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Introdução à Ventilação Mecânica Unidade 2: Modos Ventilatórios Básicos Unidade 2 Quais são as características dos modos ventilatórios básicos? Como realizar os ajustes desses modos ventilatórios? Confira a resposta para esses e demais questionamentos nesta unidade. Finalidade Discutir os modos ventilatórios básicos e como realizar sua programação inicial. Objetivos pedagógicos Ao final desse módulo, você estará apto a: • reconhecer os conceitos gerais sobre funcionamento de ventiladores; • diferenciar as modalidades ventilatórias; • recomendar o modo como determinado paciente deve ser ventilado; • executar a programação inicial dos modos ventilatórios básicos. 2 Unidade 2 Conceitos Gerais sobre Funcionamento de Ventiladores Ventiladores mecânicos são máquinas capazes de oferecer gás pressurizado para dentro dos pulmões ciclicamente, de modo a ajudar ou substituir a função muscular respiratória. O gás ofertado é uma composição controlada de oxigênio e nitrogênio, que pode resultar em uma fração inspirada de oxigênio de 21% (igual ao ar ambiente) a 100%. Dessa forma, o ventilador mecânico tem as seguintes funcionalidades: Neste capítulo, revisaremos os princípios gerais de funcionamento dos ventiladores mecâni- cos mais comumente utilizados em terapia intensiva. • oxigenioterapia (oferece gás enriquecido de oxigênio) • remoção convectiva do gás carbônico produzido na respiração celular Imagem esquemática sobre as funcionalidades do ventilador mecânico. 3 Unidade 2 Ventilação Mecânica Atual Os ventiladores mecânicos atuais são microprocessados e procuram obedecer uma função objetivo definida e que varia conforme a modalidade ventilatória. O objetivo, nos modos controlados à pressão, é acompanhar um degrau de pressão que sai da pressão positiva expiratória (PEEP) e atinge a pressão inspiratória. Para alcançar esse propósito, o microprocessador comanda duas válvulas de fluxo – uma de oxigênio e uma de ar comprimido. Quanto mais rápido a pressão precisa subir conforme a função objetivo, mais fluxo o microprocessador envia para o paciente, e ele faz isso cente- nas de vezes por segundo, tentando deixar a curva de pressão o mais semelhante possível à função objetivo. Imagine a função objetivo como uma indicação do lugar onde tenho que chegar numa corrida e o fluxo, como a velocidade em que eu corro. O microprocessador fica o tempo todo dizendo para correr mais rápido, mais devagar ou até para parar. A consequência disso é que a curva de pressão tem um formato rígido (segue a função objetivo), e o fluxo é variável conforme a necessidade de atingir a pressão programada. Gráfico 1. Função objetivo - Modos controlados à pressão Fonte: Organizado pelo autor. Função objetivo Pressão (cm H2O) Curva gerada pelo ventilador 4 Unidade 2 Nos modos controlados a volume, a função objetivo é uma curva de fluxo idealizada. O dese- nho da curva ideal pode ter vários formatos, sendo os mais comuns os formatos quadrado e decrescente. Observe o gráfico: Nesses modos, o microprocessador comanda as válvulas proporcionais para enviar a quan- tidade de fluxo exata conforme a função objetivo. A curva de pressão será apenas uma con- sequência do fluxo instantâneo e acumulado no sistema respiratório conforme suas proprie- dades mecânicas (resistência e complacência). Quando ocorre a ciclagem, ou seja, a passagem da fase inspiratória para a fase expiratória, a função objetivo passa a ser baseada na pressão tanto em modos controlados à pressão quanto em modos controlados a fluxo. Nesse momento, o microprocessador interrompe o fluxo ofertado ao paciente pelas válvulas proporcionais (inspiratórias) e abre a válvula expiratória. Na verdade, a maioria dos ventiladores não desliga completamente as válvulas inspiratórias durante a expiração. Eles mantêm um fluxo basal, ou bias flow, que facilita o controle da PEEP e o disparo. Esse bias flow atravessa o circuito do ventilador do ramo inspiratório ao expiratório