Tecnicas de desobstrucao das vias aereas

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Técnicas de Desobstrução das Vias
Aéreas para Pacientes Ventilados
Mecanicamente
 
Fisioterapia Respiratória II
Introdução
Prevenir e tratar complicações respiratórias em pacientes
críticos relacionadas à retenção de secreção pulmonar e
atelectasia.
Os mecanismos primários de eliminação de secreção são
prejudicados. A presença de via aérea artificial, má
umidificação dos gases inspirados e relativa imobilidade são as
principais causas de retenção de secreção pulmonar.
Várias técnicas de desobstrução das vias aéreas têm sido
descritas, como a hiperinsuflação manual e a hiperinsuflação
do ventilador, mas elas têm sido principalmente associadas a
efeitos a curto prazo.
Como aplicar técnicas de remoção de secreção
(hiperinsuflação com o ventilador mecânico, compressão
expiratória da caixa torácica, manobra PEEP/ZEEP e manobra
de insuflação-exsuflação mecânica) que utilizam princípios
fisiológicos de flow bias e compressão dinâmica das vias
aéreas.
2. Flow Bias e
compressão dinâmica
das vias aéreas
durante a terapia de
desobstrução das
vias aéreas
Mecanismos de depuração do muco
São o transporte mucociliar e a interação gás-líquido, que
inclui o flow bias e a tosse.
O transporte mucociliar e a interação
gás-líquido
Eliminam o muco das vias aéreas periféricas e pequenas; 
Na ausência de tosse
O flow bias torna-se um importante mecanismo de
eliminação de secreções também nas grandes vias aéreas.
Tosse
 A tosse, que é uma amplificação da interação gás-líquido,
é o principal método de remoção de secreções das vias
aéreas centrais. 
3. Flow Bias
Resumo Geral
O Flow Bias é uma consequência do movimento contínuo
“para lá e pra cá” do gás nas vias aéreas. 
Ao longo de várias respirações, o volume líquido de gás
movido em qualquer direção deve ser igual, mas o fluxo de
pico (ou fluxo médio) das fases inspiratória e expiratória pode
diferir muito, criando o Flow Bias.
Ao considerar qual é maior, o pico fluxo inspiratório (PIF) ou
pico de fluxo expiratório (PFE), um Flow Bias inspiratório ou
expiratório é estabelecido e conduz o movimento líquido do
muco em sua mesma direção, ou seja, em direção aos pulmões
ou à glote, respectivamente. 
3. Flow Bias
Resumo Geral
No pulmão normal, o estreitamento das vias aéreas na
expiração aumenta a velocidade do ar expiratório,
aumentando assim a interação ar-líquido e favorecendo um
fluxo de muco expiratório/cefálico. 
No entanto, em pacientes ventilados mecanicamente,
principalmente em ventilação com pressão de suporte e
ventilação mandatória contínua (VMC) com controle de
pressão, é comum encontrar ventilação com PIF muito
superior ao PFE, o que cria um Flow Bias inspiratório e um
risco aumentado de retenção da secreção pulmonar.
O Flow Bias move o muco usando o mecanismo de transporte
gás-líquido de 2 fases e é geralmente expresso como a razão
(PEF:PIF) ou diferença (PEF – PIF) entre os picos de fluxo. 
3. Flow Bias
Fatores Críticos
Velocidade do ar inspiratório-expiratório;
Viscosidade do muco e a espessura da camada de muco, que
precisa atingir de 5 a 10% do diâmetro das vias aéreas. 
Vale ressaltar que o transporte de muco por esse mecanismo
ocorre mesmo sob ventilação a volume corrente; não é
dependente de altos fluxos e, portanto, não ocorre
exclusivamente durante a tosse.
Afetam o transporte de muco por esse mecanismo incluem:
3. Flow Bias
Limiar de Flow Bias
No final da década de 1980, foi levantada a influência do Flow
Bias no manejo da secreção no paciente em ventilação
mecânica. O primeiro limiar de Flow Bias descrito na literatura
associado ao deslocamento de muco cefálico foi uma relação
PEF:PIF > 1,11.
Desde então, esse limiar de Flow Bias tem sido usado para
inferir a eficácia das técnicas de desobstrução das vias aéreas
em pacientes de cuidados intensivos.
Em 2008, Volpe et al, após uma série de experimentos usando
um modelo bicompartimental de bancada e simulador de
muco, demonstraram que o transporte de secreções das vias
aéreas pelo mecanismo de transporte bifásico gás-líquido
parece ser melhor explicado pela diferença entre PEF e PIF e
não pela relação PEF: PIF. 
