BÁSICO EM VENTILAÇÃO MECÂNICA

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BÁSICO EM VENTILAÇÃO MECÂNICA – ESTÁGIO SUPERVISIONADO
PROF. SERGIO CORREA DE GODOI
introdução 
Assistência ventilatória pode ser entendida como a manutenção da oxigenação 
e/ou da ventilação dos pacientes de maneira artificial até que estes estejam 
capacitados a reassumi-las. Esta assistência torna-se importante para os pacientes 
submetidos à anestesia geral e para aqueles internados nas unidades de terapia 
intensiva com insuficiência respiratória.
A anestesia é a situação de uso mais freqüente de ventilação artificial. O uso da 
ventilação artificial é essencial quando envolve a anestesia inalatória profunda, 
durante o uso de bloqueadores neuromusculares e quando o ato cirúrgico exclui a 
possibilidade de manter a ventilação espontânea, tais como procedimentos 
laparoscópicos, cardíacos e toracopulmonares. Outras indicações da ventilação 
artificial em anestesia incluem situações de comprometimento da ventilação devido 
ao posicionamento do paciente, pacientes com comprometimento acentuado da 
função cardíaca e pulmonar, ou ainda, pacientes com aumento da pressão 
intracraniana.
O ventilador pulmonar é definido como um dispositivo automático conectado às 
vias aéreas com o objetivo de aumentar ou prover a ventilação do paciente, 
enquanto o termo respirador é uma denominação genérica que se destina a 
designar todo e qualquer equipamento que proporciona ventilação artificial em 
seres humanos.
Os conhecimentos sobre os mecanismos de lesão pulmonar e os avanços 
tecnológicos dos ventiladores mecânicos permitiram o desenvolvimento de vários 
modos de ventilação priorizando a manutenção de uma adequada troca gasosa e a 
preservação da microestrutura pulmonar. A correta compreensão das técnicas 
ventilatórias é fundamental para a escolha do modo apropriado de ventilação para 
cada situação uma vez que a ventilação mecânica inapropriada pode provocar 
sérias lesões pulmonares tão ou mais graves que aquelas que justificaram o seu 
uso.
 
princípios da ventilação mecânica
 A ventilação mecânica basicamente é feita através do uso de pressão positiva nas 
vias aéreas, ao contrário do que se utilizava no início do seu uso clínico que era a 
pressão negativa. Desta forma, pode-se dividir a ventilação a pressão positiva em 
quatro fases:
 
1. Fase Inspiratória
2. Mudança da fase inspiratória para a fase expiratória
3. Fase expiratória
4. Mudança da fase expiratória para a inspiratória
 
 1. Fase inspiratória
O ventilador deverá insuflar os pulmões do paciente, vencendo as propriedades 
elásticas e resistivas do sistema respiratório. Ao final desta fase pode-se utilizar um 
recurso denominado pausa inspiratória com a qual pode-se prolongar esta fase de 
acordo com o necessário para uma melhor troca gasosa.
A maneira de como tem início a fase inspiratória depende do modo de ventilação 
mecânica escolhido, que será discutido adiante.
 
 2. Mudança da fase inspiratória para a fase expiratória
Esta fase também é chamada de ciclagem do ventilador, pois o aparelho 
interrompe a fase inspiratória após a pausa inspiratória e permite o início da fase 
expiratória. A forma como o aparelho cicla será discutida adiante.
 
