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Aristides Oliveira 2016/17 Aristides Oliveira Prefácio Olá caros estagiários, é com imensa gratitude que ofereço esse pequeno manuscrito, a gente na verdade nunca sabe o que escrever em um prefácio. Inicialmente, eu pensei em desenvolver esse “guia” por necessidade pessoal, apesar de buscar em vários livros, sempre encontrava certas barreiras para chegar no finalmente, no que de fato, para o momento era necessário. Ao longo dos meus estudos foi selecionado e escrevendo aquilo que acreditava ser o mais importante para o dado momento. Mas, confesso, a minha primeira tentativa, não publicada, foi realmente um desastre, então, partindo do meu desastre, busquei melhorar, busquei ler mais, aprender mais, assistir outras pessoas que sabem muito mais do que eu, para em fim, entender o que é importante. Esse pequeno manuscrito foi desenvolvido de forma a facilitar o estudo e o entendimento, ao mesmo tempo teórico, prático e reflexivo. Busquei sempre trazer o que há de melhor na literatura, busquei além disso, observar como, na medida do possível, aliar a teoria a prática, já que este é um trabalho demasiadamente árduo, e no fim, não é o principal propósito deste. Que se alinha em trazer a reflexão para vocês que estão lendo esse prefácio. Além da literatura relevante para os assuntos aqui discutidos, busquei também trabalho os conteúdos de acordo com programas pedagógicos de cursos por exemplo, ventilação mecânica invasiva e não invasiva, mobilização precoce, entre outros para citar alguns. Existem muitas e muitas coisas a serem ditas, mas por este momento deixo-os com essa citação que resulme bem o propósito desse manuscrito. “O acaso favorece uma mente preparada – Louis Pasteur” Por último, um pedido. Esteja sempre a vontade em compartilhar este arquivo, na medida do possível, mantenha os créditos autorais. Além disso, sugestões, agradecimentos, críticas, outros a fim, não hesite em entra em contado. Aristides Oliveira. Aristides.fisio@live.com Petrolina-PE 2016/17. Sumário Capítulo 1 – Anatomia e Fisiologia Pulmonar................................................................ 1 Anatomia das vias aéreas e segmentos pulmonares e lóbulos.................................. 1 Anatomia superficial dos lóbulos pulmonares ........................................................ 1 Vias aéreas superiores .......................................................................................... 2 Do brônquio ao alvéolo .......................................................................................... 3 Fisiologia da respiração............................................................................................. 5 Mecânica respiratória............................................................................................. 5 Referências ............................................................................................................. 14 Capítulo 2 – Anatomia e fisiologia cardíaca ................................................................ 16 Anatomia superficial do coração .............................................................................. 16 Morfologia cardíaca ............................................................................................. 16 Percurso do sangue através do coração .............................................................. 18 Circulação Coronária ........................................................................................... 18 Fisiologia cardíaca .................................................................................................. 19 Coordenação dos eventos cardíacos ................................................................... 19 Influências sobre o volume sistólico ..................................................................... 21 Controle da pressão arterial ................................................................................. 24 O sistema de troca capilar ................................................................................... 25 Referências ............................................................................................................. 27 Capítulo 3 – Avaliação beira leito ................................................................................ 29 O prontuário ............................................................................................................ 29 Avaliação orientada por sistemas ............................................................................ 29 Neurológico ......................................................................................................... 29 Cardiovascular ..................................................................................................... 31 Respiratório ......................................................................................................... 33 Abdome ............................................................................................................... 37 Musculoesquelético ............................................................................................. 39 Avaliação tegumentar .......................................................................................... 42 Avaliação Funcional ............................................................................................. 42 Delírio .................................................................................................................. 42 Avaliação diária na UTI ........................................................................................ 45 Roteiro para evolução no prontuário .................................................................... 49 Referências ............................................................................................................. 50 Capítulo 4 – Exames Complementares ....................................................................... 52 Aristides Oliveira Radiografia de tórax ................................................................................................ 52 Introdução............................................................................................................ 52 Indicações e técnica ............................................................................................ 52 Radiografia de tórax normal ................................................................................. 53 Avaliação e descrição dos achados ..................................................................... 54 Exames Laboratoriais .............................................................................................. 56 Interpretação do hemograma ............................................................................... 56 Bioquímica ........................................................................................................... 59 Equilíbrio hidroeletrolítico ..................................................................................... 61 Equilíbrio ácido-base ........................................................................................... 66 Referências ............................................................................................................. 72 Capítulo 5 – Oxigenioterapia ....................................................................................... 73 Introdução ............................................................................................................... 73 Bases fisiológicas da oxigenioterapia ...................................................................... 73 Aplicação clínica......................................................................................................74 Introdução............................................................................................................ 74 Hipóxia ................................................................................................................ 75 Avaliação beira leito ............................................................................................. 76 Prescrição de oxigênio......................................................................................... 76 Métodos de administração de oxigênio ................................................................ 77 Efeitos colaterais do oxigênio .................................................................................. 78 Estresse Oxidativo ............................................................................................... 78 Atelectasias de Absorção .................................................................................... 78 Referência ............................................................................................................... 79 Capítulo 6 – Ventilação mecânica invasiva ................................................................. 80 Introdução ............................................................................................................... 80 Indicações ............................................................................................................... 80 Fisiologia da Ventilação Mecânica .......................................................................... 