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Como usar a constante de tempo expiratório

Artigo

Autor: Dr. med. Jean-Michel Arnal, Senior Intensivist, Hopital Sainte Musse, Toulon, France

Data da primeira publicação: 25.04.2018

A constante de tempo expiratório (RCexp) é uma medição dinâmica da mecânica respiratória medida com base em cada ciclo respiratório em todos os respiradores da Hamilton Medical.
Como usar a constante de tempo expiratório

Produto de complacência e resistência

O RCexp é confiável tanto em pacientes com respiração passiva quanto espontânea, desde que a expiração seja passiva. Também pode ser usado durante a VNI, desde que não haja vazamentos não intencionais.

Como o RCexp é o produto da complacência e da resistência, essa única variável pode nos fornecer uma avaliação da mecânica respiratória geral. É muito útil para diagnosticar a condição pulmonar e sua gravidade, otimizar as configurações do respirador, monitorar o posicionamento prono e compreender certos eventos respiratórios.

Constante de tempo expiratório em um pulmão normal

Em um paciente com ventilação mecânica e pulmão normal, o RCexp normalmente fica entre 0,5 e 0,7 s (ver figura 1). No entanto, é importante verificar se os valores de complacência e resistência também estão dentro da faixa normal, pois uma condição pulmonar mista que combine diminuição da complacência e aumento da resistência pode resultar em um RCexp pseudo-normal.

Captura de tela do display exibindo RCexp de 0,60
Figura 1: Mecânica respiratória típica para um paciente com pulmões normais (a borda verde indica resistência e complacência normais em relação à altura)
Captura de tela do display exibindo RCexp de 0,60
Figura 1: Mecânica respiratória típica para um paciente com pulmões normais (a borda verde indica resistência e complacência normais em relação à altura)

Uma constante de tempo expiratório curta

Uma constante de tempo expiratório inferior a 0,5 s indica uma diminuição na complacência, seja devido ao pulmão ou à parede torácica (ver figura 2). Em pacientes com SARA, a RCexp normalmente fica na faixa de 0,4 a 0,6 s. Ela é mais curta em pacientes com SARA mais grave, indicando baixa complacência e um pequeno volume de pulmão aerado. Em pacientes com fibrose pulmonar ou rigidez da parede torácica, como cifoescoliose, a RCexp geralmente é muito curta e varia de 0,15 a 0,25 s.

Captura de tela do display exibindo RCexp de 0,41
Figura 2: Monitoramento mecânico respiratório padrão para um paciente com SARA
Captura de tela do display exibindo RCexp de 0,41
Figura 2: Monitoramento mecânico respiratório padrão para um paciente com SARA

Uma constante de tempo expiratório longa

Uma constante de tempo expiratório superior a 0,7 s indica aumento da resistência, o que pode estar associado a aumento da complacência no caso de pacientes com DPOC e enfisema pulmonar (ver figura 3). Um RCexp longo é típico em pacientes com DPOC e asma. Em pacientes com broncoespasmo grave, o RCexp pode chegar a 3 s. Se o paciente não tiver DPOC ou asma, um RCexp longo pode indicar posicionamento incorreto ou torção do tubo endotraqueal.

Captura de tela do display exibindo RCexp de 1,68
Figura 3: Monitoramento mecânico respiratório padrão para um paciente com DPOC
Captura de tela do display exibindo RCexp de 1,68
Figura 3: Monitoramento mecânico respiratório padrão para um paciente com DPOC

RCexp para otimizar as configurações do respirador

Pacientes com RCexp curto correm risco de lesões pulmonares induzidas pelo respirador e devem ser monitorados de perto quanto ao volume corrente, pressão diferencial e pressão platô. Em contrapartida, pacientes com RCexp longo correm risco de hiperinsuflação dinâmica, portanto, a PEEP intrínseca deve ser medida regularmente.

Nos modos de suporte de pressão e ASV®, a sensibilidade do disparo expiratório (ETS) é uma configuração importante para otimizar a sincronização entre o paciente e o respirador. A ETS representa a porcentagem do fluxo inspiratório máximo no qual a respiração mecânica termina. Uma porcentagem alta resulta em uma respiração mecânica curta e vice-versa. Essa configuração pode ser otimizada de acordo com a mecânica respiratória.

