LungSim ™ – platforma simulare ventilatie mecanica – In fata pandemiei COVID-19 si a unui numar tot mai mare de pacienti care au nevoie de un diagnostic adecvat, simularea asistentei critice in sesiuni de pregatire devine tot mai necesara.
Multe spitalele au fost sufocate cu pacienti COVID-19 necesitand internare si ingrijire in ATI, fiind nevoie de extindere rapida cu paturi ATI si personal medical pentru ingrijirea acestor pacienti.
Aceste nevoi au fost agravate atunci cand membrii ai personalului medical ATI au necesitat punerea in carantina.
Pentru a ajuta in lupta impotriva COVID-19, medici de prim rang si echipa de dezvoltare software a partenerului nostru – Accurate Solutions – au lucrat continuu pentru a lansa prima platforma de instruire in ventilatia mecanica, ce poate fi utilizata de sine statator sau poate fi asociata cu simulatoare de pacient.
Astfel, se vor putea face pasi importanti in instruirea clinica, pentru ca medicii sa dobandeasca si sa practice rapid abilitati in ventilatia mecanica.
Pe masura ce lupta impotriva virusului evolueaza, si in asteptarea celui de-al doilea val, vor fi lansate actualizari suplimentare ale platformei de simulare.
Sesiuni de simulare trebuie puse rapid la dispozitia personalului medical care lucreaza in unitatile de terapie intensiva. Principalele obiective ale instruirii sunt imbunatatirea cunostintelor, nivelul de confort al participantilor, si siguranta pacientului.
LungSim ™ permite utilizatorului sa se instruiasca in utilizarea unui aparat de ventilatie mecanica, fara a fi nevoie sa detina sau sa cumpere unul!
LungSim ™ este un simulator de ventilatie mecanica unic si imersiv.
Acest software permite utilizatorului sa inteleaga mecanisme respiratorii si, datorita modului de simulare, sa creeze scenarii de simulare avansate pentru mai multe cazuri de boli pulmonare sau insuficiente respiratorii acute.
LungSim ™ incorporeaza modificarea / alterarea semnelor vitale, parametrii ventilatiei si multe alte caracteristici.
Cursantul dezvolta capacitatea de a interpreta datele aparatului de ventilatie mecanica, de a formula diagnostice si de a adapta tratamente in cazul patologiilor. Mai mult, permite instructorilor sa simuleze mai multe afectiuni ale pacientului, de exemplu, boli pulmonare obstructive cronice sau sindroame de detresa respiratorie severa prin simpla schimbare a parametrilor si a valorilor aparatului de ventilatie mecanica.
LungSim ™ este compus dintr-o interfata de invatare realista cu comenzi integrate care simuleaza un aparat de ventilatie mecanica real.
Instructorul poate afisa interfata cursantului sau pe PC-uri, tablete, smartphone-uri conectate prin retea, sprijinind utilizarea LungSim ™ in timpul scenariilor avansate de simulare.
LungSim ™ ca statie de lucru pentru un cursant, contine:
• USB stick cu software LungSim care include:
✓ Interfata realista de utilizator
✓ Interfata pentru instructor usor de utilizat, accesibila de pe orice PC, tableta, smartphone, conectate printr-o retea pentru a asigura utilizarea LungSim in timpul scenariilor avansate de simulare
✓ Licenta software
✓ Manual de utilizare
• Laptop
Capacitatea sistemului
Interfata cursantului poate fi impartita in sase parti principale:
• info – in partea superioara a ecranului, bara de informatii contine mesaje de alarma, informatii despre pacient, data si ora.
• forme de unda – in partea centrala a ecranului, formele de unda sunt afisate continuu si actualizate de un cursor in miscare.
Cursantul poate sa modifice curba afisata facand clic pe numele sau (coltul din stanga sus al casetei in care este afisata forma de unda) si selectand o alta curba din lista. Numarul de forme de unda afisate in acelasi timp poate fi schimbat din meniul „Views”.
• parametri – in partea dreapta a ecranului parametri corelati formelor de unda sunt afisati si actualizati in functie de curbe.
Cursantul poate schimba parametrul afisat facand clic pe numele sau (coltul din stanga sus a casetei de parametri) si selectand alt parametru din lista.
• setari – in partea de jos a ecranului, cursantul gaseste setarile care descriu modalitatea de ventilatie curenta, selectand si modificand comportamentul ventilatorului.
