Avaliação da pré carga cardiaca. Como fazer

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Volume 17 - Número 4 - Outubro/Dezembro 2005 293
RBTI / Artigo de reViSÃo
Avaliação da Pré-carga e Preditores de resposta à 
expansão Volêmica durante a Ventilação Mecânica*
Preload Evaluation and Predictors of Volume Expansion 
Responsiveness during Mechanical Ventilation
Raquel Hermes R. Oliveira1, Guilherme Schettino2
SUMMARY
BACKGROUND AND OBJECTIVES: Fluid infusion is the main therapeutic strategy for circulatory shock and it aims to 
reverse shock and maintain adequade tissue perfusion. However, volume expansion may have adverse effects, mainly in 
patients with acute respiratory failure, and positive-pressure mechanical ventilation may difficult the volemia evaluation in 
these patients. The objectives of this paper are to introduce static (CVP, PAOP, RVEDV) and dynamic (dPP, dSP, dDown/Up) 
hemodynamic variables of ventricular preload evaluation. 
CONTENTS: Critical analysis of each hemodynamic variable advantages, limitations, clinical use perspectives and predictive 
value of cardiac output increase after fluid infusion in critically ill patients receiving mechanical ventilation. 
CONCLUSIONS: the dynamic variables have higher predictive value for cardiac output increase after fluid infusion in pa-
tients receiving mechanical ventilation than classic static variables of ventricular preload evaluation still in use. More studies 
are necessary to standardize and automate acquisition techniques of dynamic variables in order to better interpretation. We 
need to understand the real benefit of cardiac output increase in the different shock settings and justify incorporating these 
new techniques in clinical practice.
Key Words: cardiac index, intensive therapy, mechanical ventilation, monitorization 
 infusão de fluidos é a intervenção terapêutica inicial 
durante a reanimação do choque circulatório deven-
do ser iniciada tão logo se identifique a condição de 
choque, concomitante ou mesmo antes da definição da sua 
etiologia1. Essa abordagem justifica-se pela alta freqüência de 
hipovolemia absoluta ou relativa nos estados de hipoperfu-
são tecidual mesmo na ausência de hipotensão. O objetivo 
principal da infusão de fluidos é aumentar o débito cardíaco 
(DC) e o transporte de oxigênio para atingir a demanda me-
tabólica dos tecidos. Na presença de choque, diante da sus-
peita de hipovolemia, recomenda-se infundir 500 a 1000 mL 
de solução cristalóide isotônica ou 300 a 500 mL de solução 
colóide em 30 minutos. Não havendo melhora da hipotensão, 
ou na persistência de sinais de hipoperfusão tecidual, deve-se 
repetir a reposição volêmica, a menos que o diagnóstico de 
hipovolemia tenha se tornado menos provável, ou ocorram 
efeitos adversos relacionados à reposição volêmica, tais como 
edema pulmonar, hemodiluição ou hipotermia2.
O efeito hemodinâmico da expansão volêmica ocorre 
através do aumento do volume sistólico (VS) do ventrículo 
esquerdo (VE) e, conseqüentemente do DC. No entanto, a 
relação entre a pré-carga do VE e o VS não é linear e sim, 
curvilínea como descrito por Frank e Starling3 há quase no-
venta anos (Figura 1). Sendo assim, o aumento da pré-carga 
levará a um aumento significativo do VS quando o ventrícu-
lo estiver trabalhando na fase ascendente da curva, ou seja, 
na condição de dependência entre pré-carga e VS. Quando 
o ventrículo encontra-se na porção mais plana da curva, o 
A
1. Médica Intensivista, Assistente da UTI do HCRP, Pós-Graduanda de Pneumologia da FMUSP.
2. Coordenador Médico da UTI do Hospital Sírio Libanês, São Paulo; Médico Assistente da UTI Respiratória do HC da FMUSP.
Recebido em 22 de setembro de 2005 – Aceito para publicação em 18 de novembro de 2005
*Recebido do Instituto de Ensino e Pesquisa do Hospital Sírio Libanês, São Paulo, SP
Endereço para correspondência: Hospital Sírio Libanês, UTI, 1º andar Bloco C. – Rua Adma Jafet 91, Bela Vista – 01308-050 São Paulo, S.P 
– Fone/fax: 11-3155-0830 – E-mail: raquelhermes@yahoo.com.br
Figura 1 – Curva de Frank-Starling
A: porção ascendente onde há dependência de pré-carga
B: porção plana; independência de pré-carga
incremento da pré-carga não mais propicia aumento do VS. 
Durante a ventilação mecânica com pressão positiva, ocor-
rem mudanças na relação entre pré-carga e VS devido à va-
riação da pressão intratorácica a cada ciclo respiratório. Essa 
variação de pressão, transmitida ao espaço pericárdico e aos 
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RBTI / Artigo de reViSÃo
vasos intratorácicos e intrapulmonares, juntamente com a 
variação do volume pulmonar fazem com que ocorra altera-
ção do volume sangüíneo intratorácico, além de determinar 
variação tanto da pré-carga quanto da pós-carga dos ventrí-
culos direito e esquerdo. 
Vale a pena salientar que o aumento do DC é uma estra-
tégia benéfica para pacientes com evidência de má perfusão 
tecidual. Por outro lado, não está claro o benefício do seu 
aumento isolado em pacientes sem evidências de déficit de 
perfusional, independentemente do valor do débito cardíaco 
ou da pressão arterial. 
Serão discutidos nesta revisão como as variáveis hemo-
dinâmicas classicamente utilizadas para a avaliação da pré-
carga (medidas estáticas) se comportam durante a ventilação 
mecânica com pressão positiva, e também como as alterações 
hemodinâmicas causadas pela ventilação mecânica (medidas 
dinâmicas) podem ser utilizadas para a avaliação da volemia 
de pacientes críticos, particularmente como preditores do au-
mento do débito cardíaco após a infusão de volume.