 3. Fase expiratória
De forma passiva, o ventilador permite o esvaziamento dos pulmões. Nesta fase, o 
ventilador pode permitir apenas o esvaziamento parcial dos pulmões mantendo 
uma pressão positiva residual no final da fase expiratória e aumentando a 
capacidade residual funcional (CRF) do indivíduo, este recurso é denominado 
PEEP (positive end-expiratory pressure ou pressão positiva expiratória final, 
PPEF).
O PEEP é utilizado a fim de se manter os alvéolos abertos mesmo durante a 
expiração e com isso, aumentar a PaO2 e diminuir a concentração de oxigênio 
oferecida ao paciente ou fração inspirada de oxigênio (FiO2). Apesar de muito 
utilizado em unidades d terapia intensiva, o PEEP não é rotina na anestesia. A 
manutenção de uma PaO2 adequada é obtida pelo uso de altas frações inspiradas 
de oxigênio (FiO2) sem gerar danos ao paciente uma vez que o período de 
utilização é curto quando comparado com o paciente na UTI.
O ventilador ainda pode permitir o esvaziamento total dos pulmões promovendo a 
chamada respiração ou ventilação com pressão positiva intermitente (RPPI ou 
VPPI). Neste tipo de respiração, ao final da expiração o pulmão atinge a 
capacidade residual funcional (CRF). Desde meados da década de 50 o uso da 
VPPI no modo controlado tornou-se difundido na prática anestésica brasileira.
 
 4. Mudança da fase expiratória para a fase inspiratória
O ventilador interrompe a fase expiratória e permite o início da fase inspiratória do 
novo ciclo. Esta fase de mudança pode ser determinada pelo próprio aparelho, de 
acordo com a freqüência respiratória pré-determinada ou pelo paciente. Para que o 
paciente consiga desencadear novo ciclo ele deve abrir a válvula do ventilador ao 
fazer uma pressão negativa ou um fluxo inspiratório, como na respiração normal.
A abertura da válvula do aparelho que permite a entrada de ar para o paciente 
depende da pressão negativa ou do fluxo inspiratório que o paciente faz e isto é 
regulado no aparelho com um recurso denominado sensibilidade do ventilador. 
Quanto maior a sensibilidade do ventilador, menor o esforço que o paciente precisa 
fazer para abrir a válvula inspiratória e iniciar novo ciclo. A sensibilidade é um 
recurso que só está presente nos modos de ventilação assistidos e deve-se 
lembrar que ela deve ser ajustada em seu mínimo possível, porém evitando-se que 
ventilador fique excessivamente sensível e deflagre ciclos inspiratórios com 
qualquer turbulência no circuito do aparelho, sem que o paciente tenha feito 
esforço inspiratório.
 
modos de ventilação mecânica
Como foi dito no item fase inspiratória, a maneira como a fase inspiratória tem 
início é determinada pelo modo de ventilação escolhido. Existem 4 modos básicos 
de ventilação:
 
1. Controlado
2. Assistido
3. Assistido-controlado
4. Mandatório intermitente
 
1. Ventilação controlada
Neste modo de ventilação não há participação do paciente, o aparelho determina 
todas as fases da ventilação. Este é o tipo de ventilação mais utilizado na 
anestesia. O início da inspiração é determinado de acordo com um critério de 
tempo, ou seja de acordo com a freqüência respiratória regulada. Neste modo, 
geralmente a sensibilidade do aparelho está desligada. O volume corrente é 
determinado de acordo com o tipo de ciclagem escolhido.
O tempo expiratório (TE) é determinado por: TE = 60/f - TI
Sendo f a freqüência respiratória em ciclos por minuto e TI o tempo inspiratório em 
segundos.
Este modo permite o cálculo da complacência e da resistência pulmonar através 
dos valores obtidos com as curvas de pressão traqueal x tempo e fluxo x tempo, 
respectivamente. Estes valores são importantes principalmente na avaliação de 
pacientes com doença pulmonar grave, tanto na determinação dos parâmetros 
ventilatórios quanto no acompanhamento da evolução destes pacientes durante a 
internação na unidade de terapia intensiva e durante o processo de desmame do 
ventilador.
 
2. Ventilação Assistida
Neste modo de ventilação, o aparelho determina o início da inspiração por um 
critério de pressão ou fluxo, mas o ciclo só é iniciado com o esforço do paciente. 
Nas duas situações, o disparo é feito pelo esforço inspiratório do paciente que 
aciona o aparelho de acordo com a sensibilidade pré-determinada. Se o critério é 
de pressão, o aparelho detecta uma queda na pressão expiratória dentro do 
circuito e se o critério é de fluxo, o aparelho detecta uma pequena movimentação 
de ar em direção ao paciente dentro do circuito, permitindo o início de novo ciclo.
Na ventilação totalmente assistida, o tempo expiratório e, portanto, a freqüência 
respiratória, é determinado pelo drive respiratório do paciente. O volume corrente é 
determinado de acordo com a ciclagem escolhida.
 
