Fluxo de ar e circunferência dinâmica do abdômen e tórax para adultos em diversas configurações de ventilação com pressão positiva contínua nas vias aéreas e frequências respiratórias

Jun 12, 2023

Dados científicos volume 10, número do artigo: 481 (2023) Citar este artigo

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Detalhes das métricas

A ventilação com pressão positiva contínua nas vias aéreas (CPAP) é uma terapia respiratória comumente prescrita que fornece pressão expiratória final positiva (PEEP) para auxiliar a respiração e prevenir o colapso das vias aéreas. A definição da PEEP é altamente debatida e, portanto, é titulada principalmente com base nos sintomas de suporte excessivo ou insuficiente. No entanto, os períodos de titulação são intensivos para o médico e podem resultar em barotrauma ou suboxigenação durante o processo. O desenvolvimento de métodos baseados em modelos para personalizar de forma mais eficiente a terapia CPAP com base na resposta específica do paciente requer dados clínicos de interações pulmão/CPAP. Para este fim, foi realizado um ensaio para estabelecer um conjunto de dados de interação pulmão/CPAP de indivíduos saudáveis. Pressão, fluxo e volume corrente foram registrados juntamente com medidas secundárias de circunferência torácica e abdominal dinâmica, para melhor validar os resultados do modelo e avaliar modos respiratórios, recrutamento muscular e esforço. N = 30 indivíduos (15 homens; 15 mulheres) foram incluídos. Foram incluídos asmáticos autorreferidos e fumantes/vapers, oferecendo uma avaliação preliminar de quaisquer possíveis diferenças na resposta ao CPAP decorrentes de alterações na rigidez pulmonar nesses cenários. Dados demográficos adicionais associados à função pulmonar (sexo, idade, altura e peso) também foram registrados.

O peso das doenças respiratórias crónicas está a aumentar com o aumento da poluição atmosférica e das taxas de obesidade, juntamente com a mobilidade global e a transmissão de doenças1,2,3,4,5,6,7. Atualmente, o diagnóstico e o tratamento de doenças respiratórias baseiam-se predominantemente no julgamento clínico e em testes que só podem ser realizados em ambientes clínicos8,9,10,11,12,13,14,15. Assim, a capacidade de diagnóstico e tratamento é limitada e só é capaz de processar aqueles com doença avançada. Visar as doenças crónicas com diagnóstico precoce para prevenir ou retardar a progressão da doença e, assim, reduzir os encargos sociais e económicos, exigiria uma maior capacidade de testagem, o que não é actualmente economicamente viável com muitos sistemas de saúde já com/acima da capacidade16,17,18,19.

O desenvolvimento das capacidades de monitorização respiratória em casa aumentaria a capacidade de testagem e permitiria uma monitorização e cuidados remotos mais eficazes. A melhoria significativa dos testes domiciliares também reduziria a carga dos testes hospitalares para o sistema de saúde. Para que os testes domiciliários sejam implementados numa capacidade equivalente aos testes clínicos, é necessária uma modelização robusta e sistemas de monitorização baseados em modelos, capazes de identificar métricas clinicamente relevantes. O primeiro passo são conjuntos de dados respiratórios de alta qualidade para desenvolver e testar esses métodos.

Biomecanicamente, a inspiração é impulsionada por uma diminuição na pressão pleural, criando um gradiente de pressão entre a pressão atmosférica nos orifícios orais/nasais e conduzindo o fluxo para os pulmões através do trato respiratório20,21. A diminuição da pressão pleural é gerada pela expansão do espaço pleural, impulsionada predominantemente pela descida do diafragma20,21. Além disso, a contração dos músculos intercostais eleva a caixa torácica, o que contribui para a expansão plural20,21. A expiração é considerada predominantemente passiva durante os modos respiratórios normais. No entanto, pode ser produzido ativamente em casos de aumento da demanda/carga respiratória pelo movimento excêntrico do diafragma, diminuindo vigorosamente o volume pleural e expelindo o ar dos pulmões20,21.

Diagnosticamente, as doenças respiratórias crônicas são classificadas pela composição e localização das anormalidades obstrutivas e restritivas8,22. Anormalidades obstrutivas agem para ocluir as vias aéreas por meio de constrição, inflamação ou colapso e causam aumento da resistência das vias aéreas8,23,24. As anormalidades restritivas podem ser intrínsecas e enrijecer o tecido pulmonar por cicatriz/fibrose ou extrínsecas e enrijecer o tórax em casos de queimaduras graves e obesidade3,8,25,26,27. Clinicamente, a presença potencial de anormalidades é indicada principalmente pelas alterações observadas nos padrões respiratórios, palpação, percussão, ausculta e oximetria8,28,29,30.