MedidAS eStÁtiCAS
PreSSÃo de oCluSÃo dA ArtériA 
PulMonAr (PoAP)
A POAP é obtida insuflando-se o balonete da extremi-
dade distal do cateter de artéria pulmonar. Estima-se a pres-
são do átrio esquerdo como pré-carga do VE. Para tanto, 
assume-se uma complacência ventricular fixa, ausência de 
doença valvar mitral e que o volume diastólico final do VE 
(VDFVE) seja proporcional à pressão diastólica final do VE 
(PDFVE) e, esta, à pressão média do átrio esquerdo (PAE). 
Nessas condições, havendo perfeita transmissão de pressão, a 
POAP equivaleria à PAE1. Porém, em pacientes críticos, fre-
qüentemente há alteração da complacência e do relaxamento 
ventricular esquerdo devido ao choque ou isquemia miocár-
dica, alterações de contratilidade por uso de inotrópicos e 
vasopressores e alterações da pressão intratorácica causadas 
pela ventilação mecânica com pressão positiva. Sendo assim, 
a POAP nem sempre reflete a pré-carga do VE1,4. A curva da 
POAP oscila com a curva de pressão de vias aéreas quando o 
paciente encontra-se sob ventilação mecânica (VM) em pres-
são positiva. Para minimizar a influência da pressão alveolar 
gerada durante a inspiração, o cateter de artéria pulmonar 
deve ser posicionado em zona 3 de West, onde a pressão arte-
rial pulmonar é maior que a pressão alveolar, e a POAP deve 
ser medida durante o final da expiração.
Estudos clínicos mostraram que a POAP tem valor pre-
ditivo baixo em relação à resposta à expansão volêmica4-7. 
Apenas três estudos relataram diferença significativa entre os 
valores de POAP em respondedores e não respondedores à 
expansão volêmica. Diebel e col. encontraram POAP 14 ± 
7 mmHg nos respondedores e 7 ± 2 mmHg nos não respon-
dedores, ou seja, paradoxalmente valores mais elevados nos 
pacientes que responderam à infusão de fluido8. Tousignant 
e col.9 e Wagner e col.10 encontraram valores mais baixos no 
grupo dos respondedores (12 ± 3 versus 16 ± 3 mmHg e 10 ± 
3 versus 14 ± 4 mmHg, respectivamente). No último estudo, 
também foi possível correlacionar o valor inicial da POAP 
com o aumento do volume sistólico após a expansão. Mas ne-
nhum dos estudos foi capaz de determinar um valor de corte 
para guiar a infusão de fluidos.
 
PreSSÃo VenoSA CentrAl (PVC) e 
PreSSÃo de Átrio direito (PAd)
A PVC e a PAD sofrem as mesmas limitações já descritas 
para a POAP apesar de serem medidas amplamente utiliza-
das como estimativas de pré-carga durante a monitorização 
de pacientes críticos. Vale lembrar que a tendência da mu-dança dos valores diante das intervenções terapêuticas é mais 
importante como guia para o tratamento do que o valor nu-
mérico absoluto dessas variáveis1.
Estudos recentes confirmaram o baixo valor preditivo da 
PVC ou da PAD à expansão volêmica5-7,11. Apenas dois es-
tudos encontraram valores significativamente inferiores entre 
os respondedores10,12 (7 ± 3,5 versus 10 ± 4 mmHg e 7 ± 1 
versus 11 ± 1,5 mmHg, respectivamente). No entanto, houve 
grande superposição individual dos valores, o que impediu a 
identificação de um valor de corte para discriminá-los.
VoluMe diAStóliCo FinAl do Vd (VdFVd)
Nos anos 80, foi desenvolvido o cateter de artéria pulmo-
nar volumétrico. Esse cateter calcula a fração de ejeção do 
VD e o VDFVD por termodiluição. Essas variáveis fornecem 
melhor estimativa da pré-carga do VD. Sua acurácia foi cor-
relacionada com a ventriculografia, ecocardiografia e estudos 
cintilográficos mostrando boa concordância1. Estudos com-
parativos com a PVC e a POAP revelaram que o VDFVD foi 
o melhor indicador de pré-carga em pacientes cirúrgicos, em 
vítimas de trauma e pacientes críticos7,13,14. 
Entretanto, em estudos clínicos, o VDFVD não foi capaz 
de identificar previamente pacientes respondedores à infusão 
de fluidos e o seu valor é influenciado pela presença de reflu-
xo tricúspide, fato comum em pacientes críticos com aumento 
da pressão arterial pulmonar8-10. Diebel e col.8-14, em dois estu-
dos distintos, encontraram maior taxa de resposta à expansão 
volêmica quando o índice do VDFVD foi menor que 90 mL/
m2, e valor acima de 138 mL/m2 indicou ausência de resposta. 
Porém, para valores entre 90 e 138 mL/m2, não houve como 
discriminar os respondedores8,14. Wagner e col.10, estudando o 
comportamento do VDFVD em nove pacientes, encontraram 
resposta positiva à expansão volêmica em quatro pacientes 
com índice acima de 138 mL/m2 e ausência de resposta em três 
pacientes com índice abaixo de 90 mL/m2 10 contrapondo-se 
aos valores de corte definidos por Diebel e col 8,14. 
ÁreA diAStóliCA FinAl do Ve (AdFVe) 
A ADFVE medida através de ecocardiografia transe-
sofágica (ETE) também tem sido utilizada para estimar 
o VDFVE por ser a ETE um método pouco invasivo e de 
melhor resolução visual que a ecocardiografia transtorácica 
(ETT), permitindo melhor mensuração da área ventricular e 
cálculo dos volumes ventriculares. A ADFVE por ETE tem 
melhor correlação com o VS ou IC em pacientes com função 
ventricular preservada que as pressões de enchimento POAP 
e PAD15. 
Diferentes estudos têm relatado resultados conflitantes 
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sobre sua utilidade em predizer a resposta à infusão de flui-
dos em pacientes sob ventilação mecânica9,14-18. Apenas Reu-
ter e col.19 encontraram maior valor preditivo da ADFVE em 
relação a PAD, POAP e variação do volume sistólico (VVS). 