• meniuri – in partea stanga a ecranului sunt butoane pentru mai multe submeniuri si anume:
✓ in curs de dezvoltare pana la sfasitul anului 2020: schimbarea modalitatilor de ventilatie dintre modalitati controlate (controlul volumului, controlul presiunii) sau asistata (suport de presiune, SIMV, BIBAP, EDI);
✓ modificarea configuratiei ventilatorului in trei , patru , cinci trasee de dispunere sau aspect de bucle;
✓ configurarea limitelor de alarma pentru parametri;
✓ efectuarea manevrelor, cum ar fi retinerea inspiratiei si expiratiei (inspiration and expiration hold) si efectuarea masuratorilor aferente.
• instrumente – pot fi accesate din butonul „hamburger” din dreapta sus. Acestea permit utilizatorului urmatoarele:
* efectuarea capturilor de ecran
* gestionarea (import, export, redare) configuratiilor de aspect;
* importul unui caz de presiune esofagiana. Parametrul de presiune esofagiana are un rol important in modul de ventilatie cu presiune si cu aceasta optiune puteti incarca propriul caz de presiune esofagiana direct dintr-un fisier Excel.
O presiune esofagiana consistenta este formata din doua coloane: in prima trebuie sa specificati momentul; in a doua coloana trebuie sa specificati valoarea presiunii esofagiene.
* exportul fisierelor de tip csv ale curbelor, parametrilor si setarilor afisate
* configurarea sincronizarii cu un simulator de pacient;
* personalizarea preferintelor
* vizualizarea informatiilor despre platforma de simulare
Interfata instructorului
Interfata instructorului este interactiva si receptiva, si permite acestuia sa simuleze scenarii diferite, prin variatia parametrilor care caracterizeaza starea pacientului.
Interfata instructorului poate fi afisata de orice browser instalat in acelasi PC in care ruleaza LungSim, dar poate fi accesata si de pe un alt PC, smartphone sau tableta conectate in aceeasi retea, folosind adresa URL furnizata de aplicatia LungSim.
Interfata instructorului este formata din patru sectiuni:
• pacient – imaginea pacientului este interactiva si componentele sale (cai aeriene, torace, plamani, diafragma, corp) se pot selecta pentru a ajusta parametrii pacientului. Fiecare componenta este de asemenea evidentiata atunci cand un parametru este editat direct din lista de parametri de intrare
• parametri de intrare – Toti parametri care caracterizeaza starea pacientului virtual, sunt listati (enumerati) aici.Instructorul poate face clic pe fiecare parametru pentru a-l edita.
• parametri avansati – aceasta sectiune consta dintr-o subcategorie de parametri de intrare, pentru configuratii avansate, cum ar fi pierderi de flux expirator (expiratory flow losses) sau presiune inspiratorie delta (inspiratory hold delta P1-P2).
Parametri non-liniari de conformitate: in sectiunea de parametri avansati puteti gasi, de asemenea, optiunea permite respectarea parametrilor (compliantei) non-liniari
In aceasta sectiune este posibil sa se modifice cei patru parametri (A, B, C, D) care determina valoarea si tendinta non-liniara a compliantei – descrise in graficul sigmoid P-V si in graficul de complianta situat in
partea de jos a sectiunii
• parametri de iesire – toti parametrii care descriu raspunsul pacientului virtual la ventilatia mecanica, sunt listati (enumerati) aici . Acesti parametri sunt read-only.
Interfata instructorului permite acestuia sa salveze configurarea parametrilor de incarcare pentru a crea diferite cazuri.
Se pot efectua masuratori pentru amplitudinea sau lungimea de unda a unei anumite curbe:
✓ masurare orizontala
✓ masurare verticala
✓ stergerea adnotarii
Sincronizare intrare / iesire cu simulatoarele de pacient LungSim poate fi conectat cu simulatoarele de pacient Gaumard Scientific prin intermediul software-ului UNI, permitand sincronizarea intre
semnele vitale simulate de manechin si parametrii simulatorului LungSim.