3. Ventilação assistida-controlada
O modo assistido-controlado permite um mecanismoduplo de disparo fornecendo 
maior segurança para o paciente, pois o ciclo controlado entra sempre que o 
paciente não disparar o ciclo assistido.
Assim, há um mecanismo deflagrado a tempo que é o do aparelho e um 
mecanismo deflagrado a pressão que depende do esforço inspiratório do paciente. 
Por exemplo, se ajustarmos a freqüência do aparelho em 20 ciclos por minuto o 
aparelho inicia um ciclo a cada 3 segundos se o paciente não se manifestar, porém 
se o paciente estiver fazendo um ciclo a cada 1,5 segundos o aparelho fará 40 
ciclos assistidos por minuto e nenhum controlado, a não ser que a o comando 
freqüência respiratória seja ajustado para um valor maior que 40 ciclos por minuto. 
Assim, neste modo de ventilação preconiza-se utilizar freqüências respiratórias 
ligeiramente abaixo da freqüência espontânea do paciente para que os ciclos 
controlados sejam a exceção.
 
4. Ventilação mandatória intermitente
Neste tipo de ventilação há uma combinação de ventilação controlada e/ou 
assistida intercalada com ventilações espontâneas do paciente dentro do próprio 
circuito do aparelho, através de válvulas de demanda.
Os ciclos controlados ou assistidos são volumétricos, ou seja, garantem um certo 
volume corrente para o paciente e podem ser desencadeados por tempo, nos 
quais o intervalo de tempo entre um ciclo e outro é constante independente se o 
paciente está inspirando ou expirando. Este modo de ventilação é denominado 
ventilação mandatória intermitente (IMV) e também pode ser utilizado na 
anestesia.
Os ciclos volumétricos também podem ser desencadeados por um mecanismo 
misto de pressão/tempo em que o aparelho não entra durante um período em que 
o paciente esteja expirando, ou seja, ele é sincronizado com a respiração do 
paciente e por isso recebe o nome de ventilação mandatória intermitente 
sincronizada (SIMV), pode-se, portanto dizer que o ciclo do SIMV é assistido-
controlado.
A respiração espontânea do paciente feita dentro do circuito do aparelho pode ser 
auxiliada por alguns recursos do ventilador conhecidos como CPAP (pressão 
positiva contínua nas vias aéreas) e pressão de suporte.
O CPAP mantém uma pressão positiva durante todo o ciclo respiratório 
espontâneo do paciente. Neste tipo de ventilação, a freqüência respiratória e o 
volume corrente são totalmente dependentes do paciente. Assim como o PEEP, o 
CPAP mantém os alvéolos abertos durante todo o ciclo respiratório como medida 
de controle da hipoxemia arterial, a diferença entre ambos é conceitual. O PEEP é 
a manutenção de uma pressão positiva nas vias aéreas ao final da expiração, após 
uma fase inspiratória ter ocorrido a cargo do ventilador mecânico no modo 
controlado, assistido ou assisto-controlado, enquanto o CPAP é um modo de 
ventilação no qual o paciente respira espontanemente em níveis pressóricos 
maiores.
Outro recurso presente em alguns ventiladores é a pressão de suporte (PSV) que, 
assim como o CPAP pode ser um modo de ventilação espontâneo.
A pressão de suporte consiste no oferecimento de níveis pressóricos positivos 
predeterminados e constantes na via aérea do paciente, aplicada somente durante 
a fase inspiratória do ciclo a fim de “diminuir” o trabalho da musculatura 
inspiratória. Neste tipo de ventilação, o paciente controla o tempo, o fluxo e o 
volume inspiratórios e a freqüência respiratória. Apesar de ser considerada uma 
ventilação espontânea, a pressão de suporte é um modo assistido de ventilação, 
pois necessita que o aparelho reconheça uma queda de pressão no circuito para 
ativar a pressão de suporte.
A desativação do recurso durante o ciclo ocorre de acordo com o fluxo inspiratório 
do paciente, ou seja, a pressão de suporte é desativada quando o fluxo inspiratório 
cai abaixo de valores determinados que podem ser 25% do fluxo máximo 
alcançado durante a inspiração ou 6L/min ou ainda 10L/min de acordo com cada 
aparelho. A grande vantagem da pressão de suporte é que o paciente não “briga” 
com o aparelho, pois se o paciente quiser maiores volumes ou fluxos inspiratórios 
o ventilador responde suplementando o fluxo e se o paciente resolver exalar 
durante a inspiração o ventilador já terá suprimido a pressão de suporte assim que 
a musculatura inspiratória tenha começado a ser inativada.
Desta forma, a PSV é um excelente modo de ventilação para os pacientes em 
desmame do ventilador, mas deve-se levar em consideração que ela não garante 
as trocas gasosas adequadas devendo ser cuidadosamente indicada naqueles 
pacientes ainda instáveis.
Quando são necessários outros modos de ventilação diferentes do VPPI e do IMV, 
controlados, o anestesiologista precisará utilizar ventiladores designados para o 
uso intensivo, adaptados para a administração de anestésicos inalatórios.
 
