Anestesio Aula 04 Ventilação Mecânica

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Universidade Estadual do Rio Grande do Norte – UERN 
Inavan Dantas – Turma XIV - Medicina 
VENTILAÇÃO MECANICA 
Resumo para a Aula 04 – Prof. Marcela Abrantes 
VENTILAÇÃO PULMONAR 
A ventilação pulmonar é a renovação do ar da via condutora de ar para os pulmões e do ar do espaço alveolar 
que ocorre durante a inspiração e expiração pulmonar. A via condutora de ar e o espaço alveolar forma a via condutora-
alveolar. Durante a ventilação, há a retirada de CO2 e há a oxigenação do sangue, além da umidificação das vias aéreas. 
Volumes Pulmonares: Temos 4 volumes que agem sobre os pulmões, são eles: o volume corrente (VC), o volume de 
reserva inspiratório (VRI), o volume de reserva expiratório (VRE) e o volume residual (VR). 
 Volume Corrente (VC): é a quantidade de ar que entra e sai dos pulmões durante um ciclo ventilatório (inspiração 
e expiração) e corresponde a cerca de 500ml; 
 Volume de Reserva Inspiratório (VRI): é a quantidade de ar que pode entrar nos pulmões após uma inspiração 
corrente, e em uma inspiração máxima o VRI pode chegar a 3000ml; 
 Volume de Reserva Expiratório (VRE): é a quantidade de ar que pode sair dos pulmões após uma expiração 
corrente, e em uma expiração máxima o VRE pode chegar a 1100ml; 
 Volume Residual (VR): é a quantidade de ar que permanece no interior dos pulmões, mesmo após uma expiração 
forçada máxima. O VR é de cerca de 1200ml. 
Capacidades Pulmonares: Representam a soma de dois ou mais volumes pulmonares, e são importantíssimos durante a 
prova de função pulmonar (espirometria), para detectar doenças obstrutivas e/ou restritivas do sistema respiratório. 
 Capacidade Inspiratória (CI): é a soma do VC e do VRI; 
 Capacidade Residual Funcional (CRF): é a soma do VRE e do VR; 
 Capacidade Vital (CV): é a soma do VC, do VRI e do VRE; 
 Capacidade Pulmonar Total (CPT): é a soma de todos os volumes pulmonares (VC, VRI, VRE e VR) e em 
condições normais é de cerca de 5800ml. 
VENTILAÇÃO MECÂNICA 
A ventilação mecânica (VM) é um método artificial de ventilar pacientes com incapacidade de respirar 
espontaneamente. Esse método assiste ou substitui a respiração espontânea, diminuindo ou substituindo o trabalho 
respiratório do paciente. Consiste também em um método de suporte para o tratamento de pacientes com insuficiência 
respiratória aguda ou crônica agudizada. 
OBJETIVOS DA VENTILAÇÃO MECÂNICA 
 Manutenção das trocas gasosas para a correção da hipoxemia e acidose respiratória associada à hipercapnia; 
 Aliviar o trabalho da musculatura respiratória; 
 Reverter ou evitar a fadiga da musculatura respiratória; 
 Diminuir o consumo de oxigênio, dessa forma reduzindo o desconforto respiratório; 
 Permitir a aplicação de terapêuticas específicas. 
VENTILAÇÃO MECÂNICA INVASIVA X NÃO INVASIVA 
Nas duas situações, há a ventilação artificial por aplicação de pressão positiva nas vias aéreas. A diferença consiste 
na forma de liberação de pressão. 
 Na Ventilação invasiva utiliza-se uma prótese introduzida na via aérea, como um tubo oro/nasotraqueal ou uma 
cânula de traqueostomia. 
 Na Ventilação não invasiva, uma máscara é usada como interface entre o paciente e o ventilador artificial. 
 
