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O estudo podia conduzir aos protocolos de tratamento melhorados para os pacientes idosos que exigem a ventilação mecânica

A ventilação mecânica pode ser uma salva-vidas para os pacientes que sofrem das desordens do pulmão tais como a doença pulmonar obstrutiva, a asma e a pneumonia crônicas. Infelizmente, o uso dos ventiladores apoiar a respiração pode causar ferimento de pulmão mais adicional, particularmente em pacientes idosos.

Agora, uma equipe dos pesquisadores na universidade da geórgia e a universidade da comunidade de Virgínia desenvolveram um modelo de computador para ajudar melhor cientistas a compreender mudanças na função pulmonar e em mecânicos respiratórios enquanto os povos envelhecem. Dizem que seu trabalho poderia conduzir aos protocolos de tratamento melhorados para os pacientes que exigem a ventilação mecânica. O estudo foi publicado ontem no jornal PLOS UM.

“Geralmente, nossos função pulmonar dinâmica e mecânicos respiratórios degradam como nós crescemos mais velhos,” disseram Ramana Pidaparti, um professor e vice-decano para programas académicos na faculdade de UGA da engenharia, que serviu como o autor superior do estudo. “Nosso estudo demonstra e determina os efeitos do envelhecimento na dinâmica do fluxo de ar e na capacidade de pulmão. Compreender estes mecanismos subjacentes pode ajudar-nos a desenvolver maneiras de melhorar pacientes das pessoas idosas do deleite.”

Apesar dos benefícios de usar a ventilação mecânica para ajudar ou substituir à respiração espontânea, a terapia pode conduzir a uma vasta gama de complicações conhecidas colectivamente como ferimento de pulmão ventilador-induzido, ou a VILI. Estas complicações incluem escapes de ar, toxicidade do oxigênio e dano estrutural aos pulmões. A taxa de mortalidade para os pacientes idosos que exigem a ventilação mecânica é aproximadamente 53 por cento.

Quando os cientistas souberem que a função pulmonar diminui enquanto os povos envelhecem, Pidaparti diz que foi difícil para pesquisadores aprender ao longo do tempo sobre mudanças sendo a base nas características mecânicas do tecido de pulmão e como aquelas mudanças são relacionadas a VILI.

Os cientistas de UGA e de VCU estavam especialmente interessados na conformidade do pulmão, a capacidade do tecido de pulmão para absorver força aplicada resultando da ventilação mecânica. Os pulmões com baixa conformidade são duros e exigem a maior pressão alcançar um volume dado, fazendo a respiração de mais difícil.

Usando os dados da varredura de MRI e de CT, os cientistas de UGA e de VCU criaram modelos de uns anos de idade 50 e de uma árvore tracheobronchial de uns 80 anos de idade, de uns bronchioles e de uns sacos alveolares, onde os efeitos de envelhecimento fossem mais pronunciados. Os pesquisadores executaram simulações computacionais para calcular a função pulmonar dos modelos sob a ventilação mecânica.

Os pesquisadores encontraram a conformidade do pulmão aumentada por 41 por cento para os anos de idade 80 em relação aos anos de idade 50, sugerindo que o trabalho extra estivesse exigido para encher os pulmões de um paciente mais idoso com o ar. Além, a simulação mostrou que as pessoas idosas são significativamente mais suscetíveis a VILI devido às mudanças nas propriedades mecânicas do pulmão como medidas pela pressão, pelo esforço de tesoura da parede e pela tensão do tecido.

O estudo é parte de uma investigação maior da inflamação do pulmão e de seu relacionamento a ferimento de pulmão ventilador-induzido. A equipe está examinando como a pressão de ar exercida pelo esforço mecânico dos lugares dos ventiladores no tecido de pulmão e como esse esforço pode conduzir à inflamação e promover dano.

Os autores do estudo dizem que os resultados são considerações importantes para o uso da ventilação mecânica em pacientes idosos.

“O objectivo último de nossa pesquisa é determinar os ajustes óptimos paciente-específicos para o fluxo de ar de ventilação mecânica que apoiam a respiração sem prejudicar o paciente,” disse Pidaparti.