A configuração do transdutor de pressão da linha arterial

Este capítulo é vagamente relevante para a Secção G7(iii) do Plano de Estudos Primário CICM 2017, que pede ao candidato ao exame para “descrever a medição invasiva e não invasiva da pressão arterial, incluindo limitações e potenciais fontes de erro”. Está também vagamente associado à Secção G7(ii), “descrever os princípios de medição, limitações, e potenciais fontes de
erro para transdutores de pressão, e a sua calibração”. Representa um resumo dos conceitos importantes para efeitos de revisão rápida, com ênfase na medição da pressão arterial.

A necessidade de tal resumo não é clara no contexto do exame CICM Parte I, uma vez que os examinadores só interrogaram uma vez a compreensão destes assuntos por parte do estagiário, na Pergunta 2 do primeiro artigo de 2019. O “Acoplamento hidráulico e transdutores” constituiu uma parte importante da resposta. Globalmente, o assunto parece ser algo fundamental para a prática da UCI, e na sua tentativa de explicar a si próprio estas questões o autor tinha escrito extensas notas sobre o assunto no início da sua carreira. Parecia um desperdício destruí-las, e elas são aqui reproduzidas tanto por razões sentimentais como por razões educacionais.

Em resumo, os componentes do sistema de medição e as suas características são os seguintes:

O sistema de transdutor cheio de fluidos utilizado para isto é o mesmo que seria encontrado em qualquer outro sistema que medisse a pressão em qualquer outro compartimento cheio de fluidos (veias centrais, ventrículos cerebrais). A física por detrás disto é discutida em profundidade no capítulo “Transdutores de pressão para medições hemodinâmicas” e “Ressonância, amortecimento e resposta em frequência”. Estas e outras entradas sob o título “Princípios de Medição de Pressão” representam uma redução deste capítulo e pouco acrescentam ao processo de aprendizagem, da mesma forma que o corte de um realizador de quatro horas acrescenta pouco ao conteúdo de um filme que mantém todas as suas qualidades positivas quando cortado em 50% para lançamento no cinema.

Configuração do Transdutor de Linha Arterial

A onda de pressão arterial viaja a 6-10 metros/segundo. A cânula na artéria é ligada ao transdutor através de alguns tubos não conformes cheios de fluido. O transdutor é normalmente um diafragma de silicone macio ligado a uma ponte de Wheatstone. Converte a mudança de pressão numa mudança na resistência eléctrica do circuito. Isto pode ser visto como forma de onda.

Priming the non-compliant pressure tubing

A ideia é que o fluido no tubo transmite a onda de pressão ao transdutor – Todo o princípio assenta num cilindro contínuo de soro fisiológico que liga a artéria ao transdutor de pressão. A concepção e as características de engenharia desta tubagem têm uma influência significativa na função de todo o sistema do transdutor.

Porque não mais de 1,2 metros?

Tubo comprido submerge o sistema. Isto pode parecer estranho (certamente, quanto mais longa for a linha, mais plástico há para absorver a onda de pulso) mas o pacote de aprendizagem hemodinâmica ESICM 2013 parece sugerir (p.36) que assim é. É melhor explicado neste artigo da AANA. Essencialmente, o sistema cheio de fluidos tem uma certa “frequência natural” de ressonância. O principal determinante desta frequência natural é o comprimento da tubagem: quanto mais longa for a tubagem, mais baixa será a frequência natural. A oscilação do pulso do paciente é normalmente um fenómeno de baixa frequência, e à medida que o comprimento da tubagem aumenta, a frequência natural aproxima-se da frequência da onda de pulso do paciente. O sistema ressoa então, amplificando o sinal. Assim, quanto mais longa for a tubagem, maior será a ressonância no sistema, e consequentemente o sistema ficará subamplificado. Pela mesma razão, o lúmen do tubo não deve ser sempre inferior a 1,5mm.

“Amortecimento”

Sem reiniciar o material discutido no capítulo sobre ressonância e amortecimento, pode-se simplesmente dizer que “amortecimento é qualquer coisa que tenha um efeito “amortecedor” na linha de arte. Bolhas de ar, tubos longos, ou tubos em conformidade – todos eles absorvem alguma da força da onda de pulso, diminuindo a amplitude das oscilações. Esta é uma das razões pelas quais os tubos IV normais não são utilizados para montar um kit de transdutores da linha arterial: os tubos IV são demasiado macios e conformes; a elasticidade do plástico absorveria grande parte da onda de pulso. O amortecimento resulta numa forma de onda com sobreestimação da diastólica e subestimação da sistólica; contudo, o valor MAP é normalmente preservado. Em contraste, uma linha artística dobrada ou entupida verá a MAP sistólica e diastólica com tendência para zero.