Os autores identificaram como limiar crítico para o
deslocamento do muco em direção à glote uma diferença PEF-
PIF > 17 L/min, e quanto maior essa diferença, maior o
deslocamento do muco.
4. Compressão dinâmica das vias aérea
Melhora a interação do fluxo gás-líquido. Isso
porque o fluxo expiratório é mantido constante ou
maior em vias aéreas mais estreitas, resultando em
aceleração do fluxo aéreo.
Compressão dinâmica das vias
aéreas
pois reduz ainda mais o diâmetro das vias aéreas
durante a expiração, formará um ponto de igual
pressão.
Esse efeito é acentuado durante
manobras que aumentam a
pressão pleural
No segmento das vias aéreas a montante do ponto de igual
pressão (em direção aos alvéolos), não há compressão
dinâmica das vias aéreas, enquanto a jusante (em direção à
boca) a pressão pleural excede a pressão intrabrônquica e
ocorre compressão dinâmica.
Montante e Jusante
O local do ponto de igual pressão é influenciado pela
estabilidade das vias aéreas, pela força expiratória e pelo
volume pulmonar. 
Deslocamento do ponto de igual
pressão
o ponto de igual pressão precisa ser deslocado para
onde o muco está acumulado para capturar o muco
em tal ponto de estrangulamento e, assim, expulsá-
lo em direção à glote pelo aumento da velocidade
do fluxo de ar expiratório
Desobstrução das vias áreas
Podem ser suscetíveis à limitação do fluxo
expiratório durante manobras compressivas ou
expiratórias forçadas, o que acredita-se estar
relacionado à colapsabilidade das vias aéreas. Se as
vias aéreas colapsarem, o fluxo a jusante cai para
zero e a remoção de secreções é interrompida.
Vias aereas instáveis ou volumes
pulmonares reduzidos
A limitação do fluxo expiratório é frequentemente
observada em indivíduos com DPOC, obesidade e
insuficiência cardíaca, e essa limitação é influenciada pelo
estado hídrico, posição do paciente, broncoconstrição e
condições ventilatórias. 
Pacientes ventilados mecanicamente
 PEEP intrínseca, cujo tratamento consiste na aplicação de
uma PEEP externa equivalente a 80-85% da PEEP
intrínseca. Nesse sentido, a PEEP externa também tem sido
recomendada como estratégia de proteção contra a
limitação do fluxo expiratório durante as manobras
expiratórias forçadas, com o objetivo de gerar um efeito de
imobilização. 
Principal consequência da limitação
do fluxo expiratório
4. Compressão dinâmica das vias aérea
Técnicas de desobstrução das vias
aéreas para pacientes ventilados
mecanicamente
A hiperinsuflação do ventilador, ERCC , PEEP-ZEEP e MI-E são técnicas de
desobstrução das vias aéreas que podem ser aplicadas de acordo com os
mecanismos de Flow Bias e Compressão Dinâmica das vias aéreas para remover
efetivamente as secreções.
No entanto, existem algumas controvérsias sobre como elas devem ser aplicadas
que ainda requerem esclarecimento.
 
 
6. Hiperinsuflação com
ventilador mecânico
Hiperinsuflação com ventilador x
Hiperinsuflação manual
A hiperinsuflação com o ventilador pode ser definida como o
uso do ventilador para fornecer maior volume corrente, com o
objetivo de auxiliar na remoção de secreção;
Essa técnica foi introduzida como alternativa à hiperinsuflação
manual, onde uma unidade de ressuscitação (AMBU) era
utilizada com esse objetivo;
Tanto a hiperinsuflação com ventilador quanto a
hiperinsuflação manual podem ser aplicadas com um segundo
objetivo: abrir unidades pulmonares colapsadas que não estão
necessariamente associadas à retenção de secreção nas vias
aéreas.
6. Hiperinsuflação com
ventilador mecânico
Hiperinsuflação com ventilador x
Hiperinsuflação manual
Estudos confirmaram a semelhança entre a hiperinsuflação
com ventilador e a hiperinsuflação manual na eliminação de
secreções, melhorando a mecânica respiratória e as trocas
gasosas;
No entanto, há uma falta de estudos abordando os efeitos da
hiperinsuflação com ventilador ou da hiperinsuflação manual
em desfechos clinicamente relevantesa longo prazo.
