GRÁFICOS VENTILATÓRIOS

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Monitoramento da Mecânica 
Respiratória à Beira do Leito
Luis Fernando Ponce Amendola
Márcia Corrêa de Castro
Zina Maria Almeida de Azevedo
Departamento de Pediatria
Unidade de Pacientes Graves
Ministério da Saúde
FIOCRUZ
Fundação Oswaldo Cruz
2
MINISTÉRIO DA SAÚDE
FUNDAÇÃO OSWALDO CRUZ
Presidente
Paulo Marchiori Buss
Vice-Presidente de Pesquisa e Desenvolvimento Tecnológico -VPPDT
José Rocha Carvalheiro
Coordenador da Área de Fomento e Infra-Estrutura - VPPDT
Wim Degraver
Coordenadora do Programa de Desenvolvimento Tecnológico em Saúde Pública - PDTSP
Mirna Teixeira
Instituto Fernandes Figueira
Diretor
José Augusto Alves de Britto
Vice-diretora de Assistência
Ritta Rosana Teixeira Bráz
MONITORAMENTO DA MECÂNICA RESPIRATÓRIA À BEIRA DO LEITO
Coordenadora
Zina Maria Almeida de Azevedo
Fomento: Programa de Desenvolvimento Tecnológico em Saúde Pública (PDTSP/FIOCRUZ)
3
Sumário
• Introdução
• Equipamentos Necessários 
• Análise da Morfologia das Curvas
– Curva Volume – Tempo
– Curva Pressão – Tempo
– Curva Fluxo – Tempo 
– Curva Fluxo – Volume 
– Curva Pressão – Volume 
– Fluxogramas 
• Resistência do Tubo Orotraqueal
• Recomendações
• Referências Bibliográficas
Pág
3
4
9
11
16
19
24
31
40
45
47
48
2
4
Introdução
Quando, em 2002, o monitoramento da mecânica respiratória foi 
implantado na Unidade de Pacientes Graves (UPG) do Instituto 
Fernandes Figueira, buscava-se abrir um campo de estudo para que 
os profissionais da unidade pudessem utilizar tais informações na 
abordagem ao paciente ventilado. Com o passar dos anos notou-se 
que, mais do que informações numéricas a respeito da resistência e 
da complacência, a análise da morfologia das curvas trazia 
informações úteis a respeito da interação paciente-respirador. 
O objetivo deste manual é, de forma simples e rápida, auxiliar na 
compreensão da mecânica respiratória através da observação do 
traçado de cada curva. 
5
Equipamentos Necessários
Monitor de Perfil Respiratório
O monitor de perfil respiratório recebe informações 
sobre parâmetros respiratórios de fluxo e pressão através de 
um pneumotacógrafo. A partir destes sinais pode calcular 
diversos outros parâmetros como volume inspirado e 
expirado, resistência expiratória e inspiratória, e 
complacência dinâmica e estática.
O monitoramento gráfico permite análise das curvas 
pressão-tempo, fluxo-tempo, volume-tempo, pressão-volume 
e fluxo-volume, além de gráficos de tendência. 
6
Tipos de Monitores Perfil Respiratório
Reprodução autorizada pela Intermed
Reprodução autorizada pela Maquet
7
Equipamentos Necessários
Pneumotacógrafo (Sensor de Fluxo)
8
Escolha e instalação dos pneumotacógrafos
• A instalação é simples e depende, principalmente, da 
escolha e posterior colocação correta do pneumotacógrafo
ou sensor de fluxo.
• Existem 3 tamanhos: neonatal, pediátrico e adulto. O bom 
funcionamento do sensor depende da escolha correta na 
qual se deve levar em conta o fluxo utilizado e o volume 
desejado. Os monitores gráficos indicam em sua tela, 
através de sinais luminosos intermitentes, quando o fluxo 
ou o volume não estão adequados para a utilização de 
determinado sensor. 
9
Conexões com o pneumotacógrafo
Ventilador mecânico Paciente
Colocação do Sensor: o pneumotacógrafo é um tubo de acrílico cilíndrico 
que deve ser conectado entre o tubo endotraqueal e a peça em “Y”
localizada na parte distal do circuito proveniente do respirador. 
Perpendicularmente ao corpo do sensor estão conectadas as linhas de 
saída de fluxo e pressão. Estas linhas devem estar voltadas para cima, a 
fim de diminuir a possibilidade de acúmulo de secreções.
Sensor de fluxo
Reprodução autorizada pela Maquet
10
Análise Morfológica da Curva à Beira do Leito
• Visão geral do Monitor de Perfil Respiratório
• Curva fluxo – tempo
• Curva pressão – tempo
• Curva volume – tempo
• Curva fluxo – volume
• Curva pressão – volume
11
Visão Geral do Monitor de Perfil Respiratório
O monitor de perfil respiratório padrão fornece informações gráficas 
sobre as curvas de pressão, fluxo e volume relacionadas com o tempo e 
das alças pressão - volume e fluxo - volume.
Reprodução autorizada pela Intermed
12
Curva Volume – Tempo
Traçado normal
100
50
0
-50
V
o
l
u
m
e
 