Deve-se lembrar que a estimativa da pré-carga é limitada 
quando há alteração de mobilidade segmentar do VE e que é 
necessária equipe treinada para manusear a ETE.
doPPler trAnSeSoFÁgiCo
Recentemente, a ETE tem sido utilizada juntamente com 
o Doppler para monitorização hemodinâmica e avaliação da 
pré-carga ventricular esquerda. O transdutor posicionado no 
esôfago avalia o formato da onda de fluxo da aorta descen-
dente e infere o VS, DC, enchimento ventricular, resistência 
vascular sistêmica dentre outras variáveis hemodinâmicas. O 
DC derivado do Doppler tem mostrado correlação satisfató-
ria com o adquirido por termodiluição20,21. Esta técnica tem 
sido utilizada para detecção precoce de complicações cardía-
cas em pacientes críticos, monitorização e guia para infusão 
de fluidos em pacientes cirúrgicos de moderado e alto risco. 
O transdutor permanece no esôfago para monitorização con-
tínua do VS e do tempo de fluxo sistólico aórtico corrigido 
para a freqüência cardíaca (TFc), que estima a pré-carga do 
VE, sem necessidade de alguém treinado para manusear o 
aparelho. Pode-se, dessa maneira, otimizar o VS durante o 
período operatório. Um TFc menor que 0,35 seg parece pre-
dizer o aumento do VS após a infusão de fluidos, mas seu 
valor preditivo ainda não foi avaliado de forma sistemática. 
Contudo, o emprego dessa técnica foi capaz de reduzir o tem-
po de internação hospitalar e o tempo para alimentação de 
pacientes submetidos a grandes cirurgias provavelmente por 
evitar isquemia da região esplâncnica durante o período peri-
operatório22,23. Recentemente, o TFc foi avaliado como pre-
ditor da resposta à expansão volêmica em pacientes críticos. 
O valor de 0,277seg foi preditivo do aumento de pelo menos 
15% do VS após a infusão de 500 mL de solução fisiológica 
com sensibilidade de 55% e especificidade de 94%24.
Em resumo, tanto as pressões de enchimento cardíaco 
(PVC, PAD, POAP) como as medidas ecocardiográficas uti-
lizadas à beira do leito para avaliar a pré-carga do VE não 
se mostraram capazes de identificar de maneira confiável os 
pacientes que responderão a uma expansão volêmica com 
aumento do DC, questão de suma importância em pacientes 
críticos. O uso do Doppler transesofágico parece ser um mé-
todo promissor para guiar a reposição volêmica em pacientes 
cirúrgicos de alto risco.
 
MedidAS dinÂMiCAS
A ventilação mecânica com pressão positiva provoca alte-
rações cíclicas na pré-carga e pós-carga dos ventrículos e, por 
conseguinte, nos seus volumes sistólicos. 
Durante a fase inspiratória ocorre aumento da pressão 
pleural, redução do retorno venoso para o átrio direito e di-
minuição da pré-carga do VD. Paralelamente, ocorre aumen-
to da pressão transpulmonar (diferença entre a pressão alve-
olar e pressão pleural) e da pós-carga do VD. A diminuição 
da pré-carga e o aumento da pós-carga levam à redução do 
VS do VD, com valor mínimo ao final da fase inspiratória. 
Após dois a três batimentos cardíacos, devido à redução do 
VS do VD, ocorre também a redução do enchimento do VE. 
Assim, a queda da pré-carga do VE induz a uma diminuição 
do seu VS, cujo valor mínimo ocorre durante a fase expirató-
ria. Essa variação do volume ejetado pelo VE causa variação 
similar na pressão arterial sistêmica com oscilações cíclicas 
na pressão sistólica (dPS) e na pressão de pulso (diferença 
entre pressão sistólica e diastólica, dPP)25-27.
Existem outros fatores que podem contribuir para as osci-
lações cíclicas do VS do VE. Durante a insuflação pulmonar 
pode ocorrer a compressão dos capilares alveolares com au-
mento transitório do enchimento do VE, principalmente em 
estados de hipervolemia. Também há redução da pós-carga 
de VE facilitando sua ejeção. Dessa maneira, ocorre aumen-
to do VS do VE na fase inspiratória. Estudos experimentais 
apontam que esse fato tem papel irrisório na determinação 
da alteração do VS causada pela ventilação mecânica28,29. 
Entretanto, Vieillard-Baron e col.30 estudaram as oscilações 
hemodinâmicas durante a ventilação mecânica em pacientes 
com lesão pulmonar aguda (LPA) e síndrome da angústia res-
piratória aguda (SARA) empregando a ETE e demonstraram 
que durante a insuflação pulmonar havia aumento das áre-
as do átrio e ventrículo esquerdos, do VS do VE, da pressão 
arterial sistêmica e da pressão de pulso arterial. Em contra-
partida, houve redução do VS do VD. Em estudo posterior, 
onde foram avaliadas as variações hemodinâmicas com ETE, 
os autores concluíram que o aumento do VS do VE durante 
a fase inspiratória da ventilação mecânica resulta principal-
mente de um maior enchimento ventricular esquerdo31. O 
quadro 1 resume os principais eventos cardiovasculares que 
colaboram para a variação cíclica da pressão arterial durante 
a ventilação mecânica em pressão positiva.
O principal determinante da variação cíclica da pressão 
arterial durante a ventilação em pressão positiva é a redução 
da pré-carga do VE causada pela queda do retorno venoso 
e aumento da pós-carga do VD na fase inspiratória. As va-
riações são mais amplas quando os ventrículos encontram-se 
na porção ascendenteda curva de Frank-Starling, ou seja, 
quando há dependência de pré-carga para que haja aumento 
do VS (Figura 1). Devido a essas considerações, as variações 
hemodinâmicas durante o ciclo respiratório em VM têm sido 
utilizadas para avaliar a pré-carga ventricular e a resposta à 
expansão volêmica.