SCENARIU COVID-19
Caz clinic : Pacient suspect de COVID-19
Autori: – Prof. V. Marco Ranieri, Dr.ssa Irene Cavalli si Dr. Tommaso Tonetti – Anesthesia and Intensive Care Medicine, Alma Mater Studiorum University of Bologna Policlinico di Sant’Orsola, Bologna, Italy
Pasul 0: Introducere – Pacientul ajunge in unitatea de primiri urgente – UPU
• Prenume: Max
• Nume: Red
• Sex: Male
• Varsta: 63
• Inaltime: 175 cm
• Greutate: 92 Kg
• Indice de Masa Corporala: 30,04 Kg/m2
• PBW: 70 Kg (Barbat=50+0.91x(inaltime in cm-152.4); Femeie= 45.5+0.91x(inaltime in cm-152.4))
Prezentare Clinica
• Prezinta febra de 4 zile (>38 ◦C), tuse uscata, dureri musculare si oboseala
• Dispnee
Semne Vitale
• Frecventa respiratiei spontane: 29 c/min
• Timpul inspirator: 30%
• Saturatie O2: 88% (FiO2% 21%)
• EtCO2: 27 mmHg
• Presiune Arteriala: 125/80 mmHg
• PaO2/FiO2 (P/F ratio): 85
Patologii associate (Comorbiditati)
• Hipertensiune
• Diabet
Examinari
-Scanare CT : opacitate in sticla mata dispusa periferic, bilateral asociata cu septuri subtiri intralobulare si interlobulare (crazy-paving pattern)
-Ecografie Pulmonara:
Spatiul intercostal IV medio-clavicular drept: pneumonie interstitiala alveolara asociata Covid-19
Spatiul intercostal V drept pe linia medio-axilara: pneumonie interstitiala alveolara asociata Covid-19
Nota/Comentariu:
Pacient cu respiratie spontana in UPU
Pasul 1: Ventilatie mecanica invaziva – intrarea in
Terapie Intensiva
Situatie clinica/evolutie
• PaO2/FiO2 (P/F ratio): 100
Set Parametrii Pacient
• Right Lung Compliance: 67 ml/cmH2O
• Left Lung Compliance: 67 ml/cmH2O
• Torax Compliance: 98 ml/cmH2O
• Right Lung Resistance: 3 cmH2O/L/sec
• Left Lung Resistance: 3 cmH2O/L/sec
• Additional Expiratory Resistance: 4.8 cmH2O/L/sec
• Spontaneous Respiratory Rate: 0 b/min
• Spontaneous Inspiratory Percentage: 33 %
• Spontaneous Tidal Volume: 0 ml
• Respiratory Muscle Effort: 0 cmH2O
• Intrinsic PEEP: 0.5 cmH2O
• Esophageal Pressure: N/A
• Expiratory Flow Losses: 0 ml/s
• Inspiratory Hold Delta P1-P2: 1 cmH2O
Set Parametrii de Iesire
• Respiratory Rate (b/min): same value as set on the ventilator
• Inpiration Time (%): same value as set on the ventilator
• O2 saturation: 92 %
• EtCO2: 28 mmHg
• Arterial Pressure: 105/60 mmHg
Volume Control
• Tidal Vol. (ml) Tidal Volume: 420 ml
• PEEP (cmH2O) Positive End-Expiratory Pressure: 10 cmH2O
• Resp. Rate (b/min) Respiratory Rate: 18 b/min
• Ti (%) Inspiration Time: 33 %
• T insp. rise (%) Inspiration Rise Time: 10 %
• T pause (%) Pause Time: 15 %
• O2 conc. (%) O2 Concentration: 80 %
Nota/Comentariu
Pacient ventilat mecanic si intubat la intrarea in Terapie Intensiva
Pasul 2: 24 ore dupa ventilatia mecanica invaziva – pacientul in continuare pe sectia de Terapie Intensiva
Situatie clinica/evolutie
• PaO2/FiO2 (P/F ratio): 190
Examinari
-Scanare CT : opacitate in sticla mata dispusa periferic, bilateral
asociata cu septuri subtiri intralobulare si interlobulare (crazy-paving pattern)
-Ecografie Pulmonara:
Spatiul intercostal II medio-clavicular drept: pneumonie interstitiala alveolara asociata Covid-19
Spatiul intercostal III drept pe linia medio-axilara: pneumonie interstitiala alveolara asociata Covid-19
Spatiul intercostal II medio-clavicular stang: pneumonie interstitiala alveolara asociata Covid-19