(
m
l
)
Tempo (s)
Reprodução autorizada pela Maquet
TI TE
13
Curva Volume – Tempo
Escape aéreo → Volume expiratório < Volume Inspiratório
Reprodução autorizada pela Intermed
14
Curva Volume – Tempo
Escape aéreo de aproximadamente 20 ml
V
o
l
u
m
e
 
(
m
l
)
Tempo (s)
Reprodução autorizada pela Maquet
15
Tempo Tempo
Volume Volume 
Traçado alterado Traçado corrigido
Curva Volume – Tempo
2
Fuga aérea pelo TOT
Retirado e adaptado de http://www.novametrix.com
16
Curva Volume – Tempo
aa
Tempo (s)
V
o
l
u
m
e
 
(
m
l
)
4
Volume anômalo: volume expiratório 
ultrapassa a linha de base devido a gás 
adicional, expiração forçada ou mau 
funcionamento
Aprisionamento aéreo
Expiração forçada ou gás adicional
Tempo (s)
Ramírez, 2003 – reprodução e adaptação permitidas pelo autor
Aprisionamento aéreo: volume 
expiratório não alcança a linha de base 
devido ao início de nova inspiração
V
o
l
u
m
e
 
(
m
l
)
4
• Traçados Alterados
17
Curva Pressão – Tempo
Ventilador a volume ≠ Ventilador a pressão
Linha tracejada correspondendo ao valor da PEEP
Traçado Normal
P
r
e
s
s
ã
o
 
(
c
m
H
2
O
)
a
as
P
r
e
s
s
ã
o
 
(
c
m
H
2
O
)
Ramírez, 2003 – reprodução e adaptação permitidas pelo autor
Tempo (s) Tempo (s)
18
Curva Pressão – Tempo
Pressão de Platô obtida ao se provocar 
uma pausa inspiratória prolongada
Fuga aérea no circuito
Traçado Normal Traçado Alterado
P
r
e
s
s
ã
o
 
(
c
m
H
2
O
)
P
r
e
s
s
ã
o
 
(
c
m
H
2
O
)
Pressão de platô
Ramírez, 2003 – reprodução e adaptação permitidas pelo autor
Tempo (s)Tempo (s)
Pressão decrescente
19
Curva Pressão – Tempo
Respirações espontâneas
Presença de auto-PEEP ao se provocar 
uma pausa expiratória. 
P
r
e
s
s
ã
o
 
(
c
m
H
2
O
)
Pressão de suporte
Auto-PEEP
Tempo (s) Tempo (s)
P
r
e
s
s
ã
o
 
(
c
m
H
2
O
)
Ramírez, 2003 – reprodução e adaptação permitidas pelo autor
20
Curva Fluxo – Tempo
Ventilador a volume ≠ Ventilador a pressão
Traçado Normal
F
l
u
x
o
 
(
l
/
m
i
n
)
a
Ramírez, 2003 – reprodução e adaptação permitidas pelo autor
Tempo (s) Tempo (s)
F
l
u
x
o
 
(
l
/
m
i
n
)
21
Curva Fluxo – Tempo
SIMV: 16/min SIMV: 12/min
Traçado alterado Traçado corrigido 
Fluxo (l/min)
Tempo (s)
Fluxo (l/min)
Tempo (s)
PEEP Inadvertida
Retirado e adaptado de http://www.novametrix.com
22
Curva Fluxo – Tempo
Traçado alterado
Possível auto-PEEP ou mau funcionamento do equipamento
Reprodução autorizada pela Intermed
23
Curva Fluxo – Tempo
-80
-60
-40
-20
0
20
40
Tempo (s)
F
l
u
x
o
 