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PRINCÍPIOS 
É realizada através de aparelhos que, intermitentemente, insuflam as vias respiratórias com volumes de ar 
(volume corrente - VT). O movimento do gás para dentro dos pulmões, cria um gradiente de pressão entre as vias aéreas 
superiores e os alvéolos, por um equipamento que diminua a pressão alveolar (ventilação por pressão negativa) ou que 
aumente a pressão da via aérea proximal (ventilação por pressão positiva). 
O ar utilizado contém uma concentração de O2 (FiO2) necessária para PaO2 adequada. A velocidade com que o 
ar será administrado (fluxo inspiratório -V) e se define a forma da onda de fluxo. O princípio do ventilador mecânico é 
gerar um fluxo de gás que produza determinada variação de volume com variação de pressão associada 
IMPLICAÇÕES HEMODINÂMICAS 
A VM é responsável por um aumento da pressão intratorácica e isso pode ter grande repercussões na 
hemodinâmica do paciente, portanto é de fundamento a monitorização hemodinâmica para garantir que a oferta de O2 
aos tecidos e a perfusão tecidual estão sendo garantidos, evitando isquemia e danos aos órgãos. Na ventilação espontânea 
a pressão intratorácica é negativa na inspiração e positiva na expiração, enquanto que durante a ventilação mecânica, a 
pressão nas vias aéreas se mantém positiva durante todo o ciclo (desde que se use uma PEEP). 
VM com pressão positiva induz mudanças cíclicas do fluxo sanguíneo da Veia Cava, da artéria pulmonar e no 
fluxo da aorta. Durante a inspiração, diminui o fluxo de sangue na cava por compressão mecânica do coração e desse 
vaso, levando ao aumento da pressão no átrio direito. De acordo o mecanismo de Frank-Starling, na inspiração a redução 
na pré-carga ventricular direito resulta em uma diminuição do DC do VD e do fluxo sanguíneo para a artéria pulmonar, 
que leva a uma diminuição do enchimento do VE, reduzindo todo o DC. 
INDICAÇÕES 
 Reanimação devido à PCR; 
 Hipoventilação e apneia; 
 Insuficiência respiratória devido a doença pulmonar intrínseca e hipoxemia; 
 Falência mecânica do aparelho respiratório: Fraqueza muscular / Doenças neuromusculares / Paralisia e 
Comando respiratório instável (trauma craniano, acidente vascular cerebral, intoxicação exógena e abuso de 
drogas); 
 Prevenção de complicações respiratórias: Restabelecimento pós-operatório de cirurgia de abdome superior, 
torácica de grande porte, deformidade torácica, obesidade mórbida, Parede torácica instável; 
 Redução do trabalho muscular respiratório e fadiga muscular. 
Resumindo: Várias situações de insuficiência respiratória, com incapacidade de manutenção de valores adequados de O2e 
CO2 sanguíneos, com um gradiente (ou diferença) alvéolo-arterial de O2 [(PA-a)O2] e outros indicadores da eficiência 
das trocas gasosas (por exemplo: relação PaO2/FIO2) alterados. 
 Hipoxemia com gradiente aumentado indica defeito nas trocas alvéolo-capilares (insuficiência respiratória 
hipoxêmica) 
 Hipoxemia com gradiente normal é compatível com hipoxemia por Hipoventilação alveolar (insuficiência 
respiratória ventilatória) 
Relação PaO2/FiO2: 
 Quantificação da gravidade da lesão pulmonar, comparação evolutiva e predição das mudanças na PaO2 se a 
FiO2 for elevada 
 O valor normal em ar ambiente é acima de 300 
 Valores abaixo indicam deterioração de trocas 
 < 200 sugerem -extrema gravidade do quadro respiratório 
Suporte ventilatório: 
 Melhora relação ventilação/perfusão capilar -melhora PaO2 
 Aumenta a ventilação alveolar (melhora pH e PaCO2) 
 Aumenta o volume pulmonar – diminui atelectasias 
 Otimiza a capacidade residual pulmonar – CRF 
 Reduz o trabalho muscular respiratório -diminuição do consumo de O2 sistêmico e miocárdico, diminui a pressão 
intracraniana e estabiliza a parede torácica 
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PARÂMETRO UTILIZADOS PARA INDICAÇÃO/AJUSTE DE VENTILAÇÃO MECÂNICA 
Tabela - III Consenso Brasileiro de Ventilação Mecânica 
 
