUC) and 95%CI of 0.832 (0.819-0.845) and 0.879 (0.833-0.925), respectively. Furthermore, its predictive accuracy was significantly higher than that of individual indicators such as MP, Cdyn, and PEEP. Calibration curves showed good correlation between predicted and observed outcomes. DCA indicated that the nomogram model had high net benefits, and was clinically beneficial.@*CONCLUSIONS@#The MP-oriented nomogram prediction model of weaning failure accurately predicts the risk of weaning failure in mechanical ventilation patients and provides valuable information for clinicians making decisions on weaning.

Respiratory mechanics analysis of inspiratory trigger in mechanical ventilation / 中华危重病急救医学

OBJECTIVE@#To find out the circuit pressure and flow at the trigger point by observing the characteristics of the inspiratory trigger waveform of the ventilator, confirm the intra-alveolar pressure as the index to reflect the effort of the trigger according to the working principle of the ventilator combined with the laws of respiratory mechanics, establish the related mathematical formula, and analyze its influencing factors and logical relationship.@*METHODS@#A test-lung was connected to the circuit in a PB840 ventilator and a SV600 ventilator set in pressure-support mode. The positive end-expiratory pressure (PEEP) was set at 5 cmH2O (1 cmH2O ≈ 0.098 kPa), and the wall of test-lung was pulled outwards till an inspiratory was effectively triggered separately in slow, medium, fast power, and separately in flow-trigger mode (sensitivity VTrig 3 L/min, 5 L/min) and pressure-trigger mode (sensitivity PTrig 2 cmH2O, 4 cmH2O). By adjusting the scale of the curve in the ventilator display, the loop pressure and flow corresponding to the trigger point under different triggering conditions were observed. Taking intraalveolar pressure (Pa) as the research object, the Pa (called Pa-T) needed to reach the effective trigger time (TT) was analyzed in the method of respiratory mechanics, and the amplitude of pressure change (ΔP) and the time span (ΔT) of Pa during triggering were also analyzed.@*RESULTS@#(1) Corresponding relationship between pressure and flow rate at TT time: in flow-trigger mode, in slow, medium and fast trigger, the inhalation flow rate was VTrig, and the circuit pressure was separately PEEP, PEEP-Pn, and PEEP-Pn' (Pn, Pn', being the decline range, and Pn' > Pn). In pressure-trigger mode, the inhalation flow rate was 1 L/min (PB840 ventilator) or 2 L/min (SV600 ventilator), and the circuit pressure was PEEP-PTrig. (2) Calculation of Pa-T: in flow-trigger mode, in slow trigger: Pa-T = PEEP-VTrigR (R represented airway resistance). In medium trigger: Pa-T = PEEP-Pn-VTrigR. In fast trigger: Pa-T = PEEP-Pn'-VTrigR. In pressure-trigger mode: Pa-T = PEEP-PTrig-1R. (3) Calculation of ΔP: in flow trigger mode, in flow trigger: without intrinsic PEEP (PEEPi), ΔP = VTrigR; with PEEPi, ΔP = PEEPi-PEEP+VTrigR. In medium trigger: without PEEPi, ΔP = Pn+VTrigR; with PEEPi, ΔP = PEEPi-PEEP+Pn+VTrigR. In fast trigger: without PEEPi, ΔP = Pn'+VTrigR; with PEEPi, ΔP = PEEPi-PEEP+Pn'+VTrigR. In pressure-trigger mode, without PEEPi, ΔP = PTrig+1R; with PEEPi, ΔP = PEEPi-PEEP+PTrig+1R. (4) Pressure time change rate of Pa (FP): FP = ΔP/ΔT. In the same ΔP, the shorter the ΔT, the greater the triggering ability. Similarly, in the same ΔT, the bigger the ΔP, the greater the triggering ability. The FP could better reflect the patient's triggering ability.@*CONCLUSIONS@#The patient's inspiratory effort is reflected by three indicators: the minimum intrapulmonary pressure required for triggering, the pressure span of intrapulmonary pressure, and the pressure time change rate of intrapulmonary pressure, and formula is established, which can intuitively present the logical relationship between inspiratory trigger related factors and facilitate clinical analysis.