Spatiul intercostal III medio-clavicular stang: pneumonie interstitiala alveolara asociata Covid-19, plaman alb (white lung)
Set Parametrii Pacient
• Right Lung Compliance: 70 ml/cmH2O
• Left Lung Compliance: 70 ml/cmH2O
• Torax Compliance: 102 ml/cmH2O
• Right Lung Resistance: 2.5 cmH2O/L/sec
• Left Lung Resistance: 2.5 cmH2O/L/sec
• Additional Expiratory Resistance: 4 cmH2O/L/sec
• Spontaneous Respiratory Rate: 0 b/min
• Spontaneous Inspiratory Percentage: 33 %
• Spontaneous Tidal Volume: 0 ml
• Respiratory Muscle Effort: 0 cmH2O
• Intrinsic PEEP: 1 cmH2O
• Esophageal Pressure: N/A
• Expiratory Flow Losses: 0 ml/s
• Inspiratory Hold Delta P1-P2: 1.5 cmH2O
Set Parametrii de Iesire
• Respiratory Rate (b/min): same value as set on the ventilator
• Inpiration Time (%): same value as set on the ventilator
• O2 saturation: 97 %
• EtCO2: 28 mmHg
• Arterial Pressure: 110/65 mmHg
Volume Control
• Tidal Vol. (ml) Tidal Volume: 420 ml
• PEEP (cmH2O) Positive End-Expiratory Pressure: 14 cmH2O
• Resp. Rate (b/min) Respiratory Rate: 20 b/min
• Ti (%) Inspiration Time: 33 %
• T insp. rise (%) Inspiration Rise Time: 10 %
• T pause (%) Pause Time: 17 %
• O2 conc. (%) O2 Concentration: 70 %
Nota/Comentariu
Pacient in pozitie de pronatie (cel putin 16 ore pe zi), cu schimburi gazoase si mecanisme respiratorii usor imbunatatite
Pasul 3A: Ziua 15 dupa ventilatia mecanica invaziva –
Pacient ameliorat, dar in continuare internat la Terapie Intensiva
Situatie clinica/evolutie
• PaO2/FiO2: 240
Examinari
-Scanare CT: opacitatile anterioare se disipeaza in opacitati in sticla mata si opacitati liniare neregulate
-Ecografie Pulmonara:
Spatiul intercostal IV medio-clavicular drept: pneumonie interstitiala alveolara asociata Covid-19
Set Parametrii Pacient
• Right Lung Compliance: 85 ml/cmH2O
• Left Lung Compliance: 85 ml/cmH2O
• Torax Compliance: 125 ml/cmH2O
• Right Lung Resistance: 3 cmH2O/L/sec
• Left Lung Resistance: 3 cmH2O/L/sec
• Additional Expiratory Resistance: 6 cmH2O/L/sec
• Spontaneous Respiratory Rate: 24 b/min
• Spontaneous Inspiratory Percentage: 33 %
• Spontaneous Tidal Volume: 200 ml
• Respiratory Muscle Effort: 8 cmH2O
• Intrinsic PEEP: 1 cmH2O
• Esophageal Pressure: N/A
• Expiratory Flow Losses: 0 ml/s
• Inspiratory Hold Delta P1-P2: 1.5 cmH2O
Set Parametrii de Iesire
• Respiratory Rate (b/min): same value as set on the ventilator
• Inpiration Time (%): same value as set on the ventilator
• O2 saturation: 98 %
• EtCO2: 32 mmHg
• Arterial Pressure: 115/75 mmHg
Pressure Support
• PS above PEEP (cmH2O) Pressure Level Above PEEP: 10 cmH2O
• PEEP (cmH2O) Positive End-Expiratory Pressure: 8 cmH2O
• T insp. rise (%) Inspiration Rise Time: 10 %
• O2 conc. (%) O2 Concentration: 50 %
• Trigger (L/min) Trigger: 2 L/min
• End insp. (%): 20 %
• Backup Vent. P above PEEP (cmH2O): 10 cmH2O
• Backup Vent. Resp. Rate (b/min): 20 b/min
• Backup Vent. Ti (%): 33 %
Nota/Comentariu
Ameliorarea respiratorie, pacientul respira spontan cu ajutorul ventilatiei cu suport in presiune (PSV), dar cu efort respirator mare.
Pasul 3B: Ziua 15 dupa ventilatia mecanica invaziva – starea pacientului nu se amelioreaza si se afla in
continuare pe sectia de Terapie Intensiva
Situatie clinica/evolutie
• PaO2/FiO2: 95
Examinari
-Scanare CT leziuni pulmonare bilaterale, cu consolidari pulmonare dense si largi si efuziuni pleurale bilaterale.