(
l
/
m
i
n
)
Tempo inspiratório insuficiente
Reproduçãoautorizada pela Maquet
24
Curva Fluxo – Tempo
T insp: 0,3 seg
T insp: 0,6 seg
Traçado alterado Traçado corrigido 
Fluxo (l/min)
Fluxo interrompido
Tempo (s)
Fluxo normal
Tempo (s)
Fluxo (l/min)
Retirado e adaptado de http://www.novametrix.com
25
Curva Fluxo – Volume
Ventilador a volume ≠ Ventilador a pressão
Volume (ml) Volume (ml)
F
l
u
x
o
 
(
l
/
m
i
n
)
Fluxo inspiratório máximo
Inspiração
Fluxo expiratório máximo
Expiração
F
l
u
x
o
 
(
l
/
m
i
n
)
Fluxo inspiratório máximo
Inspiração
Expiração
Fluxo expiratório máximo
Ramírez, 2003 – reprodução e adaptação permitidas pelo autor
26
Curva Fluxo – Volume
Reprodução autorizada pela Maquet
Traçado Normal
27
Convexidade para cima na fase expiratória 
indicando restrição leve ao fluxo expiratório.
Curva Fluxo – Volume
Reprodução autorizada pela Maquet
V
o
l
u
m
e
 
 
(
m
l
)
Tempo (s)
28
Convexidade para cima na fase expiratória 
indicando restrição grave ao fluxo expiratório.
Curva Fluxo – Volume
Reprodução autorizada pela Maquet
29
Curva Fluxo – Volume
Fuga aérea Presença de Auto-PEEP
Ramírez, 2003 – reprodução e adaptação permitidas pelo autor
Tempo (s) Tempo (s)
Inspiração
Expiração
Inspiração
Expiração
F
l
u
x
o
 
(
l
/
m
i
n
)
F
l
u
x
o
 
(
l
/
m
i
n
)
30
Curva Fluxo – Volume
Fuga aérea – fase expiratório não alcança o eixo das abscissas
Reprodução autorizada pela Maquet
F
l
u
x
o
 
(
l
/
m
i
n
)
Volume (ml) 
31
Curva Fluxo – Volume
Volume anômalo Secreções no circuito
F
l
u
x
o
 
(
l
/
m
i
n
)
Tempo (s) Tempo (s)
F
l
u
x
o
 
(
l
/
m
i
n
)
Inspiração
Inspiração
Expiração Expiração
Ramírez, 2003 – reprodução e adaptação permitidas pelo autor
32
Curva Pressão – Volume
4
Pressão (cmH2O)
Traçado normal
Adaptado de Joyner, 2004
V
o
l
u
m
e
 
(
m
l
)
Fase expiratória
Fase inspiratória
33
Curva Pressão – Volume
4
Aumento da Resistência
Pressão (cmH2O)
V
o
l
u
m
e
 
(
m
l
)
Ramírez, 2003 – reprodução e adaptação permitidas pelo autor
34
Curva Pressão – Volume
Distensibilidade maior: 
Menor pressão para o mesmo volume.
Distensibilidade menor.
Maior pressão para o mesmo volume.
22
22
22
22
22
22
22
22
22
22
2
A
V
o
l
u
m
e
 
(
m
l
)
4
V
o
l
u
m
e
 
(
m
l
)
4
Pressão (cmH2O)
Ramírez, 2003 – reprodução e adaptação permitidas pelo autor
Pressão (cmH2O)
35
Curva Pressão – Volume
Complacências diferentes: Volume maior para a mesma pressão
Reprodução autorizada pela Maquet
36
Curva Pressão – Volume
V
o
l
u
m
e
 
(
m
l
)
4
Pressão(cmH20)
Recrutamento
Hiperdistensão
V
o
l
u
m
e
 
(
m
l
)
4
Pressão (cmH20)
Ponto de inflexão 
superior
Ponto de inflexão 
inferior
Áreas de recrutamento e hiperdistensão
Ramírez, 2003 – reprodução e adaptação permitidas pelo autor
37
Curva Pressão – Volume
PIP: 26 cmH2O PIP: 22 cmH2O
Volume (ml)
hiperdistensão
Pressão (cmH20)
normal
Volume (ml)
Pressão (cmH20)
Traçado alterado Traçado corrigido
Retirado e adaptado de http://www.novametrix.com
38
Curva Pressão – Volume
PEEP: 5 cmH2O PEEP: 12 cmH2O
Volume (ml)
Ponto de Inflexão
PEEP inferior ao ponto de abertura 
Pressão (cmH20)
Volume (ml)
PEEP adequado
Pressão (cmH20)
Traçado alterado Traçado após correção
Retirado e adaptado de http://www.novametrix.com
39
Curva Pressão – Volume
Fuga aérea – fase expiratório não alcança o eixo das abscissas
Reprodução autorizada pela Maquet
V
o
l
u
m
e
 