Death-Related Factors in Patients With Acute Exacerbation of Chronic Obstructive Pulmonary Disease Treated by Sequential Mechanical Ventilation / 中国医学科学院学报

Objective To analyze the death-related factors of elderly patients with acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease (AECOPD) treated by sequential mechanical ventilation,so as to provide evidence for clinical practice. Methods The clinical data of 1204 elderly patients (≥60 years old) with AECOPD treated by sequential mechanical ventilation from June 2015 to June 2021 were retrospectively analyzed.The probability and influencing factors of death were analyzed. Results Among the 1204 elderly patients with AECOPD treated by sequential mechanical ventilation,167 (13.87%) died.Multivariate analysis showed that plasma procalcitonin ≥0.5 μg/L (OR=2.762, 95%CI=1.920-3.972, P<0.001),daily invasive ventilation time ≥12 h (OR=2.202, 95%CI=1.487-3.262,P<0.001),multi-drug resistant bacterial infection (OR=1.790,95%CI=1.237-2.591,P=0.002),oxygenation index<39.90 kPa (OR=2.447,95%CI=1.625-3.685,P<0.001),glycosylated hemoglobin >6% (OR=2.288,95%CI=1.509-3.470,P<0.001),and acute physiology and chronic health evaluation Ⅱ score ≥25 points (OR=2.126,95%CI=1.432-3.156,P<0.001) were independent risk factors for death in patients with AECOPD treated by sequential mechanical ventilation.Oral care>twice/d (OR=0.676,95%CI=0.457-1.000,P=0.048) and sputum excretion>twice/d (OR=0.492, 95%CI=0.311-0.776, P=0.002) were independent protective factors for death in elderly patients with AECOPD treated by sequential mechanical ventilation. Conclusions The outcomes of sequential mechanical ventilation in the treatment of elderly patients with AECOPD are affected by a variety of factors.To reduce the mortality,we put forward the following measures:attaching great importance to severe patients,restoring oxygenation function,shortening unnecessary invasive ventilation time,controlling blood glucose,preventing multidrug resistant bacterial infection,oral care twice a day,and sputum excretion twice a day.

Modeling the noninvasive bi-level positive airway pressure ventilation therapy system and simulated application / 生物医学工程学杂志

Without artificial airway though oral, nasal or airway incision, the bi-level positive airway pressure (Bi-PAP) has been widely employed for respiratory patients. In an effort to investigate the therapeutic effects and measures for the respiratory patients under the noninvasive Bi-PAP ventilation, a therapy system model was designed for virtual ventilation experiments. In this system model, it includes a sub-model of noninvasive Bi-PAP respirator, a sub-model of respiratory patient, and a sub-model of the breath circuit and mask. And based on the Matlab Simulink, a simulation platform for the noninvasive Bi-PAP therapy system was developed to conduct the virtual experiments in simulated respiratory patient with no spontaneous breathing (NSB), chronic obstructive pulmonary disease (COPD) and acute respiratory distress syndrome (ARDS). The simulated outputs such as the respiratory flows, pressures, volumes, etc, were collected and compared to the outputs which were obtained in the physical experiments with the active servo lung. By statistically analyzed with SPSS, the results demonstrated that there was no significant difference ( P > 0.1) and was in high similarity ( R > 0.7) between the data collected in simulations and physical experiments. The therapy system model of noninvasive Bi-PAP is probably applied for simulating the practical clinical experiment, and maybe conveniently applied to study the technology of noninvasive Bi-PAP for clinicians.