Inspiração Expiração
Ventrículo 
direito
Diminuição do retorno 
venoso
Aumento da pós-carga
Diminuição do volume 
de ejeção
Aumento do retorno 
venoso
Aumento do volume 
de ejeção
Ventrículo 
esquerdo
Maior retorno de 
sangue dos capilares 
pulmonares
Aumento do 
enchimento
Aumento do volume 
sistólico
Redução do retorno 
venoso
Diminuição do 
enchimento
Queda do volume 
sistólico
Pressão arterial
Sistólica
Aumento Diminuição
Quadro 1 – eventos Cardiovasculares decorrentes 
da Ventilação Mecânica em Pressão Positiva
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RBTI / Artigo de reViSÃo
VAriAçÃo dA PAd 
Magder e col.32,33 demonstraram em pacientes cirúrgicos 
sob ventilação mecânica com ciclos espontâneos que uma 
diminuição da PAD maior que 1 mmHg durante o esforço 
inspiratório foi capaz de predizer o aumento do DC após in-
fusão tanto de solução fisiológica como de albumina a 25%. 
Em seus dois estudos de avaliação da performance da varia-
ção da PAD como preditor de resposta à expansão volêmica 
em pacientes em ventilação espontânea durante o pós-opera-
tório de cirurgia cardíaca, os autores encontraram resultados 
satisfatórios, com valores preditivos positivos de 77% e 84% e 
valores preditivos negativos de 81% e 93%. 
Apesar dos resultados apresentados, ainda é necessário 
um cateter de artéria pulmonar para aquisição da variação 
da PAD e não há estudos em pacientes em UTI sob VM com 
pressão positiva.
VAriAçÃo dA PreSSÃo SiStóliCA (dPS)
Estudos que correlacionam a variação da pressão arterial 
com a volemia datam de mais de duas décadas34-37. Coyle e 
col.36, em 1983, usaram a diferença entre a pressão arterial 
sistólica (PAS) máxima e a mínima durante um ciclo respi-
ratório como indicador de hipovolemia e identificaram o 
componente de variação superior (dUp) e inferior (dDown) 
comparando a PAS máxima e a mínima com o seu valor basal 
ao final da expiração. A figura 2 ilustra esse conceito.
Em 1987, Perel e col.37 passaram a utilizar o termo varia-
ção de pressão sistólica (dPS) calculando a média da diferen-
ça entre a PAS máxima e mínima de cinco ciclos respiratórios 
consecutivos. No seu estudo de hemorragia controlada em 
cães, a dPS aumentou à medida que aumentava o volume de 
sangue retirado. Rooke e col.38 confirmaram o valor da dPS 
como indicador de hipovolemia em pacientes cirúrgicos. Os 
estudos seguintes ratificaram que a dPS era capaz de predi-
zer a resposta à expansão volêmica17,39-43. Ao mesmo tempo, 
notou-se que o componente dDown da dPS também se corre-
lacionava com hipovolemia. A dDown corresponde ao valor 
da PAS basal subtraído da PAS mínima. A PAS basal é ob-
tida desconectando-se o pacientes da VM, através de pausa 
expiratória de 6 a 30 segundos, ou considerando-se o valor 
da PAS ao final da expiração17,38-43. Assim, Tavernier e col.17 
conseguiram estabelecer o valor de 5 mmHg de dDown como 
preditor de aumento de pelo menos 15% do índice do VS em 
pacientes sépticos após infusão de 500 mL de hidroxietilami-
da a 6% com valores preditivos positivo e negativo de 95% e 
93%, respectivamente. 
Por outro lado, Denault e col.44 avaliaram os fatores de-
terminantes da dPS durante a VM utilizando a ETE em pa-
cientes submetidos à cirurgia de revascularização miocárdica. 
Os autores não encontraram correlação entre a dPS e a área 
sistólica, que estima o VS do VE (calculada pela diferença 
entre as áreas ao fim da diástole e da sístole), e constataram 
queda significativa da dPS depois da abertura do mediastino. 
A oscilação da PAS foi atribuída ao aumento da pressão pleu-
ral durante a ventilação mecânica e à pressão intratorácica e 
não à variação do VS do VE. Apesar desse resultado isolado, 
estudos posteriores correlacionaram a dPS e a dDown com o 
estado volêmico e demonstraram que estas foram superiores 
às pressões de enchimento, PAD e POAP, em predizer a res-
posta à expansão volêmica43,45.
VAriAçÃo dA PreSSÃo de PulSo (dPP) 
A pressão de pulso, definida como a diferença entre a PAS 
e a diastólica precedente, é diretamente proporcional ao VS do 
VE. Assim sendo, as variações hemodinâmicas cíclicas decor-
rentes da ventilação mecânica se refletem na pressão de pulso 
arterial periférica como já demonstrado por Robotham e col.34 
e Jardin e col.35 em 1983. Diferentemente da dPS, a dPP não 
sofre influência da pressão pleural porque esta afeta tanto a 
pressão sistólica quanto a diastólica, sendo dependente apenas 
da pré-carga do VE e da complacência arterial. Expandindo 
esse conceito, Michard e col.39 demonstraram que a dPP se cor-
relacionou com a diminuição do índice cardíaco (IC) e da pres-
são arterial sistêmica durante o uso de pressão positiva ao final 
da expiração (PEEP) de 10 cmH2O em pacientes com LPA. A 
dPP foi calculada pela seguinte fórmula:
 
dPP(%) = PP máxima – PP mínima 
 (PP máxima + PP mínima) / 2
Além de a dPP ter se correlacionado fortemente com a 
variação do IC causada pela PEEP (r = 0,91 p < 0,001), nos 
seis pacientes que apresentaram diminuição acima de 10% 
do IC, a infusão de 500 mL de hidroxietilamida a 6% em 30 
minutos reduziu o valor da dPP39. Posteriormente, o mesmo 
grupo demonstrou que o valor de corte de 13% de dPP dis-
criminou o aumento de 15% do IC num grupo de 40 pacien-
tes sépticos, sedados e sob ventilação mecânica. Os valores 
preditivos positivo e negativo de 94% e 96%, respectivamente 
foram superiores aos da dPS, POAP e PAD quando compa-
radas as áreas sob a curva ROC (Figura 3). A redução da dPP 
após expansão volêmica se correlacionou linearmente com o 
aumento do IC (r2 = 0,85 p < 0,001)40. 