81 Média de pressão das vias aéreas....................................................................... 81 Efeitos pulmonares .............................................................................................. 82 Interação Cardiopulmonar ....................................................................................... 83 Efeito do volume pulmonar .................................................................................. 83 Tônus autonômico ............................................................................................... 83 Resistência vascular pulmonar ............................................................................ 83 Interação mecânica pulmão-coração ................................................................... 84 Ventilação altera a pressão intratorácica (PIT)..................................................... 84 Retorno venoso sistêmico .................................................................................... 84 Pré-carga do ventrículo esquerdo e interdependência ventricular ........................ 85 Pós-carga do ventrículo esquerdo ....................................................................... 85 Princípios da ventilação mecânica .......................................................................... 85 Ciclo Ventilatório .................................................................................................. 85 Variável Disparo (trigger) ..................................................................................... 86 Variável Alvo ........................................................................................................ 86 Variável Ciclagem ................................................................................................ 87 Curvas ventilatórias: análise gráfica ........................................................................ 88 Curva de fluxo-tempo........................................................................................... 88 Curva de pressão-tempo ..................................................................................... 90 Curva pressão-volume ......................................................................................... 91 Curva fluxo-volume .............................................................................................. 95 Modos ventilatórios convencionais .......................................................................... 98 Ventilação mandatória contínua ........................................................................... 98 Modo à Volume.................................................................................................... 98 Modo à Pressão................................................................................................... 99 Modo Mandatório Intermitente ........................................................................... 101 Modo Espontâneo .............................................................................................. 102 Ajustes de parâmetros ventilatório ........................................................................ 104 Frequência respiratória ...................................................................................... 104 Volume corrente ................................................................................................ 105 PEEP ................................................................................................................. 105 Fração inspirada de Oxigênio (FIO2) .................................................................. 106 Relação I:E ........................................................................................................ 106 Pico pressão ...................................................................................................... 107 Drive Pressure (∆P) ........................................................................................... 107 Alarmes ............................................................................................................. 107 Monitorização em Ventilação Mecânica ................................................................ 110 Sinais vitais ........................................................................................................ 110 Exame físico ...................................................................................................... 111 Avaliação ventilatória ......................................................................................... 111 Avaliação da oxigenação ................................................................................... 111 Sincronia paciente ventilador................................................................................. 113 Tipos de Assincronia.......................................................................................... 114 Cuidados durante a ventilação mecânica .............................................................. 118 Aristides Oliveira Prevenção de Pneumonia associada à VM ........................................................ 118 Prevenção de estenose traqueal ....................................................................... 119 Prevenção de extubação acidental .................................................................... 119 Minimizar lesão pulmonar induzida pela ventilação mecânica ........................... 121 Ventilação mecânica em situações específicas ..................................................... 123 Ventilação Mecânica na Síndrome do Desconforto Respiratório Agudo............. 123 Ventilação Mecânica no Paciente Neurológico .................................................. 125 Ventilação Mecânica na DPOC .......................................................................... 127 Fórmulas em cuidados respiratórios ...................................................................... 130 Referências ........................................................................................................... 135 Capítulo 7 – Ventilação mecânica não invasiva ........................................................ 139 Introdução .............................................................................................................139 Objetivos e indicações ....................................................................................... 139 Preditores de sucesso ou fracasso da VNI ........................................................ 139 Efeitos pulmonares e hemodinâmicos da pressão positiva .................................... 141 Insuficiência respiratória ........................................................................................ 142 Ventiladores e modos ventilatórios ........................................................................ 143 Ventilação controlada a volume ......................................................................... 143 Ventilação controlada a pressão ........................................................................ 143 Modo espontâneo .............................................................................................. 144 Modo assistido ................................................................................................... 145 Modo assistido controlado (A/C) ........................................................................ 145 Modo controlado (C) .......................................................................................... 145 CPAP (continuous positive airway pressure) ..................................................... 146 BiPAP (Bilevel Positive Airway Pressure) .......................................................... 146 Interfaces .............................................................................................................. 146 Umidificação durante a VNI ................................................................................... 148 Tipos de sistemas de humidificação .................................................................. 148 Como iniciar a VNI ................................................................................................ 149 Abordagem inicial ao paciente ........................................................................... 149 Monitorização .................................................................................................... 149 Avaliação clínica ................................................................................................ 149 Retirada da VNIPP ................................................................................................ 150 Uso nas principais situções clínicas ...................................................................... 150 DPOC ................................................................................................................ 150 ASMA ................................................................................................................ 151 SDRA/LPA ......................................................................................................... 152 Edema pulmonar cardiogênico .......................................................................... 153 Pós-operativo .................................................................................................... 