6. Hiperinsuflação com
ventilador mecânico
Hiperinsuflação com ventilador x
Hiperinsuflação manual
Devido às vantagens potenciais da hiperinsuflação com
ventilador, adotamos seu uso em vez da hiperinsuflação
manual;
Ao utilizar o ventilador para aplicar a manobra, o paciente não
é desconectado do ventilador mecânico
Diferente da hiperinsuflação manual, a hiperinsuflação com
ventilador possibilita monitorar e definir os parâmetros de
interesse para a aplicação da técnica.
 evitando a perda de PEEP, hipoxemia e estresse de
 cisalhamento causado pela abertura e fechamento
 cíclico das pequenas vias aéreas;
6. Hiperinsuflação com
ventilador mecânico
Estudos sobre hiperinsuflação com ventilador usaram
diferentes critérios para determinar o volume inspiratório:
Independentemente do critério escolhido, o pico de pressão
inspiratória deve ser limitado a 40 cmH2O;
Os principais modos usados para hiperinsuflação com o
ventilador foram o modo controlado a volume e com suporte
pressórico.
 - 50% acima do volume corrente atual;
 - 130% do volume corrente definido;
 - 15 mL/kg ou volume correspondente a um pico de
 pressão inspiratória de 40 cmH2O.
6. Hiperinsuflação com
ventilador mecânico
Em relação ao tempo ou fluxo inspiratório durante a manobra,
os seguintes critérios foram usados:
Embora usando diferentes configurações para realizar a
manobra, os trabalhos citados relataram benefícios na
remoção de secreções e melhora dos parâmetros fisiológicos;
Porém, é possível pensar que é ideal usar uma combinação de
configurações para alcançar o melhor resultado.
 - tempo inspiratório de 3 a 5 segundos;
 - fluxo inspiratório de 20L/min mais uma pausa inspiratória
 de 2segundos.
Achados na literatura
Controle de volume na Ventilação Mandatória Controlada
(CMV) foi mais bem sucedido do que a Ventilação com Suporte
Pressórico (PSV) e controle de pressão na CMV para fornecer
hiperinsuflação do ventilador;
Tempos de subida mais longos reduzem o pico de fluxo
inspiratório (PFI), resultando em um viés de fluxo expiratório
favorável e em um aumento do movimento do muco;
CMV de controle de volume com fluxo inspiratório de 20L/min
e PSV com ciclagem de 10% ou 25% apresentaram os
melhores resultados de limiares de viés de fluxo e expansão
pulmonar;
6. Hiperinsuflação com
ventilador mecânico
Achados na literatura
Pacientes com drive respiratório, alguns modos
ventilatórios podem causar assincronia paciente-ventilador
durante a hiperinsuflação do ventilador;
CMV de controle de volume com fluxo inspiratório de 20 ou
50L/min e o CMV de controle de pressão com tempo
inspiratório prolongado estavam associados a uma alta
incidência de fluxo e assincronias de fase, respectivamente;
Em pacientes com vias aéreas colapsadas ou colapso
pulmonar, as técnicas de desobstrução das vias aéreas
requerem permeabilidade mínima para serem eficazes.
6. Hiperinsuflação com
ventilador mecânico
Achados na literatura
Para pacientes que apresentam desconforto respiratório ou
assincronias paciente-ventilador durante a hiperinsuflação com
ventilador no CMV, é sugerido aplicar a hiperinsuflação no PSV;
Não foram relatadas alterações significativas da pressão arterial e
da frequência cardíaca durante a técnica;
Não foi encontrado alterações no índice cardíaco e no consumo de
oxigênio arterial médio em indivíduos que receberam
hiperinsuflação com ventilador com controle de volume CMV;
A preocupação de que a hiperinsuflação com o ventilador possa
causar hiperventilação, parece que, se aplicado em modos
ventilatórios assistidos ou com frequência respiratória reduzida
em ventilação controlada, não há alteração significativa na saída
de CO2, PaCO2 ou volume minuto.
6. Hiperinsuflação com
ventilador mecânico
É ideal usar uma combinação de configurações para alcançar o
melhor resultado
Conclusão
 preferindo ajustes que reduzam o pico de fluxo inspiratório
 (PFI) e aumentem o pico de fluxo expiratório (PFE),
 produzindo um flow bias (PFE – PFI) expiratório, de valor
 preferencialmente maior que 33 L/min.