Figura 2 – Variação de Pressão Arterial Sistólica 
de acordo com a Pressão de Vias Aéreas durante 
a Ventilação Mecânica em Pressão Positiva.
PA: pressão arterial, PS Mín: pressão sistólica mínima, PS Máx: pressão sistólica 
máxima, DDown: componente inferior de variação da pressão sistólica, DUp: 
componente superior de variação da pressão sistólica, dPS: variação de pressão 
sistólica, PPMín: pressão de pulso mínima, PPMáx: pressão de pulso máxima, 
Pva: pressão de vias aéreas. 
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RBTI / Artigo de reViSÃo
Estudos recentes avaliaram a performance da dPP em 
situações diversas como hiper e hipovolemia em cães43, pa-
cientes sépticos39,40 e cirúrgicos42,45 antes e depois da toraco-
tomia46,47. Os resultados apontaram a dPP como um índice 
confiável de avaliação de volemia, preditor de resposta à ex-
pansão volêmica, com forte correlação com o aumento do 
IC, VS e índice de volume diastólico final global e superior a 
dPS por não sofrer influência da pressão pleural. A facilidade 
de se obter a medida através de um cateter em artéria radial 
ou femoral, torna promissor o uso da dPP para avaliação do 
estado volêmico em pacientes sedados, sob ventilação mecâ-
nica, comumente encontrados em centros cirúrgicos e UTI.
 
VAriAçÃo do VoluMe SiStóliCo (VVS)
Recentemente, foram desenvolvidas técnicas pouco inva-
sivas para monitorização do VS e do DC através da análise 
do contorno do pulso arterial. Existem dois sistemas atual-
mente no mercado.
O sistema “PiCCO” (Pulse Contour Continuous Cardiac 
Output) analisa a área abaixo da curva de pressão arterial 
sistêmica para calcular o VS. Para sua utilização, é necessário 
calibrar o sistema determinando-se o DC por termodiluição. 
Administra-se solução glicosada ou fisiológica em cateter ve-
noso central e a curva de termodiluição será registrada por 
um termistor localizado no cateter na artéria femoral ou axi-
lar para determinação do DC. Após a calibração, o sistema 
calcula o VS a cada batimento integrando a área sob a curva 
da pressão arterial sistêmica.
O sistema“LiDCO” (Lithium Dilution Cardiac Output) 
analisa a onda da pressão arterial sistêmica e a transforma 
em medida de volume para chegar ao VS. A sua calibração é 
feita injetando-se uma solução de cloreto de lítio (0,002-0,004 
mmol/kg) numa veia central ou periférica para gerar a curva 
de concentração de lítio em relação ao tempo registrada por 
um eletrodo acoplado ao cateter arterial sensível exclusiva-
mente ao lítio. A curva gerada permite o cálculo do DC e a 
calibração do sistema.
Ambas as técnicas fornecem o VS a cada batimento e 
sua variação durante o ciclo respiratório em pressão positiva 
pode ser acompanhada e calculada conforme a fórmula des-
crita, semelhante à que define a dPP:
VVS(%) = VS máximo – VS mínimo 
 (VS máximo + VS mínimo) / 2
A VVS também tem se mostrado um bom preditor da 
resposta à expansão volêmica em estudos experimentais em 
cães43, em pacientes sépticos sob ventilação mecânica48, du-
rante cirurgia cardíaca19,49, inclusive com tórax aberto e neu-
rocirurgia46,47,50. A VVS altera-se tanto com a hipovolemia 
como com a hipervolemia, sendo um indicador confiável do 
estado volêmico43. Há forte correlação com o índice de volu-
me diastólico final global avaliado por ETE e com o aumento 
do IC induzido pela expansão volêmica, com performance 
semelhante à da dPP. Num trabalho realizado em pacientes 
submetidos à neurocirurgia eletiva, o valor de VVS de 9,5% 
foi capaz de definir um aumento de pelo menos 5% do VS 
com sensibilidade de 79% e especificidade de 93%50. 
Tanto o sistema PiCCO como o LiDCO fornecem em 
suas telas a dPP, a dPS e a VVS de maneira automática. Ape-
sar dos valores de DC dos dois sistemas já terem sido compa-
rados com o DC por termodiluição e validados em pacientes, 
as variáveis dinâmicas automáticas fornecidas pelo monitor 
não foram comparadas com o cálculo manual. De qualquer 
maneira, ambos os sistemas facilitarão o uso da VVS, da dPP 
e dPS à beira do leito. 
VAriAçÃo do PiCo de Fluxo 
SAngüíneo AórtiCo (VFAo)
O fluxo sangüíneo aórtico é diretamente proporcional ao 
VS do VE e, em pacientes dependentes de pré-carga, seu va-
lor varia com o aumento da pressão pleural provocada pela 
VM assim como a PAS, o VS e a pressão de pulso. Feissel e 
col.51, em 2001, demonstraram em 19 pacientes sépticos que 
a VFAo basal avaliada pela ETE era maior em respondedo-
res à infusão de 8 mL/kg de hidroxietilamida e definiram que 
12% de variação da VFAo indicava aumento de pelo menos 
15% do IC com valor preditivo positivo de 91% e negativo de 
100%51. Slama e col.52, avaliaram a VFAo com Doppler tran-
sesofágico, a dPS e a dPP em coelhos submetidos à sangria e 
retransfusão. Houve correlação entre o volume de sangue re-
tirado e as três variáveis estudadas. No entanto, a VFAo obte-
ve a melhor correlação; 19% ou mais de variação determinou 
a perda de no mínimo 10% de volemia com 100% de sensibi-
lidade. Mais recentemente, Monnet e col.24 identificaram o 
valor de 18% de VFAo em pacientes críticos como preditor 
do aumento de 15% do fluxo aórtico, que é proporcional ao 
volume sistólico, com sensibilidade de 90% e especificidade 
de 94%.
