Mean airway pressure as a parameter of lung-protective and heart-protective ventilation.

Mean airway pressure (MAP) is the mean pressure generated in the airway during a single breath (inspiration + expiration), and is displayed on most anaesthesia and intensive care ventilators. This parameter, however, is not usually monitored during mechanical ventilation because it is poorly understood and usually only used in research. One of the main determinants of MAP is PEEP. This is because in respiratory cycles with an I:E ratio of 1:2, expiration is twice as long as inspiration. Although MAP can be used as a surrogate for mean alveolar pressure, these parameters differ considerably in some situations. Recently, MAP has been shown to be a useful prognostic factor for respiratory morbidity and mortality in mechanically ventilated patients of various ages. Low MAP has been associated with a lower incidence of 90-day mortality, shorter ICU stay, and shorter mechanical ventilation time. MAP also affects haemodynamics: there is evidence of a causal relationship between high MAP and low perfusion index, both of which are associated with poor prognosis in mechanically ventilated patients. Elevated MAP values have also been associated with high central venous pressure and lactate, which are indicative of ventilator-associated right ventricular failure and tissue hypoperfusion, respectively. MAP, therefore, is an important parameter to measure in clinical practice. The aim of this review has been to identify the determinants of MAP, the pros and cons of using MAP instead of traditional protective ventilation parameters, and the evidence that supports the use of MAP in clinical practice.

Poder mecánico como predictor de mortalidad en los pacientes con diagnóstico de neumonía por SARS-CoV-2 que recibieron ventilación mecánica invasiva / Mechanical power as a predictor of mortality in patients diagnosed with SARS-CoV-2 pneumonia who received invasive mechanical ventilation / Potência mecânica como preditor de mortalidade em pacientes diagnosticados com pneumonia por SARS-CoV-2 que receberam ventilação mecânica invasiva

Resumen: Introducción: Las fuerzas mecánicas generadas durante la ventilación mecánica por la interacción entre el ventilador y el sistema respiratorio pueden dañar al pulmón en un proceso que se ha denominado lesión inducida por el ventilador. El grado de lesión se ha relacionado con la cantidad de energía transferida desde el ventilador mecánico al sistema respiratorio dentro de un periodo de tiempo determinado, denominado poder mecánico; datos experimentales basados en tomografías sugieren que el poder mecánico mayor de 12 J/min podría generar lesión. Se proyecta como otra de las variables a controlar dentro de las estrategias de protección pulmonar, determinado en estudios experimentales como un umbral de energía a partir del cual inician los cambios mecánicos en el pulmón que pueden conducir a lesión inducida por el ventilador. Material y métodos: Se realizó un estudio retrospectivo, analítico, comparativo, se incluyeron todos los pacientes con diagnóstico de neumonía por SARS-CoV-2 que requieren ventilación mecánica invasiva; en un periodo de tiempo comprendido de marzo-agosto de 2021 que ingresaron a la Unidad de Cuidados Intensivos y utilizaron el poder mecánico como variable para predecir la mortalidad. Resultados: La población estudiada se compuso de 67 pacientes; se evaluó la asociación entre el poder mecánico alto a las 48 horas y la mortalidad, se documentó que 49.25% (n = 33) de los casos que mantuvieron el poder mecánico alto en 48 horas murieron, 28.35% (n = 19) con poder mecánico alto no se asoció con mortalidad, 8.95% (n = 6) que no mantuvieron cálculo de poder mecánico alto murieron y 13.43% (n = 9) de los pacientes con poder mecánico menor a 12 J/min no murieron. Se realizó una prueba de asociación con χ2 de Pearson en la que se obtiene un valor de p = 0.105, por lo que no existe diferencia estadísticamente significativa y no se corrobora la asociación entre la mortalidad de los pacientes con poder mecánico alto (> 12 J/min) a las 48 horas. Conclusión: El poder mecánico puede considerarse como otra variable a controlar como estrategia de protección pulmonar del paciente con infección por SARS-CoV-2, basado en que la energía transmitida al pulmón tiene mayor impacto en los pacientes que reciben ventilación mecánica por un intervalo de tiempo mayor de siete días, con un promedio de estancia en la Unidad de Cuidados Intensivos 12.3 + 6.2 días y el promedio de días de ventilación mecánica invasiva 9.2 + 5.6.

