Discussão
Pulmões reais reagirão de forma diferente do que o pulmão artificial. O pulmão artificial era pequeno e tem uma conformidade fixa. No entanto, quando a pressão atinge 20 cmH2O, as reacções dos diferentes ventiladores não serão diferentes. O tamanho do saco respiratório do sistema manual e a sua complacência são mais importantes. Podem ser usados sacos respiratórios com tamanhos e complacência diferentes. Johnstone(16) declarou em 1973 que os sacos respiratórios podem actuar como dispositivos limitadores de pressão. O American National Standard for Anesthetic equipment-Reservoir Bags ANSI Z79.4 de 1983 (17) afirma que cada saco com um volume superior a 1,5 L não deve exceder uma pressão de 35 cmH2O quando expandido para o dobro de seu volume, e a seis vezes seu volume a pressão não deve exceder 60 cmH2O. Como resultado, nos EUA, são utilizados sacos de respiração muito compatíveis.
Volutrauma ainda é possível em pulmões muito complacentes com uma baixa resistência das vias aéreas quando a pressão está continuamente acima de 20 cmH2O. Na Europa, onde não existe um padrão para sacos de reservatório, a maioria dos anestesistas prefere sacos respiratórios menos complacentes, fornecidos pela empresa de ventilação ou por terceiros como os da C.H. Medical Ltd. Estes balões europeus sem látex são mais compatíveis que os balões de borracha preta mais antigos, onde a pressão pode subir facilmente acima dos 60 cmH2O. Os balões europeus de 2 e 3 L não cumprem com os requisitos da ANSI. Com o dobro do seu volume não insuflado, o balão de 2 L da C.H.Medical Ltd atinge uma pressão de 46 cmH2O, enquanto o balão de 3 L atinge uma pressão de 52 cmH2O, muito acima do limite de 42 cmH2O.
Todos os anestesistas estão conscientes dos riscos de ligar um paciente a um ventilador sem utilizar o modo de ventilação apropriado. Quando um alarme dispara, o anestesista pode reagir para corrigir o problema. Muitos anestesistas usam suas próprias precauções de segurança para prevenir tanto o volutrauma quanto o barotrauma. Alguns anestesistas usam sempre um balão muito grande enquanto outros usam um balão com um buraco que requer oclusão da ponta do dedo para aumentar a pressão, e assim nunca irão criar aumentos de pressão desacompanhados. Os balões com um buraco já não são produzidos devido a problemas na conexão de um sistema de limpeza com o mesmo. Alguns anestesistas nunca mudarão de pessoal durante a indução da anestesia e o posicionamento do paciente, preferindo que a mesma pessoa conecte o paciente ao ventilador e ligue o ventilador. As configurações corretas de alarme e APL podem fornecer avisos anteriores, mas não podem prevenir volutrauma. Abaixo de 20 cm H20, a ventilação manual com máscara facial é frequentemente insuficiente, e os alarmes correctos dispararão continuamente durante a ventilação com máscara facial.
Apenas uma vigilância contínua, não só um alarme ou ajuste de APL correcto, pode prevenir um traumatismo por volutrauma. A vigilância contínua por um anestesista em contacto directo com o paciente é obrigatória na maioria dos países. No entanto, se possível, devem ser tomadas melhores precauções.
Em 2000, Weinger (18) sugeriu o uso de HFE para o projeto e desenvolvimento de ferramentas e dispositivos médicos. Weinger afirmou que muitos anestesistas esqueceram de coordenar as configurações do interruptor seletor manual ‘bolsa/ventilador’ e o APL, que determina se um ventilador mecânico está ligado ao circuito de respiração ou se o médico deve continuar a ventilar manualmente o paciente. Como resultado, o paciente não receberia nenhuma respiração e poderia ter um vulutrauma de seus pulmões.