(
m
l
)
Pressão (cmH2O)
40
Curva Pressão – Volume
Secreções ou água no circuito
V
o
l
u
m
e
 
(
m
l
)
4
Expiração
Inspiração
Pressão(cmH20)
Ramírez, 2003 – reprodução e adaptação permitidas pelo autor
41
j
Volume x Tempo
R
a
m
o
D
e
s
c
e
n
d
e
n
t
e
Ultrapassa eixo 
das abscissas
Atinge eixo 
das abscissas
Não alcança eixo 
das abscissas
Gás adicional ou
Expiração forçada
Mau funcionamento
Sim
Não
Início da inspiração
Horizontalização
Aprisionamento aéreo
Fuga aérea
Amendola, 2006
Fluxograma Volume – Tempo
42
Fluxograma Pressão – Tempo
Pressão x Tempo
Respirações espontâneas
Pressão de platô mantida
durante pausa inspiratória
Presença de traçado ascendente 
durante a pausa expiratória
Não
Sim
Avaliar necessidade
de
bloqueio neuromuscular
Excluir do 
Monitoramento
Sim
Não Fuga aérea
Não
Sim Auto-PEEP
as
Amendola, 2006
43
Fluxograma Fluxo – Tempo
Fluxo x Tempo
Respiração ativa
Pausa Inspiratória
Interrupção do fluxo
expiratório
Não
Sim
Sim
Não Aumentar tempo insp.
Avaliar necessidade de 
Bloqueio neuromuscular
Excluir do monitoramento
Sim
Não
Abrupta
Por início da 
inspiração
Ver curva fluxo x volume
PEEP inadvertida
as
Amendola, 2006
44
Fluxograma Fluxo – Volume
Fluxo x Volume
Convexidade no
ramo expiratório
Ramo exp. atinge o
zero das ordenadas
Ramo insp. ou
exp. irregular
Ramo exp. atinge
eixo das abscissas
Para cima
Para baixo ou retificada
Restrição ao fluxo aéreo
Sim
Não Aprisionamento aéreo
Sim
Não
Secreções
Sim
Não
< zero
> zero
Fuga aérea
Volume anômalo
as
Amendola, 2006
45
Pressão x Volume
P. Inflexão Inf
P. Inflexão Sup
Grau de inclinação
da curva
Ramos Insp. ou exp.
irregular
sim
não
sim
não
Comparar evolutivamente
sim
não
secreções
Ponto de abertura
hiperdistensão
as
Amendola, 2006
Fluxograma Pressão – Volume
46
Resistência do TOT
A resistência ao fluxo aéreo imposta pelo tubo orotraqueal
(TOT) deve ser subtraída da resistência fornecida pelo monitor 
gráfico quando o objetivo do monitoramento for saber, 
isoladamente, o comportamento do sistema respiratório. Para isso, 
utiliza-se a técnica descrita por Amato e colaboradores (1992), na 
qual deve-se conectar o TOT ao circuito do ventilador mecânico no 
modo CPAP com o valor de PEEP máximo, visando obter o 
fechamento das válvulas de exalação. Utilizando-se um 
manômetro, pode-se medir o valor da pressão necessário para que 
o fluxo oferecido atravesse o tubo orotraqueal. O valor de pressão 
obtido deverá ser dividido pelo fluxo utilizado, obtendo-se então, o 
valor da resistência oferecida pelo tubo. Os valores de fluxo, 
geralmente apresentados em l/min, devem ser convertidos em l/s. 
A seguir serão mostradas alguns valores de resistências 
obtidos através destes cálculos e que podem servir de referência à 
beira do leito.
47
Resistência do TOT
Fluxo (l/min)
Tubo (mm) 7,5 10 12,5 15 17,5 20
3 46,15 58,82 57,14 68,00 65,52 63,64
3,5 30,77 35,29 38,10 44,00 48,28 51,52
4,0 23,08 23,53 28,57 28,00 31,03 33,33
4,5 23,08 23,53 22,62 24,00 20,69 27,27
5,0 15,38 17,65 14,29 16,00 17,24 18,18
5,5 15,38 11,76 14,29 12,00 13,79 15,15
48
Recomendações
O pneumotacógrafo é um objeto frágil,estando sujeito a 
rupturas, principalmente devido a esterilizações sucessivas. Ao sinal 
de mau funcionamento, o sensor deve ser substituído.
A escolha do tamanho do pneumotacógrafo a ser utilizado deve 