sem se dirigir ao paciente. A abertura (maior ou menor) da válvula expiratória é controlada para manter a pressão no nível exato de PEEP programado pelo usuário. Gráfico 2. Função objetivo - Modos controlados a volume Fonte: Organizado pelo autor. Função objetivo onda quadrada Fluxo Expiração: uxo livre Função objetivo onda decrescente 5 Unidade 2 A fase expiratória termina quando o tempo do ciclo respiratório se acaba, conforme a pro- gramação do usuário da frequência respiratória. Por exemplo, se o usuário programa uma frequência respiratória de 10 incursões por minuto, o tempo de cada respiração será de 6 segundos. Ao final de 6 segundos, o ventilador iniciará uma nova inspiração. Outra maneira de iniciar um ciclo respiratório é se o ventilador perceber que houve esforço do paciente. Esse início ou disparo da fase inspiratória pelo paciente pode acontecer a partir da monitorização da curva de pressão ou da curva de fluxo. Quando o paciente ativa a muscu- latura inspiratória, ele suga ar do ventilador, negativando a pressão no ventilador e fazendo que o fluxo então expiratório se direcione para ele. Você sabia? O usuário pode programar o nível de sensibilidade do ventilador para um ou ambos (em alguns modelos) desses parâmetros, determinando a facilidade com que o paciente disparará o ventilador. Portanto, os ventiladores atuais são computadores que controlam o fluxo de ar comprimido e oxigênio que entra no paciente e que sai dele, seguindo protocolos ou algoritmos estabelecidos conforme a modalidade ventilatória. Para concluir Entender o funcionamento básico dos ventiladores é de extrema importância para compreen- der os modos ventilatórios. Uma vez que assimilamos conceitos como fluxo, ciclagem e ciclo respiratório, podemos nos aprofundar e discutir a fundo cada um dos principais modos ven- tilatórios existentes nos ventiladores atuais. 6 Unidade 2 Pressão Assisto-controlada A modalidade pressão assisto-controlada pode ser definida como um modo que tem como objetivo atingir uma determinada pressão na fase inspiratória por um período preestabele- cido. Nesse modo, os ciclos respiratórios podem ser inteiramente por conta do ventilador (ciclos controlados) ou disparados por esforço inspiratório do paciente (ciclos assistidos). Os parâmetros ajustados pelo usuário estão disponíveis no álbum eletrônico a seguir. Nesta seção, vamos detalhar cada um desses ajustes. Figura 1. Fração inspirada de oxigênio Fonte: Organizado pelo autor. Fração Inspirada de Oxigênio A fração inspirada de oxigênio (FiO2) é um ajuste comum a todos os modos ventilatórios. Ela determina a proporção de oxigênio na mistura de gás ofertada ao paciente. Deve ser ajustada para garantir a oxigenação adequada e pode variar de 21 a 100%. 7 Unidade 2 Frequência Respiratória A frequência respiratória é fundamental para aqueles pacientes que não têm drive respi- ratório, como pacientes sob anestesia, sedação profunda, bloqueio neuromuscular ou com centro respiratório deprimido por outros motivos. A frequência determina a duração de cada ciclo respiratório. Por exemplo: Em condições normais, esse número fica em torno de 15 a 25 incursões por minuto. Imagem esquemática do cálculo do tempo do ciclo respiratório conforme a frequência de 10 incursões por minuto. Para uma frequência de 10 incursões por minuto o tempo do ciclo respiratório 60 segundos divididos por 10 = 6 segundos Sensibilidade a Fluxo ou à Pressão Em pacientes que têm drive respiratório, a frequência real pode ser superior à programada porque o ventilador tenta seguir o esforço inspiratório do paciente. Essa detecção de respi- ração habitualmente é feita com sensibilidade a fluxo ou à pressão, conforme explicado no quadro: Quadro 1. Exemplos de mnemônicos Fonte: Organizado pelo autor. Sensibilidade a �uxo A sensibilidade a �uxo dispara um ciclo respiratório quando a diferença entre o ar que saida válvula inspiratória é maior que aquele que chega à válvula expiratória, o que signi�ca que o paciente puxou