ciclagem do ventilador
A ciclagem do ventilador determina a mudança da fase inspiratória para a 
expiratória. Ela pode ocorrer de acordo com tempo, volume, pressão ou fluxo.
1. Ciclagem a tempo
A transição inspiração/expiração ocorre de acordo com um tempo inspiratório 
predeterminado, não importando as características elástico-resistivas do sistema 
respiratório do paciente.
Normalmente os aparelhos ciclados a tempo são limitados a pressão, ou seja, 
existe uma válvula de escape impedindo altos níveis de pressão inspiratória. Os 
ventiladores infantis e aqueles com ventilação com pressão controlada possuem 
este tipo de ciclagem. Deve-se ressaltar que este tipo de ciclagem não garante o 
volume corrente, sendo este uma resultante da pressão de escape aplicada, da 
complacência e do tempo inspiratório programado.
 
2. Ciclagem a volume
Neste modo de ciclagem o final da fase inspiratória é determinado pelo valor de 
volume corrente ajustado. Há um sensor no aparelho que detecta a passagem do 
volume determinado e desliga o fluxo inspiratório.
A pressão inspiratória não pode ser controlada e depende da resistência e da 
complacência do sistema respiratório do paciente, de modo que este tipo de 
ventilação pode provocar barotrauma. Ao mesmo tempo, este tipo de ventilação é 
bastante segura uma vez que garante o volume corrente para o paciente, 
principalmente para aqueles em que se deve fazer um controle rigoroso da PaCO2, 
como nos pacientes portadores de hipertensão intracraniana.
 
3. Ciclagem a pressão
A fase inspiratória é determinada pela pressão alcançada nas vias aéreas. Quando 
o valor predeterminado é alcançado interrompe-se o fluxo inspiratório, 
independente do tempo inspiratório ou do volume utilizado para se atingir esta 
pressão. Desta forma, este tipo de ventilação também não garante um volume 
corrente adequado e pode ser ineficaz caso haja grandes vazamentos de ar como 
nos casos de fístulas bronco-pleurais.
Os ventiladores ciclados a pressão são representados pela série Bird-Mark 7, 8 e 
14, possuindo como vantagens o fato de não dependerem da eletricidade e serem 
pequenos e leves facilitando seu uso nos transportes de pacientes.
 