Presión de distensión alveolar: su asociación a la mortalidad y protección pulmonar en pacientes ventilados / Alveolar distension pressure: association to mortality and pulmonary protection in ventilated patients

Introducción: La ventilación mecánica artificial es una medida terapéutica de soporte vital aplicada en contextos clínicos como el síndrome de distrés respiratorio agudo. Por eso es necesario establecer parámetros de seguridad. La presión de distensión alveolar es una variable de interés en la protección pulmonar. Se usa para optimizar el volumen tidal de acuerdo con el tamaño del pulmón disponible durante el intercambio gaseoso. Refleja el grado de estiramiento pulmonar en cada ciclo respiratorio. Objetivo: Actualizar contenidos referentes a la presión de distensión alveolar en pacientes ventilados con distrés respiratorio agudo. Método: Se realizó una pesquisa en Google Scholar, Pubmed/Medline, SciELO regional entre otros, bajo los términos: ventilación de protección pulmonar/variables, presión de distensión alveolar durante la ventilación/medición, relación de la presión de distensión alveolar y mortalidad en SDRA/resultados. Se seleccionaron 65 referencias que cumplieron los criterios de inclusión. Resultados: La evidencia actual asocia el hecho de mantener una excesiva presión de distención alveolar, a la mortalidad en pacientes ventilados con síndrome de distrés respiratorio. Permite identificar el riesgo de daño inducido por la ventilación y complicaciones pulmonares en otros escenarios clínicos. Se logra así mejoría en los objetivos y metas en la ventilación mecánica artificial. Conclusiones: La presión de distensión alveolar está asociada con cambios en la supervivencia y ha demostrado ser el mediador clave en los efectos de la ventilación mecánica sobre los resultados del síndrome de distrés respiratorio agudo(AU)

Introduction: Artificial mechanical ventilation is a life support therapeutic measure applied in clinical scenarios such as acute respiratory distress syndrome (ARDS). Therefore, to establish safety parameters is necessary. Alveolar distending pressure is a variable of interest in lung protection. It is used to optimize tidal volume according to the size of the lung available during gas exchange. It reflects the degree of lung stretch in each respiratory cycle. Objective: To update contents concerning alveolar distending pressure in ventilated patients with acute respiratory distress. Methods: A search was carried out in Google Scholar, Pubmed/Medline, regional SciELO, among others, under the terms ventilación de protección pulmonar/variables [lung-protective ventilation/variables], presión de distensión alveolar durante la ventilación/medición [alveolar distending pressure during ventilation/measurement], relación de la presión de distensión alveolar [relationship between alveolar distending pressure] and mortalidad en SDRA/resultados [ARDS mortality/results]. Sixty-five references that met the inclusion criteria were selected. Results: Current evidence associates the maintenance of excessive alveolar distending pressure with mortality in ventilated patients with respiratory distress syndrome. It allows to identify the risk of ventilator-induced damage and pulmonary complications in other clinical scenarios. It thus achieves improved goals and objectives in artificial mechanical ventilation. Conclusions: Alveolar distending pressure is associated with changes in survival and has been shown to be the key mediator in the effects of mechanical ventilation on acute respiratory distress syndrome outcomes(AU)

Estrategias de ventilación protectora en cirugía cardiovascular / Protective ventilation strategies in cardiovascular surgery

Introducción: La alteración en el intercambio gaseoso es una complicación de la cirugía cardíaca con circulación extracorpórea. La causa de este deterioro es multifactorial. Durante la derivación, ambos pulmones colapsan y al término de la circulación extracorpórea los pulmones se vuelven a expandir, sin existir una técnica estándar para ello. La aplicación de reclutamiento alveolar durante la anestesia general en este tipo de cirugía mejora la oxigenación arterial. Objetivo: Describir aspectos esenciales de fisiopatología de la injuria pulmonar asociada a la ventilación mecánica en procedimientos quirúrgicos cardíacos y el efecto de la ventilación mecánica protectora perioperatoria como estrategia para prevenirla. Método: Se realizó una búsqueda de la literatura publicada durante el período comprendido entre enero de 1990 y diciembre de 2020 que hiciera referencia a las estrategias de ventilación mecánica protectora en cirugía cardiovascular. Resultados: La evidencia experimental y clínica sugiere que los bajos volúmenes corrientes de ventilación pulmonar y la aplicación por un corto período del aumento de las presiones inspiratorias, conocidas como "maniobras de reclutamiento" seguidas de la aplicación de presión positiva al final de la espiración para mantener los alveolos reclutados abiertos, incrementan la capacidad residual funcional y reducen la injuria pulmonar asociada a la ventilación mecánica. Estas recomendaciones han sido extrapoladas de estudios retrospectivos realizados en otro tipo de poblaciones. Conclusiones: No existe evidencia contundente de que esta estrategia disminuya la respuesta proinflamatoria, mejore la función pulmonar posoperatoria y disminuya la mortalidad perioperatoria, cuando se compara con la ventilación convencional(AU)