Abstract: Introduction: The mechanical forces generated during mechanical ventilation by the interaction between the ventilator and the respiratory system can damage the lung in a process that has been called ventilator induced injury. The degree of injury has been related to the amount of energy transferred from the mechanical ventilator to the respiratory system within a given period of time, called mechanical power, experimental data based on tomographies suggest that mechanical power greater than 12 J/min could generate injury. It is projected as another variables to control within lung protection strategies, determining in experimental studies as an energy threshold from which mechanical changes in the lung begin that can lead to ventilator induced injury. Material and methods: A retrospective, analytical, comparative study was carried out. All patients with a diagnosis of SARS-CoV-2 pneumonia who required invasive mechanical ventilation were admitted; In a period of time between March-August 2021, they were admitted to the intensive care unit and used mechanical power as a variable to predict mortality. Results: The studied population consisted of 67 patients; the association between high mechanical power at 48 hours and mortality was evaluated, it was documented that 49.25% (n = 33) of the patients who maintained high mechanical power in 48 hours died, 28.35% (n = 19) with power high mechanical was not associated with mortality, 8.95% (n = 6) who did not have high mechanical power calculation died and 13.43% (n = 9) of patients with mechanical power less than 12 J/min survived. An association test was performed with Pearson's χ2 in which a p value of 0.105 was obtained, so there is no statistically significant difference and the association between the mortality of the patients is not corroborated. with high mechanical power (> 12 J/min) at 48 hours. Conclusion: Mechanical power can be considered as another variable to control as a lung protection strategy for patients with SARS-CoV-2 infection, based on the fact that the energy transmitted to the lung has a greater impact on patients who receive mechanical ventilation for an interval time greater than seven days, with an average stay in the intensive care unit 12.3 + 6.2 days and the average days of invasive mechanical ventilation 9.2 + 5.6.

Resumo: Introdução: As forças mecânicas geradas durante a ventilação mecânica pela interação entre o ventilador e o sistema respiratório podem lesar o pulmão em um processo que tem sido chamado de lesão induzida pelo ventilador. O grau de lesão tem sido relacionado à quantidade de energia transferida do ventilador mecânico para o sistema respiratório em um determinado período de tempo, denominado potência mecânica. Dados experimentais baseados em tomografia sugerem que potência mecânica superior a 12 J/min pode gerar lesão. Ele é projetado como mais uma das variáveis a serem controladas dentro das estratégias de proteção pulmonar, determinando em estudos experimentais como um limiar de energia a partir do qual se iniciam as alterações mecânicas no pulmão que podem levar à lesão induzida pelo ventilador. Material e métodos: Realizou-se um estudo retrospectivo, analítico e comparativo, foram admitidos todos os pacientes com diagnóstico de pneumonia por SARS-CoV-2 que necessitaram de ventilação mecânica invasiva; em um período de março a agosto de 2021 que foram internados na unidade de terapia intensiva e utilizaram a potência mecânica como variável para predizer mortalidade. Resultados: A população do estudo foi composta por 67 pacientes; Foi avaliada a associação entre alta potência mecânica em 48 horas e mortalidade, foi documentado que 49.25% (n = 33) dos pacientes que mantiveram potência mecânica alta em 48 horas morreram, 28.35% (n = 19) com potência mecânica alta não foi associado à mortalidade, 8.95% (n = 6) que ñao mantiveran o calculo de alta potencia mecanoca morreram e 13.4% (n = 9) dos pacientes com potencia mecanica menor que 12 J/min nao morreram. Realizou-se um teste de associação com o χ2 de Pearson, no qual se obtém um valor de p de 0.105, portanto não há diferença estatisticamente significante e a associação entre mortalidade do paciente não é corroborada com alta potência mecânica (> 12 Joul/min) em 48 horas. Conclusão: A potência mecânica pode ser considerada mais uma variável a ser controlada como estratégia de proteção pulmonar para pacientes com infecção por SARS-CoV-2, tendo em vista que a energia transmitida ao pulmão tem maior impacto em pacientes que recebem ventilação mecânica por um intervalo de tempo superior a 7 dias, com média de permanência na unidade de terapia intensiva 12.3 + 6.2 dias e média de dias de ventilação mecânica invasiva 9.2 + 5.6.

Asociación y valor predictivo del índice poder mecánico-distensibilidad pulmonar con días libres de ventilación mecánica en pacientes con COVID-19 en una unidad de terapia intensiva / Association and predictive value of the mechanical power-lung compliance index with free days off mechanical ventilation in patients with COVID-19 in an intensive care unit / Associação e valor preditivo do índice de potência mecânica/complacência pulmonar com dias livres de ventilação mecânica em pacientes com COVID-19 em unidade de terapia intensiva

Resumen: Introducción: El poder mecánico (PM) se asocia a mortalidad y se debe ajustar a las características pulmonares en pacientes COVID-19. Material y métodos: Estudio observacional, retrospectivo y analítico, de septiembre de 2020 a febrero de 2021. Los parámetros de ventilación y análisis de la curva ROC y modelos de regresión de Poisson para OR. Objetivo primario fue determinar la asociación entre el índice PM/Cest y días libres de ventilación mecánica (DLVM). Resultados: Se incluyeron 43 pacientes. Se dividió en sobrevivientes (n = 25, 58.1%) y no sobrevivientes (n = 18, 41.9%). Se eligió mediana de DLVM con los parámetros de VMI. El índice PM/Cest inicial ABC 0.73 [IC 95% (0.58-0.88), p = 0.008], punto de corte de 0.90 Joules/min/mL/cm H2O. La regresión multivariable de Poisson el índice PM/Cest inicial OR 0.18 [IC 95% (0.03-0.98), p = 0.047]. Discusión: Coppola y colaboradores documentaron que en pacientes con SDRA no COVID-19, el valor de PM absoluto no demostró significancia; al ajustarlo a Cest fue independiente para mortalidad. Conclusiones: El índice PM/Cest al inicio se asoció de forma significativa e independiente con DLVM en COVID-19. Punto de corte de 0.9 J/min/mL/cmH2O con mejor sensibilidad y especificidad para predecir los DLVM y esto podría reducir la mortalidad.