Zeroing e nivelamento da linha artística

Zeroing e nivelamento são ocasionalmente utilizados indiferentemente, mas não são a mesma coisa. Tendem a ocorrer em conjunto no contexto clínico, mas os termos descrevem processos diferentes. O zeragem expõe o transdutor à pressão atmosférica através de uma interface ar-fluido aberta, e o nivelamento atribui este ponto de referência zero a uma posição específica na coluna simbólica cheia de fluido que é o corpo do paciente.

“Zeragem” pode ser definido como “a utilização da pressão atmosférica como padrão de referência contra o qual todas as outras pressões são medidas”. A definição de faculdade canónica é “um processo que confirma que a pressão atmosférica resulta numa leitura zero pelo sistema de medição”. O dispositivo é zerado quando a interface ar-fluido é aberta à pressão atmosférica (caso contrário, leria pressões de sangue diastólicas de ~ 760mmHg). A pressão atmosférica varia pouco entre o nível ocular dos intensivistas e o nível da raiz aórtica dos pacientes supino, pelo que, estritamente falando, a zeragem de uma linha arterial pode ter lugar com o transdutor deitado em qualquer lugar. A reposição a zero deve ocasionalmente ter lugar uma vez que tanto o transdutor como a pressão atmosférica se afastarão gradualmente do ponto de calibração.

“Nivelamento” pode ser definido como “a selecção de uma posição de interesse na qual o padrão de referência (zero ) é fixado”. A definição de faculdade canónica é “um processo que determina a posição sobre o paciente que deseja que seja considerado como o seu zero”. Por razões de conveniência, isto tende a acontecer ao mesmo tempo que zerar o sistema à pressão atmosférica (que também define o padrão de referência “0 mmHg”), mas teoricamente poderia zerar o transdutor para a atmosfera e, depois, oscilá-lo de forma selvagem em toda a sala antes de o nivelar contra um ponto de referência no paciente assustado.

O sistema é convencionalmente “nivelado” no eixo flebostático, que é um nível de referência que temos usado desde provavelmente 1945. O eixo flebostático corresponde aproximadamente à posição do átrio direito e da raiz aórtica, e o seu nível tem sido geralmente aceite como o nível de referência ideal para medir a pressão do sangue que regressa ao coração. Foi portanto adoptado como o nível de referência para a medição da CVP. Para a medição da pressão arterial, pelo menos desde 2001, temos também nivelado as linhas arteriais no eixo flebostático. Antes disso, algumas unidades nivelavam as suas linhas arteriais ao nível do local de inserção do cateter. O ponto de referência específico para o transdutor arterial é na realidade a raiz da aorta, mas como está muito próximo do átrio direito os dois níveis de referência são essencialmente os mesmos.

A base científica destes pontos de referência é obscura, e relaciona-se vagamente com a ideia de que estes são também os pontos de referência a partir dos quais os seus próprios transdutores de pressão (os barorreceptores atriais e arteriais) “medem” a pressão com o objectivo de manter a homeostase cardiovascular. Este conceito, por sua vez, relaciona-se com a ideia de que existe um “ponto de indiferença hidrostático” onde a pressão e o stress da parede vascular permanecem estáveis independentemente das mudanças na posição do corpo, e que parece estar algures em torno do átrio direito. Na realidade, existem pontos de indiferença hidrostática distintos para a circulação venosa e arterial, e o átrio direito provavelmente não está onde está no humano normal (esse local do átrio direito foi determinado na década de 1930 por rotação dos corpos de animais mortos), mas discutir isto aqui representaria uma digressão imperdoável. Mais pormenores estão disponíveis no capítulo que trata das respostas fisiológicas às mudanças de postura. Para efeitos de uso diário, a linha arterial deve ser zerada no “eixo flebostático”, seja o que for.

Para cada 10cm abaixo do eixo flebostático, a linha artística adicionará 7,4mmHg de pressão.

Por vezes, uma pessoa pode estar interessada em nivelar a linha arterial num outro ponto. Essencialmente, o nível em que se zera a linha arterial irá medir a pressão arterial a esse nível. O que significa que se o seu paciente estiver numa espécie de posição não convencional (por exemplo, parafuso sentado na vertical) poderá, em vez disso, querer medir ao nível do trago. Uma linha artística nivelada ao nível do meato auditivo externo irá medir a pressão arterial no Círculo de Willis, que é uma representação da pressão de perfusão cerebral. Várias orientações eminentes da sociedade recomendam que, para a utilização da pressão de perfusão cerebral como alvo terapêutico, o nível de referência deve estar algures em torno da fossa craniana média. Se isto importa ou não é objecto de algum debate.

Flushing the art line

Aparentemente, a utilização de soro fisiológico heparinizado melhora de alguma forma a precisão, mas não prolonga a patência. A maioria dos centros abandonou esta prática devido ao aumento do risco de HITS. A taxa normal de fluxo é de 3ml/hr, apenas para evitar a coagulação do cateter. A taxa de fluxo do fluxo rápido é de 30-60ml/min, por isso, na ausência de uma boa cânula, pode-se infundir o paciente com um litro de fluido de fluxo a cada 15-30 minutos.