Marcelo Gama de Abreu, em 1991, em sua tese de mestrado defendida no PEB/COPPE/UFRJ sob orientação do prof. Gianella Neto, analisou um método não invasivo para determinação do débito cardíaco conhecido como reinalação parcial de CO2. Tal método dispensa a estimativa da concentração venosa mista de CO2(CVCO2) mas exige a determinação da concentração arterial deste gás (CACO2) durante a manobra de reinalação parcial utilizando um pneumotacógrafo para determinação da vazão respiratória e um espectrômetro de massa para determinação da fração gasosa das trocas gasosas pulmonares ato a ato respiratórios, para análise por um microcomputador PC compatível. Os cálculos não eram realizados em tempo real, sendo que os resultados mostraram-se sensíveis as alterações dos padrões respiratórios. O método de reinalação parcial de CO2 visa à estimativa não invasiva do débito cardíaco. A técnica baseia-se em uma forma diferencial da equação de Fick e uma manobra de reinalação parcial, dispensando uso de gás especial e instrumentação para sua medição. Além disso capnógrafos vem se tornando progressivamente disponíveis em hospitais.
A tese de mestrado Marcelo Gama Abreu explorava uma ideia publicada sobre medida não invasiva do débito cardíaco, particularmente do fluxo sanguíneo capilar total, chamado método de Fick indireto. Marcelo explorou a variabilidade através de experimentos feitos no laboratório, onde não se podia ter uma medida direta comparativa do débito cardíaco. Ao terminar o mestrado, Marcelo que era engenheiro e médico, acabou se tornando médico anestesista, foi realizar o doutorado em medicina na Alemanha e continuou sua linha de pesquisa, num trabalho experimental envolvendo animais, e acabou sendo contratado por uma empresa onde houve uma comercialização de uma patente para uma empresa europeia e outra americana. David é o nome do primeiro equipamento no mundo para medida do fluxo pulmonar sanguíneo (débito cardíaco menos o desvio shunt) de forma não invasiva utilizando o método de reinalação parcial de CO2, equipamento hoje importado pelo Brasil.
Steinhart e cols. em trabalho de 1989 (Crit. Care Med., 1989, Vol. 17, No. 4, pp. 349-353) mostram que o fluxo pulmonar em pulmões sadios ou doentes pode ser calculado pelo método de gás inerte com reinalação de hélio, acetileno e monóxido de carbono em oxigênio e nitrogênio a partir de um saco respiratório. Uma desvantagem deste método contudo é a complexidade no preparo da mistura gasosa para reinalação e a necessidade de equipamentos sofisticados para medição das concentrações gasosas no ar respirado. Inman e cols. (J. Appl. Physiol., Vol. 58, pp. 1372-1377, 1985) fazem uma comparação do débito cardíaco durante o exercício calculado utilizando-se dos métodos de reinalação de CO2 e de métodos de respiração única (single breath method). Também estes métodos apresentam as desvantagens do método de gás inerte. Gedeon e cols. propõem um método de reinalação parcial de CO2 (Med. & Biol. Eng. & Comp., 1980, Vol. 18, pp. 411-418) baseado na variação da ventilação minuto. A desvantagem deste método contudo reside na variação da pressão no trato respiratório, que interfere nas medidas de fluxo pulmonar.
Capek e cols. (IEEE Transactions on Biomedical Engineering, 1988, Vol. 35, No. 9, pp. 653-661) mostram um método de reinalação parcial de CO2 com alteração de um valor conhecido de espaço morto, através do controle de uma válvula por um computador. Um espectrômetro de massa e sensores de fluxo respiratórios é dotado no tubo endotraqueal para medição do débito cardíaco. A pressão parcial de CO2 ao término da expiração é determinada para respiração pelos dois espaços mortos. O débito cardíaco pode ser calculado pela divisão da diferença do CO2 eliminado pela diferença de concentração arterial de CO2. A desvantagem do método é a necessidade da concentração de CO2 expirado (espectrômetro de massa) e do fluxo respiratório no tubo endotraqueal (pneumotacógrafo Fleish).Medidas da eliminação de CO2 e da pressão parcial de CO2 ao final da expiração são executadas durante a respiração através do pequeno espaço morto. Este período dura aproximadamente 60s e é chamado de período de não reinalação. Depois deste período durante um ciclo inspiratório, a válvula de três vias é chaveada de modo que o paciente respira através de um espaço morto maior e reinala uma mistura gasosa que consiste de seu próprio ar expirado e ar fresco do respirador. Assim, nenhuma fonte de CO2 para reinalação é necessária. O tempo para chaveamento da válvula de três vias é obtida a partir da ausência de CO2 no ar inspirado. Isto não causa qualquer variação significativa na pressão respiratória. O período subsequente, de aproximadamente 30 s é chamado de período de reinalação. A eliminação de CO2 e a pressão parcial de CO2 ao término da expiração deste período são medidas como valores médios de cada variável durante o plateau que se forma na faixa dos 15 a 30s (segunda metade do período).
Fonte: http://www.tu-dresden.de/medkai/pcbf.htm
Acesso em outubro de 2003
Agradeço a colaboração do prof. Gianella Neto (agn@peb.ufrj.br) que concedeu entrevista em outubro de 2003, que forneceu subsídios para composição desta página