153 Pós-extubação ................................................................................................... 154 Referências ........................................................................................................... 155 Capítulo 8 - Desmame da ventilação mecânica invasiva........................................... 158 Conceitos .............................................................................................................. 158 Fatores associados à interrupção do suporte ventilatório ...................................... 158 Problemas neurológicos .................................................................................... 159 Sistema respiratório ........................................................................................... 159 Fatores metabólicos e a função muscular respiratória ....................................... 159 Fatores das trocas gasosas ............................................................................... 160 Fatores cardiovasculares ................................................................................... 160 Início do processo de descontinuação do suporte ventilatório ............................... 160 Avaliação e monitorização ..................................................................................... 161 Índices preditivos de desmame da ventilação mecânica ....................................... 162 Teste de respiração espontânea ........................................................................... 163 Identificação de pacientes apropriados para TRE .............................................. 163 Método .............................................................................................................. 164 Critério para interromper o TER ......................................................................... 164 Razões para reintubar seguido sucesso no TRE ............................................... 165 Ventilação mecânica não invasiva no processo de desmame ............................... 165 Extubação ............................................................................................................. 166 Teste de Permeabilidade ................................................................................... 167 Rotina de extubação .......................................................................................... 167 Cuidados Gerais Pré-Extubação ........................................................................ 168 Complicações da extubação .............................................................................. 168 Referências ........................................................................................................... 169 Capítulo 9 – Cuidados com as vias aéreas ............................................................... 171 Intubação endotraqueal (assistência) .................................................................... 171 Indicações para intubação ................................................................................. 171 Avaliação das vias aéreas antes da intubação................................................... 171 Definição de via aéreas difícil ............................................................................ 173 Equipamento ..................................................................................................... 173 Pré-oxigenação.................................................................................................. 173 Posicionamento ................................................................................................. 174 Aristides Oliveira Sinais de intubação endotraqueal ...................................................................... 175 Sinais de intubação esofágica ........................................................................... 175 Traqueostomia ...................................................................................................... 175 Indicações ......................................................................................................... 176 Técnica de realização ........................................................................................ 176 Complicações .................................................................................................... 177 Quando realizar a traqueostomia? ..................................................................... 178 Tipos de cânulas de traqueostomia ................................................................... 179 Alterações fisiológicas da traqueostomia ........................................................... 180 Manutençãoda via aérea ...................................................................................... 180 Fixação da via aérea artificial ............................................................................. 180 Fornecer meios de comunicação para o paciente .............................................. 181 Garantir adequada umidificação ........................................................................ 181 Minimizar a possibilidade de infecções .............................................................. 183 Auxiliar com o clearance das secreções ............................................................ 184 Fornecer cuidado apropriado do cuff, ................................................................ 184 Problemas relacionados à via aérea .................................................................. 185 Referências ........................................................................................................... 187 Capítulo 10 – Terapia de higiene brônquica (THB) ................................................... 189 Aspiração Traqueal ............................................................................................... 189 Indicações ......................................................................................................... 189 Contraindicações ............................................................................................... 190 Considerações prévias a aspiração ................................................................... 190 Monitorização dos efeitos .................................................................................. 190 Prática clínica .................................................................................................... 191 Hiperinsuflação Manual (HM) ................................................................................ 194 Compressão manual torácica ................................................................................ 194 Prática clínica .................................................................................................... 195 Contraindicações ............................................................................................... 195 Drenagem Postural ............................................................................................... 196 Complicações .................................................................................................... 196 Avaliação da necessidade ................................................................................. 197 Avaliação da resposta à terapia ......................................................................... 197 Monitorização .................................................................................................... 197 Frequência ......................................................................................................... 197 Posições ............................................................................................................ 198 Vibração e Percussão Torácica ............................................................................. 199 Contraindicações a terapia torácica....................................................................... 200 Ciclo ativo da respiração ....................................................................................... 200 Expiração lenta total com a glote aberta em decúbito lateral ................................. 201 Tosse .................................................................................................................... 202 Tosse dirigida .................................................................................................... 203 Técnica de expiração forçada (TEF) .................................................................. 203 Tosse assistida .................................................................................................. 204 Aumento do fluxo expiratório (AFE) ....................................................................... 205 Oscilação de alta frequência (OAF) ....................................................................... 205 Flutter ................................................................................................................ 206 Acapella ............................................................................................................. 207 Oscilação de alta frequência da parede torácica................................................ 209 Ventilação intrapulmonar percussiva ................................................................. 210 Evidência .............................................................................................................. 