Abstract: Introduction: Mechanical power (MP) is associated with mortality and must be adjusted to the pulmonary characteristics in COVID-19 patients. Material and methods: Observational, retrospective, analytical study from September 2020-February 2021. Ventilation parameters and ROC curve analysis and Poisson regression models for OR. Primary objective was to determine the association between the PM/Cest index and free days of mechanical ventilation (FDMV). Results: 43 patients were included. It was divided into survivors (n = 25, 58.1%) and non-survivors (n = 18, 41.9%). Median FDMV was chosen with the IMV parameters. The initial MP/Cest index ABC 0.73 [95% CI (0.58-0.88), p = 0.008], cut-off point of 0.90 J/min/mL/cmH2O. The multivariate Poisson regression showed the initial MP/Cest index OR 0.18 [95% CI (0.03-0.98), p = 0.047]. Discussion: Coppola et al. documented in patients with non-COVID-19 ARDS, the absolute MP value did not demonstrate significance; when adjusted to Cest, it was independent for mortality. Conclusions: The MP/Cest index at baseline was significantly and independently associated with FDMV in COVID-19. Cut-off point of 0.9 J/min/mL/cmH2O with better sensitivity and specificity to predict FDMV and this could reduce mortality.

Resumo: Introdução: A potência mecânica (PM) está associada à mortalidade e deve ser ajustada para características pulmonares em pacientes com COVID-19. Material e métodos: Estudo observacional, retrospectivo, analítico de setembro de 2020 a fevereiro de 2021. Os parâmetros ventilatórios, análise da curva ROC e modelos de regressão de Poisson para OR. O objetivo primário foi determinar a associação entre o índice PM/Cest e dias livres de ventilação mecânica (DLVM). Resultados: Foram incluídos 43 pacientes. Dividiu-se em sobreviventes (n = 25, 58.1%) e não sobreviventes (n = 18, 41.9%). A mediana do DLVM foi escolhida com os parâmetros do VMI. Índice inicial PM/Cest ABC 0.73 [IC 95% (0.58-0.88), p = 0.008], ponto de corte de 0.90 J/min/mL/cmH2O. Regressão multivariável de Poisson no índice PM/Cest inicial OR 0.18 [IC 95% (0.03-0.98), p = 0.047]. Discussão: Coppola et al. documentaram em pacientes com SDRA não-COVID-19, o valor de PM absoluto não mostrou significância; quando ajustado a Cest, foi independente para mortalidade. Conclusões: O índice PM/Cest ao início se associou de maneira significativa e independentemente com DLVM na COVID-19. Ponto de corte de 0.9 J/min/mL/cmH2O com melhor sensibilidade e especificidade para predizer DLVM e isso poderia reduzir a mortalidade.

Asociación del poder mecánico con la mortalidad en pacientes con COVID-19 grave / Association of mechanical power and ventilatory intensity with mortality in patients with severe COVID-19 / Associação de potência mecânica com mortalidade em pacientes com COVID-19 grave

Resumen: Introducción: el poder mecánico (PM) y la intensidad ventilatoria (IV) se han asociado con daño pulmonar inducido por ventilador. Objetivo: evaluar la asociación del poder mecánico e intensidad ventilatoria con la mortalidad en pacientes con COVID-19 grave que no recibieron vacuna. Material y métodos: estudio observacional, de cohorte, retrospectivo realizado en pacientes con COVID-19 grave. Resultados: se incluyeron 56 pacientes de edad media 57.9 ± 11.7 años (46.4% femeninos/53.6% masculinos). La IV no fue distinta entre fallecidos y supervivientes, pero sí entre el PM, que fue significativamente mayor en fallecidos. La mortalidad global fue de 60.7%, en pacientes con un PM > 15 J/min fue de 91.7% y en aquellos con un PM de 15 J/min fue 10.0 (IC95% 1.2-84.6). En el análisis multivariado, el PM continuó asociándose independiente y significativamente a mortalidad. El AUC (área debajo de la curva) del PM para predecir mortalidad fue 0.627, de la IV fue 0.527, de la puntuación APACHE fue 0.721 y de un modelo combinado de PM + APACHE-II fue 0.774. Conclusiones: un PM > 15 J/min se asoció significativamente con mayor mortalidad en pacientes con COVID-19 grave y en combinación con el puntaje APACHE II al ingreso mejoran su capacidad predictiva.

