Características do VentPet Plus – Descritivo Técnico

Autor : Felipe B. A. Schneider

Resumo

De conteúdo técnico, este texto possui o objetivo de especificar e detalhar diversas condições de funcionamento do ventilador pneumático com monitorização eletrônica VENTPET PLUS. Para tal, situações que simulam a ventilação mecânica e a anestesia de animais de pequeno e médio porte foram realizadas.

As situações e os parâmetros analisados foram:

  • características do fluxo de gases no sistema de ventilação e espaço morto;
  • identificação de válvulas unidirecionais adequadas a partir do gráfico de pressão;
  • concentração de oxigênio durante a ventilação mecânica;
  • características da pressão durante a anestesia.

Traz-se o resultado destes testes de forma imparcial e técnica, buscando, assim, proporcionar ao médico veterinário maior conhecimento sobre este ventilador, e, em decorrência, a melhor execução da técnica de ventilação mecânica e anestesia.

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Simuladores de Pulmão

Três simuladores de pulmão foram utilizados durante os testes realizados e a caracterização de cada um deles é apresentada a seguir.

  • PMG3000, da IngMar Medical (EUA): os seguintes links são úteis para descrever o simulador utilizado:
    • Em uma rápida descrição, este simulador permite ao especialista os seguintes ajustes:
      • complacência pulmonar de 40, 30, 20 mL/cmH2O ou hiperdistensão;
      • resistência inspiratória em 3 diferentes níveis;
      • vazamento do tubo endotraqueal ou da máscara em 3 diferentes níveis;
      • vazamento dentro do pulmão em 3 diferentes níveis;
      • seletividade no entubamento ou redução do volume total do pulmão (simulador de pulmão infantil).
    • Manual técnico: http://www.ingmarmed.com/wp-content/uploads/2015/01/PMG-FloTrak-Elite_impositioned.pdf
    • Site do fabricante: http://www.ingmarmed.com/products/adultpediatric-demo-lung/
  • Test Lung, da Akar: simulador de pulmão fabricado em silicone com capa em plástico resistente. Capacidade máxima aproximada de 600 mL, complacência de 20 mL/cmH2O e Rp 20.
  • RP200 15M, da Magnamed: simulador de pulmão de silicone sanfonado, com capacidade máxima de 40 mL, complacência de 0,7 mL/cmH2O e resistência de 79,6 cmH2O/L/s.

Sobre o Espaço Morto

Um importante parâmetro é o espaço morto mínimo do sistema. Para o VENTPET PLUS em ventilação mecânica com o uso da válvula unidirecional original do aparelho, esse volume é composto pelo espaço morto da válvula unidirecional, o qual é de no máximo 18 mL (desconsiderando o tubo endotraqueal).

Durante a ventilação mecânica é importante evitar o uso de traqueias adicionais (como destacado na Figura 1) posicionadas entre a válvula unidirecional e o paciente, uma vez que o uso das mesmas aumentará o espaço morto mínimo da ventilação.

 Figura 1. Circuito de teste 1: aferição dos parâmetros ventilatórios durante ventilação mecânica.

Uma montagem alternativa, utilizando-se da VUP Pet, reduz o espaço morto mínimo para menos de 10 mL. A utilização do comando de PEEP torna-se redundante e pode ser configurado para zero, uma vez que a VUP Pet é capaz de gerar PEEP. O uso da VUP Pet resulta em economia de oxigênio, porém o PEEP observado pelo paciente não será mais exibido no display eletrônico do VENTPET PLUS, pois os sensores são internos ao equipamento.

Sobre as Válvulas Unidirecionais

Ainda com o sistema montado conforme a Figura 1 somado a um medidor de fluxo, realizou-se experimentos a fim de verificar a eficácia da válvula unidirecional fornecida pela Vent-Logos, comparando-a com outras válvulas comerciais. Os parâmetros analisados nestes testes foram: fluxo respiratório; presença de reinalação; e resistência de via aérea. O simulador utilizado neste experimento foi o Test Lung, da Akar.