Introduction: The alteration in gas exchange is a complication of cardiac surgery with extracorporeal circulation. The cause of this deterioration is multifactorial. During the shunt, both lungs collapse and at the end of the extracorporeal circulation the lungs expand again, without a standard technique for it. The application of alveolar recruitment during general anesthesia in this type of surgery improves arterial oxygenation. Multiple strategies are used and have as a reference the extracorporeal circulation and its contribution to the pulmonary and systemic inflammatory response. This forces the anesthesiologist to understand the pathophysiology of lung injury associated with mechanical ventilation. Objective: Describe essential aspects of pathophysiology of pulmonary injury associated with mechanical ventilation in cardiac surgical procedures and the effect of perioperative protective mechanical ventilation as a strategy to prevent it. Method: A search of the literature published during the period between January 1990 and December 2020 was carried out that referred to protective mechanical ventilation strategies in cardiovascular surgery. Results: Experimental and clinical evidence suggest that low current volumes of pulmonary ventilation and the application for a short period of increased inspiratory pressures, known as "recruitment maneuvers" followed by the application of positive pressure at the end of expiration to keep the recruited alveoli open, increase functional residual capacity and reduce lung injury associated with mechanical ventilation. These recommendations have been extrapolated from retrospective studies conducted in other types of populations. Conclusions: There is no strong evidence that this strategy decreases the pro-inflammatory response, improves postoperative lung function and decreases perioperative mortality, when compared to conventional ventilation(AU)

Injuria pulmonar autoinducida por el paciente / Patient self-inflicted lung injury

La Injuria Pulmonar Autoinducida por el Paciente (p-SILI) es una entidad recientemente reconocida. Clásicamente, el daño producido por la ventilación mecánica (VM) se asoció al uso de presión positiva, y para disminuirlo se crearon distintas estrategias conocidas como parámetros de protección pulmonar. Sin embargo, es importante reconocer los potenciales efectos deletéreos de la ventilación espontánea dependientes de la injuria pulmonar previa que sufra el paciente y del esfuerzo que realice. En este artículo se explican los distintos mecanismos que pueden producir p-SILI y las estrategias descritas en la literatura para prevenirla (AU)

Patient self-inflicted lung injury (p-SILI) is a recently recognized disorder. Classically, damage produced by mechanical ventilation (MV) was associated with the use of positive pressure, and different strategies known as lung protection parameters were created to reduce it. Nevertheless, it is important to recognize the potential deleterious effects of the effort made during spontaneous breathing due to previous lung injury suffered by the patient. This article explains the different mechanisms that may produce p-SILI and the prevention strategies described in the literature. (AU)

Posición prono en embarazada con neumonía grave por COVID-19 / Prone position in pregnant woman with severe COVID-19 pneumonia

Resumen Se han comunicado buenos resultados clínicos al poner en posición prono a pacientes con Síndrome de Distrés Respiratorio Agudo por COVID-19. Objetivo: Describir la maniobra prono, sus resultados clínicos y cuidados asociados, en una mujer de 34 años de edad con 26 semanas de embarazo, que estaba en ventilación mecánica, por un cuadro clínico de neumonía multifocal por COVID-19. Se realizó maniobra prono lateralizada hacia izquierda, en tres etapas, preparación, ejecución y evaluación. Luego de 62 h de prono, se observó una recuperación favorable de la gestante: la relación PaO2/FiO2 aumentó de 151 a 368 mmHg, y disminuyó el compromiso radiológico pulmonar, sin que se detectaran complicaciones fetales. Conclusiones: Esta maniobra que puede beneficiar a pacientes con insuficiencia respiratoria grave, en embarazadas debe ser una técnica protocolizada, con equipos de trabajo experimentados e implementación adecuada.