Abstract: Introduction: mechanical power (MP) and ventilatory intensity (VI) has been associated with ventilator induced lung injury (VILI). Objective: to evaluate the association between mechanical power and ventilatory intensity with mortality in severe covid-19 patients. Material and methods: observational, cohort, retrospective study conducted in patients with severe COVID-19. Results: 56 patients of mean age 57.9 ± 11.7 years (46.4% female/53.6% male) were included. The VI was not different between deceased and survivors, but it was significantly higher in the deceased between MP. Overall mortality was 60.7%, in patients with a MP > 15 J/min it was 91.7% and in those with a MP < 15 J/min on the first day it was 52.3% (p = 0.018). The RR for mortality of a MP > 15 J/min was 10.0 (95% CI 1.2-84.6). In the multivariate analysis, MP continued to be independently and significantly associated with mortality. The CUA of the MP to predict mortality was 0.627 of the VI it was 0.527 of the APACHE score it was 0.721 and of a combined model of MP + APACHE-II it was 0.774. Conclusions: a MW> 15 J/min was significantly associated with higher mortality in patients with severe COVID-19 and, in combination with the APACHE II score at admission, improves its predictive capacity.

Resumo: Introdução: a potência mecânica (PM) e a intensidade ventilatória (IV) têm sido associadas à lesão pulmonar induzida pelo ventilador. Objetivo: avaliar a associação da potência mecânica e intensidade ventilatória com mortalidade em pacientes com COVID-19 grave que não receberam vacina. Material e métodos: estudo observacional, de coorte e retrospectivo realizado em pacientes com COVID-19 grave. Resultados: foram incluídos 56 pacientes com idade média de 57.9 ± 11.7 anos (46.4% mulheres/53.6% homens). A IV não foi diferente entre falecidos e sobreviventes, mas entre PM foi significativamente maior em falecidos. A mortalidade geral foi de 60.7%, em pacientes com PM > 15 J/min foi de 91.7% e naqueles com PM 15 J/min foi de 10.0 (IC 95% 1.2-84.6). Na análise multivariada, a PM continuou independente e significativamente associada à mortalidade. A AUC (Area Under the Curve) do PM para predizer mortalidade foi de 0.627, do IV foi de 0.527, a pontuação APACHE foi de 0.721 e do modelo combinado de PM+APACHE-II foi de 0.774. Conclusões: Um PM > 15 J/min foi significativamente associado a maior mortalidade em pacientes com COVID-19 grave e, em combinação com o escore APACHE-II na admissão, melhora sua capacidade preditiva.

OLA strategy for ARDS: Its effect on mortality depends on achieved recruitment (PaO2/FiO2) and mechanical power. Systematic review and meta-analysis with meta-regression / Estrategia OLA para el SDRA: su efecto en la mortalidad depende del reclutamiento alcanzado (PaO2/FiO2) y la potencia mecánica. Revisión sistemática y metaanálisis con metarregresión

Objective: The “Open Lung Approach” (OLA), that includes high levels of positive end-expiratory pressure coupled with limited tidal volumes, is considered optimal for adult patients with ARDS. However, many previous meta-analyses have shown only marginal benefits of OLA on mortality but with statistical heterogeneity. It is crucial to identify the most likely moderators of this effect. To determine the effect of OLA strategy on mortality of ventilated ARDS patients. We hypothesized that the degree of recruitment achieved in the control group (PaO2/FiO2 ratio on day 3 of ventilation), and the difference in Mechanical Power (MP) or Driving Pressure (DP) between experimental and control groups will be the most likely sources of heterogeneity. Design: A Systematic Review and Meta-analysis was performed according to PRISMA statement and registered in PROSPERO database. We searched only for randomized controlled trials (RCTs). GRADE guidelines were used for rating the quality of evidence. Publication bias was assessed. For the Meta-analysis, we used a Random Effects Model. Sources of heterogeneity were explored with Meta-Regression, using a priori proposed set of possible moderators. For model comparison, Akaike's Information Criterion with the finite sample correction (AICc) was used. Patients: Fourteen RCTs were included in the study. Results: Evidence of publication bias was detected, and quality of evidence was downgraded. Pooled analysis did not show a significant difference in the 28-day mortality between OLA strategy and control groups. Overall risk of bias was low. The analysis detected statistical heterogeneity. The two “best” explicative meta-regression models were those that used control PaO2/FiO2 on day 3 and difference in MP between experimental and control groups. The DP and MP models were highly correlated. Conclusions: There is no clear benefit of OLA strategy on mortality of ARDS patients, with significant heterogeneity among RCTs. ... (AU)