O CICLO VENTILATÓRIO 
É a repetição fásica e regular dos determinantes 
da função respiratória (pressão, fluxo, volume e 
tempo). 
 Disparo: Momento de início da fase 
inspiratória 
 Limite: Variável que vai controlar a 
amplitude do fluxo aéreo durante a entrega do 
volume corrente. 
 Ciclagem: Momento em que termina a 
fase inspiratória e começa a fase expiratória 
 
É dividido em 4 fases: 
 
 Fase inspiratória: Fase em que o 
ventilador realizaa insuflação pulmonar, conforme as propriedades elásticas e resistivas do sistema respiratório. 
Válvula inspiratória aberta. 
 Mudança de fase (ciclagem): Transição entre a fase inspiratória e a fase expiratória 
 Fase expiratória: Momento seguinte ao fechamento da válvula inspiratória e abertura da válvula expiratória, 
permitindo que a pressão do sistema respiratório equilibre-se com a pressão expiratória final determinada no 
ventilador 
 Mudança da fase expiratória para a fase inspiratória (disparo): Fase em que termina a expiração e ocorre o disparo 
(abertura da válvula ins) do ventilador, iniciando nova fase inspiratória. 
Determinantes do ciclo respiratório artificial 
 Fase inspiratória 
 Ventilação espontânea gradientes cíclicos de pressões entre alvéolos e VAS 
 IPPV( intermitent positive pressure breathing)- forma tradicional de VM: sucessão dos determinantes dos ciclos 
respitatórios- fluxo, pressão, volume e tempo 
 
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Características da fase inspiratória 
 Início: mecanismo de ativação do ventilador artificial- pressão/fluxo ou tempo, respectivamente modalidade 
ventilatória assistida ou controlada 
 Limite: mecanismo inibidor da geração e aplicação excessiva de forças às vias aéreas do paciente. Mais utilizado: 
pressão 
 Ciclagem ou finalização: variável que determina o término da fase inspiratória- pressão, fluxo ou tempo 
Fase expiratória 
 Exalação PASSIVA da mistura de gases inalados e inativação do ventilador: regida pelos gradientes pressóricos 
entre alvéolos e VAS 
 Tempo expiratório: intervalo que o ventilador permanece desativado, variando ou não, com a modalidade 
ventilatória 
Princípios fisiológicos aplicados à ventilação mecânica 
Aparelhos - insuflação das vias aéreas com volumes de ar (V)  geração de pressão positiva (pressão nas vias aéreas- 
Pva) 
Pressão: 
 Ao final da inspiração (pressão de pico-Ppi) 
 Ao final da pausa inspiratória (pressão de platô- Pplat) 
 Ao final da expiração (pressão positiva ao final da expiração-PEEP) 
 No ar inspirado, controla-se: 
o Concentração de O2 (FiO2) necessária para normalidade da PaO2 
o Velocidade com que o ar é administrado- fluxo inspiratório (Vi) 
o Número de ciclos (FR) consequência do tempo ins, que depende do fluxo e tempo exp 
o O tempo exp pode ser definido pelo paciente (ventilação assistida) ou pela programação do aparelho 
(controlada). 
CICLOS ESPONTÂNEOS, ASSISTIDOS E CONTROLADOS. 
Controlado: Modo em que o paciente 
não tem autonomia ventilatória 
alguma. Todo o ciclo é feito por um 
Ventilador mecânico. 
 
Assistido: Modo em que o paciente 
não tem autonomia ventilatória, porém 
é capaz de disparar o ventilador 
mecânico. Ciclos gerados pelo 
ventilador e transferidos ao paciente a 
partir de sua atividade neuromuscular. 
 
