Efeitos dos atrasos, filtros e modelos de estimação sobre um índice de distensão pulmonar de pacientes ventilados mecanicamente - Rocha, Patrícia Vieira de Souza. (UFRJ, 2009)
[PT]O índice de distensão pulmonar (%E2) é utilizado para identificar hiperdistensão alveolar (HD) e recrutamento cíclico (RC) de pacientes sob ventilação mecânica (VM), porém é susceptível a viéses causados por artefatos de instrumentação (atrasos intercanais e filtragem) e modificações no modelo de estimativa (inclusão da inertância do sistema respiratório, ISR). Este trabalho descreve os efeitos destes vieses. Foram analisados sinais de pressão e vazão de uma base de dados do Laboratório de Engenharia Pulmonar (LEP/UFRJ). Os modelos utilizados foram: Modelo Dependente do Volume, Modelo Dependente do Fluxo e do Volume e Modelo Dependente do Fluxo e do Volume com Inertância. Os sinais de vazão ou pressão foram atrasados em 5, 10 ou 20 ms ou filtrados digitalmente com filtros Butterworth, 2ª ou 4ª ordem, fase nula ou não-nula, com combinações iguais ou diferentes de frequência de corte de 10 e 20 Hz. O %E2 foi calculado para cada condição. Os resultados evidenciaram que o %E2 estimado com o modelo com ISR é similar ao estimado com o modelo sem ISR. A inclusão da ISR no modelo, em geral, não corrige os vieses gerados pelos artefatos. As diferenças no %E2 causadas pelos atrasos ou pela filtragem são de pequena monta. Assim, a ISR não foi relevante para as estimativas do %E2 quando comparada às estimativas com modelos sem ISR. Os artefatos causaram pequenos vieses no %E2, de até cerca de 13 pontos percentuais.[EN]The index of pulmonary distension (%E2) is employed to identify to alveolar overdistension and tidal recruitment of patients under mechanical ventilation (VM). However, it may be biased by instrumentation artifacts (delays inter-canals and filtering) and modifications in the estimate model (inclusion of the inertance of the respiratory system, ISR). This work describes the effect of these biases. Signals of pressure and flow from a database of the Pulmonary Engineering Laboratory were analyzed (LEP/UFRJ). The models employed were: Volume Dependent Model, Flow and the Volume Dependent Model and Flow and the Volume Dependent Model with Inertance. The signals of flow or pressure had been delayed in 5, 10 or 20 ms or digitally filtered with Butterworth filters, 2nd or 4th order, null or non-null phase, with equal or different combinations of frequency cutoff of 10 and 20 Hz. %E2 was calculated for each condition. The results evidenced that %E2 estimated with the model with ISR is similar to that estimated with the model without ISR. The inclusion of the ISR in the model, in general, does not correct the biased caused by the artifacts. The differences in %E2 caused by the delays or by filtering are small. Thus, the ISR was not relevants for the estimates of %E2 when compared to the estimates with models without ISR. The artifacts caused small biases in %E2, of at most about 13 percentage points.