-Ecografie Pulmonara:
Spatiul intercostal III stang pe linia medio-axilara: pneumonie interstitiala alveolara aociata Covid-19 si consolidari subpleurale
Spatiul intercostal V stang pe linia medio-axilara: pneumonie interstitiala alveolara aspciata Covid-19 si consolidari subpleurale
Spatiul intercostal V stang pe linia medio-axilara: linia pleurala intrerupta, multiple linii B macrogranulare si consolidari subpleurale
Set Parametrii Pacient
• Right Lung Compliance: 53 ml/cmH2O
• Left Lung Compliance: 53 ml/cmH2O
• Torax Compliance: 82 ml/cmH2O
• Right Lung Resistance: 3.4 cmH2O/L/sec
• Left Lung Resistance: 3.4 cmH2O/L/sec
• Additional Expiratory Resistance: 5.2 cmH2O/L/sec
• Spontaneous Respiratory Rate: 0 b/min
• Spontaneous Inspiratory Percentage: 0 %
• Spontaneous Tidal Volume: 0 ml
• Respiratory Muscle Effort: 0 cmH2O
• Intrinsic PEEP: 1 cmH2O
• Esophageal Pressure: N/A
• Expiratory Flow Losses: 0 ml/s
• Inspiratory Hold Delta P1-P2: 1.5 cmH2O
Set Parametrii de Iesire
• Respiratory Rate (b/min): same value as set on the ventilator
• Inpiration Time (%): same value as set on the ventilator
• O2 saturation: 93 %
• EtCO2: 35 mmHg
• Arterial Pressure: 95/60 mmHg
Volume Control
• Tidal Vol. (ml) Tidal Volume: 480 ml
• PEEP (cmH2O) Positive End-Expiratory Pressure: 16 cmH2O
• Resp. Rate (b/min) Respiratory Rate: 22 b/min
• Ti (%) Inspiration Time: 33 %
• T insp. rise (%) Inspiration Rise Time: 10 %
• T pause (%) Pause Time: 18 %
• O2 conc. (%) O2 Concentration: 90 %
Nota/Comentariu
Alternativa la 3a, acest pacient nu se amelioreaza si ventilatia se inrautateste (pacient tipic cu mortalitate ridicata in Terapie Intensiva)
Pasul 4: Ziua 21 dupa ventilatia mecanica invaziva
Situatie clinica/evolutie
• PaO2/FiO2: 310
Examinari
-Scanare CT: opacitatile anterioare se disipeaza in opacitati in sticla mata si opacitati liniare neregulate
Set Parametrii Pacient
• Right Lung Compliance: 100 ml/cmH2O
• Left Lung Compliance: 100 ml/cmH2O
• Torax Compliance: 140 ml/cmH2O
• Right Lung Resistance: 2 cmH2O/L/sec
• Left Lung Resistance: 2 cmH2O/L/sec
• Additional Expiratory Resistance: 4.5 cmH2O/L/sec
• Spontaneous Respiratory Rate: 15 b/min
• Spontaneous Inspiratory Percentage: 33 %
• Spontaneous Tidal Volume: 200 ml
• Respiratory Muscle Effort: 3 cmH2O
• Intrinsic PEEP: 0 cmH2O
• Esophageal Pressure: N/A
• Expiratory Flow Losses: 0 ml/s
• Inspiratory Hold Delta P1-P2: 0 cmH2O
Set Parametrii de Iesire
• Respiratory Rate (b/min): same value as set on the ventilator
• Inpiration Time (%): same value as set on the ventilator
• O2 saturation: 99 %
• EtCO2: 35 mmHg
• Arterial Pressure: 120/70 mmHg
Pressure Support
• PS above PEEP (cmH2O) Pressure Level Above PEEP: 8 cmH2O
• PEEP (cmH2O) Positive End-Expiratory Pressure: 5 cmH2O
• T insp. rise (%) Inspiration Rise Time: 0 %
• O2 conc. (%) O2 Concentration: 30 %
• Trigger (L/min) Trigger: 2 L/min
• End insp. (%): 30 %
• Backup Vent. P above PEEP (cmH2O): 8 cmH2O
• Backup Vent. Resp. Rate (b/min): 14 b/min
• Backup Vent. Ti (%): 33 %
Concluzii
Punctele cheie ale sindromului de detresa respiratorie acuta cauzat de Covid 19 sunt rezumate astfel :
1. Pacientii cu sindrom de detresa respiratorie acuta (ARDS) se caracterizeaza prin complianta mare a sistemului respirator, nefiind necesar un nivel inalt al PEEP (presiunea pozitiva de la sfarsitul expirului).
2. Inceperea cat mai curand a pozitiei de pronatie cu cicluri de cel putin 16 ore; aceasta poate imbunatati mecanismele de oxigenare si respiratorii ca rezultat al imbunatatirii compliantei pulmonare.
3. Rezultatele CT aratand efuziuni pleurale si consolidari pulmonare reprezinta un slab indicator de prognostic pentru pacientii cu sindrom de detresa respiratorie acuta (ARDS) de etiologie Covid 19. Aceste alterari sunt asociate cu mecanisme respiratorii si de oxigenare slabe.