Espontâneo: Modo em que o paciente 
tem autonomia ventilatória, mas ainda 
pode receber um suporte pressórico, mesmo que seja mínimo. O ciclo é realizado pela atividade do próprio centro 
respiratório do paciente. 
 
 
 
 
 
 
 
 
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CONTROLES AJUSTADOS NA VM 
Ajustados por controles Diretos e indiretos 
Controles diretos: 
 Volume corrente 
 Freqüência respiratória 
 Relação entre o tempo inspiratório e 
expiratório 
Controles Indiretos 
 Pressão de insuflação 
 Fluxo inspiratório 
 Tempo inspiratório 
 Tempo expiratório 
Controles Diretos ajustados na VM 
1. Volume corrente (V): 
 Volume de gás que entra e sai dos pulmões em cada ciclo respiratório 
 Adultos: 8 a 12 mL por Kg de peso (média de 10 mL) 
 Tendência a uso de menores volumes correntes (50%) em IRA 
 
2. Frequência respiratória (f) 
 Número de ciclos respiratórios completos executados num minuto 
 Variação com idade 
 
Faixa etária Frequência 
Neonatos 40 a 60 ciclos/minuto 
Lactentes 30 a 40 ciclos/minuto 
Crianças 20 a 30 ciclos/minuto 
Adolescentes e adultos 10 a 20 ciclos/minuto 
 
3. Relação entre o tempo inspiratório e tempo expiratório (R) 
 Ciclo respiratório padrão: insuflação- deflação - pausa respiratória 
 Insuflação - administração do V 
 Deflação- saída do volume fornecido 
 Pausa- sem movimento de gases 
 Admite-se duração igual das fases 
 Tempo inspiratório (I) - duração em s da insuflação 
 Tempo expiratório (E) - duração em s da deflação mais pausa expiratória 
 R- proporção entre tempos ins e exp. Normal- 1:2 
 Neonatos e lactentes novos- 1:1 
 Idosos – 1:3. Retardo na fase de deflação 
Controles indiretos Ajustados na VM 
1. Pressão de insuflação 
Pressão que se estabelece na via áerea quando insuflamos os pulmões com um volume de gás de 1 V 
2. Complacência toracopulmonar(C) 
 P se relaciona com V por um “elo”- C 
 V = P x C, valor próximo de 50 mL.cmH2O 
 Não faz parte dos controles,mas parâmetro importante 
 
3. Fluxo inspiratório(F) 
 Velocidade de enchimento dos pulmões: divisão do V pelo I 
 Medido em litros por minuto 
 
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4. Tempo inspiratório(I) 
 Tempo gasto para insuflação 
 Função de 2 parâmetros diretos: f e R 
 Se conhece a f, conhece a duração de um ciclo (DUC) 
 Calculada a DUC, para saber I, só escolher R 
 
5. Tempo expiratório(E) 
 Tempo gasto para deflação e pausa expiratória 
 Cálculo pelo mesmo raciocínio do I 
 
MODOS VENTILATÓRIOS 
Conjunto de ajustes de um ventilador que faz com que obedeça regras específicas. Atualmente quase todos são geradores 
de fluxo. Existe dois modos principais de trabalho: de volume controlado e de pressão controlada. 
Modo de Volume Controlado 
 Os ciclos mandatórios têm como variável de controle o volume, são limitados a fluxo e ciclados a volume) 
 É ajustado um determinado fluxo e um determinado volume corrente; 
 Pressão da via aérea é consequência da mecânica pulmonar do paciente; 
 Se complacência baixa e/ou resistência elevada – ventilador terá que desenvolver pressões altas para que o ar 
entre; 
 Se excessivamente altas- risco de lesão da estrutura pulmonar (alarmes de pressão na via aérea); 
 Garante a ventilação com volume determinado mesmo às custas de pressões elevadas. 
Modo de pressão controlada 
 Os ciclos mandatórios têm como variável de controle a pressão, são limitados a pressão e ciclados a tempo. 
 Aparelho ajustado para controlar a pressão da via aérea; 
 Fluxo e volume dependem da mecânica pulmonar do paciente; 
 Se complacência baixa ou resistência alta- ventilador não permite que ultrapasse limite de pressão- volume cai; 
 Não garante volume, mas por se adequar melhor à mecânica do paciente indicada para grave comprometimento 
do sistema respiratório. 
MODALIDADES DA VENTILAÇÃO MECÂNICA 
 