A hipótese previamente levantada é de que a presença de PEEP influencia no desempenho da válvula unidirecional. É importante destacar que a presença de PEEP gerada por um ventilador não é comumente encontrada em sistemas de ressuscitação, sistemas para os quais a maioria das válvulas unidirecionais fora fabricada para operar.

A presença de PEEP diferente de zero gerada pelo ventilador, quando aplicada em válvulas unidirecionais comumente encontradas no mercado, faz com que o diafragma destas válvulas obstrua a saída correta para os gases expiratórios, o que, por consequência, causa a abertura parcial da via inspiratória, fazendo com que os gases da expiração voltem pela via de inspiração, causando reinalação e até mesmo incremento na resistência expiratória, dificultando a respiração do paciente.

Para corrigir a obstrução da via expiratória causada pelo diafragma e as suas consequências, a Vent-Logos projetou um novo diafragma para essas válvulas.

A reinalação e o aumento da resistência de via aérea pode ser identificado na gasometria e com uso de equipamentos específicos. O Quadro 1 apresenta uma metodologia alternativa, que pode fornecer um indicativo da presença de reinalação e do aumento da resistência de via aérea utilizando apenas o display gráfico do VENTPET PLUS.

Válvula correta sem reinalação (fornecida pela Vent-Logos). Via expiratória com baixa resistência.    
Válvula incorreta com baixo nível de reinalação. Via expiratória com baixa resistência.  
Válvula incorreta com alto nível de reinalação. Via expiratória com alta resistência.  

Quadro 1. Identificação de reinalação e suas características.

Além dos problemas causados diretamente à respiração pela reinalação, deve-se levar em consideração a possibilidade de contaminação, uma vez que gases contaminados adentram parte do circuito respiratório que poderá não ser esterilizado.

Os efeitos apresentados no Quadro 1 são reduzidos conforme reduz-se o tamanho do simulador de pulmão. Isto ocorre devido à redução do volume expirado, ou seja, os efeitos apresentados pelo gráfico de pressão do VENTPET PLUS são menores para animais de pequeno porte.

Sobre a Concentração de Oxigênio

O gerador de pressões do VENTPET PLUS é um sistema baseado em Venturi. Tal sistema aspira ar do ambiente e o mistura com o oxigênio, sendo este a fonte motriz do ventilador. Deve-se levar em consideração que esta mistura possui proporções variáveis fortemente correlacionadas com a pressão de via aérea: quanto maior a pressão de via aérea, menor a quantidade de ar ambiente adicionado à mistura respirada pelo paciente.

Levando tais aspectos em consideração, analisou-se a concentração de oxigênio respirado pelo paciente. Os testes foram realizados de acordo com a montagem da Figura 1 utilizando a célula de oxigênio OOM103, fabricada pela Envitec. A leitura da concentração de oxigênio foi realizada no momento em que a variação da concentração entre dois ciclos adjacentes era menor do que 1%. Durante estes testes, foram utilizados o RP200 15M, da Magnamed e o PMG3000, da IngMar Medical. O último foi utilizado em duas configurações diferentes, a saber:

  • Configuração 1 do PMG3000: Utilização dos dois foles, complacência de 30 mL/cmH2O, vazamento da máscara em nível baixo, resistência de via aérea em nível baixo.
  • Configuração 2 do PMG3000: Utilização de apenas um fole, complacência de 20 mL/cmH2O, vazamento da máscara em nível baixo, resistência de via aérea em nível baixo.

As concentrações de oxigênio inspirado são exibidas na Tabela 1.