ar para dentro de seus pulmões. Para evitar que interferências levem à detecção inadequada de disparo pelo paciente (autodisparo), o usuário geralmente programa um limiar de �uxo que o paciente precisa atingir para “convencer” o ventilador de que ele está realmente puxando. Esse número �ca geralmente em torno de 2 L/minuto. Sensibilidade à pressão Outra possibilidade é a programação de uma sensibilidade à pressão. Esse disparo acontece quando a pressão cai abaixo da PEEP. Novamente, com o objetivo de evitar autodisparos, o usuário programa um limiar de pressão que o paciente precisa vencer para convencer o ventilador de que está realmente querendo respirar. Esse limiar �ca geralmente em torno de 1 cmH2O (abaixo da PEEP). 8 Unidade 2 PEEP A PEEP também é um ajuste comum a praticamente todos os modos ventilatórios. É a pressão mantida no circuito do ventilador durante toda a fase expiratória. Usualmente, pode variar de 0 a 25 cmH2O, chegando a valores mais altos em situações excepcionais. O ajuste da PEEP usualmente se dá com base na oxigenação, assim como o ajuste da FiO2. Em pacientes hipoxêmicos, como aqueles com síndrome do desconforto respiratório agudo, existem tabelas que ajudam a guiar o ajuste combinado de PEEP e FiO2. Pressão Inspiratória A pressão inspiratória determinará o volume corrente entregue ao paciente, dependendo das propriedades mecânicas do sistema respiratório. Dada pela diferença entre pressão inspira- tória e PEEP, a pressão de distensão é a força motriz para a entrada de ar nos pulmões. É importante ressaltar que alguns ventiladores permitem o ajuste da pressão inspiratória, e outros permitem o ajuste da pressão de distensão. Portanto, é preciso muita atenção no momento de ajustar esse parâmetro. Por exemplo, se houver deslocamento do tubo e ocorrer intubação seletiva, o volume corrente cairá bruscamente para valores de aproximadamente 50% daquele na ventilação bilateral. Diferente do modo volume controlado, em que o ventilador garante o volume corrente con- forme o ajuste do usuário, no modo pressão controlada o volume corrente pode variar para uma mesma pressão inspiratória. 9 Unidade 2 Rampa de Pressão A transição da fase expiratória para a fase inspiratória, logo após o disparo, pressupõe mu- dança de pressão brusca da PEEP para a pressão inspiratória. Essa mudança brusca leva muitas vezes ao fenômeno de overshoot de pressão, ou seja, o ventilador erra o alvo de pressão porque é obrigado a fazer a mudança muito rapidamente. Para evitar o fenômeno de overshoot, alguns ventiladores dispõem de um ajuste adicional chamado rampa de pressão ou rise time. Esse ajuste permite uma janela de tempo estendida para que a pressão parta da PEEP e atinja a pressão inspiratória, fazendo que os ventiladores atinjam o alvo mais precisamente. A rampa de pressão deve ficar ajustada para a subida mais rápida, evitando overshoot de pressão. Gráfico 3. Fenômeno de overshoot Fonte: Organizado pelo autor. Fluxo Overshoot Pressão Quedas significativas de volume corrente também podem acontecer em situações como rolhas de secreção, pneumotórax hipertensivo e atelectasia. É importante, portanto, que os alarmes de volume corrente e de ventilação minuto fiquem bem ajustados no modo pressão controlada. 10 Unidade 2 Tempo Inspiratório O tempo inspiratório é ajustado diretamente, em segundos, na maioria dos ventiladores. Ajus- tes comuns variam de 0,7 a 1,0s. Outros ventiladores permitem apenas o ajuste da relação inspiração: expiração. O tempo inspiratório fica determinado indiretamente, considerando a frequência respiratória e a relação I:E. Por exemplo: Nesses ventiladores, é preciso ter cuidado com o tempo inspiratório quando realizar mudanças na frequência respiratória. Não há ajuste de fluxo inspiratório nos modos controlados à pressão. Diz-se que o fluxo é livre porque o ventilador tentará entregar o fluxo que for necessário para atingir a pressão programada. Imagem esquemática do cálculo do tempo do ciclo respiratório