211 Considerações sobre a THB ................................................................................. 212 Algoritmos ............................................................................................................. 213 Referências ........................................................................................................... 215 Capítulo 11 - Terapia de expansão pulmonar (TEP) ................................................. 219 Introdução ............................................................................................................. 219 Perda de volume pulmonar ................................................................................... 219 Atelectasia ......................................................................................................... 219 Mobilização controlada .......................................................................................... 221 Posicionamento ................................................................................................. 221 Exercícios respiratórios ......................................................................................... 223 Respiração profunda.......................................................................................... 223 Pausa inspiratória .............................................................................................. 224 Respiração diafragmática .................................................................................. 225 Auxílio mecânico para aumentar o volume ............................................................ 225 Espirometria de incetivo ..................................................................................... 226 Ventilacão não invasiva por pressão positiva (VNIPP) ....................................... 228 Respiracão com pressão positiva intermitente (RPPI) ....................................... 228 Pressão positiva nas vias aéreas (EPAP) .......................................................... 230 Fluxograma ........................................................................................................... 233 Referências ........................................................................................................... 234 Capítulo 12 - Treinamento muscular respiratório ...................................................... 237 Aristides Oliveira Introducão ............................................................................................................. 237 Definicão ............................................................................................................... 238 Fadiga muscular ................................................................................................ 238 Fraqueza dos músculos inspiratórios ................................................................. 238 Endurance .........................................................................................................239 Características clínicas.......................................................................................... 239 Função dos músculos respiratórios.................................................................... 239 Avaliação ........................................................................................................... 239 Princípios de treino ................................................................................................ 245 Sobrecarga ........................................................................................................ 245 Especificidade.................................................................................................... 245 Reversibilidade .................................................................................................. 246 Equipamentos para treino dos músculos inspiratórios ........................................... 246 Treino de força muscular ................................................................................... 246 Treinamento de endurante ................................................................................. 249 Implementando o treino muscular respiratório ....................................................... 252 Indicações ......................................................................................................... 252 Contraindicações ............................................................................................... 252 Questões prática ................................................................................................ 252 Monitoramento ................................................................................................... 253 Iniciando o treino ............................................................................................... 253 Interrupção do treino .......................................................................................... 253 Referências ........................................................................................................... 254 Capítulo 13 - Mobilização.......................................................................................... 257 Introdução ............................................................................................................. 257 Avaliação do paciente grave ................................................................................. 258 Efeito do imobilismo no paciente grave ................................................................. 260 Sistema cardiovascular ...................................................................................... 260 Sistema hematológico........................................................................................ 261 Sistema respiratório ........................................................................................... 261 Sistema musculoesquelético.............................................................................. 262 Sistema Nervoso ............................................................................................... 263 Sistema imunológico .......................................................................................... 264 Sistema Renal ................................................................................................... 264 Sistema endócrino ............................................................................................. 264 Sistema Gastrointestinal .................................................................................... 265 Fraqueza muscular adquirida na UTI..................................................................... 266 Definição............................................................................................................ 266 Etiologia ............................................................................................................. 266 Fisiopatologia .................................................................................................... 266 Manifestações clínicas ....................................................................................... 268 Métodos de avaliação ........................................................................................ 268 Mobilização precoce .............................................................................................. 270 Definição e benefícios da mobilização precoce no paciente grave .................... 270 Cuidados durante a mobilização precoce .......................................................... 272 Quando iniciar a mobilização precoce ............................................................... 272 Quando interromper a mobilização precoce ....................................................... 275 Recursos para realizar a mobilização precoce ...................................................... 276 Cinesioterapia (manual) ..................................................................................... 276 Eletroestimulação neuromuscular ...................................................................... 277 Cicloergômetro .................................................................................................. 281 Reabilitação Virtual ............................................................................................ 283 Protocolos ............................................................................................................. 285 1 - Gosselink, et al., (2011) ................................................................................ 285 2 – Hanekom, et al., (2011)................................................................................ 287 3 - França, et al., (2012) .................................................................................... 290 4 - Berry, et al., (2014) ....................................................................................... 291 5 - Sommers, et al., (2015) ................................................................................ 292 6 - Klein, et al., (2015)........................................................................................ 293 7 - Hillegass, et al., (2016) ................................................................................. 