Simulador de Pulmão Configurações do ventilador FiO2
Freq. (cpm) Pins. (cmH2O) PEEP (cmH2O)
PMG3000 Config. 1 12 10 0 41,2%
12 20 5 50,5%
12 28 8 55,5%
Config. 2 10 10 0 62,5%
10 20 5 74,5%
10 33 8 71,8%
RP200 15M (neo) 30 10 0 83,2%
30 20 5 89,5%
30 35 10 93,2%

Tabela 1. Medidas de concentração de oxigênio na via inspiratória utilizando o VENTPET PLUS.

Sobre as Pressões Durante a Anestesia

O manual do fabricante afirma que se pode utilizar o VENTPET PLUS em dois diferentes sistemas de anestesia: Baraka e Fechado.

Inicia-se a discussão deste tópico analisando o Sistema Baraka, conforme a montagem ilustrada pela Figura 2. Nesta seção, investigam-se as alterações exercidas pela adição do sistema de anestesia no circuito ventilatório, intervenções estas que não são detectadas pelo ventilador, uma vez que elas são realizadas após a válvula unidirecional. Desta forma, busca-se avaliar qual é a influência do fluxo do vaporizador nos valores de Pins e PEEP para os diferentes circuitos de anestesia.

Figura 2. Montagem do teste para avaliar a influência do Sistema Baraka na ventilação.

Para o Sistema Baraka, os resultados são exibidos na Tabela 2. Variação da Pins e PEEP refere-se a diferença da pressão exibida no display do Ventilador em relação a pressão observada pelo paciente. É importante ressaltar que a utilização de fluxos de anestésico acima de 2 L/min é incomum, mas, ainda assim, o estudo das consequências do uso de tais fluxos é relevante.

Simulador de Pulmão Fluxo de anestésico (L/min) Variação Pins (cmH2O) Variação PEEP (cmH2O)
Lung Test 1 0 0
2 0 1
5 1 2
RP200 15M (neo) 1 0 0
2 2 1
5 4 4

Tabela 2. Influência do fluxo de anestésico sobre a Pins e PEEP para diferentes tamanhos de pulmão no Sistema Baraka de anestesia.  

Conclui-se que a utilização de fluxo de anestésico elevado (e fora do comum) pode influenciar nos valores de Pins e PEEP percebidos pelo paciente durante a utilização do Sistema Baraka, os quais não são apresentados ao especialista que observa o display do ventilador. Essas alterações são mais evidentes em pulmões menores, nos quais um alto fluxo de anestésico é altamente incomum.

Tais valores de fluxo podem, ainda assim, serem utilizados, porém o especialista deve ter consciência de que os valores de Pins e PEEP poderão sofrer alterações.

Teste similar foi realizado com a utilização de um Sistema de Anestesia em Circuito Fechado, conforme ilustra a montagem da Figura 3.

Figura 3:Montagem do Sistema de Anestesia Fechado.

De forma similar, os valores de Pins e PEEP foram aferidos para diferentes valores de fluxo e tamanhos de simuladores, e os resultados são exibidos na Tabela 3. Variação da Pins e PEEP refere-se a diferença da pressão exibida no display do Ventilador em relação a pressão observada pelo paciente.

Simulador de Pulmão Fluxo de anestésico (L/min) Variação Pins (cmH2O) Variação PEEP (cmH2O)
Lung Test (freq. = 12cpm) 0 -2 -1
1 -2 0
2 -2 -1
5 -2 0
RP200 15M (neo) (freq. = 20cpm) 0 -2 -1
1 -2 -1
2 -2 0
5 -1 0

Tabela 3. Influência do fluxo de anestésico sobre a Pins e PEEP para diferentes tamanhos de pulmão no Sistema Fechado de anestesia.

Diferentemente do que acontece com o Sistema Baraka, a intensidade do fluxo de anestésico não acarreta em elevação da PEEP ou da Pins. O que se observa é uma queda das pressões decorrente de uma perda de carga natural, causada pela adição de mangueiras e componentes ao circuito respiratório.

2017-06-02T10:34:36+00:00