Atraumatic Endotracheal Tube for Mechanical Ventilation

SummaryBackground and objectivesPatients who need to stay under endotracheal intubation for long periods or when undergoing general anesthesia may develop tracheal lumen injuries due to pressure from distal cuff. In some cases, these injuries may evolve to stenosis or, occasionally, necrosis. The objective of this study was to present a modified endotracheal tube (METT) in which the cuff pressure is variable according to the cycle of mechanical ventilation (MV), which was tested on a lung simulator and animal model.MethodsTwo models of endotracheal tubes, a modified (METT) and a conventional (CETT), number 7.5 mm and 8.0 mm, were connected to a lung simulator in a mechanical ventilator adjusted with two tidal volumes (TV) of 10 and 15 mL.kg−1 and a compliance of 60 mL.cmH2O to evaluate the ventilatory efficiency of METT. Both models were also compared in Large-White pigs under general anesthesia and MV for 48 consecutive hours. Subsequently, animals were sacrificed for histopathological analysis of their tracheas.ResultsBoth METTs (#7.5 and 8.0) presented air leaks in lung simulator. The smallest air leak (13%) was observed in METT #7.5 with TV = 15 mL.kg−1, while the largest air leak (32%) was observed in METT #8.0 with TV = 10 mL.kg−1. Nevertheless, both METTs showed good efficiency on the lung simulator. In animals, on histopathological analysis of their tracheas, it was found that METT caused less trauma to the epithelium when compared to CETT.ConclusionThe use of a new model of ETT may decrease the risks of tracheal injury without hindering respiratory mechanics.

ResumoJustificativa e objetivosPacientes que necessitam permanecer sob intubação endotraqueal (IOT) por longos períodos ou, se submetidos à anestesia geral, poderão ter lesões na luz da traqueia devido a pressões exercidas pelo balonete terminal. Em alguns casos, essas lesões poderão evoluir para estenose ou, ocasionalmente, necrose. O presente trabalho teve por objetivo apresentar um tubo endotraqueal modificado (TETM) em que a pressão do balonete é variável de acordo com o ciclo da ventilação mecânica (VM), sendo o mesmo testado em simulador pulmonar e modelo animal.MétodoEm simulador pulmonar acoplado a ventilador mecânico ajustado com dois volumes correntes (VC) de 10 e 15 mL.kg−1 e complacência de 60 mL.cmH2O−1, foram utilizados dois modelos de tubos endotraqueais: um modificado (TETM) e outro convencional (TETC), números (#) 7,5 mm e 8,0 mm, para avaliar a eficiência da ventilação com o TETM. Realizou-se também a comparação entre os dois modelos, em porcos da raça Large-White, sob anestesia geral e VM por 48 horas consecutivas. Posteriormente, os animais foram sacrificados para análise histopatológica das traqueias.ResultadosAmbos os TETMs (#7,5 e 8,0) apresentaram escape de ar no simulador pulmonar. O menor escape de ar (13%) foi observado no TETM #7,5 mm com VC = 15 mL.kg-1 e o maior (32%) no TETM #8,0 mm, com VC = 10 mL.kg−1. Apesar disso, ambos os TETMs apresentaram boa eficiência no simulador pulmonar. Na avaliação do uso dos TETs em animais com análise histopatológica de suas traqueias, verificou-se que o TETM causou menos áreas traumáticas em seu epitélio em comparação ao TETC.ConclusõesO uso de um novo modelo de TET poderá diminuir os riscos de lesão traqueal sem prejuízo à mecânica respiratória.

ResumenJustificativa y objetivosPacientes que necesitan permanecer bajo intubación endotraqueal (IOT), durante largos períodos o que tienen que ser sometidos a la anestesia general, podrán tener lesiones en la luz de la tráquea debido a presiones ejercidas por el balón terminal. En algunos casos, esas lesiones podrán evolucionar para una estenosis o a veces necrosis. El presente trabajo quiso presentar un tubo endotraqueal modificado (TETM), en que la presión del balón varía de acuerdo con el ciclo de la ventilación mecánica (VM), siendo el mismo testado en un simulador pulmonar y modelo animal.MétodoEn un simulador pulmonar acoplado a un ventilador mecánico y ajustado con dos volúmenes corrientes (VC) de 10 y 15 mL.kg−1 y complacencia de 60 mL.cmH2O−1, fueron utilizados dos modelos de tubos endotraqueales: uno modificado (TETM), y el otro convencional (TETC), números (#) 7,5 mm y 8,0 mm, para evaluar la eficiencia de la ventilación con el TETM. También se hizo la comparación entre los dos modelos, en cerdos de la raza Large-White, bajo anestesia general y VM por 48 horas consecutivas. Posteriormente, los animales se sacrificaron para el análisis histopatológico de las tráqueas.ResultadosLos dos TETMs (#7,5 y 8,0) presentaron un escape de aire en el simulador pulmonar. El menor de los escapes de aire (13%), fue visto en el TETM #7,5 mm, con VC = 15 mL.kg−1, y el mayor (32%) en el TETM #8,0 mm, con VC = 10 mL.kg−1. A pesar de eso, los dos TETMs presentaron una buena eficacia en el simulador pulmonar. En la evaluación del uso de los TETs en animales, analizando la histopatología de sus tráqueas, verificamos que el TETM causó menos áreas traumáticas en su epitelio en comparación con el TETC.ConclusionesEl uso de un nuevo modelo de TET podrá disminuir los riesgos de lesión traqueal sin prejudicar la mecánica respiratoria.