6. Hiperinsuflação com
ventilador mecânico
7. Expiratory Rib Cage Compression- ERCC
(compressão torácica expiratória)
ERRC geralmente é aplicado para auxiliar no movimento de
secreção de distal para vias aéreas proximais, ou para remover
a secreção de grandes vias aéreas.
Se o ERRC for aplicado com intensidade gradual (de suave a
forte) para prolongar a expiração após o início da fase
expiratória, ele remove as secreções das vias aéreas distais.
Por outro lado, se o ERRC for aplicado com compressões
fortes para aumentar o PFE e sincronizado com o início da
expiração, ele remove secreções das vias aéreas proximais.
OBS: Há grande controvérsia sobre como essa técnica deve ser
realizada.
Resumo Geral
Marti e cols. descobriram que o ERCC rígido/curto aumentou o
PEF em 9 L/min e depuração de muco significativamente
melhorada em traqueia sem causar nenhum efeito deletério. 
Por outro lado, o ERCC suave/longo não influenciou a depuração
do muco e piorou levemente a elastância pulmonar estática e
saída de ar. 
Em relação a terminologia, para essa sevisão, iremos usar: ERCC
suave/longo e ERCC rígido/curto
Achados na literatura: 
 Em relação a técnica de ERCC rígido/curto, vários estudos que
investigaram esta técnica em modelos pulmonares ventilados, 
 relataram aumentos significativos na PFE de 8,8 L/min e 8,9
L/min, respectivamente. 
 A capacidade do ERCC rígido/curto de aumento do PFE parece
ser determinado principalmente pelo tempo da aplicação da
manobra, que deve ser realizada em total sincronização com o
início da expiração.
Achados na literatura: 
Avena e cols. relataram que o uso do ERCC rigido/curto seguida
de aspiração das vias aéreas em sujeitos cirúrgicos resultou em
redução da resistência das vias aéreas e melhora oxigenação,
indicando a eficácia da técnica na removendo a secreção.
Mais recentemente, Gonçalves et al também relataram que a
forma ERCC dura/breve resultou em maior remoção de secreção
e melhora da complacência estática em 30 sujeitos ventilados
mecanicamente. 
Achados na literatura: 
Os autores postularam que a PEEP mais alta minimizou o colapso
das vias aéreas durante a ERCC e, portanto, permitido PFE mais
alto. 
Além disso, os autores também recomendaram uma manobra de
hiperinsuflação após a ERCC para inflar as áreas colapsadas pelo
efeito compressivo.
Achados na literatura: 
Unoki e cols. relatam que a utilização dessa técnica seguida de
aspiração piorou a complacência respiratória e as trocas gasosas
em relação ao grupo controle submetido apenas à aspiração das
vias aéreas. 
Genc et al. também relataram que a adição de ERCC à
hiperinsuflação não melhorou a complacência pulmonar e a
remoção de secreções em 22 indivíduos ventilados. 
Freynet et al ao contrário, indicou que o uso do ERCC
suave/longo combinado com compressão abdominal em 16
indivíduos com pneumonia associada ao ventilador removeu mais
secreção e resultou em uma melhora transitória na complacência
pulmonar estática quando comparado ao grupo controle.
Achados na literatura: 
Outros estudos investigaram o uso do ERCC suave/longo,
e os resultados são diversos:
 Posicione as mãos bilateralmente no terço inferior
do tórax.
 Inicie a compressão em sincronização total com o
início da expiração;
 Observe as curvas do ventilador para melhor
desempenho.
 A compressão deve ser forte e rápida.
 Evite soltar as mãos do tórax muito rapidamente
para evitar o acionamento automático do ventilador e
para evitar o aumento da pressão transmural, o que
poderia aumentar o PIF do próximo ciclo.
 Monitore a tela do ventilador para observar o
incremento no PEF causados pelo ERCC. Se não houver
incremento, a manobra não é eficaz.
 Monitorar hemodinâmica, saturação de oxigênio e
curvasdo ventilador durante todo o procedimento.
 Considerando as limitações metodológicas de muitos dos
Recomendações sobre como realizar o ERCC rigido/curto:
Conclusão 
os estudos mencionados acima e a inconsistência na
resultados dos estudos, não é possível fazer recomendações
sobre o uso do formulário ERCC suave/longo. Contudo,
o uso do formulário ERCC rígido/curto parece ser capaz
de aumentar o PFE e, portanto, o viés de fluxo expiratório. 
