Desafios para o desenvolvimento de ventiladores alternativos de baixo custo durante a pandemia de COVID-19 no Brasil / Challenges for the development of alternative low-cost ventilators during COVID-19 pandemic in Brazil

RESUMO A pandemia por COVID-19 tem deixado os gestores, os profissionais de saúde e a população preocupados com a potencial escassez de ventiladores pulmonares para suporte de pacientes graves. No Brasil, há diversas iniciativas com o intuito de produzir ventiladores alternativos para ajudar a suprir essa demanda. Para auxiliar as equipes que atuam nessas iniciativas, são expostos alguns conceitos básicos sobre fisiologia e mecânica respiratória, os termos comumente utilizados no contexto da ventilação mecânica, as fases do ciclo ventilatório, as diferenças entre disparo e ciclagem, os modos ventilatórios básicos e outros aspectos relevantes, como mecanismos de lesão pulmonar induzida pela ventilação mecânica, pacientes com drive respiratório, necessidade de umidificação de vias aéreas, risco de contaminação cruzada e disseminação de aerossóis. Após a fase de desenvolvimento de protótipo, são necessários testes pré-clínicos de bancada e em modelos animais, a fim de determinar a segurança e o desempenho dos equipamentos, seguindo requisitos técnicos mínimos exigidos. Então, é imprescindível passar pelo processo regulatório exigido pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA). A empresa responsável pela fabricação do equipamento deve estar regularizada junto à ANVISA, que também deve ser notificada da condução dos testes clínicos em humanos, seguindo protocolo de pesquisa aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa. O registro do ventilador junto à ANVISA deve ser acompanhado de um dossiê, composto por documentos e informações detalhadas neste artigo, que não tem o propósito de esgotar o assunto, mas de nortear os procedimentos necessários.

ABSTRACT The COVID-19 pandemic has brought concerns to managers, healthcare professionals, and the general population related to the potential mechanical ventilators' shortage for severely ill patients. In Brazil, there are several initiatives aimed at producing alternative ventilators to cover this gap. To assist the teams that work in these initiatives, we provide a discussion of some basic concepts on physiology and respiratory mechanics, commonly used mechanical ventilation terms, the differences between triggering and cycling, the basic ventilation modes and other relevant aspects, such as mechanisms of ventilator-induced lung injury, respiratory drive, airway heating and humidification, cross-contamination risks, and aerosol dissemination. After the prototype development phase, preclinical bench-tests and animal model trials are needed to determine the safety and performance of the ventilator, following the minimum technical requirements. Next, it is mandatory going through the regulatory procedures as required by the Brazilian Health Regulatory Agency (Agência Nacional de Vigilância Sanitária - ANVISA). The manufacturing company should be appropriately registered by ANVISA, which also must be notified about the conduction of clinical trials, following the research protocol approval by the Research Ethics Committee. The registration requisition of the ventilator with ANVISA should include a dossier containing the information described in this paper, which is not intended to cover all related matters but to provide guidance on the required procedures.

Recomendações brasileiras de ventilação mecânica 2013. Parte 2 / Brazilian recommendations of mechanical ventilation 2013. Part 2

O suporte ventilatório artificial invasivo e não invasivo ao paciente grave tem evoluído e inúmeras evidências têm surgido, podendo ter impacto na melhora da sobrevida e da qualidade do atendimento oferecido nas unidades de terapia intensiva no Brasil. Isto posto, a Associação de Medicina Intensiva Brasileira (AMIB) e a Sociedade Brasileira de Pneumologia e Tisiologia (SBPT) - representadas por seu Comitê de Ventilação Mecânica e sua Comissão de Terapia Intensiva, respectivamente, decidiram revisar a literatura e preparar recomendações sobre ventilação mecânica, objetivando oferecer aos associados um documento orientador das melhores práticas da ventilação mecânica na beira do leito, com base nas evidências existentes, sobre os 29 subtemas selecionados como mais relevantes no assunto. O projeto envolveu etapas que visaram distribuir os subtemas relevantes ao assunto entre experts indicados por ambas as sociedades, que tivessem publicações recentes no assunto e/ou atividades relevantes em ensino e pesquisa no Brasil, na área de ventilação mecânica. Esses profissionais, divididos por subtemas em duplas, responsabilizaram-se por fazer uma extensa revisão da literatura mundial. Reuniram-se todos no Fórum de Ventilação Mecânica, na sede da AMIB, na cidade de São Paulo (SP), em 3 e 4 de agosto de 2013, para finalização conjunta do texto de cada subtema e apresentação, apreciação, discussão e aprovação em plenária pelos 58 participantes, permitindo a elaboração de um documento final.