Objetivo: La Estrategia Open Lung (EOL), que incluye niveles elevados de presión positiva teleespiratoria junto con volumen corriente bajo, es considerada como el «patrón oro» para los pacientes adultos con SDRA. Sin embargo, varios metaanálisis previos han mostrado únicamente beneficios marginales de la EOL en la disminución de la mortalidad, aunque con gran heterogeneidad estadística. Es crucial identificar los moderadores más probables, así como determinar el efecto de la estrategia EOL en la mortalidad de los pacientes ventilados con SDRA. La hipótesis fue que el grado de reclutamiento alcanzado en el grupo control (cociente PaO2/FiO2 en el día3 de ventilación) y la diferencia en potencia mecánica (MP) o driving pressure (DP) entre el grupo experimental y el grupo control son la fuente más probable de heterogeneidad. Diseño Se realizó una revisión sistemática y metaanálisis de acuerdo con la declaración PRISMA, y se registró en la base de datos PROSPERO (N.° CRD42020179778). Se seleccionaron únicamente ensayos clínicos aleatorizados (ECA). Se estratificó la calidad de la evidencia de acuerdo con la metodología GRADE. Se evaluó el sesgo de publicación. Para el metaanálisis se utilizó el modelo de efectos aleatorios. Se exploraron las fuentes de heterogeneidad mediante metarregresión utilizando a priori un conjunto establecido de posibles moderadores. Para el modelo de comparación se utilizó el criterio de información de Akaike con la corrección para muestras pequeñas (AICc). Pacientes Se incluyeron 14 ECA en el estudio. Resultados Se detectó un sesgo de publicación, y la calidad fue degradada. El análisis combinado no mostró una diferencia estadísticamente significativa en la mortalidad en el día28 entre la estrategia EOL y los grupos control. El riesgo total de sesgo fue bajo. El análisis detectó heterogeneidad estadística. ... (AU)

OLA strategy for ARDS: Its effect on mortality depends on achieved recruitment (PaO2/FiO2) and mechanical power. Systematic review and meta-analysis with meta-regression.

OBJECTIVE: The "Open Lung Approach" (OLA), that includes high levels of positive end-expiratory pressure coupled with limited tidal volumes, is considered optimal for adult patients with ARDS. However, many previous meta-analyses have shown only marginal benefits of OLA on mortality but with statistical heterogeneity. It is crucial to identify the most likely moderators of this effect. To determine the effect of OLA strategy on mortality of ventilated ARDS patients. We hypothesized that the degree of recruitment achieved in the control group (PaO2/FiO2 ratio on day 3 of ventilation), and the difference in Mechanical Power (MP) or Driving Pressure (DP) between experimental and control groups will be the most likely sources of heterogeneity. DESIGN: A Systematic Review and Meta-analysis was performed according to PRISMA statement and registered in PROSPERO database. We searched only for randomized controlled trials (RCTs). GRADE guidelines were used for rating the quality of evidence. Publication bias was assessed. For the Meta-analysis, we used a Random Effects Model. Sources of heterogeneity were explored with Meta-Regression, using a priori proposed set of possible moderators. For model comparison, Akaike's Information Criterion with the finite sample correction (AICc) was used. SETTING: Not applicable. PATIENTS: Fourteen RCTs were included in the study. INTERVENTIONS: Not applicable. MAIN VARIABLES OF INTEREST: Not applicable. RESULTS: Evidence of publication bias was detected, and quality of evidence was downgraded. Pooled analysis did not show a significant difference in the 28-day mortality between OLA strategy and control groups. Overall risk of bias was low. The analysis detected statistical heterogeneity. The two "best" explicative meta-regression models were those that used control PaO2/FiO2 on day 3 and difference in MP between experimental and control groups. The DP and MP models were highly correlated. CONCLUSIONS: There is no clear benefit of OLA strategy on mortality of ARDS patients, with significant heterogeneity among RCTs. Mortality effect of OLA is mediated by lung recruitment and mechanical power.

OLA strategy for ARDS: Its effect on mortality depends on achieved recruitment (PaO2/FiO2) and mechanical power. Systematic review and meta-analysis with meta-regression.

OBJECTIVE: The "Open Lung Approach" (OLA), that includes high levels of positive end-expiratory pressure coupled with limited tidal volumes, is considered optimal for adult patients with ARDS. However, many previous meta-analyses have shown only marginal benefits of OLA on mortality but with statistical heterogeneity. It is crucial to identify the most likely moderators of this effect. To determine the effect of OLA strategy on mortality of ventilated ARDS patients. We hypothesized that the degree of recruitment achieved in the control group (PaO2/FiO2 ratio on day 3 of ventilation), and the difference in Mechanical Power (MP) or Driving Pressure (DP) between experimental and control groups will be the most likely sources of heterogeneity. DESIGN: A Systematic Review and Meta-analysis was performed according to PRISMA statement and registered in PROSPERO database. We searched only for randomized controlled trials (RCTs). GRADE guidelines were used for rating the quality of evidence. Publication bias was assessed. For the Meta-analysis, we used a Random Effects Model. Sources of heterogeneity were explored with Meta-Regression, using a priori proposed set of possible moderators. For model comparison, Akaike's Information Criterion with the finite sample correction (AICc) was used. SETTING: Not applicable. PATIENTS: Fourteen RCTs were included in the study. INTERVENTIONS: Not applicable. MAIN VARIABLES OF INTEREST: Not applicable. RESULTS: Evidence of publication bias was detected, and quality of evidence was downgraded. Pooled analysis did not show a significant difference in the 28-day mortality between OLA strategy and control groups. Overall risk of bias was low. The analysis detected statistical heterogeneity. The two "best" explicative meta-regression models were those that used control PaO2/FiO2 on day 3 and difference in MP between experimental and control groups. The DP and MP models were highly correlated. CONCLUSIONS: There is no clear benefit of OLA strategy on mortality of ARDS patients, with significant heterogeneity among RCTs. Mortality effect of OLA is mediated by lung recruitment and mechanical power.