8. PEEP-ZEEP
Limitação
Uma limitação desta técnica consiste no fato de que a
PEEP/ZEEP pode induzir colapso alveolar em pacientes com
alta elastância pulmonar e alvéolos instáveis.
Portanto, é imperativo salientar que a manobra só deve ser
aplicada em pacientes cuidadosamente selecionados, que não
são propensos a colapso alveolar ou lesão pulmonar aguda.
Resumo Geral
Esta técnica consiste em aumentar a PEEP para 15cmH2O
durante 5 ciclos com pressão de pico limitada a 40cmH2O,
seguido por redução abrupta da PEEP para 0 cmH2O.
Aumentando o delta de pressão no início da fase expiratória,
esta técnica aumenta o PFE e, consequentemente, o flow bias
expiratório.
8. PEEP-ZEEP
Resumo Geral
Sobre as pressões utilizadas, mais estudos são necessários
para compreender se há melhores efeitos potenciais utilizando
maiores valores.
A técnica PEEP-ZEEP provou ser segura em uma amostra
geral de pacientes de UTI e também em indivíduos submetidos
à cirurgia de revascularização do miocárdio.
Estudos adicionais relataram que PEEP-ZEEP foi equivalente a
ERCC e Hiperinsuflação manual na remoção de secreção e
melhora da complacência pulmonar, respectivamente. No
entanto, os dois últimos estudos não forneceram informações
sobre o modo ventilatório utilizado para aplicar a PEEP-ZEEP
e não descreveram os fluxos de pico e o flow bias alcançado. 
8. PEEP-ZEEP
Figura 3: Curvas de pressão das vias
aéreas e fluxo de ar da técnica PEEP-ZEEP
aplicada em A: modo volume controlado e
em B: modo pressão controlada, sem
compressão expiratória da caixa torácica,
para um paciente representativo. 
Os traçados da curva de pressão são
contínuos e os traçados do fluxo de ar são
interrompidos. 
Observamos o incremento no flow bias
expiratório (diferença PEF-PIF) durante o
ciclo ZEEP durante os dois modos de
ventilação causado pelo aumento do PFE. 
8. PEEP-ZEEP
Figura 4: A: A manobra PEEP-ZEEP sem
compressão torácica expiratória e B: a manobra
PEEP-ZEEP com compressão torácica
expiratória em um sujeito representativo da
amostra do estudo. 
9. Insuflação-exsuflação
mecânica
Simular a tosse mecanicamente aplicando
mudanças de pressão positiva e negativa nas vias
aéreas, de forma não invasiva por meio de máscara
ou bocal ou de forma invasiva por meio de
traqueostomia ou tubo endotraqueal.
insuflação pulmonar com pressão positiva, seguida
de uma exsuflação ativa com pressão negativa que
cria um pico de fluxo sustentado proporcionando
cisalhamento e velocidade apropriados para soltar e
mover as secreções.
Desenvolvida no início da década de 1950;
Usada principalmente para auxiliar, de forma não
invasiva, a desobstrução das vias aéreas em
pacientes com fraqueza neuromuscular. Entretanto,
seu uso em pacientes ventilados mecanicamente
vem aumentando nos últimos anos.
Recomendação: pacientes ventilados com sinais de
retenção de secreção e com tosse fraca determinada
por um peak flow < 60 L/min para facilitar o desmame
ou reduzir o risco de reintubação.
Alvo deve ser diferenças altas PEF-PIF, que podem
ser alcançado pela aplicação de insuflação lenta e
definindo pressões de exsuflação maiores, dentro de
limites seguros, como +30/–40 cm H2O e +40/–50
cm H2O.
Conclusão
Técnicas com grande potencial para auxiliar a depuração de secreção pulmonar em
pacientes ventilados mecanicamente.
Limitação: recomendações que foram feitas dependem da interpretação de uma combinação
de experiências dos autores, estudos preliminares e pesquisas.
No entanto, os autores afirmam que tentaram fornecer a melhor evidência disponível.
Esperam que evidências mais confiáveis sobre técnicas de desobstrução das vias aéreas
estejam disponíveis no futuro.
 
 
 
Referência
Bibliográfica
VOLPE, Marcia S.; GUIMARÃES, Fernando S.;
MORAIS, Caio CA. Airway clearance
techniques for mechanically ventilated
patients: Insights for optimization.
Respiratory Care, v. 65, n. 8, p. 1174-1188,
2020.
01
Obrigada!