Good clinical results have been reported when placing patients with acute respiratory distress syndrome due to COVID-19 in a prone position. Objective: To describe the prone maneuver, its clinical results and associated care in a 34-year-old woman with 26 weeks of pregnancy, who was on mechanical ventilation, due to a clinical picture of COVID-19 multifocal pneumonia. Lateralized prone maneuver was carried out to the left, in three stages, preparation, execution and evaluation. After 62 hours of prone, a favorable recovery of the pregnant woman was observed: PaO2/FiO2 ratio increased from 151 to 368 mmHg, and the pulmonary radiological compromise decreased, without fetal complications being detected. Conclusions: This maneuver that might benefit patients with severe respiratory failure, in pregnant women should be a protocolized technique, with experienced work teams and adequate implementation.

Tecnologías y estrategias de ventilación mecánica en anestesia para pacientes pediátricos / Technologies and strategies for mechanical ventilation in pediatric patient's anesthesia

Safe mechanical ventilation in pediatric anesthesia includes the use of protective ventilatory strategies. In anesthesia, the evidence-based literature is scarce and derives from intensive care and adult patients. New technologies, monitoring and knowledge of applied pathophysiology allow these data to be extrapolated. The technological advance in ventilators of the new anesthesia machines has allowed its use in smaller patients with greater safety, deploying more ventilatory modes for use in the operating room. The programming of the ventilator must be done looking for physiological objectives according to the stage of the child's development, step of anesthesia and surgery, in a dynamic and individualized way. This narrative review aims to summarize the available evidence about intraoperative pediatric mechanical ventilation and provide practical clinical recommendations aimed at optimizing the performance of the anesthesia machine, applying safe ventilatory strategies in pediatric patients.

Una ventilación mecánica segura en anestesia pediátrica incluye el uso de estrategias ventilatorias protectoras. En anestesia la literatura basada en la evidencia al respecto es escasa, deriva del intensivo y del paciente adulto. Las nuevas tecnologías, moni- torización y el conocimiento de la fisiopatología aplicada, permiten extrapolar estos datos. El desarrollo del avance tecnológico de los ventiladores de las nuevas máquinas de anestesia, ha permitido su uso en pacientes cada vez más pequeños y con mayor seguridad, desplegando más modos ventilatorios para uso en pabellón. La programación del ventilador debe ser buscando objetivos fisiológicos según la etapa del desarrollo del niño, la etapa del proceso anestésico y la cirugía, de manera dinámica e individualizada. La presente revisión narrativa pretende resumir la evidencia disponible sobre ventilación mecánica pediátrica intraoperatoria y entregar recomendaciones clínicas prácticas orientadas a optimizar las prestaciones de la máquina de anestesia, aplicando estrategias ventilatorias seguras en el paciente pediátrico.

Electronic computer-based model of combined ventilation using a new medical device / Modelo electrónico basado en computadora de ventilación combinada utilizando un nuevo dispositivo médico