294 Referências ........................................................................................................... 295 Capítulo 14 – Fisioterapia no pós-operatório............................................................. 301 Introdução ............................................................................................................. 301 Resposta fisiológica a cirurgia ........................................................................... 301 Complicações pulmonares pós-operatória (CPPO) ............................................ 301 Fatores de risco .................................................................................................... 303 Fatores de risco relacionados ao paciente ......................................................... 303 Relacionados ao procedimento .......................................................................... 306 Estratificação de risco ........................................................................................... 308 Cardiovascular ................................................................................................... 308 Pulmonares ....................................................................................................... 313 Outros exames ...................................................................................................... 316 Aristides Oliveira Radiografia de tórax e Gasometria arterial .........................................................316 Estatus funcional ............................................................................................... 316 Teste de função pulmonar ................................................................................. 317 Fisioterapia............................................................................................................ 317 Ventilacão mecânica no pós-operatório ............................................................. 318 Ventilação não invasiva no pós-operatório ......................................................... 319 Terapia de higiene brônquica............................................................................. 322 Treinamento muscular respiratório pré- e pós-operatório ................................... 322 Expassão pulmonar pré-, intra- e pós-operatório ............................................... 323 Mobilizacão pré- e pós-operatória ...................................................................... 325 Dor pós-operatória ............................................................................................. 327 Referências ........................................................................................................... 329 1 Capítulo 1 – Anatomia e Fisiologia Pulmonar Capítulo 1 – Anatomia e Fisiologia Pulmonar Anatomia das vias aéreas e segmentos pulmonares e lóbulos Anatomia superficial dos lóbulos pulmonares Os pulmões acedem acima da primeira costela. Durante a inspiração total o lobo inferior desce até o nível de T10 posteriormente e o processo xifoide anteriormente. As partes de todos os lóbulos pulmonares (superior direito, médio e inferior; superior esquerdo e inferior) estão adjacente à parede torácica anterior, enquanto somente partes dos ápices e bases são encontradas posteriormente. Ambas as fissuras oblíquas (separando o ápice e lóbulo médio do lóbulo inferior). Ambas as fissura oblíquas (separando o lobo superior e médio do lobo inferior) começa ao nível da terceira-quarta vértebra torácica e segue até a sexta junção costocondral. A fissura horizontal (encontrada somente no pulmão direito) segue o quarto espaço intercostal a partir do esterno até encontrar a fissura oblíqua ao cruzar a quinta costela. Consequentemente, ambos os lobos superiores (excluindo a língula) estão localizados acima do processo espinhoso T3 ou espinha da escápula posteriormente e acima da 4ª e 6ª cartilagem costal anteriormente. A língula e o lóbulo médio estão predominantemente anteriores a linha medioaxilar e são encontrados entre a 4ª cartilagem costal. Os lobos inferiores dos pulmões estão localizados entre os níveis T3 e T10 posteriormente (ou tão baixo quanto uma mão de largura abaixo do ângulo inferior da escapula posteriormente no adulto) e lateralmente ao xifoesterno anteriormente. Esse pontos de referências podem mudar de acordo com o ciclo respiratório, doenças pulmonares, mudança no padrão ventilatório (figura 1). Figura 1 Áreas de projeção dos lóbulos e das fissuras dos pulmões na superfície do corpo, vista anterior, posterior e lateral. Aristides Oliveira Vias aéreas superiores A faringe estende da base do crânio ao esófago e comunica-se com o nariz, boca e laringe. A faringe serve como uma passagem comum para o ar e alimento; a respiração e a deglutição não podem acontecer simultaneamente. Fonação e prevenção de aspiração para a árvore traqueobrônquica são importantes funções da laringe. A proteção de aspiração é alcançada por ação esfictérica das pregas vestibulares e as pregas vocais. A laringe contem as cordas vocais que vibram para produzir a fonação durante a expiração. A laringe é composta principalmente da cartilagem tireoide e cricóide e o osso hioide. A cartilagem tireóidea é composta por duas lâminas cartilagíneas unidas anteriormente na linha média do pescoço formando a proeminência laríngea, em forma de crista visível sob a pele do pescoço como o "pomo de Adão". Na borda superior da cartilagem tireóidea está ligado o osso hioide pela membrana tireóidea. A epiglote projeta-se superoinferiomente e se conecta na face posterior da língua. A cartilagem cricóidea está ligada a borda inferior da cartilagem tireóidea pela membrana cricotireóideo que pode ser palpada anteriormente logo abaixo do pomo de adão. Duas cartilagens aritenóide articulam-se com o corpo superior da cricóide, a cartilagem aritenóide tem dois processos em suas bases. Anteriormente, o processo vocal da inserção as cordas vocais; lateralmente, o processo muscular é o local de inserção para os músculos anterior e lateral cricoaritenóidea, esses músculos aduz e abduz as cordas vocais. O par de cordas vocais e a elevação da aritenóide compreende a glote. A abertura mediana entre as pregas vocais através da qual o ar passa se chama rima da glote, e é mais estreita na parte onde a laringe repousa (figura 2). Figura 2 Anatomia da laringe Traqueia A traqueia do adulto estende da borda inferior da cartilagem cricóide (que está na altura da C6) a carina. A traqueia é composta por cerca de 18 a 22 cartilagens flexíveis em formato de "C" com uma membrana posterior (Fig. 3). O comprimento médio de 11,8 cm (variando de 10-13 cm) com o pescoço na posição neutra, enquanto que na extensão do pescoço, o seu comprimento aumenta em 30% aproximadamente. O formato traqueal varia ao longo do comprimento da traqueia e muda com inspiração, expiração, tosse, ventilação mecânica e postura. A traqueia aumenta durante a inspiração e contrai com a expiração. Devida à porção membranosa posterior ser altamente complacente que a cartilagem anterior, é mais facilmente deformada durante as mudanças de pressão intratraqueal. A complacência da traqueia diminui 3 Capítulo 1 – Anatomia e Fisiologia Pulmonar com a idade, a calcificação das cartilagens pode ser vistas após os 35 anos e é quase sempre vista em alguns graus naqueles pacientes com mais 60 anos. Figura 3 Anatomia da traqueia. Do brônquio ao alvéolo Na carina a traqueia se bifurca em brônquio principal (1º geração) direito e esquerdo (Fig. 4). O brônquio principal direito difere de muitas formas do esquerdo. O direito geralmente é mais curto e mais largo e sai da traqueia em um angulo de cerca 15º, enquanto que o esquerdo em cerca 35º a linha média do plano sagital. Isso não necessariamente ocorre. Também, o brônquio principal direito divide-se em três brônquios lobares; o esquerdo apenas dois. O brônquio lobar suprem diferentes lóbulos do pulmão, e suas ramificações dentro dos pulmões dão origem aos brônquios segmentares ou terceira geração. Esses brônquios segmentares suprem a porção do pulmão conhecida como segmento broncopulmonar. A distribuição desses segmentos é ilustrada na Figura 4. Figura 4 Seguimentos broncopulmonares. Aristides Oliveira O brônquio principal, lobar e segmentar normalmente permanecem patente durante a inspiração e expiração e tosse, mas eles estão susceptíveis ao colapso com mudanças na pressão intratorácica, Quando a pressão intratorácica excede a pressão intraluminar em cerca de 50 cmH2O, como pode ocorre durante a expiração forçada, os brônquios mais largos colapsam e limitam o pico de fluxo expiratório (peak expiratory flow). Pequenos ramos brônquicos do brônquio segmentar, e seus diâmetros, diminuem progressivamente de 3,5 a 1mm até, na 12º geração, a via aérea cessa de ter cartilagem em suas paredes e passam a ser conhecidas como bronquíolos. O calibre dos bronquíolos é influenciado pelo volume pulmonar. Cada bronquíolo entra no lóbulo pulmonar e dão origem a sete bronquíolos terminais (geração 12-16). O lóbulo pulmonar servido pelo bronquíolo terminar é denominado ácinos. Os bronquíolos terminais são os últimos condutores de ar e obtém suprimentosanguíneo da circulação bronquial. Distalmente, a passagem de ar tem função de troca gasosa e são supridos pela circulação pulmonar. Além dos bronquíolos terminal (17-23 geração) os ácinos são compostos de bronquíolos respiratórios, ductos alveolares, sacos alveolares e alvéolo. Cerca de 20 alvéolos comunica-se com a câmara central do saco alveolar. Pequenas aberturas (5- 10µm de diâmetro) são encontradas nos alvéolos denominados de poros de Kohn, permitindo a passagem de ar de um alvéolo para outro. Os canais intrabronquiolar foram descritos por Martin (1966), e as comunicações brônquio-alveolar por Lambert (1955) (Fig. 5). Os lóbulos comunicantes são algumas vezes bífidos e conectados com os alvéolos adjacentes. Nas gerações 12-14 eles podem conectar com suas próprias subdivisões alveolares, mas na geração 14-16 (bronquíolos terminais) eles podem conectar a outros alvéolos (conexão interacinar). Essas conexões são maiores (cerca de 30µm de diâmetro) que os poros de Kohn e podem permanecer abertas independentemente da contração dos músculos lisos brônquico. Eles são importantes vias para ventilação colateral e pode ser altamente significante na reexpansão de vias aéreas colapsadas. Figura 5 Potenciais vias do fluxo colateral. 