El poder mecánico permite predecir mortalidad en pacientes en ventilación mecánica invasiva prolongada / Mechanical power predicts mortality and ICU length of stay in patients under prolonged mechanical ventilation / A potência mecânica permite predizer a mortalidade em pacientes com ventilação mecânica invasiva prolongada

Resumen: Introducción: El poder mecánico (PM) involucra la cantidad de energía que se disipa en el parénquima pulmonar en cada ciclo respiratorio por medio de cálculos derivados de la ecuación del movimiento respiratorio. Aún no es concluyente su valor en la práctica clínica para prevenir lesión pulmonar asociada con ventilación mecánica. Material y métodos: Estudio observacional en pacientes en ventilación mecánica invasiva (VMI), con una relación PaO2/FiO2 < 200 con al menos 5 cmH2O de PEEP. Se realizaron mediciones en los días 1 y 3, utilizando las siguientes fórmulas de PM: Gattinoni = 0.098 FR Vt (Ppico-½ΔPaw); Marini = 0.098 FR Vt Paw. Resultados: En un total de 67 pacientes, utilizando ambas fórmulas, un PM elevado al tercer día se asocia con mayor mortalidad, con área bajo la curva ROC: 0.66 (IC 95% 0.52-0.79) y 0.63 (IC 95% 0.47-0.79), respectivamente. En sujetos con más de siete días de VMI se incrementó el poder estadístico de un PM elevado para predecir mortalidad al egreso, RR = 5.89 (IC 95% 0.96-36.22, p = 0.055). Discusión y conclusiones: Un PM elevado en la práctica clínica se asocia con mayor mortalidad en esta cohorte de pacientes en VMI prolongada (> 7 días). El PM es una herramienta prometedora que puede ser calculada a la cabecera del paciente.

Abstract: Introduction: Mechanical power (MP) involves the energy supplied toward the lung parenchyma at each respiratory cycle. MP reflects damage over the lung through some calculus derived from the equation of motion of the respiratory system. Material and methods: It is an observational study of patients under mechanical ventilation, with a PaO2/FiO2 ratio < 200 at PEEP ≥ 5 cmH2O. Pressure y volumes were recorded at days 1 and 3, and PM calculations were made using these formulae: Gattinoni = 0.098 FR Vt (Ppico-½ΔPaw ); Marini = 0.098 FR Vt Paw. Results: 67 patients under mechanical ventilation were analyzed by both formulae. A high MP discriminates mortality at day three, with an area under the ROC curve: 0.66 (IC 95% 0.52-0.79) and 0.63 (IC 95% 0.47-0.79), respectively. Also, a high MP by Gattinoni formula in subjects with more than seven days under mechanical ventilation, was associated to a higher mortality at hospital discharge, HR = 5.89 (IC 95% 0.96-36.22, p = 0.055). Discussion and conclusions: In this cohort, a high MP value is related to a higher mortality in patients under prolonged mechanical ventilation (> 7 days). This calculation is a promising tool, that can be calculated at patient bedside.

Resumo: Introdução: A potência mecânica (PM) envolve a quantidade de energia que se dissipa no parênquima pulmonar em cada ciclo respiratório através de cálculos derivados da equação do movimento respiratório. Seu valor na prática clínica para prevenir a lesão pulmonar associada à ventilação mecânica ainda não é conclusivo. Pacientes e métodos: Estudo observacional em pacientes com ventilação mecânica invasiva (VMI), com relação PaO2/FiO2 < 200 com pelo menos 5 cmH2O de PEEP. As medições foram realizadas nos dias 1 e 3, utilizando as seguintes fórmulas de PM: Gattinoni = 0.098 FR Vt (Ppico-½ΔPaw ); Marini = 0.098 FR Vt Paw. Resultados: Em um total de 67 pacientes utilizando ambas fórmulas, uma PM elevada no terceiro dia está associada a maior mortalidade, com uma área sob a curva ROC: 0.66 (IC 95% 0.52-0.79) e 0.63 (IC 95% 0.47-0.79), respectivamente. Em indivíduos com > 7 dias de VMI, se incrementou o poder estatístico de uma PM elevada para predizer mortalidade na alta hospitalar, RR = 5.89 (IC 95% 0.96-36.22, p = 0.055). Discussão e conclusões: A PM elevada na prática clínica está associada a maior mortalidade nesse coorte de pacientes com VMI prolongada (> 7 dias). A PM é uma ferramenta promissora que pode ser calculada na beira do leito.