INTRODUCTION: The increased demand for mechanical ventilation caused by the COVID-19 pandemic could generate a critical situation where patients may lose access to mechanical ventilators. Combined ventilation, in which two patients are ventilated simultaneously but independently with a single ventilator has been proposed as a life-saving bridge while waiting for new ventilators availability. New devices have emerged to facilitate this task and allow individualization of ventilatory parameters in combined ventilation. In this work we run computer-based electrical simulations of combined ventilation. We introduce an electrical model of a proposed mechanical device which is designed to individualize ventilatory parameters, and tested it under different circumstances. MATERIALS AND METHODS: With an electronic circuit simulator applet, an electrical model of combined ventilation is created using resistor-capacitor circuits. A device is added to the electrical model which is capable of individualizing the ventilatory parameters of two patients connected to the same ventilator. Through computational simulation, the model is tested in different scenarios with the aim of achieving adequate ventilation of two subjects under different circumstances: 1) two identical subjects; 2) two subjects with the same size but different lung compliance; and 3) two subjects with different sizes and compliances. The goal is to achieve the established charge per unit of size on each capacitor under different levels of end-expiratory voltage (as an end-expiratory pressure analog). Data collected included capacitor charge, voltage, and charge normalized to the weight of the simulated patient. RESULTS: Simulations show that it is possible to provide the proper charge to each capacitor under different circumstances using an array of electrical components as equivalents to a proposed mechanical device for combined ventilation. If the pair of connected capacitors have different capacitances, adjustments must be made to the source voltage and/or the resistance of the device to provide the appropriate charge for each capacitor under initial conditions. In pressure control simulation, increasing the end-expiratory voltage on one capacitor requires increasing the source voltage and the device resistance associated with the other simulated patient. On the other hand, in the volume control simulation, it is only required to intervene in the device resistance. CONCLUSIONS: Under simulated conditions, this electrical model allows individualization of combined mechanical ventilation.

INTRODUCCIÓN: La mayor demanda de ventilación mecánica provocada por la pandemia de COVID-19 podría generar una situación crítica en la que los pacientes podrían perder el acceso a ventiladores mecánicos. La ventilación combinada, en la que dos pacientes son ventilados simultáneamente, pero de forma independiente con un solo ventilador se ha propuesto como un puente para salvar vidas mientras se espera la disponibilidad de nuevos ventiladores. Han surgido nuevos dispositivos para facilitar esta tarea y permitir la individualización de los parámetros ventilatorios en la ventilación combinada. En este trabajo realizamos simulaciones eléctricas por computadora de ventilación combinada. Presentamos un modelo eléctrico de un dispositivo mecánico propuesto que está diseñado para individualizar los parámetros ventilatorios y lo probamos en diferentes circunstancias. MÉTODOS: Con un programa simulador de circuitos electrónicos, se creó un modelo eléctrico de ventilación combinada utilizando circuitos resistor-capacitor. Se añadió al modelo eléctrico un dispositivo que es capaz de individualizar los parámetros ventilatorios de dos pacientes conectados a un mismo ventilador. Mediante simulación computacional, el modelo se prueba en diferentes escenarios con el objetivo de lograr una ventilación adecuada de dos sujetos en diferentes circunstancias: 1) dos sujetos idénticos; 2) dos sujetos con el mismo tamaño, pero diferente distensibilidad pulmonar; y 3) dos sujetos con diferentes tamaños y distensibilidad. El objetivo es lograr la carga establecida por unidad de tamaño en cada capacitor bajo diferentes niveles de voltaje al final de la espiración (como un análogo a la presión al final de la espiración). Los datos recopilados incluyeron la carga del capacitor, el voltaje y la carga normalizada al peso del paciente simulado. RESULTADOS: Las simulaciones muestran que es posible proporcionar la carga adecuada a cada capacitor en diferentes circunstancias utilizando una matriz de componentes eléctricos como equivalente a al dispositivo mecánico propuesto para la ventilación combinada. Si el par de capacitores conectados tienen diferentes capacitancias, se deben realizar ajustes en el voltaje de la fuente y/o la resistencia del dispositivo para proporcionar la carga adecuada para cada capacitor. En la simulación de presión control, aumentar el voltaje al final de la espiración en un capacitor requiere aumentar el voltaje de la fuente y la resistencia del dispositivo asociado con el otro paciente simulado. Por otro lado, en la simulación de volumen control, solo se requiere intervenir en la resistencia del dispositivo. CONCLUSIONES: Bajo las condiciones simuladas, este modelo eléctrico permite la individualización de la ventilación mecánica combinada.