5 Capítulo 1 – Anatomia e Fisiologia Pulmonar Fisiologia da respiração Mecânica respiratória Vias aéreas e volumes pulmonares A via aérea condutora incluem a traqueal e todos os ramos da via aérea para baixo até os bronquíolos que são supridos com sangue da artéria bronquial. A via aérea condutora não contém alvéolos, e não realiza troca gasosa, e, dessa forma, constituem o que é conhecido como espaço morto anatômico. Distal aos bronquíolos terminal, o bronquíolo respiratório, que contém o alvéolo, realiza a função de troca gasosa e seu suprimento deriva da artéria pulmonar. Em função do vasto número de ramos a velocidade do ar diminui consideravelmente. A difusão de oxigênio ocorre nos capilares pulmonares adjacentes, e o CO2 difunde do sangue ao longo dos gradientes de pressão parcial entre o sangue e as zonas respiratórias das vias aéreas. O volume de gás no pulmão ao final da exalação tranquila é a capacidade funcional residual (CFR). Os valores normais para os indivíduos em diferentes posições são mostradas na tabela. A CRF é comumente utilizada como ponto de partida para considerar o volume pulmonar, a CRF é o volume de gás deixado nos pulmões após a expiração passiva e permite a mistura de gás e a troca gasosa ocorra durante a pausa expiratória. Outros volumes pulmonares de importância clínica são a capacidade vital (CV) e volume residual (VR). Todos os volumes exceto a CFR e VR são mensurados pela espirometria (Fig. 6). A determinação do VR é sempre indireta, sendo derivada da CRF. Várias técnicas são empregadas nesse sentido: plestimografia de corpo interior, lavagem de nitrogênio (N2), técnica de diluição de gases. Figura 6 Subdivisão espirométrica do pulmão mostrando quatro volumes e quatro capacidades. Cada capacidade é formada da combinação de dois ou mais volumes. VCIN =Capacidade Vital Inspiratória; FVC =Capacidade Vital Forçada; FEV =Volume Expiratório Forçado; Ts =T s =Tempo em segundos; IC=Capacidade Inspiratória; VT =Volume Corrente; e ERV =Volume de Reserva Expiratória. Adaptado de: Costa e Jamami, (2001). Pressão respiratória e Fluxo Na CRF as forças de recolhimento elástico da parede torácica tende a expandir, projetando-se para fora, e se equilibra com as forças de recolhimento elástico do pulmão. A tração entre as duas superfícies pleurais geram uma pressão pleural subatmosférica de 5 cmH2O na CRF. Devido a ausência de fluxo aéreo na Aristides Oliveira CRF, a pressão alveolar é atmosférica. A diferença entre as pressões pleural e alveolar na CRF é de 5 cmH2O, e é conhecida como pressão transpulmonar. Com a inspiração do volume corrente (geralmente 8-10 ml/kg), uma grande pressão subatmosférica é gerada. A quantidade de aumento de pressão subatmosférica que é gerada para produz a mudança no volume corrente é a medida da complacência. Complacência é definida como modificação de volume por unidade de pressão alterada. A pressão pleural pode ser estimada por um balão posicionado no terço inferior do esófago. Se a pressão mensurada durante a inspiração é subatmosférica ocorre a pressão alveolar. Se o fluxo inspiratório também for determinado, a resistência da via aérea pode ser determinada, dividindo a pressão alveolar pelo fluxo. Os valores normais para a resistência da via aérea e complacência bem como as causas de anormalidades são mostrada na Tabela 1. A condutância da via aérea é proporcional à resistência das vias aéreas. Existe uma linearidade entre a condutância das vias aéreas e o volume pulmonar: Como o pulmão aumenta seu volume, o diâmetro e comprimento das vias aéreas aumentam proporcionalmente fig. TABELA 1 Definições, Requisitos de Medição, Valores Típicos e Causas de Anormalidade para Complacência e Resistência. Definição Mensuração Valores típicos Complacênciaa Modificação de volume por unidade de pressão alterada. Pressão estática e volume Pulmão/tórax = 50-100 ml/cmH2O Resistênciab Diferença de pressão necessária por unidade de mudança de fluxo Pressão dinâmica e fluxo 0.5-1.5 cmH2O (litros/segundo) a. Baixa complacência ocorre com edema pulmonar, pneumonia, contusão pulmonar, fibrose intersticial, e síndrome da angústia respiratória (SAR). b. Alta resistência ocorre na asma, enfisema, bronquite, broncoespasmo, retenção de secreção nas vias aéreas, compressão das vias aéreas, e estreitamento ou estenose. Músculos respiratórios e caixa torácica Devido ao formato das costelas e a forma em que os músculos intercostais estão dispostos, em paralelo a circunferência do tórax, a espação anteroposterior e lateral ocorre pela contração dos músculos intercostais. Durante a inspiração os diâmetros anteroposterior e lateral aumentam, e as costelas são elevadas. O movimento das costelas sobre seus eixos de rotação é análogo ao arco descrito pela alça de balde. O ponto em que a distância radial do eixo de rotação é maior (onde a alça deve ser pega) é anterior no tórax superior e mais lateral nas costelas inferiores. O movimento do esterno durante a inspiração tem ação de alavanca movendo para cima e para fora. O diafragma é o músculo da inspiração mais importante. Na respiração tranquila ele contribui com 70-80% do volume corrente. A contração do diafragma causa decida da cúpula, espação da base do tórax, aumento na pressão intrabdominal, e diminuição da pressão intratorácica. Na respiração com VC normal o diafragma move cerca de 1cm; com exercício e inspiração e expiração forçada ele pode se mover 10 vezes esse valor. O diafragma não é essencial para a respiração, como há outros músculos acessórios da respiração. Quando o diafragma é paralisado, ele move mais para cima que para baixo durante a inspiração, devido a queda da pressão intratorácica. O músculo mais importante da expiração são os músculos abdominais. Os músculos abdominais oblíquos interno e externo e transverso 7 Capítulo 1 – Anatomia e Fisiologia Pulmonar comprimem o abdome, enquanto que o reto abdominal traciona as costelas anteriormente para a sínfise púbica e comprime o abdome durante a expiração. Em adição aos três maiores músculos da respiração, diafragma, os intercostais, e o abdome, há músculos secundários. O escaleno eleva e fixa a 1º e 2º costela; o esternocleidomastóideo eleva o esterno e pode ser importante meio de ventilação para pacientes quadriplégicos, como eles são inervados pelo nervo acessório e C1-C3. Troca gasosa Pela lei de Graham, na qual a velocidade de difusão de um gás em meio gasoso é inversamente proporcional à raiz quadradade seu peso molecular, vemos que o oxigênio difunde mais rapidamente que o dióxido de carbono (peso molecular do O2=32 e CO2=44). Um alvéolo normal tem cerca de 100µm de diâmetro, 80% de um gás se difunde em menos de 0,002 segundos se a distância de difusão é de 0,5 mm. No enfisema, a distância é muito maior, se a distância for de 7 mm, 0.38 segundos são necessários para difundir 80% de um gás. A área da barreira sangue-gás é 50-100 m2, e a diferença da pressão parcial na mistura alveolar venosa de O2 é 100-40 = 60 mmHg (respirando ar ambiente) e é 46-40 (CO2 alveolar) = 6 mmHg para o CO2. A membrana alvéolo-capilar é normalmente menor que 0.5µm de espessura. Pela lei de Fick a quantidade de gás transferida através dessa membrana é proporcional a área, a constante de difusão, e a diferença na pressão parcial e inversamente proporcional a espessura da membrana (Fig. 7). A constante de difusão é proporcional à solubilidade do gás e inversamente proporcional ao peso molecular. A difusão do gás ocorre entre uma fase gasosa (alvéolo) e uma fase líquida (capilar pulmonar). Devido ao CO2 ser 25 vezes mais solúvel que o O2 na água na pressão atmosférica, há difusão mais rápida de CO2 do capilar do que entrada de O2, apesar de O2 ter difusão mais rápida na fase gás do alvéolo. Fluxo sanguíneo pulmonar O pulmão e coração são os dois únicos órgãos em que todo fluxo sanguíneo passa completamente. O fluxo sanguíneo normalmente é mesurado como débito cardíaco que varia de 5 a 15 litros/minuto em repouso e no exercício, respectivamente. O coração direito bombeia sangue venoso para a artéria pulmonar. A artéria pulmonar progressivamente se divide em pequenos vasos adjacentes aos ramos das vias aéreas. Além do bronquíolo os ramos capilares da artéria pulmonar contem sangue venoso. Os