conforme a frequência de 15 incursões por minuto. Para uma frequência de 15 incursões por minuto o tempo do ciclo respiratório dura Se a relação I:E for programada em 1:3, isso signi�ca que o tempo inspiratório �cará em 1s e o tempo expiratório em 3s, já que o total do ciclo é de 4s. 60 segundos divididos por 15 = 4 segundos 11 Unidade 2 Para concluir O modo pressão controlada garante uma pressão inspiratória máxima, mas não impõe con- trole sobre o volume corrente. Nesse modo, o volume corrente pode ser reduzido em condi- ções de mudança da mecânica do sistema respiratório, como rolhas, broncospasmo e pneu- motórax. Em ventilações assistidas, o volume corrente pode aumentar significativamente pelo esforço do paciente. Portanto, é fundamental programar bem alarmes de volume cor- rente e de volume minuto. 12 Unidade 2 Volume Assisto-controlado Com o paciente intubado, é necessário determinar o modo como ele será ventilado. Existem os seguintes modos ventilatórios: pressão assisto-controlada, volume assisto-controlado, pressão de suporte, APRV (do inglês Airway Pressure Release Ventilation), NAVA (do inglês Neurally Adjusted Ventilatory Assist), PAV-plus (do inglês Proportional Assist Ventilation) e ASV (do inglês Adaptive Support Ventilation). Nesta seção, abordaremos o modo de volume assisto-controlado. Os modos volume assisto-controlado e pressão assisto-controlada já foram comparados em mais de um estudo. Nenhum estudo, no entanto, evidenciou diferença de oxigenação, traba- lho respiratório ou mortalidade. De certa forma, cada um dos modos teve suas vantagens1,3. Em um comparativo, podemos considerar: Quadro 2. Comparativo entre o modo pressão assisto-controlada e o modo volume assisto-controlado. Fonte: Organizado pelo autor. Modo pressão assisto-controlada Por um lado, o modo pressão assisto-controlada nos permite ventilar os pacientes a pressões mais baixas, fornece uma ventilação mais homogênea, acarreta menos assincronias ventilatórias e permite um desmame ventilatório mais rápido. Modo volume assisto-controlado Por outro lado, o modo volume assisto-controlado garante volume corrente estável, o que pode ser extremamente importante em pacientes com condições que necessitem de controle estrito do volume-minuto, como nos TCEs graves. Gráfico 4. Comparativo entre o modo pressão assisto-controlada e o modo volume assisto-controlado. Fonte: Organizado pelo autor. Pressão (cmH2O) Fluxo (L/min) Volume (mL) Pplat Pplat = PpeakPpeak 13 Unidade 2 Quando optamos por utilizar o modo volume assisto-controlado, é importante saber o que, de fato, configuramos e o que será derivado de nossas escolhas. Em outras palavras, ao utilizar o modo volume assisto-controlado, existem configurações nas quais conseguiremos mexer diretamente e configurações nas quais não conseguiremos mexer diretamente. Para o paciente sem drive respiratório ou com bloqueio neuromuscular, devemos escolher as configurações de acordo com a tabela abaixo. Analise-a com atenção: Nesta seção, vamos detalhar cada um dos parâmetros descritos acima. Confira-os com atenção. Fração Inspirada de Oxigênio Podemos escolher que proporção de oxigênio ofereceremos a nosso paciente. Esse parâmetro pode variar em 21%, ou seja, ar comprimido até 100% (oxigênio puro). Na maior parte dos casos, a fração inspirada de oxigênio dependerá da saturação periférica do paciente e/ou da pressão parcial arterial de oxigênio. Tabela 1. Configurações do modo volume assisto-controlado para o paciente sem drive respiratório ou com bloqueio neuromuscular Fonte: Organizado pelo autor. Parâmetros con�guráveis Parâmetros não con�guráveis • Fração inspirada de oxigênio • Frequência respiratória • Volume corrente • Pausa inspiratória • PEEP • Tempoinspiratório • Fluxo inspiratório • Relação inspiração:expiração • Pressão de pico e pressão de platô 14 Unidade 2 Frequência Respiratória Aqui configuraremos quantos ciclos respiratórios queremos em 1 minuto. Se colocarmos 15, por exemplo, o ventilador fechará