Além dos poucos estudos utilizando a VFAo, a técnica 
que utiliza o Doppler transesofágico para sua avaliação pre-
Figura 3 – Curva roC comparando dPP, dPS, PAd e PoAP 
como Preditores de resposta à infusão de Fluídos (aumento do 
iC maior que 15%). A área sob a curva da dPP foi maior que as 
demais (p < 0,01). Adaptado de Michard e col.40.
dPP: variação de pressão de pulso, dPS: variação de pressão sistólica, PAD: pres-
são de átrio direito, POAP: pressão de oclusão de artéria pulmonar
Se
nS
ib
il
id
ad
e 
%
100 - eSpecificidade %
rBti - Revista Brasileira Terapia Intensiva298
RBTI / Artigo de reViSÃo
cisa ser bem estabelecida para que mais esta medida venha a 
servir para monitorização à beira do leito. 
VAriAçÃo do diÂMetro dA VeiA 
CAVA SuPerior (VCS)
Vieillard-Baron e col.53 observaram que um enchimento 
insuficiente da VCS gera uma tendência ao colapso durante 
a inspiração em VM com grande variação do diâmetro do 
vaso a ETE durante o ciclo respiratório em pressão positiva. 
Sendo assim, o colapso da VCS indicaria hipovolemia relati-
va à situação de aumento da pressão pleural. Para testar essa 
hipótese, os autores reavaliaram a variação do diâmetro da 
VCS após a rápida infusão de fluidos, constatando diminui-
ção significativa da variação. Recentemente, o valor de 36% 
de colapsibilidade da VCS (diferença entre o maior e o menor 
diâmetro dividida pelo maior diâmetro) foi proposto como 
preditivo de aumento de pelo menos 10% do IC após expan-
são volêmica com sensibilidade de 90% e especificidade de 
100%54.
Para ser futuramente incorporada à rotina dos serviços 
que dispõem de ETE, a técnica de avaliação do diâmetro da 
VCS precisa ser realizada de maneira criteriosa por pessoas 
treinadas, pois é comum o deslocamento do vaso para a direi-
ta durante o ciclo respiratório, o que pode simular colapso55.
VAriAçÃo do diÂMetro dA 
VeiA CAVA inFerior (VCi)
Em 2004, dois estudos clínicos avaliaram a variação do 
diâmetro da VCI através do ecocardiograma subcostal. O di-
âmetro da VCI é determinado por sua pressão transmural que 
depende da PAD e da pressão intra-abdominal56. O aumento 
da pressão pleural durante a VM eleva a PAD e a pressão da 
VCI. A pressão transmural da VCI aumenta durante a inspi-
ração e o vaso tende a dilatar. Feissel e col.57, concluíram que 
uma variação de diâmetro da VCI acima de 12% identifica 
pacientes que terão aumento de pelo menos 15% do DC após 
8 mL/kg de hidroxietilamida com valores preditivos acima de 
90%, enquanto Barbier e col.58, determinaram um ponto de 
corte de 18% com sensibilidade e especificidade de 90%. A 
facilidade da técnica dá-se pelo uso de ETT, porém necessita 
de operador treinado para realizar as medidas no modo M. 
Sua utilização estaria limitada nos casos de aumento da pres-
são intra-abdominal, em presença de disfunção ventricular 
direita e de hipertensão pulmonar grave.
VAriAçÃo do Período Pré-ejeçÃo (PeP)
O período pré-ejeção (PEP) corresponde ao tempo entre o 
início da despolarização e ejeção ventricular no eletrocardio-
grama. É um intervalo de tempo sistólico que permite avaliar 
a função ventricular. Apesar do PEP depender da contratili-
dade cardíaca e discretamente da pós-carga, seu valor sem-
pre diminui quando há aumento de pré-carga. Recentemente, 
observou-se que, durante a VM, os valores do PEP variavam 
durante a inspiração e a expiração assim como a curva da 
PAS59. 
Por analogia ao conceito de VVS e dPS induzida pela VM, 
Bendjelid e col.45 estudaram a variação do PEP como predi-
tor de resposta à expansão volêmica comparando-o com a 
dPP, dPS e dDown em 16 pacientes após cirurgia cardíaca, 
ventilados com PEEP zero e, após 30 minutos, com PEEP 
de 10 cmH2O. A PAD e a POAP não tiveram valor preditivo. 
Todas as medidas dinâmicas estudadas se correlacionaram 
com a queda do IC provocada pela PEEP de 10 cmH2O e 
com o aumento do VS após a infusão de 500 mL de solução 
fisiológica. Os autores concluíram que a variação do PEP foi 
um bom preditor da resposta hemodinâmica a PEEP e um 
preditor confiável do aumento do IC em resposta à infusão de 
fluidos em pacientes com função ventricular preservada.
 
liMitAçõeS e PerSPeCtiVAS
As medidas dinâmicas preditoras da resposta à infusão 
de fluidos têm se mostrado confiáveis, acuradas e definitiva-
mente superiores às clássicas pressões de enchimento cardía-
co obtidas de forma estática. No entanto, a grande maioria 
dos estudos foi realizada em animais ou pacientes sedados, 
algumas vezes curarizados, sem movimentos respiratórios es-
pontâneos, sem disritmia cardíaca ou disfunção ventricular. 
Portanto, seu real valor para uso nas condições do dia-a-dia 
ainda depende de validação.