capilares pulmonares forma uma camada quase contínua de sangue fluindo na parede alveolar na zona respiratória. As veias pulmonares deixam o leito capilar e é composto por sangue oxigenado fluindo em vasos progressivamente maiores, que se esvaziam no coração esquerdo. A representação diagramática da pressão parcial de O2 e CO2 e as pressões intravasculares são mostradas na figura 8. Figura 7 Difusão através de uma lâmina fina. A quantidade de gás transferida é diretamente proporcional à área (A), à constante de difusão (D) e a diferença na pressão parcial (P1-P2), e inversamente proporcional à espessura (E). A constante é diretamente propor cional à solubilidade (Sol) do gás e inversamente proporcional a raiz quadrada do seu peso molecular (PM). Aristides Oliveira Figura 8 Na direita a PO2 (cima) e PCO2 (baixo) ilustração das mudanças do ar à mitocôndria. A depressão na PO2 causada pela difusão e shunt está ilustrada. Na esquerda, pressões, expressam em mmHg, na circulação pulmonar e sistêmica. Modificado de: Raff e Levitzky, (2012). A resistência na circulação pulmonar normal é de cerca de um décimo da resistência vascular sistémica (pulmonar normal = 50-150 dyn/seg/cm-5; sistêmica normal = 900-1500 dyn/seg/cm-5). Toda a circulação flui através da vasculatura pulmonar. Funcionalmente, é necessária menor capacidade regulatória do fluxo sanguíneo pulmonar que na circulação sistémica, que distribui porções de circulação a órgãos e tecidos acima ou distantes do coração. Há três tipos maiores de vasos pulmonares: o vaso pulmonar, vaso alveolar, e os vasos maiores envolta do mediastino. O capilar pulmonar é incomum à medida em que estão cercados por gás nos alvéolos. Quando a pressão alveolar se eleva acima da pressão capilar pulmonar, ocorre colapso do capilar e o fluxo sanguíneo é interrompido. Os vasos extra- alveolares dentro do parênquima pulmonar respondem da mesma forma com as vias aéreas e aumento de suas dimensões com aumento do volume pulmonar. Devida a tração radial do parênquima pulmonar, a pressão nesses vasos extra-alveolares é reduzido com aumento do volume pulmonar. Os maiores vasos envolta do mediastino responde a pressão intrapleural. A pressão intrapleural pode ser menos subatmosférica que a pressão dos vasos extra-alveolares devido às forças no interior do parênquima. A vasculatura pulmonar é capaz de reduzir agudamente o aumento da resistência vascular que pode normalmente ocorrer durante o aumento do fluxo sanguíneo (e.g., durante o exercício). Os dois mecanismos que previnem o aumento na pressão pulmonar são abertura de vasos previamente fechados (recrutamento) e o aumento no calibre dos vasos já abertos (distensão). . Se a diferença de pressão entre o alvéolo e o capilar pulmonar cai devido a ambas elevação na pressão alveolar ou na diminuição da pressão capilar, a resistência no capilar pulmonar se eleva por causa da compressão das finas camadas dos capilares. A resistência continua a aumentar à medida que o gradiente transmural entre as pressões alveolar e capilar cai. No ponto em que a pressão alveolar excede a pressão capilar, a pressão transmural se torna positiva, o capilar pulmonar se fecha, e o fluxo através dele cessa. Há um aumento na pressão vascular do ápice à base. Há diferenças na perfusão (Q). O modelo de distribuição da (Q) é ilustrado na figura 9. Na zona 1, a pressão alveolar (PA) é maior que outra artéria ou veia pulmonar. O capilar pulmonar é comprimido, e não ocorre fluxo sanguíneo (ilustrado no lado direito do diagrama). Na zona 2, a pressão da artéria pulmonar é maior que a alveolar, mas a 9 Capítulo 1 – Anatomia e Fisiologia Pulmonar pressão alveolar é maior que a pressão venosa. O fluxo sanguíneo na zona 2 é terminado pela diferença da pressão da artéria pulmonar e PA. O fluxo sanguíneo progressivamente aumenta abaixo da zona 2 com aumento da pressão hidrostática da artéria pulmonar e queda da pressão transmural. Na zona 3, a pressão vascular é maior que a PA, e a pressão da artéria pulmonar é maior que a pressão venosa. O fluxo sanguíneo na zona 3 é determinada pela diferença de pressões arteriovenosa. A diferença regional também ocorre na ventilação (V). Na base dos pulmões, quando o indivíduo está sentado ou em ortostase, a pressão pleural se torna menos subatmosférica devido ao peso dos pulmões. Na CRF, a PA é atmosférica ao longo dos pulmões. Entretanto, a diferença entre a PA e pressão pleural (pressão transpulmonar) torna-se menor do ápice à base dos pulmões. A maior pressão transpulmonar no ápice resulta na abertura periférica das vias aéreas e alvéolos, entretanto na base, as vias aéreas e o alvéolo estão fechados a baixos volumes. Normalmente, o alvéolo apical permanece aberto e tem volume. Eles estão na parte superior da curva pressão/volume do pulmão ao fim da expiração. O alvéolo apical tem menos potencial para mais aumento de volume durante a inspiração. Os alvéolos da base estão vazios no final da expiração, e eles estão na parte inferior da curva pressão volume. Com o volume corrente inspirado, o alvéolo apical é ventilado inicialmente, pois eles estão abertos. Com o aumento do volume pulmonar, os alvéolos basais abrem e recebem a maioria do volume corrente elevado. Dessa forma, a ventilação é maior na base que no ápice. Como foi mostrado acima, não há perfusão nos alvéolos apicais: o alvéolo apical, entretanto, está aberto e tem alguma ventilação, assim, relativo à Q: a o excesso de V. A relação V/Q é maior que 1 e tende ao infinito, desde que não há fluxo sanguíneo na zona 1. Na zona 2 há melhor relação V e Q. e V/Q é mais próximo a 1. Na zona 3, devido ao flux sanguíneo (Q) aumenta mais que a ventilação do ápice à base, a um excesso de Q sobre V. A relação V/Q na zona 3 é, dessa forma, menos que 1. Figura 9 As zonas pulmonares. Os efeitos da gravidade e da pressão alveolar sobre à perfusão do pulmão. Espaço morto e Shunt intrapulmonar Considerando a zona 1 do pulmão, há excesso de ventilação sobre aperfusão. O excesso de ventilação que não realiza troca gasosa é denominado espaço morto. Alto V/Q causa espaço morto alveolar. A combinação do espaço morto anatômico e o espaço morto ocorrendo devido ao excesso de ventilação sobre a perfusão na zona respiratória é chamada de espaço morto fisiológico. O espaço morto fisiológico é sempre maior que o espaço morto anatômico, pois é uma combinação de espaço morto anatômico e alveolar. Quando ocorre excesso de perfusão sobre ventilação, Aristides Oliveira como na zona 3, alguns vasos capilares não entra em contato com o gás alveolar através da membrana alvéolo-capilar, e a troca gasosa não ocorre. O sangue desoxigenado é referido como shunt intrapulmonar ou mistura venosa. Ambos os nomes são sinônimos como o sangue passa através dos pulmões e não são oxigenados ou o CO2 não é removido. O shunt anatômico consiste em sangue venoso sistêmico que chega ao ventrículo esquerdo sem ter passado pelas vasculatura pulmonar. Hipoventilação causa hipoxemia se a taxa de suprimento de O2 do alvéolo é menor que a taxa de remoção de O2 pelo sangue. De longe, a mais comum e importante causa de hipoxemia é a relação V/Q. Quando essa relação é maior que 1, há excesso de espaço morto ventilado, quando é menor que 1, há mistura venosa. As possíveis relações V/Q são sumarizadas sucintamente no diagrama O2-CO2 na figura 1.9. Em casos extremo onde a via aérea está obstruída (v=0), mas o fluxo sanguíneo persiste (Q), há shunt intrapulmonar (lado esquerdo do diagrama). O gás preso atrás da via aérea ocluído poderia ter composição de sangue venoso misto, a saber, PO2=40mmHg e PCO2=45mmHg. No extremo oposto, a ventilação ocorre e não há fluxo sanguíneo (lado direito do diagrama); a composição do gás alveolar pode ser o mesmo do gás inspirado, a saber, PO2=150mmHg e PCO2=0mmHg. Entre esses dois extremos é uma transição gradual da relação V/Q que é descrita pela linha sólida. A figura 9 ilustra como a relação V/Q diminui no ápice pulmonar. Note que ambos o fluxo sanguíneo e ventilação aumentam do ápice à base, mas o fluxo sanguíneo aumenta mais que a ventilação. Como resultado dessa diferença regional da V/Q, o O2 é mais elevado e CO2 é mais baixo no ápice e o contrário é verdadeiro. Figura 10 O efeito das mudanças na relação ventilação-perfusão sobre a PO2 e PCO2 alveolares. A. V/Q normal. B. V/Q = 0. C V/Q infinita. As setas denotam a direção do fluxo sanguíneo. Adaptado de: Raff e Levitzky, (2012). Qual é a aplicação clínica do V/Q e shunt? O aumento da fração inspirada de O2 (FIO2) não pode diretamente aumentar a oxigenação do shunt sanguíneo mas pode melhorar o conteúdo de O2 no sangue passando através das unidades com baixo V/Q. Em um paciente com pneumonia há hipoxemia durante a respiração do ar ambiente. Um desequilíbrio V/Q ocorre quanto mais regiões do pulmão tornam-se zona 3 (baixo V/Q). Se o O2 é oferecido, isso compensa o desequilíbrio V/Q e permite que a perfusão excessiva de sague seja oxigenada. Com o progresso da pneumonia e a FIO2 sejam aumentadas, mais vias aéreas se tornam obstruídas e atelectasia por absorção ocorre. Quando ocorre atelectasias o desequilíbrio V/Q se torna shunt intrapulmonar. Não há troca gasosa se o sangue passa pelo alvéolo colapsado. O aumento da fração inspirada de oxigênio não melhora a oxigenação se a causa da 11 Capítulo 1 – Anatomia e Fisiologia Pulmonar