Diaphragm-protective mechanical ventilation in acute respiratory failure

Abstract

Mechanical ventilation injures not only the lungs but also the diaphragm, resulting in dysfunction associated with poor outcomes. The chief mechanisms of ventilator-induced diaphragm dysfunction are : disuse atrophy due to insufficient contraction and excessive ventilatory support ; concentric load-induced injury due to excessive contraction and insufficient ventilatory support ; eccentric load-induced injury due to contraction during the expiratory phase ; and longitudinal atrophy caused by high positive end-expiratory pressure. To protect the diaphragm during mechanical ventilation, maintaining proper levels of diaphragm contraction is paramount ; thus, monitoring of respiratory effort and finely tuned ventilator settings are necessary. Furthermore, maintaining of synchronization between the patient and the ventilator is also important. As diaphragm dysfunction is more likely to occur in critically ill patients, diaphragm-protective mechanical ventilation strategies are essential to reduce the mortality rate of intensive care unit patients. This review outlines clinical evidence of ventilator-induced diaphragm dysfunction and its underlying mechanisms, and strategies to facilitate diaphragm-protective mechanical ventilation.

Relação Entre Pressão Positiva Expiratória Final E Disfunção Diafragmática Em Pacientes Criticos: Uma Revisão Integrativa

“…Além disso, a manutenção da sincronização entre o paciente e o ventilador também é importante. Como a disfunção do diafragma é mais provável de ocorrer em pacientes gravemente enfermos, estratégias de ventilação mecânica protetora do diafragma são essenciais para reduzir a taxa de mortalidade de pacientes em unidades de terapia intensiva (ITAGAKI, 2022).…”

“…Supõe-se que a PEEP tenha um efeito preventivo na lesão induzida por carga excêntrica, uma vez que a frenagem do diafragma é suprimida à medida que os níveis de pressão positiva contínua nas vias aéreas aumentam. No entanto, pode ser necessária cautela no caso de atrofia longitudinal potencialmente causada após a redução súbita de configurações mais elevadas de PEEP (ITAGAKI, 2022).…”

“…A lesão do diafragma durante a ventilação mecânica é comum e está associada ao aumento da morbidade e mortalidade. Como as contrações do diafragma excessivamente fracas ou fortes e a assincronia paciente-ventilador são os principais mecanismos de lesão, monitorar e gerenciar o impulso respiratório e o esforço inspiratório é importante para o pessoal de cuidados intensivos (ITAGAKI, 2022).…”

Patient Self-Inflicted Lung Injury—A Narrative Review of Pathophysiology, Early Recognition, and Management Options

“…However, concentric load-induced injury caused by excessive muscle fibers contraction in patients with high respiratory effort (both inspiratory and expiratory) may also contribute to VIDI development. Because the activity and function of the diaphragm are the main factors influencing lung volume and pressure changes during spontaneous breathing, avoiding insufficient and/or excessive respiratory effort became the cornerstones of the so-called lung-and diaphragm-protective ventilation strategies [19,20].…”

Transcutaneous electrostimulation programming for mechanical ventilation induced diaphragmatic weakness

“…Es frecuente la lesión del diafragma durante la VM, lo cual se asocia con un aumento en la morbilidad y mortalidad. (5) Por ejemplo, en Europa según los resultados de ELOISE (European Mortality and Length Of ICU Stay) la tasa de mortalidad fue de 19,1 %. Por otro lado, un estudio realizado en Ecuador entre 2015 y 2017 en la Unidad de Cuidados Intensivos del Hospital de Especialidades Carlos Andrade Marín reveló datos importantes: predominó el sexo masculino y los pacientes mayores de 65 años fueron más comunes al ingresar a la UCI.…”