VCV (Ventilação com volume controlado) 
 
PCV (Ventilação com pressão controlada) 
 
PSV (Ventilação com suporte controlado) 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ventilação mandatória contínua 
 
Todos os ciclos ventilatórios são disparados e/ou ciclados pelo ventilador (ciclos mandatórios). 
 Quando o disparo ocorre pelo tempo - o modo é controlado 
 Quando o disparo ocorre de acordo com pressão negativa ou fluxo positivo realizados pelo paciente - modo 
assistido/controlado 
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Ventilação mandatória contínua com volume controlado – modo controlado (VCV): 
 Fixa-se a frequência respiratória, o volume corrente e o fluxo inspiratório. Disparo de acordo com a frequência respiratória pré-estabelecida (por exemplo, se a f for de 12 ipm, o disparo 
ocorrerá a cada 5 s) 
 Disparo ocorre exclusivamente por tempo, ficando o comando sensibilidade desativado 
 A transição entre a inspiração e a expiração (ciclagem) após a liberação do volume corrente pré-estabelecido em 
velocidade determinada pelo fluxo 
 
Ventilação mandatória contínua com volume controlado – modo assistido-controlado (VCV) 
 F pode variar de acordo com o disparo decorrente do esforço inspiratório do paciente, porém tanto VC como o 
fluxo são constantes 
 Se o paciente não atingir o valor pré-determinado de sensibilidade para disparar o aparelho, este manterá ciclos 
ventilatórios de acordo com a frequência respiratória mínima indicada pelo operador 
 
Ventilação mandatória contínua com pressão controlada – modo controlado (PCV) 
 Fixa-se a f, o tempo inspiratório ou a relação TI/TE, e o limite de pressão inspiratória 
 O disparo continua pré-determinado de acordo com a freqüência respiratória indicada, porém a ciclagem agora 
acontece de acordo com o tempo inspiratório ou com a relação TI/TE 
 O volume corrente passa a depender da pressão inspiratória pré-estabelecida, das condições de impedância do 
sistema respiratório e do tempo inspiratório selecionado pelo operador 
 
Ventilação mandatória contínua com pressão controlada – modo assistido-controlado (PCV) 
 No modo assistido-controlado, os ciclos ocorrem conforme o esforço do paciente ultrapasse a sensibilidade. O 
volume corrente obtido passa a depender também desse esforço 
 
Ventilação mandatória intermitente 
 
O ventilador oferece ciclos mandatórios a uma frequência pré-determinada, porém permite que ciclos espontâneos 
ocorram entre eles. 
 
Ventilação mandatória intermitente sincronizada (SIMV-synchronized intermittent mandatory ventilation) 
 Quando o ventilador permite que o disparo dos ciclos mandatórios ocorra em sincronia com pressão negativa ou 
fluxo positivo realizado pelo paciente, que é o modo presente em todos os ventiladores modernos 
 Pode ocorrer com volume controlado (os ciclos mandatórios têm como variável de controle o volume, são 
limitados a fluxo e ciclados a volume) ou com pressão controlada (os ciclos mandatórios têm como variável de 
controle a pressão, são limitados a pressão e ciclados a tempo). 
 