hipoxemia for shunt intrapulmonar. Aumento na FIO2 torna-se cada vez menos efetiva com o desequilíbrio V/Q convertido em shunt intrapulmonar. A distinção entre o desequilíbrio V/Q e o shunt intrapulmonar costumava ser feito mensurando a pressão parcial de oxigênio (PaO2) a 100% de O2. Hipoxemia por shunt intrapulmonar não pode ser melhorado pelo aumento da FIO2, e a PaO2 permanece baixa, enquanto a hipoxemia devido ao desequilíbrio V/Q pode ser melhorado. Dois grandes erros resultam dessa técnica: respirar 100% reverte a vasoconstricção hipóxica pulmonar1 e desvia sangue para unidade de baixo V/Q, e 100% de O2 causa atelectasia por absorção uma vez que o nitrogênio (do ar) é lavado. Transporte do gás O oxigênio é transportado fisicamente dissolvido no sangue é quimicamente combinado com a hemoglobina (Hb) nas hemácias. A capacidade do oxigênio arterial é determinada pelo produto do conteúdo de Hb, saturação arterial, e 1.39 ml/ml (Quantidade de O2 capaz de combinar-se com 1 grama-molecular de Hb). O conteúdo de oxigênio (CaO2) normal é aproximadamente 20ml/100ml de sangue. A entrega de oxigênio aos tecidos é determinado pelo produto do CaO2 e débito cardíaco (DC). Somente três variáveis que pode ser manipulada para melhorar a entrega de O2 para os tecidos, são Hb, DC e saturação arterial de O2. Dissociação da Oxi-hemoglobina A forma da curva de dissociação da oxi-hemoglobina (HbO2) favorece a dissociação da HbO2 no capilar sanguíneo suprindo células metabolicamente ativa, e a Hb se desliga do O2 especialmente fácil na amplitude de PO2 de 20-40mmHg onde a curva é tão íngreme, Isso significa que uma pequena diminuição na PO2 pode resultar em substancial dissociação adicional entre oxigênio e hemoglobina, liberando mais oxigênio para ser utilizado pelos tecidos (Fig. 11). A curva da HbO2 desloca para a direita, ou seja para um dado PO2 existe menos O2 ligado a Hb, com a diminuição do pH, aumento da PCO2, aumento da temperatura, (2-3-difosfoglicerato (2-3-DPG) e anemia. Em estados de baixa perfusão tecidual quando ocorre a acidose, a curva desloca para a direita, e a liberação de O2 é facilitada, pois no mesmo PO2 o sangue é menos saturado. A diferença entre a quantidade de saturação de O2 em diferentes níveis pH e PCO2. auto pH e baixa PCO2 desvia a curva para a esquerda assim como baixo pH e alta PCO2 desvia a curva para a direita, essa influência do pH (PCO2) é conhecido como efeito Bohr e resulta em O2 extra disponível para os tecidos com queda do pH e aumento da PCO2. Curva de dissociação do CO2 O dióxido de carbono é transportado no sangue sob as seguintes formas: dissolvido (5-10%), quimicamente ligado a aminoácidos (5-10%) e como íons bicarbonato (80-90%). A saturação de O2 do sangue também influencia o carreamento de CO2. Sangue dessaturado pode carregar mais CO2 que o oxigenado, esse efeito de transporte de CO2 é chamada de efeito Haldane. A curva de dissociação do CO2 difere da dissociação da HbO2 por que na amplitude fisiológica dele é essencialmente linear (Fig. 12). 1 O mecanismo da vasoconstrição pulmonar hipóxica não é bem compreendido. A reposta ocorre localmente, apenas na área da hipóxia alveolar. Ela também pode agir diretamente sobre o músculo liso vascular pulmonar para produzir vasoconstrição pulmonar hipóxica. Ela também inibe uma corrente de efluxo de potássio, o que leva a despolarização das células musculares lisas vasculares pulmonares, permitindo a entrada de cálcio nessas células e provocando contração. Aristides Oliveira Figura 11 Os efeitos do pH (A), da PCO2, (B), da temperatura (C) e do 2,3-DPG (D) sobre a curva de dissociação da oxi-hemoglobina. Se a ventilação alveolar é duplicada, o CO2 alveolar é reduzido pela metade, se a ventilação alveolar é reduzida pela metade o CO2 alveolar é duplicado. Isso nos diz que se atelectasia ou outra patologia no pulmão impede a remoção adequada de CO2 na doença pulmonar, hiperventilação no pulmão bom pode compensar e prevenir aumento do CO2 arterial acima do valor normal de 40 mmHg. Figura 12 As curvas de dissociação do dióxido de carbono para o sangue (37ºC) com diferentes saturações da oxi-hemoglobina. Observar que a ordenada é o conteúdo de CO2 no sangue em mililitros de CO2 por 100ml de sangue. a, ponto arterial; v, ponto venosos misto. Diagrama O2-CO2 As curvas de dissociação do O2 eCO2 podem ser traçadas juntas para mostra a saturação de O2 a uma dada PO2 e PCO2. O diagrama permite que a saturação arterial seja determinada quando a PCO2 seja maior ou menor que 40mmHg. A baixa saturação arterial pode ocorrer por causa do efeito de aumento da PCO2. O efeito das mudanças na relação V/Q mostra outra aplicação que essa informação pode ser obtida do diagrama O2-CO2 em que uma única linha representa todo o espectro de possíveis relações V/Q. O resultado da análise da PO2 e PCO2 13 Capítulo 1 – Anatomia e Fisiologia Pulmonar alveolar em qualquer ponto da curva é obtido da ordenada. No extremo do espaço morto mostra, no ponto ar inspirado, contem nenhum CO2 e tem um O2 de 150mmHg (Fig. 10C). Isso é quantitativamente similar ao ápice ou zona 1. No outro final da curva, que mostra o "verdadeiro" shunt intrapulmonar, a tensão do gás alveolar é o mesmo daquele encontrado na mistura venosa, a saber, O2=40mmHg e CO2=45mmHg (Fig. 10B). O espectro de V/Q crescente e decrescente em ambos os lados do ponto A representa o desequilíbrio V/Q, a causa mais comum de hipóxia. O ponto A (Fig. 10A) descreve o alvéolo ideal onde a ventilação e perfusão são iguais, similar a zona 2. Muco respiratório O volume normal de secreção traqueobrônquica é estima-se uma variação de 10 a 100 ml/dia. O muco cobre a via aérea do alvéolo até a traqueia e tem espessura de 2-5µm. A secreção é uma mistura heterogenia derivada de muitas fontes. Os quatro maiores constituintes são glicoproteínas (MGP), lipídeos, proteínas e água. As células produtora de secreção incluem célula alveolar tipo II, células de clara, células caliciformes, células glandulares mucosa e serosa da superfície do epitélio. As células caliciformes estão em todo o trato respiratório até o ducto alveolar, onde as células de claras2* são encontradas. O muco desempenha importantes funções de defesa das vias aéreas, incluindo uma fina camada de revestimento que captura materiais particulados e microrganismos; um meio móvel que pode ser propulsionado pelos cílio; uma camada a prova d'água que atua reduzindo a perda de líquido através das vias aéreas; e um meio que transporta substâncias essenciais secretadas, como enzimas, defensinas, colectinas, antiproteases e imunoglobulinas. O mecanismo de defesa do muco pode ser sobrecarregado pela excessiva secreção ou um aumento nas proteínas ou células. As secreções não infectadas traqueobrônquicas são constituídas por 95% de água, 2 a 3% de glicoproteínas e pequena quantidade de algumas outras proteínas e lipídeos. A glicoproteína "mucosa" é que lhe confere as importantes qualidades viscoelásticas e a permeabilidade seletiva que possuem. Durante processos inflamatórios, grades quantidades de macromoléculas, como DNA e actina polimerizada provenientes de leucócitos, podem ser encontradas no muco, aumentado marcadamente sua viscosidade. A secreção de muco da árvore brônquica encontra-se basicamente sob controle colinérgico. A metacolina estimula sua produção tanto por células de glândulas mucosas como serosas. Todavia, o controle adrenérgico também deve estar presente, com os agentes β-adrenérgicos estimulando a secreção mucosa e os α- adrenérgicos, a secreção serosa. . O macrófago pulmonar tem função como a primeira linha de defesa contra partículas inaladas, recrutando outros tipos de células para o pulmão inflamado, e participa no processo de secreção do muco. A secreção dos macrófagos aumenta a secreção de glicoproteína em estados de inflamação pulmonar e na bronquite relacionada ao tabagismo. 2* Além da função secretora, também exerce o papel na inativação de substância inalada, possuindo enzimas oxidativas. 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Aristides Oliveira Capítulo 2 – Anatomia e fisiologia cardíaca Anatomia superficial do coração Morfologia cardíaca O coração é essencialmente uma bomba muscular, possuindo duas câmaras de recepção, o átrio direito e esquerdo, e duas câmaras de bombeamento principais, o ventrículo direito e esquerdo. O coração está situado no tórax, posteriomente ao esterno e às cartilagens costais, e repousa na superfícies posterior do diafragma (Fig. 1). O coração posiciona-se obliquamente no tórax, com seu ápice voltado anteriormente e à esquerda da linha média do corpo, entre a quinta e a sexta costela logo abaixo do mamilo esquerdo. A base do coração é sua ampla superfície posterior. O coração possui quatro margens definidas por quatro pontos na parte anterior do tórax. A partir da segunda costelas, o ponto superior direito situa-se onde a cartilagem costal da terceira costela se une ao esterno, o pontos superior esquerdo está na margem inferior da cartilagem costal da segunda costela, o ponto inferior direito está situado na cartilagem costal da sexta costela, e finalmente, o ponto inferior esquerdo, ponto do ápice, situa-se no quinto espaço intercostal na linha medioclavicular. Figura 1 Localização do coração no tórax. Relação do coração com
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