Determinación del poder mecánico en pacientes en ventilación mecánica invasiva en modalidad espontánea / Determination of the mechanical power in patients in invasive mechanical ventilation in spontaneous mode / Determinação da potência mecânica em pacientes com ventilação mecânica invasiva no modo espontâneo

Resumen: Objetivo: Determinar cuál es el poder mecánico (mediante un modelo matemático que puede englobar las posibles causas de lesión pulmonar) otorgado por el ventilador en pacientes bajo ventilación mecánica invasiva en modalidad espontánea VAP (ventilación asisto-proporcional). Material y métodos: Se calculó el poder mecánico y de distensión con las fórmulas: p o d e r m e c a n i c o r s = F R . ∆ V 2 . 1 2 . E L r s + F R . 1 + I : E 60 . I : E . R a w + ∆ V . P E E P 2. Poder mecánico rs = (0.098) · (FR . ΔV) · (Ppico − ½ · ΔP) 3. PD = (0.098) · (PPL − PEEP) · Vt · FR Se realizó en 60 pacientes, la mitad de ellos con ventilación mecánica invasiva en modalidad espontánea VAP, estimando la presión meseta (P pl ) mediante el volumen corriente (Vt), la distensibilidad (C rs ) y la presión positiva al final de la espiración total (PEEPt) dadas por el ventilador mecánico. Resultados: Se incluyeron datos de 60 pacientes bajo ventilación mecánica invasiva, 30 de ellos en la modalidad espontánea: ventilación asisto-proporcional (VAP), de los cuales 100% tuvo retiro de la ventilación exitoso; 30 pacientes como controles emparejados en modalidades controladas, con edad de 65 (DE ± 15) años, 63% hombres y parámetros generales: frecuencia respiratoria (FR) media de 18 (DE ± 5.5) min-1, Vt medio de 0.46 (DE ± 0.1) Lts, Crs media de 55 (DE ± 22) mL/cm H2O, PEEPt de 7.6 (DE ± 3.3) cm H2O, presión pico (P pico ) 20.4 (DE ± 6.9) cm H2O, Ppl de 17.05 (DE ± 5.8) cm H2O. Al calcular el poder mecánico, todas las comparaciones fueron menores en pacientes en modalidad espontánea versus aquellos ventilados con modalidad controlada; se determinaron los siguientes valores: 6.98 (DE ± 1.69) versus 18.49 (DE ± 8.20) J/min (p < 0.001), 7.17 (DE ± 1.67) versus 20.92 (DE ± 9.05) J/min (p < 0.001) y de 4.6 (DE ± 1.64) versus 12.33 (DE ± 7.04) J/min (p < 0.001), en las fórmulas 1, 2 y 3 respectivamente, con un valor promedio para los pacientes en modalidad espontánea de 6.25 (DE ± 1.66) J/min. Conclusiones: La posibilidad de determinar un valor promedio del poder mecánico en pacientes bajo ventilación mecánica invasiva en modalidad VAP puede permitir obtener un parámetro como objetivo a seguir bajo el contexto de su equivalencia estimada en condiciones fisiológicas y, sobre todo, en pacientes en quienes se desean conservar medidas de protección pulmonar y progresar para retirar la ventilación invasiva.

Abstract: Objective: To define which would be the mechanical power (using a mathematical model that can apply to possible causes for lung injury) used by a ventilator, in patients undergoing invasive mechanical ventilation in spontaneous PAV (proportional assist ventilation). Material and methods: The mechanical and distention powers are calculated using the equations: p o d e r m e c a n i c o r s = F R . ∆ V 2 . 1 2 . E L r s + F R . 1 + I : E 60 . I : E . R a w + ∆ V . P E E P 2. Mechanical power rs = (0.098) . (FR . ΔV) . (Ppeak − ½ . ΔP) 3. PD = (0.098) . (PPL − PEEP) . Vt . RF Sixty patients were selected, half of them with invasive mechanical ventilation PAV in spontaneous mode, estimating the plateau pressure (P pl ) though tidal volume value (Vt), distensibility (C rs ), and the positive pressure at the end of a normal exhalation (PEEPt) given by the mechanical ventilator. Results: Data from 60 patients undergoing invasive mechanical ventilation was included, 30 of them through spontaneous modality: proportional assist ventilation (PAV), from which 100% had a successful ventilator tube removal; 30 patients were paired as controls with controlled modalities, with age 65 years (SD ± 15), 63% were men, with the general parameters: mean respiratory frequency (RF) of 18 (SD ± 5.5) min-1, mean Vt of 0.46 (SD ± 0.1) Lts, mean C rs of 55 (SD ± 22) mL/cm H2O, PEEPt of 7.6 (SD ± 3.3) cm H2O, peak pressure (Ppico) 20.4 (SD ± 6.9) cm H2O, Ppl of 17.05 (SD ± 5.8) cm H2O. When comparing the mechanical power, all the results were inferior in patients with spontaneous modality versus patients undergoing controlled modality ventilation, determining the following values: 6.98 (SD ± 1.69) versus 18.49 (SD ± 8.20) J/min (p < 0.001), 7.17 (SD ± 1.67) versus 20.92 (SD ± 9.05) J/min (p < 0.001) and of 4.6 (SD ± 1.64) versus 12.33 (SD ± 7.04) J/min (p < 0.001), in the equations 1, 2, and 3 respectively, with an average value for the patients undergoing spontaneous modality of 6.25 (SD ± 1.66) J/min. Conclusions: The probability of determining a mean value for the mechanical power used in patients undergoing invasive mechanical ventilation on a PAV mode may allow to obtain a standard parameter to follow under the context of its estimated equivalence in physiological conditions, mainly for patients in whom lung protective measures are desired in order to obtain a positive progress and the eventual removal of the invasive ventilation.