Primeiramente, ainda não há padronização de valor de 
corte das diferentes variáveis descritas. Como cada estudo 
define de maneira diferente o que seriaresposta à infusão de 
fluidos (aumento de 10 a 20% do IC), o valor de corte para 
cada variável é difícil de ser definido. Como exemplo, Michard 
e col.39 encontraram valor de corte de 13% para dPP, enquan-
to Kramer e col.42 definiram 11%; Feissel e col.57 definiram 
12% de variação do diâmetro da VCI, enquanto Barbier e 
col.58 definiram 18% de distensibilidade da VCI como prediti-
vos de resposta positiva à infusão de fluidos. Não há estudos 
validando esses valores com maior número de pacientes em 
diferentes condições clínicas. 
Em segundo lugar, não existe padronização de como exe-
cutar as medidas: parâmetros ventilatórios, necessidade de 
desconexão do ventilador ou tempo de pausa expiratória. A 
maioria dos estudos utiliza sedação profunda para impedir 
ciclos respiratórios assistidos ou espontâneos, modo contro-
lado a volume, com PEEP de 5cmH2O ou zero (ZEEP) e vo-
lume corrente de 8 a 10 mL/kg. Para mensurar a dDown, é 
preciso ter um valor basal de referência, geralmente obtido 
através de pausa expiratória de 6 a 30 segundos ou da des-
conexão do ventilador. Morelot-Panzini e col.60 compararam 
medidas da dPP com e sem pausa expiratória do VM. As 
medidas se correlacionaram fortemente e os autores afirmam 
que a dPP dinâmica (sem pausa expiratória) pode ser utiliza-
da pelos clínicos para decisão quanto à infusão de fluidos. A 
única variável estudada foi a dPP, e, portanto, os resultados 
aplicam-se somente a essa variável. Schwid e Rooke61 com-
pararam a dDown, dUp e dPS aferidas durante apnéia com 
método automatizado onde o monitor identificava o final da 
expiração para estabelecer a PAS basal. Houve uma diferença 
entre os dois métodos de 0,2 mmHg tanto para a dDown com 
para a dUp, que foi considerada clinicamente insignificante, 
permitindo concluir boa concordância entre a dPS automáti-
ca e a obtida durante apnéia.
Apenas um estudo incluiu pacientes com disfunção ven-
tricular. Num grupo de 12 pacientes com fração de ejeção 
Volume 17 - Número 4 - Outubro/Dezembro 2005 299
RBTI / Artigo de reViSÃo
ventricular inferior a 35%, a VVS se correlacionou com o au-
mento do índice sistólico após infusão de hidroxietilamida 
com melhor resultado que a POAP e ADFVE62. 
Quanto ao volume corrente (VC), Reuter e col.63 estuda-
ram o efeito de diferentes VCs na VVS e dPP em 20 pacien-
tes antes de serem submetidos à cirurgia de revascularização 
miocárdica. Aumentando-se o VC de 5 mL/kg para 10 e 15 
mL/kg, houve aumento progressivo dos valores da VVS e da 
dPP com diminuição após a infusão de hidroxietilamida a 
6% até aumento de pelo menos 10% do índice de VS. Mes-
mo após expansão volêmica, os valores de VVS e dPP foram 
maiores com VC de 10 e 15 mL/kg, permitindo concluir que o 
VC influencia os seus valores, devendo-se ter cuidado ao utili-
zar essas variáveis em pacientes ventilados com altos volumes 
correntes. Recentemente, De Backer e col.64 estudaram a in-
fluência do VC na medida da dPP. Os 60 pacientes estudados 
foram divididos em dois grupos: baixo VC (menor que 8 mL/
kg) e alto VC (pelo menos 8 mL/kg). Os valores de corte da 
dPP de acordo com a área sob a curva ROC para cada grupo 
foram de 8% e 12%, respectivamente (Figura 4). A sensibi-
lidade e especificidade foram inferiores no grupo de menor 
VC, 66% versus 88% e 65% versus 89%, respectivamente. Os 
autores concluíram que há limitação do valor preditivo da 
dPP em pacientes ventilados com baixo VC. 
Michard e col.39 avaliaram a dPP em 14 pacientes com 
lesão pulmonar aguda em ZEEP e PEEP 10 cmH2O. O au-
mento da PEEP provocou, em média, aumento da dPP de 
9% para 16%. Os seis pacientes que apresentaram diminuição 
de mais de 10% do IC durante PPEEP 10 cmH2O receberam 
500 mL de hidroxietilamida com redução da dPP de 21% 
para 14% em média. Apesar dos autores concluírem que a 
dPP pode ajudar a predizer o efeito da expansão volêmica 
em pacientes ventilados com PEEP, a média do valor após 
expansão volêmica (14%) foi maior que a média do valor du-
rante a VM sem PEEP (9%). Bendjelid e col.45 estudaram a 
dPS, dDown e dPP em 16 pacientes com ZEEP e 10 cmH2O. 
Houve correlação entre as três variáveis e as alterações do IC 
causadas pela PEEP e com o aumento do VS após infusão 
de solução fisiológica; sendo que a variável que obteve mais 
forte correlação foi a dPP (r2 0,83 e p = 0,001). 
Ainda ponderando sobre as limitações das medidas di-
nâmicas, Jardin65 chama atenção que, em presença de dis-
função ventricular direita, uma alta dPP pode não predizer 
uma resposta positiva à infusão de fluidos. A disfunção do 
VD é relativamente comum em pacientes críticos devido à 
depressão miocárdica causada pela sepse ou a cor pulmo-
nale agudo por aumento da resistência vascular pulmonar 
associado ao aumento da pressão pleural durante a ventila-
ção mecânica66. Nessas circunstâncias, a expansão volêmica 
não seria capaz de aumentar a pré-carga do VE e seu VS. 
Em um estudo com 66 pacientes sob VM, houve sete falsos 
positivos para a dPP. Três apresentaram cor pulmonale agu-
do e, em quatro casos, ocorreu aumento predominante da 
dPP durante a inspiração quando comparada à diminuição 
durante a expiração54. Este fenômeno é causado por aumen-
to da dUp e indica hipervolemia67, e, portanto, não prediz 
resposta à infusão de fluidos.