Perspectives on invasive and noninvasive ventilatory support for critically ill patients are evolving, as much evidence indicates that ventilation may have positive effects on patient survival and the quality of the care provided in intensive care units in Brazil. For those reasons, the Brazilian Association of Intensive Care Medicine (Associação de Medicina Intensiva Brasileira - AMIB) and the Brazilian Thoracic Society (Sociedade Brasileira de Pneumologia e Tisiologia - SBPT), represented by the Mechanical Ventilation Committee and the Commission of Intensive Therapy, respectively, decided to review the literature and draft recommendations for mechanical ventilation with the goal of creating a document for bedside guidance as to the best practices on mechanical ventilation available to their members. The document was based on the available evidence regarding 29 subtopics selected as the most relevant for the subject of interest. The project was developed in several stages, during which the selected topics were distributed among experts recommended by both societies with recent publications on the subject of interest and/or significant teaching and research activity in the field of mechanical ventilation in Brazil. The experts were divided into pairs that were charged with performing a thorough review of the international literature on each topic. All the experts met at the Forum on Mechanical Ventilation, which was held at the headquarters of AMIB in São Paulo on August 3 and 4, 2013, to collaboratively draft the final text corresponding to each sub-topic, which was presented to, appraised, discussed and approved in a plenary session that included all 58 participants and aimed to create the final document.

Recomendações brasileiras de ventilação mecânica 2013. Parte I / Brazilian recommendations of mechanical ventilation 2013. Part I

O suporte ventilatório artificial invasivo e não invasivo ao paciente crítico tem evoluído e inúmeras evidências têm surgido, podendo ter impacto na melhora da sobrevida e da qualidade do atendimento oferecido nas unidades de terapia intensiva no Brasil. Isto posto, a Associação de Medicina Intensiva Brasileira (AMIB) e a Sociedade Brasileira de Pneumonia e Tisiologia (SBPT) - representadas pelo seus Comitê de Ventilação Mecânica e Comissão de Terapia Intensiva, respectivamente, decidiram revisar a literatura e preparar recomendações sobre ventilação mecânica objetivando oferecer aos associados um documento orientador das melhores práticas da ventilação mecânica na beira do leito, baseado nas evidencias existentes, sobre os 29 subtemas selecionados como mais relevantes no assunto. O projeto envolveu etapas visando distribuir os subtemas relevantes ao assunto entre experts indicados por ambas as sociedades que tivessem publicações recentes no assunto e/ou atividades relevantes em ensino e pesquisa no Brasil na área de ventilação mecânica. Esses profissionais, divididos por subtemas em duplas, responsabilizaram-se por fazer revisão extensa da literatura mundial sobre cada subtema. Reuniram-se todos no Forum de Ventilação Mecânica na sede da AMIB em São Paulo, em 03 e 04 de agosto de 2013 para finalização conjunta do texto de cada subtema e apresentação, apreciação, discussão e aprovação em plenária pelos 58 participantes, permitindo a elaboração de um documento final.

Perspectives on invasive and noninvasive ventilatory support for critically ill patients are evolving, as much evidence indicates that ventilation may have positive effects on patient survival and the quality of the care provided in intensive care units in Brazil. For those reasons, the Brazilian Association of Intensive Care Medicine (Associação de Medicina Intensiva Brasileira - AMIB) and the Brazilian Thoracic Society (Sociedade Brasileira de Pneumonia e Tisiologia - SBPT), represented by the Mechanical Ventilation Committee and the Commission of Intensive Therapy, respectively, decided to review the literature and draft recommendations for mechanical ventilation with the goal of creating a document for bedside guidance as to the best practices on mechanical ventilation available to their members. The document was based on the available evidence regarding 29 subtopics selected as the most relevant for the subject of interest. The project was developed in several stages, during which the selected topics were distributed among experts recommended by both societies with recent publications on the subject of interest and/or significant teaching and research activity in the field of mechanical ventilation in Brazil. The experts were divided into pairs that were charged with performing a thorough review of the international literature on each topic. All the experts met at the Forum on Mechanical Ventilation, which was held at the headquarters of AMIB in São Paulo on August 3 and 4, 2013, to collaboratively draft the final text corresponding to each sub-topic, which was presented to, appraised, discussed and approved in a plenary session that included all 58 participants and aimed to create the final document.