ser feita cuidadosamente, seguindo a orientação do fabricante.
Secreções do tubo endotraqueal aumentam sobremaneira os 
valores de resistência e alteram a morfologia das curvas.
Informações mais acuradas podem ser obtidas transferindo os 
resultados fornecidos pelo monitor gráfico para planilhas de Excel. 
Este procedimento, porém, dificilmente poderá ser realizado à beira 
do leito, uma vez que demanda um tempo maior. 
49
Referências Bibliográficas
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Support Ventilation (VAPSV). A New Approach for Reducing Muscle Workload during Acute Respiratory 
Failure. Chest 1992; 102 (4):1225-34.
• Amato MBP, Barbas CSV, Medeiros DM, Magaldi RB, Schettino GPP, Lorenzi-Filho G et al. Effect of protective-
ventilation strategy on mortality in the ARDS. N Engl J Med 1998; 338(6):347-54.
• Amendola, LFP. Estudo da mecânica respiratória em pacientes submetidos à ventilação mecânica na Unidade de 
Pacientes Graves do Instituto Fernandes Figueira.[Dissertação de Mestrado] – Pós-Graduação em Saúde 
Materno Infantil. Instituto Fernandes Figueira, Fundação Oswaldo Cruz; 2006
• American Thoracic Society / European Respiratory Society. Respiratory Mechanics in Infants: Physiologic 
Evaluation in Health and Disease. Am Rev Respir Dis 1993;147:474-96.
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of Clinical Application. In: Neonatal and Pediatric Pulmonary Graphics: Principles and Clinical Applications. 
Armonk: Futura; 1998. p. 57-79s
50
Referências Bibliográficas
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Graphics: Principles and Clinical Applications. Armonk: Futura; 1998. p. 81-127.
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• Joyner Jr, RL. Basics of Ventilator Graphics.2004. http://www.salisbury.edu/healthscl/RESP/ 
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Atualizações em Fisiologia – Respiração. Rio de Janeiro: Cultura Médica; 1991.
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ventilator-induced lung injury in ARDS patients. Eur Respir J Suppl. 2003 Aug;42: 15s-21s. Review.
	Monitoramento da Mecânica Respiratória à Beira do Leito
	Sumário
	Introdução
	Equipamentos Necessários
	Tipos de Monitores Perfil Respiratório
	Equipamentos Necessários
	Escolha e instalação dos pneumotacógrafos
	Conexões com o pneumotacógrafo
	Análise Morfológica da Curva à Beira do Leito
	Visão Geral do Monitor de Perfil Respiratório
	Curva Volume – Tempo
	Curva Volume – Tempo
	Curva Volume – Tempo
	Curva Volume – Tempo
	Curva Pressão – Tempo
	Curva Pressão – Tempo
	Curva Pressão – Tempo
	Curva Fluxo – Tempo
	Curva Fluxo – Tempo
	Curva Fluxo – Tempo
	Curva Fluxo – Tempo
	Curva Fluxo – Tempo
	Curva Fluxo – Volume
	Curva Fluxo – Volume
	Curva Fluxo – Volume
	Curva Fluxo – Volume
	Curva Pressão – Volume
	Curva Pressão – Volume
	Curva Pressão – Volume
	Curva Pressão – Volume
	Curva Pressão – Volume
	Curva Pressão – Volume
	Curva Pressão – Volume
	Curva Pressão – Volume
	Curva Pressão – Volume
	Fluxograma Volume – Tempo
	Fluxograma Pressão – Tempo
	Fluxograma Fluxo – Tempo
	Fluxograma Fluxo – Volume
	Fluxograma Pressão – Volume
	Resistência do TOT
	Resistência do TOT
	Recomendações
	Referências Bibliográficas
	Referências Bibliográficas