Resumo: Objectivo: Determinar qual seria a potência mecânica (usando um modelo matemático que pode englobar às possíveis causas de lesão pulmonar) outorgada pelo ventilador, em pacientes submetidos a ventilação mecânica invasiva no modo espontâneo PAV (Ventilação assistida proporcional). Métodos: Calculamos a potência mecânica e de distensão com as fórmulas: p o d e r m e c a n i c o r s = F R . ∆ V 2 . 1 2 . E L r s + F R . 1 + I : E 60 . I : E . R a w + ∆ V . P E E P 2. Poder mecánico rs = (0.098) · (FR · ΔV) · (Ppico − ½ · ΔP) 3. PD = (0.098) · (PPL − PEEP) · Vt · FR Foram selecionados 60 pacientes, metade com ventilação mecânica invasiva PAV, estimando a pressão de platô (Ppl) mediante o volume corrente (Vt), distensibilidade (Crs), e a pressão positiva ao final de uma expiração total (PEEPt) dadas pelo ventilador mecânico. Resultados: Foram incluídos dados de 60 pacientes com ventilação mecânica invasiva, 30 no modo espontâneo: ventilação assistida proporcional a (PAV), dos quais 100% tinham remoção bem sucedida de ventilação, 30 pacientes com controles em modalidades controladas, com idade de 65 (SD ± 15) anos, 63% homens e parâmetros gerais: frequência respiratória (FR) média de 18 (SD ± 5.5) min-1, Vt médio 0.46 (SD ± 0.1) Lts, Crs média de 55 (SD ± 22) mL/cm H2O, PEEPt de 7.6 cm (SD ± 3.3) com H2O, pressão de pico (Ppico) 20.4 (SD ± 6.9) cm H2O, Ppl de 17.05 (SD ± 5.8) cm H2O. Todas as comparações ao calcular a potência mecânica, foram menores em pacientes no modo espontâneo vs os pacientes ventilados com modo controlado, determinando os seguintes valores: 6.98 (SD ± 1.69) vs 18.49 (SD ± 8.20) J/min (p < 0.001), 7.17 (SD ± 1.67) vs 20.92 (SD ± 9.05) J/min (p < 0.001) e 4.6 (SD ± 1.64) vs 12.33 (SD ± 7.04) J/min (p < 0.001), nas fórmulas 1, 2 e 3, respectivamente, com um valor médio para os pacientes em modo espontâneo de 6.25 (SD ± 1.66) J/min. Conclusões: A possibilidade de determinar um valor médio da potência mecânica em pacientes sob ventilação mecânica invasiva no modo PAV, permitiu obter um parâmetro como objetivo a seguir; no contexto da sua equivalência estimada em condições fisiológicas e acima de tudo, os pacientes que desejamos preservar medidas de proteção pulmonar e progressar para remover a ventilação invasiva.

Comparação entre dois métodos para determinação de potência mecânica em saltos verticais / Comparison between two methods for determination of mechanical power in vertical jumping

O objetivo do estudo foi comparar valores de potência mecânica de saltos verticais obtidos através do teste de BOSCO (potência teórica, PT) com valores de potência mecânica registrados por uma plataforma de força (potência experimental, PE) e verificar a concordância entre os dois métodos. Onze corredores recreacionais realizaram saltos contínuos máximos durante 60 segundos. Foram utilizados a plataforma de força 3D e o sistema de cinemetria 2D para cálculo da PT e PE, respectivamente. A partir da análise cinemática (Dvideow 5.0) foram obtidos o tempo de voo e o número de saltos. Utilizou-se o teste de Bland e Altman para a análise de concordância entre os métodos. Os valores médios de PT e PE foram de 15,6±2,4 W.kg-1 e 20,8±3,2 W.kg-1, respectivamente, situando-se entre os limites de concordância de ± 2dp. Concluiu-se que a equação de PT é um método conveniente para determinação da potência mecânica durante saltos verticais contínuos.

The aim of this study was to compare the mechanical power values of vertical jumps measured by BOSCO test (Theoretical Power, PT) with mechanical power values registered by force plate (Experimenal Power, PE) and verify the agreement between the two methods. Eleven recreational runners performed continuous maximal jumps for 60 seconds. Force platform 3D and 2D kinematics system were used for calculation of PT and PE, respectively. Data about flight time and number of hops were obtained from the kinematic analysis (Dvideow 5.0). We used Bland & Altman for agreement between the methods. The average values of PT and PE were 15.6 ±2.4 W.kg-1 and 20.8 ±3.2 W.kg-1, respectively, ranging from the agreement limits ±2 s.d. Therefore, the equation of the PT is a convenient method for determining the mechanical power during continuous vertical jumps.