4. Ciclagem a fluxo
Neste tipo de ciclagem, o tempo inspiratório é interrompido quando o fluxo 
inspiratório cai abaixo de um valor pré-ajustado como foi descrito na ventilação 
com pressão de suporte. Neste tipo de ciclagem, o paciente exerce total controle 
sobre o tempo e fluxo inspiratórios e sobre o volume corrente.
 
outros modos de ventilação mecânica 
Existem outros modos mais avançados de ventilação mecânica que não serão 
abordados no momento, pois são utilizadas somente em algumas situações 
específicas nas unidades de terapia intensiva:
1. Ventilação de alta freqüência
2. Pressão controlada e inversão da relação I:E
3. Pressão de suporte com volume garantido (VAPS)
4. Ventilação com escape de pressão nas vias aéreas (APRV)
5. Ventilação com pressão negativa
6. Ventilação com oxido nítrico
7. Ventilação mecânica não invasiva
efeitos da anestesia na função respiratória no perioperatório
Como regra geral, todos os anestésicos gerais diminuem a ventilação, deprimem a 
resposta ventilatória ao CO2 e deslocam o limiarde apnéia para níveis mais 
elevados de PaCO2.
Os anestésicos inalatórios diminuem o volume corrente e aumentam a freqüência 
respiratória à medida que ocorre aumento da PaCO2. O óxido nitroso tem escassa 
interferência nestes níveis, sendo útil sua combinação com os halogenados para 
minimizar o aumento da PaCO2.
Durante a anestesia geral, a excursão da caixa torácica é quase abolida e os 
músculos intercostais estão inativos, de forma que há uma resposta ventilatória 
diminuída ao aumento da PaCO2 e diminuição da capacidade residual funcional, 
podendo comprometer a relação ventilação/perfusão (V/Q) em algumas áreas e 
inclusive ocorrer atelectasias destas áreas.
Devido a essas alterações presentes durante a anestesia e no pós-operatório 
imediato, principalmente após cirurgia de abdome superior ou torácica, torna-se 
freqüentemente necessário o controle parcial ou total da ventilação.
 
regras gerais do suporte ventilatório
1. Testar e regular o ventilador antes de conecta-lo ao paciente.
2. Estabelecer os parâmetros ventilatórios do paciente: volume corrente, freqüência 
respiratória e relação entre a duração das fases inspiratória e expiratória.
3. Manter a ventilação e a oxigenação do paciente em níveis adequados, de 
acordo com o exigido pelo ato cirúrgico ou pela fisiopatologia da doença.
4. Avaliar a necessidade de repouso da musculatura respiratória. Na suspeita de 
fadiga muscular, propiciá-lo por 24 a 72 horas. Em condições de instabilidade 
hemodinâmica, manter repouso até a estabilização do quadro.
5. Caso o repouso não seja necessário, iniciar atividade da musculatura 
respiratória o mais rapidamente possível, utilizando um modo assistido de 
ventilação.
6. Manter o nível de trabalho muscular apropriado. Adequar sensibilidade e fluxo 
inspiratório à demanda do paciente.
7. Evitar ao máximo as possíveis lesões estruturais do sistema respiratório 
escolhendo o modo ventilatório adequado.
8. Avaliar as possíveis repercussões negativas da ventilação mecânica sobre o 
sistema cardiovascular. Verificar se a introdução de droga vasoativa pode ser útil 
para a otimização da oferta de oxigênio aos tecidos.
9. Evitar complicações como infecção pulmonar, atelectasias, barotrauma e 
toxicidade do oxigênio.
10. Preparar o organismo para reassumir o mais breve possível e com segurança 
as funções de ventilação e oxigenação espontâneas. Otimizar o suporte nutricional 
e a condição hemodinâmica. Corrigir distúrbios eletrolítico e ácido-básico.
11. Desmamar o paciente do ventilador progressivamente, utilizando uma técnica 
adequada que evite a fadiga e a sobrecarga.
12. Nos pacientes com dificuldades de desmame, avaliar a necessidade de 
monitorização das condições do “drive” neural, trabalho muscular e medidas de 
capacidade ventilatória.
 
Referências Bibliográficas
 1. BARBAS, C.S.V.; ROTHMAN, A.; AMATO, M.B.P.; RODRIGUES Jr.,M. 
Técnicas de assistência ventilatória. In: KNOBEL, E. Condutas no paciente 
grave. São Paulo. Atheneu, 1994. p.312-346.
 2. FORTIS, E.A.F.; MUNECHIKA, M. Ventiladores em anestesia. In: MANICA, J. e 
colaboradores ANESTESIOLOGIA Princípios e Técnicas. Porto Alegre. Artmed, 
1997. p. 142-167.