Ajuste do ETS com base no RCexp

Como abordagem inicial, o ETS pode ser ajustado com base no RCexp da seguinte forma:

RCexp ETS
Normal 25%–40%
Curto 5%–25%
Longo 40%–70%

RCexp para monitoramento da posição prona

O efeito do posicionamento prono na mecânica respiratória pode ser avaliado usando a tendência do RCexp e da complacência. Se o posicionamento prono estiver associado ao recrutamento pulmonar, isso será indicado por um aumento na complacência e no RCexp. Se o RCexp aumentar sem alteração na complacência, o médico deve verificar se há posicionamento incorreto ou torção do tubo endotraqueal.

A imagem abaixo exibe um exemplo das tendências da mecânica respiratória na posição supina e prona. O cursor indica o início da sessão na posição prona. Após o posicionamento prono, o RCexp e a complacência aumentam, indicando recrutamento pulmonar (figura 4).

Captura de tela exibindo o aumento no RCexp e na complacência
Figura 4: Tendências da mecânica respiratória na posição supina e prona
Captura de tela exibindo o aumento no RCexp e na complacência
Figura 4: Tendências da mecânica respiratória na posição supina e prona

RCexp para compreender eventos respiratórios

Um evento repentino que leve à dessaturação e/ou aumento da pressão nas vias aéreas requer um diagnóstico rápido. Observar as tendências do RCexp nos ajudará a entender se o evento está relacionado a uma mudança rápida na mecânica respiratória. Um aumento no RCexp indica uma das seguintes situações: obstrução ou posicionamento incorreto do tubo endotraqueal, mordida do tubo endotraqueal pelo paciente, excesso de secreções ou broncoespasmo. Por outro lado, uma diminuição no RCexp indica pneumotórax, derrame pleural ou atelectasia. A dessaturação repentina sem alteração no RCexp indica uma queda no débito cardíaco ou uma embolia pulmonar grave.

 

Citações completas abaixo: (Arnal JM, Garnero A, Saoli M, Chatburn RL. Parameters for Simulation of Adult Subjects During Mechanical Ventilation. Respir Care. 2018;63(2):158-168. doi:10.4187/respcare.057751​)

Parameters for Simulation of Adult Subjects During Mechanical Ventilation.

Arnal JM, Garnero A, Saoli M, Chatburn RL. Parameters for Simulation of Adult Subjects During Mechanical Ventilation. Respir Care. 2018;63(2):158-168. doi:10.4187/respcare.05775

BACKGROUND Simulation studies are often used to examine ventilator performance. However, there are no standards for selecting simulation parameters. This study collected data in passively-ventilated adult human subjects and summarized the results as a set of parameters that can be used for simulation studies of intubated, passive, adult subjects with normal lungs, COPD, or ARDS. METHODS Consecutive adult patients admitted to the ICU were included if they were deeply sedated and mechanically ventilated for <48 h without any spontaneous breathing activity. Subjects were classified as having normal lungs, COPD, or ARDS. Respiratory mechanics variables were collected once per subject. Static compliance was calculated as the ratio between tidal volume and driving pressure. Inspiratory resistance was measured by the least-squares fitting method. The expiratory time constant was estimated by the tidal volume/flow ratio. RESULTS Of the 359 subjects included, 138 were classified as having normal lungs, 181 as ARDS, and 40 as COPD. Median (interquartile range) static compliance was significantly lower in ARDS subjects as compared with normal lung and COPD subjects (39 [32-50] mL/cm H2O vs 54 [44-64] and 59 [43-75] mL/cm H2O, respectively, P < .001). Inspiratory resistance was significantly higher in COPD subjects as compared with normal lung and ARDS subjects (22 [16-33] cm H2O/L/s vs 13 [10-15] and 12 [9-14] cm H2O/L/s, respectively, P < .001). The expiratory time constant was significantly different for each lung condition (0.60 [0.51-0.71], 1.07 [0.68-2.14], and 0.46 [0.40-0.55] s for normal lung, COPD, and ARDS subjects, respectively, P < .001). In the subgroup of subjects with ARDS, there were no significant differences in respiratory mechanics variables among mild, moderate, and severe ARDS. CONCLUSIONS This study provides educators, researchers, and manufacturers with a standard set of practical parameters for simulating the respiratory system's mechanical properties in passive conditions.