Um pode discutir o limite artificial de 20 cmH2O e 5 segundos como sendo perigoso. Não existe uma resposta clara em relação a uma pressão e tempo aceitáveis que não seriam deletérios para os pulmões. Não existe uma pressão exata sob a qual nenhum trauma pulmonar irá ocorrer. A antiga norma ANSI de 1983 tomou 35 cmH2O a duas vezes o volume do balão, permitindo pressões ainda mais elevadas a volumes maiores. O ventilador é conhecido por ser potencialmente perigoso em muitas circunstâncias, como mencionado por Kolobow (2) em 2001. Volutrauma, no entanto, é mais importante do que o barotrauma hoje em dia. A inflação acima da capacidade pulmonar total é mais perigosa do que a inflação a uma pressão elevada com um pequeno volume pulmonar, como mencionado pela primeira vez por Dreyfuss (19) em 1992. Em pacientes com síndrome do desconforto respiratório do adulto ou com o tórax rígido ou pulmões rígidos, pressões prolongadas de 20 cmH2O podem não ser perigosas. A maioria dos pulmões saudáveis tem picos de pressão durante a ventilação muito abaixo de 20 cmH2O, sugerindo que uma inflação acima de 20 cmH2O pode hiperinsuflar e danificar os pulmões. Se levarmos em conta o risco de biotrauma (4), então cada aumento de pressão durante a ventilação pode ser prejudicial.
Em crianças, é claro que pressões nas vias aéreas ou volumes pulmonares acima dos valores fisiológicos normais são sempre ruins para os pulmões. Um novo sistema de segurança não só deve limitar o aumento de pressão após um certo tempo, como também deve certamente limitar a expansão do volume dos pulmões, permitindo uma deflação total. O limite real proposto nos ventiladores de 75 cmH2O e nos sacos respiratórios americanos de 35 cmH2O é muito alto e certamente perigoso em muitos pacientes.
Z Fu e JB West encontraram em coelhos anestesiados que a permeabilidade capilar aumentou significativamente em estados de alta inflação pulmonar. O número de quebras endotelial e epitelial por milímetro de revestimento celular aumentou significativamente de 0,7 e 0,9 para 7,1 e 8,5 quando aumentaram o volume longo aumentando a pressão transpulmonar de 5 para 20 cmH20 para a mesma pressão capilar transmural. (20)
Existem mais relatos de barotraumas na anestesia animal devido à menor qualidade do equipamento, menos treinamento necessário, menos restrições legais ou conseqüências legais de relatar problemas. A relutância em publicar eventos adversos restringe os exemplos humanos. Na Bélgica, existem duas alegações fechadas de morte de pacientes devido a barotrauma pelo ventilador.
Existem muitos ventiladores que não são avaliados, embora não haja indicação de que sua construção tenha um projeto mais seguro. Não houve diferença na segurança entre os ventiladores mais antigos e os mais novos a não ser uma melhoria no desenho do botão para mudar de manual para automático. Desde 1983, os EUA têm exigido sacos respiratórios mais conformes enquanto o resto do mundo tem continuado a usar sacos respiratórios com conformidade variando entre os balões de borracha americana e os balões de borracha preta mais antigos.
Nenhum ventilador investigado com o saco respiratório americano satisfaz as condições de segurança em relação à pressão atingida e aos alarmes. Todos eles, portanto, podem ser considerados em risco ou perigosos. Se existisse uma válvula de segurança melhor, estas situações perigosas poderiam nunca ocorrer. Uma válvula de segurança com memória pode abrir a uma pressão inferior à da válvula APL se a pressão perigosa existir por mais tempo do que o máximo tempo inspiratório possível. A frequência de ventilação abaixo de 6 respirações por minuto e o pio acima de 20 cmH2O raramente são utilizados. A ventilação manual com um balão nunca pode dar uma pressão continuamente alta. Quando um saco de respiração está quase vazio, é necessário libertar a pressão durante um curto período de tempo para reabastecer o saco de respiração.
Acabamos com a sugestão de que tal dispositivo de segurança deve ser construído e deve ser usado em todos os ventiladores. Este sistema deve ser montado no circuito de respiração ou no circuito manual de ligação ao saco de respiração, mas de preferência perto do paciente para o proteger em todas as condições. Idealmente, deve funcionar em todas as condições e posições, e não deve interferir com todos os modos normais de ventilação manual e automática. Ele deve estar sempre ativo ou deve ligar e desligar automaticamente.
Estudos futuros com tal dispositivo poderiam determinar se restrições prolongadas da pressão das vias aéreas seriam benéficas, mas tais estudos seriam muito difíceis de configurar. Os estudos com animais seriam extremamente úteis, assumindo que a fisiologia pulmonar é comparável. Um sistema que reduz a pressão ao longo do tempo e ainda permite a ventilação manual e mecânica seria uma melhoria para todos os ventiladores anestésicos.