SIMV com volume controlado 
 Fixa-se a fr, VC e o fluxo inspiratório, além do critério de sensibilidade para a ocorrência do disparo do ventilador 
pelo paciente 
 Permite que o ventilador aplique os ciclos mandatórios pré-determinados em sincronia com o esforço inspiratório 
do paciente. 
 Os ciclos mandatórios ocorrem na janela de tempo pré-determinada (de acordo com a frequência respiratória do 
SIMV), porém sincronizados com o disparo do paciente. Se houver uma apneia, o próximo ciclo será disparado 
por tempo até que retornem as incursões inspiratórias do paciente 
 
SIMV com pressão controlada 
 Semelhante ao modo anterior, com a diferença que os parâmetros definidos pelo operador passam a ser a 
frequência respiratória, o tempo inspiratório ou a relação inspiração: expiração (relação TI: TE), e o limite de 
pressão inspiratória, além do critério de sensibilidade para a ocorrência do disparo do ventilador pelo paciente. 
 
SIMV (com volume controlado ou com pressão controlada) associada a ventilação com pressão de suporte 
 Combinação das ventilações mandatórias sincronizadas com ventilações espontâneas assistidas através de 
pressão inspiratória pré-estabelecida (pressão de suporte) 
 
 
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Ventilação espontânea contínua 
 Todos os ciclos ventilatórios são espontâneos, ou seja, disparados e ciclados pelo paciente 
 Pose ser assistida pelo ventilador (o ventilador busca alcançar pressões pré-determinadas durante a inspiração - 
ventilação com pressão de suporte - PSV) ou não assistida pelo ventilador (o ventilador mantém uma pressão 
positiva durante todo o ciclo respiratório, tanto da inspiração como na expiração - pressão positiva nas vias aéreas 
- CPAP) 
 
Ventilação com pressão de suporte (PSV) 
 Modo de ventilação mecânica espontânea, ou seja, disparado e ciclado pelo paciente, em que o ventilador assiste 
à ventilação através da manutenção de uma pressão positiva pré-determinada durante a inspiração até que o fluxo 
inspiratório do paciente reduza-se a um nível crítico, normalmente 25% do pico de fluxo inspiratório atingido. 
 Permite que o paciente controle a freqüência respiratória e o tempo inspiratório e, dessa forma, o volume de ar 
inspirado. 
 O volume corrente depende do esforço inspiratório, da pressão de suporte pré-estabelecida e da mecânica do 
sistema respiratório. 
 Como desvantagem, este modo funciona apenas quando o paciente apresenta drive respiratório 
 
Pressão positiva contínua nas vias aéreas 
 O ventilador permite que o paciente ventile espontaneamente, porém fornece uma pressurização contínua tanto 
na inspiração quanto na expiração. 
 Modo de ventilação espontânea não assistida pelo ventilador 
 O volume corrente depende do esforço inspiratório do paciente e das condições da mecânica respiratória do 
pulmão e da parede torácica. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Referências 
 
BARBAS, Carmen Sílvia Valente; BUENO, Marco Aurélio Scarpinella; AMATO, Marcelo Britto Passos; HOELZ, 
Cristiane, JUNIOR, Milton Rodrigues. INTERAÇÃO CARDIOPULMONAR DURANTE A VENTILAÇÃO 
MECÂNICA. CTI-Adultos — Hospital Israelita Albert Einstein Endereço para correspondência: Av. Albert Einstein, 
627 — 5o andar — CEP 05651-901— São Paulo — SP. Rev Soc Cardiol Estado de São Paulo Vol 8 No 406 3 Mai/Jun 
1998. Disponível em <https://www.marilia.unesp.br/Home/Instituicao/Docentes/AlexandreAmbrozin/02.pdf>. Acessado 
em 25 de setembro de 2017. 
 
CARVALHO, Carlos Roberto Ribeiro de; TOUFEN JUNIOR, Carlos; FRANCA, Suelene Aires. Ventilação mecânica: 
princípios, análise gráfica e modalidades ventilatórias. J. bras. pneumol., São Paulo , v. 33, supl. 2, p. 54-
70, July 2007 Available from <http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-
37132007000800002&lng=en&nrm=iso>. access on 25 Sept. 2017.