Acute Respiratory Distress Syndrome (ARDS) is an inflammatory disease characterized by pulmonary edema, stiff lungs and hypoxemia

Acute Respiratory Distress Syndrome (ARDS) is an inflammatory disease characterized by pulmonary edema, stiff lungs and hypoxemia. Patients with ARDS are more susceptible to VILI (ventilator induced lung injury). Under mechanical ventilation, lung stress and strain are the main determinants of VILI and in patients with muscle effort patient-ventilator asynchrony may enhance this phenomenon. Ventilation modes PCV and VCV with auto-flow can minimize patient-ventilator asynchrony, but then can liberate the offer of flow and tidal volume, compromising the protective ventilatory strategy in ARDS. This study aimed to evaluate the influence of muscle effort and patient-ventilator asynchrony on pulmonary stress and strain in a mechanic lung model of acute respiratory distress syndrome. An experimental bench study was performed, using a lung simulator, ASL 5000TM, in which was configured a lung model with restrictive respiratory mechanics with complacency of 25ml/cmH2O and resistance of 10 cmH2O/L/sec. Muscle effort was adjusted in three situations: no muscular effort (Pmus = 0), with inspiratory muscle effort (Pmus = -5 cmH2O) and inspiratory and expiratory effort (Pmus = -5/+5 cmH2O), all with breathe rate (b) of 20 bpm. Five ventilators were connected to the simulator through and endotracheal tube No 8.0 mm and adjusted on VCV, VCV with Auto-flowTM (in the ventilator in which it was available) and PCV modes, all with tidal volume (VT): 420 ml, PEEP: 10 cmH2O and breath rate set in two situations: b = 15 bpm (lower than b of the respiratory muscle effort) and b = 25 bpm (higher than b of the respiratory muscle effort). Variables analyzed were: maximum VT, alveolar pressure at the end of inspiration, effective PEEP, driving pressure, transpulmonary pressure at the end of inspiration and expiration, average transpulmonary pressure, inspiratory peak flow and analysis of mechanic curves. In the studied lung model the b of the ventilator adjusted higher of the b of the patient and not the muscle effort was the main determinant for the development of patient-ventilator asynchrony, causing large variations of the VT and pulmonary pressures, intensifying the lung stress and strain. The ventilatory modes had similar behavior, although VCV Auto-flowTM and PCV have presented slightly higher values of VT and pulmonary pressures. Thus it is concluded that the proper adjustment of the programed breath rate in the assisted/controlled modes can minimize patient-ventilator asynchrony, reducing lung stress and strain.A Síndrome da Angústia Respiratória Aguda (SARA) é uma doença inflamatória caracterizada por edema pulmonar, pulmões rígidos e hipoxemia. Pacientes com SARA estão mais suscetíveis à VILI (ventilator induced lung injury). Sob ventilação mecânica, o stress e o strain pulmonares são os principais determinantes da VILI e nos pacientes com esforço muscular a assincronia paciente-ventilador pode potencializar este fenômeno. Os modos ventilatórios PCV e VCV com AutoFlow® podem minimizar a assincronia paciente-ventilador, mas por outro lado podem liberar a oferta de fluxo e volume corrente, comprometendo a estratégia ventilatória protetora na SARA. Objetivou-se avaliar as influências do esforço muscular e da assincronia paciente-ventilador sobre o “strain” e o “stress” pulmonares em modelo pulmonar mecânico de síndrome da angústia respiratória aguda. Foi realizado um estudo experimental de bancada, utilizando um simulador de pulmão, ASL 5000® no qual foi configurado um modelo pulmonar com mecânica respiratória restritiva, com complacência de 25ml/cmH2O e resistência de 10 cmH2O/L/sec. O esforço muscular foi ajustado em três situações: sem esforço muscular (Pmus=0), com esforço muscular inspiratório (Pmus= -5cmH2O) e esforço inspiratório e expiratório (Pmus= -5/+5 cmH2O), todos com frequência respiratória (f) de 20rpm. Ao simulador foram conectados cinco ventiladores através de um tubo orotraqueal nº 8,0 mm e ajustados nos modos VCV, VCV com sistema AutoFlow® (no ventilador que tinha o sistema disponível) e PCV, todos com volume corrente (VC): 420 ml, PEEP: 10 cmH2O e frequência respiratória programada em duas situações: f=15rpm ( que a f de esforço muscular respiratório). As variáveis analisadas foram: VC máximo, a pressão alveolar no final da inspiração, PEEP efetiva, driving pressure, pressão transpulmonar no final da inspiração e expiração, pressão transpulmonar média, pico de fluxo inspiratório e análise das curvas de mecânica. No modelo pulmonar estudado a f do ventilador pulmonar ajustada acima da f do paciente e não o esforço muscular o principal determinante para o desenvolvimento de assincronia paciente ventilador, causando grandes variações de VC e pressões pulmonares, o que intensificou o stress e strain pulmonares. Os modos ventilatórios tiveram comportamento semelhante, embora os modos VCV AutoFlow® e PCV tenham apresentado valores discretamente maiores de VC e pressões pulmonares. Desta forma conclui-se que o ajuste adequado da frequência programada nos modos assistido/controlado podem pode minimizar a assincronia paciente ventilador reduzindo o stress e strain pulmonares. Palavras