Automatische Tubuskompensation (ATC)

Abstract

The endotracheal tube (ETT) is a considerably flow-dependent and, therefore, variable mechanical load. Conventional modes of respiratory support cannot adequately compensate for the tube resistance in inspiratorion and not at all in expiration. Automatic tube compensation (ATC) compensates for the flow-dependent pressure drop across the tracheal tube by a positive pressure support in inspiration and by a negative pressure support in expiration. The pressure support closely follows the nonlinear pressure-flow curve of the ETT. Automatic tube compensation has an indirect closed-loop working principle since the target tracheal pressure is not directly measured but rather calculated from continuously measured airway pressure and flow rate. It is not an own ventilatory mode but rather a component of flow-proportional pressure support which can be combined with all conventional ventilatory modes, and provides a rational basis for subdividing the pressure support to overcome the mechanical load of the tubing and to overcome that of the respiratory system. Partial tube obstructions, which could decrease the effectivity of ATC, could be detected automatically by analysing the expiratory flow signal using a software, which could be easily implemented into the ventilator. The effectivity of ATC during long-term application can be maintained by intermittent short-term measurement of the tracheal pressure. Up to now there is no commercially available ventilator which allows complete expiratory ATC. Studies in volunteers and in mechanically ventilated patients have convincingly shown that ATC reduces work of breathing and increases respiratory comfort. In addition, successful extubation could be better predicted with this mode in difficult-to-wean patients compared to other modes. There are no special rules in the clinical application of ATC. However, to prevent overassist the support level of the ventilatory mode which is combined with ATC should be reduced.

Les modes de ventilation originaux

“…Le principe est de corriger la chute de pression, observée le long de la sonde d'intubation, qui est dépendante du débit et des résistances, en utilisant les coefficients de résistance des sondes d'intubation ou de trachéotomie et la mesure du flux instantané. Il est ainsi appliqué une pression proportionnelle à la résistance durant tout le cycle ventilatoire, selon l'équation : pression trachéale = P aw proximale -(coefficient de la sonde × débit 2 ) [44]. L'ATC est conçu moins comme un nouveau mode que comme une option qui peut être combinée avec un autre mode de ventilation assistée/spontanée.…”

"Compensação automática do tubo "ATC(R)": uma comparação com a ventilação com pressão de suporte em simulador do sistema respiratório"

“…A presença do tubo endotraqueal (TET), pode por sua vez impor uma certa carga resistiva adicional à resistência do sistema respiratório, podendo aumentar ainda mais as constantes de tempo do sistema, o que pode ser extremamente prejudicial, principalmente em pacientes obstrutivos, estreitando dessa forma a zona de sincronia (Guttmann et al 2001;Guttmann et al 2002).…”

“…Esses autores sugerem que o motivo do desconforto respiratório se deve a hiperinsuflação provocada pela PSV. A redução do valor de pressão inspiratória no modo PSV poderia resolver o problema da dissincronia e desconforto, principalmente nos pacientes obstrutivos; no entanto, isso também poderia levar a um aumento da carga muscular na inspiração (Guttmann et al 2002). Wrigge et al (2001) demonstraram, através de um estudo clínico em pacientes com lesão pulmonar aguda, que a ATC, apesar de ter sido idealizada como um modo ventilatório exclusivamente para compensar o trabalho imposto pelo TET, pode ser associada a outros modos que permitem a respiração espontânea, como a APRV (ventilação com liberação de pressão nas vias aéreas).…”

“…Por exemplo, durante o teste de ventilação espontânea, realizado em pacientes em desmame da VM, o uso de um valor fixo de PS de 7 cmH 2 O, dependendo do calibre do TET e da demanda de fluxo do paciente, pode não ser suficiente para compensar o trabalho imposto pelo TET, o que poderia conduzir o paciente à falha no teste e, conseqüentemente, um tempo mais prolongado de ventilação mecânica (Guttmann et al 2002).…”

“…Entretanto, a única desvantagem da PSV seria o fato de ser limitada a pressão, o que poderia acarretar alguns problemas quando se trata de compensar o componente resistivo imposto pelo tubo endotraqueal, o qual tem grande importância em alta demanda ventilatória. Aumentar o valor da pressão de suporte (PS) é uma estratégia válida para suprimir esse trabalho imposto, mas pode determinar aumento do tempo inspiratório e hiperinsuflação pulmonar, particularmente em pacientes com obstrução das vias aéreas, gerando, portanto, dissincronia paciente -ventilador com desconforto e sobrecarga dos músculos respiratórios (Guttmann et al 2002;Tobin et al 2001). No presente estudo objetivamos avaliar de modo sistemático, em simulador do sistema respiratório, o comportamento da ATC de forma isolada e combinada com a PSV (ATC+PSV), comparando com a PSV, na compensação do trabalho respiratório durante a fase inspiratória e expiratória, em situações de alta e baixa demanda ventilatória e em condições de resistência normal e elevada.…”