Ainda existem outros possíveis fatores interferentes na 
avaliação das medidas dinâmicas: a ocorrência de ciclos 
espontâneos ou esforço para disparo do ventilador, auto-
PEEP, presença de disritmias cardíacas, de esforço expira-
tório em pacientes com obstrução ao fluxo aéreo e de au-
mento da pressão intra-abdominal. Essas situações não são 
incomuns na prática clínica e ainda não foram estudadas 
adequadamente29. Rooke e col.38 não conseguiram deter-
minar com precisão a dDown em pacientes em ventilação 
espontânea, submetidos à retirada de 1000 mL de sangue, 
para hemodiluição prévia à cirurgia eletiva e a dPS por 
vezes variou na direção oposta à esperada. Esse resultado 
sugere a aplicabilidade das medidas dinâmicas apenas em 
pacientes sedados e curarizados incapazes de disparar ciclos 
respiratórios.
Finalmente, as medidas dinâmicas são capazes de identi-
ficar os pacientes que responderão a fluidos, mas isto não sig-
nifica que esses devam receber fluidos. É necessário lembrar 
que mesmo diante de novas ferramentas de monitorização, o 
tratamento dos pacientes deve ser guiado por consensos de 
manuseio à luz das evidências. Apesar de existirem estados de 
hipoperfusão ocultos, não se sabe o benefício do aumento do 
débito cardíaco em pacientes sem evidência de hipoperfusão. 
Assim, é importante a avaliação da perfusão tecidual diante 
do contexto completo de cada paciente antes da decisão te-
rapêutica.
As medidas dinâmicas têm maior valor preditivo que as 
clássicas pressões de enchimento cardíaco (PVC e POAP) 
para resposta à expansão volêmica em pacientes sedados sob 
VM. O desenvolvimento de equipamentos capazes de auto-
matizar as aferições, o surgimento de novos estudos de pa-
dronização das técnicas para aquisição dessas variáveis e o 
entendimento do real benefício do aumento do débito cardía-
co nos diferentes estados de choque ajudarão a incorporação 
das variáveis dinâmicas na prática clínica diária.
∆PP: variação de pressão de pulso, TV: volume corrente, Linha cheia: volume 
corrente de pelo menos 8 mL/kg, Linha pontilhada: volume corrente menor que 8 
mL/kg. Adaptado de De Backer e col.64
Figura 4 – Curva roC Comparando a dPP 
em Pacientes Ventilados com Volume 
Corrente de pelo menos 8 ml/kg com aqueles 
Ventilados com Volume Corrente inferior a 8 ml/kg.
app 12.8% ∆PP 8%
Sensibilidade
1 - Especificidade
TV > 8 ml/kg
TV < 8 ml/kg
rBti - Revista Brasileira Terapia Intensiva300
RBTI / Artigo de reViSÃo
ABREVIATURAS
ADFVE – área diastólica final do ventrículo esquerdo
DC – débito cardíaco
DDown – variação inferior da pressão arterial sistólica
DPP – variação da pressão de pulso
DPS – variação da pressão sistólica
DUp – variação superior da pressão arterialsistólica
ETE – ecocardiografia transesofágica
ETT – ecocardiografia transtorácica
IC – índice cardíaco
LPA – lesão pulmonar aguda
PAD – pressão de átrio direito
PAS – pressão arterial sistólica
PAE – pressão média de átrio esquerdo
PEEP – pressão positiva ao final da expiração
PEP – período pré-ejeção
POAP – pressão de oclusão da artéria pulmonar
PVC – pressão venosa central
SARA – síndrome da angústia respiratória aguda
TFc – tempo de fluxo sistólico aórtico corrigido para a 
freqüência cardíaca
UTI – unidade de terapia intensiva
VC – volume corrente
VCI – veia cava inferior
VCS – veia cava superior
VD – ventrículo direito
VDFVD – volume diastólico final do ventrículo direito
VDFVE – volume diastólico final do ventrículo esquerdo
VE – ventrículo esquerdo
VFAo – variação de fluxo aórtico
VM – ventilação mecânica
VS – volume sistólico
VVS – variação de volume sistólico
reSuMo
JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS: A infusão de fluidos é 
o principal tratamento do choque circulatório visando a sua 
reversão e a garantia de perfusão tecidual adequada. Entre-
tanto, a expansão volêmica pode ter efeitos adversos, princi-
palmente em pacientes com insuficiência respiratória aguda. 
Além disso, o uso de ventilação mecânica com pressão posi-
tiva pode dificultar a avaliação da volemia nesses pacientes. 
Os objetivos deste estudo foram apresentação das variáveis 
hemodinâmicas estáticas (p. ex.: PVC, POAP, VDFVD) e di-
nâmicas (p. ex.: dPP, dPS, dDown/Up) para a avaliação da 
pré-carga ventricular. 
CONTEÚDO: Análise crítica das vantagens, limitações, 
perspectivas de uso na prática clínica e do valor preditivo do 
aumento do débito cardíaco em resposta à infusão de fluidos 
das variáveis hemodinâmicas estáticas e dinâmicas em pa-
cientes críticos submetidos à ventilação mecânica. 
CONCLUSÕES: As variáveis dinâmicas têm maior valor 
preditivo para o aumento do débito cardíaco após a infusão 
de fluidos em pacientes submetidos à ventilação com pres-
são positiva quando comparadas com as variáveis estáticas 
de avaliação da pré-carga ventricular classicamente utiliza-
das até o momento. Estudos adicionais são necessários para a 
melhor padronização e automação das técnicas de aquisição 
das variáveis dinâmicas, assim como para uma melhor inter-
pretação de suas relevâncias fisiológicas e clínicas. É necessá-
rio entender o real benefício do aumento do débito cardíaco 
nos diferentes quadros de choque e assim justificar a incorpo-
ração dessas novas técnicas na prática clínica.
Unitermos: débito cardíaco, hemodinâmica, monitoriza-
ção, terapia intensiva, ventilação mecânica.
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