Comparação de métodos para a estimativa de recrutamento cíclico e hiperdistensão pulmonar baseados na tomografia de impedância elétrica

CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoFAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas GeraisCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorEstratégias de proteção ventilatória têm sido propostas para minimizar a ocorrência de hiperdistensão (HD) pulmonar, bem como a presença de recrutamento cíclico (RC) de vias aéreas e unidades alveolares. Neste contexto, a Tomografia por Impedância Elétrica (electrical impedance tomography, EIT) surge como uma técnica de imagem não invasiva e livre de radiação para o monitoramento à beira do leito da distribuição regional da ventilação nos pulmões. Atualmente, existem diferentes métodos para quantificar o RC e a HD, entre eles o PVShape quantifica a curvatura da curva pressão-volume durante a inspiração (PVShapeinsp) e a expiração (PVShapeexp); o algoritmo RACH (recruitable alveolar colapse and hyperdistension, RACH) é baseado na estimativa das alterações de complacência em cada elemento através dos degraus de PEEP. Posto isso, o objetivo do presente estudo é comparar esses algoritmos já publicados no intuito de estabelecer se os mesmos são equivalentes na quantificação das mudanças na distribuição espacial de HD e RC durante a ventilação mecânica. Para tanto, serão utilizados dados de EIT coletados em 20 pacientes saudáveis mecanicamente ventilados durante uma manobra de titulação decrescente de pressão expiratória final positiva (PEEP). Desse modo, as proporções de RC e HD em cada degrau de PEEP foram computadas a partir da EIT de acordo com cada algoritmo. Os resultados mostram que as estimativas de RC e HD foram significativamente afetadas pelas mudanças de PEEP. Além disso, comparado aos demais métodos, as estimativas de RC foram superestimadas com o PVShapeinsp (sobreestimou em mais de 60%, p<0,001). Enquanto a maior proporção detectada de HD foi encontrada com o PVShapeexp (superior a 6%, p<0,001). De acordo com os achados, este estudo demonstra uma discrepância significativa entre a proporções de RC e HD quantificadas por esses três métodos baseados em EIT, e, em geral, uma discordância entre as inferências que podem ser deduzidas por cada um deles. Todavia, a mudança dos limiares usados para a classificação das regiões do PVShape apontou que a diferença identificada entre as estimativas do PVShapeexp e do RACH está parcialmente relacionada aos valores de limiar empregados inicialmente.Protective ventilation strategies have been proposed to minimize the occurrence of lung overdistension (OD), as well as the presence of tidal recruitment (TR) of airways and alveolar units. In this context, Electrical Impedance Tomography (EIT) emerges as a noninvasive, radiation-free imaging technique, for bedside monitoring the regional distribution of ventilation in the lungs. Currently, different EIT methods exist to quantify TR and OD, among them the PVShape quantifies the curvature of the pressure-volume curve during inspiration (PVShapeinsp) and expiration (PVShapeexp); the algorithm RACH (recruitable alveolar colapse and hyperdistension, RACH) is based on the estimation of the compliance changes in each element through the PEEP steps. Thus, the objective of the present study is to compare these published algorithms in order to establish whether they are equivalent in the quantification of changes in spatial distribution of OD and TR during mechanical ventilation. Therefore, EIT was collected from 20 mechanically ventilated healthy patients during a decremental positive end-expiratory pressure (PEEP) titration maneuver. Thereby, the proportions of TR and OD at each PEEP step were computed from EIT according with each algorithm. The results show that the estimations of TR and OD was significantly affected by PEEP changes. In addition, compared to the other methods, the estimates of TR were considerably higher with PVShapeinsp (more than 60% larger, p<0.001). While the higher proportion of OD was found in the PVShapeexp (more than 6% larger, p