a válvula expiratória e abrirá a válvula inspiratória a cada período de 4 segundos. Se colocarmos 10, teremos um ciclo respiratório a cada período de 6 segundos. Volume Corrente Precisamos definir qual será o volume corrente a cada ciclo. Respeitados os alarmes de pressão, o ventilador oferecerá ao paciente o volume configurado pelo médico e/ou fisioterapeuta. Pausa Inspiratória No modo volume assisto-controlado, podemos configurar o ventilador para fazer pausas inspira- tórias a cada ciclo. Na pausa, tanto a válvula inspiratória quanto a válvula expiratória estão fecha- das. A ausência de fluxo gera uma queda na pressão de pico, sendo possível agora saber qual é a pressão de platô do paciente. Com fluxo inspiratório constante e sabendo a pressão de pico, a pressão de platô e a PEEP, con- seguimos calcular a resistência e a complacência do sistema respiratório. Discorreremos mais sobre o cálculo de mecânica respiratória adiante. PEEP A PEEP (do inglês Positive End-Expiratory Pressure), ou pressão positiva ao final da expiração, deve ser escolhida em todos os pacientes, bem como a fração inspirada de oxigênio. Diferentes pacientes demandam diferentes formas de titulação da PEEP. A PEEP é responsável por manter os alvéolos abertos ao final da expiração. Sem ela, pode ocorrer atelectrauma, isto é, abertura e fechamento cíclico de alvéolos, o que pode levar a lesão pulmonar induzida por ventilação mecânica4. Tempo Inspiratório Em alguns ventiladores, se configura o tempo inspiratório juntamente com o volume corrente. Essa combinação resultará em um valor de fluxo inspiratório. O tempo inspiratório determina quanto tempo deve durar a inspiração. Se o paciente estiver com frequência respiratória de 15 e tempo inspiratório de 1 segundo, apresentará um ciclo respiratório a cada período de 4 segundos. Se a inspiração deverá durar 1 segundo, então a expiração durará 3 segundos. 15 Unidade 2 Fluxo Inspiratório, Relação Inspiração: Expiração Alternativamente à configuração de tempo inspiratório, alguns ventiladores permitem a con- figuração do volume corrente e fluxo inspiratório. Nessas condições, o tempo inspiratório será uma consequência e não um valor ajustado. Ainda outros ventiladores permitem o ajus- te da relação inspiração:expiração. Nesse caso, ajusta-se o volume corrente, relação inspira- ção:expiração. O tempo inspiratório e o fluxo inspiratório serão consequências. Imagem esquemática de um exemplo de configuração de ventilador. • Frequência respiratória: 15 ipm • Volume corrente: 500 mL • Tempo inspiratório: 2s Novo ciclo respiratório a cada período de 4 segundos • Fluxo inspiratório: 250 mL/s paciente • Período inspiratório: 2s • Período expiratório: 2s • Inspiração:expiração de 1:1 Exemplo 1: Imagine um paciente com frequência respiratória de 15, volume corrente de 500 mL e tempo inspiratório de 2s. A cada período de 4 segundos o ventilador iniciará um novo ciclo respiratório cujo período inspiratório deve durar 2s e o expiratório 2s, mantendo uma relação inspiração:expiração de 1:1. O �uxo inspiratório será de 250 mL/s, visto que em 2s o ventilador deverá ter oferecido 500mL. 16 Unidade 2 Entendeu como a configuração de alguns padrões altera outros? Fixaremos melhor esses conceitos nas questões ao final desta unidade. Imagem esquemática com um exemplo de configuração de ventilador em um paciente retendo CO₂. • Frequência respiratória: 30 ipm • Volume corrente: 500 mL • Tempo inspiratório: 1s Novo ciclo respiratório a cada período de 2 segundos • Fluxo inspiratório: 500 mLs/s paciente • Período inspiratório: 1s • Período expiratório: 1s • Inspiração:expiração de 1:1 Exemplo 2: Agora imagine que esse mesmo paciente estava retendo CO2 e optamos por aumentar a frequência de 15 para 30 ipm, mantendo o mesmo volume de 500 mL corrente e alterando o tempo inspiratório para 1s. A cada período de 2 segundos o ventilador iniciará um novo ciclo respiratório. A relação inspiração:expiração será de 1:1, uma vez que a inspiração durará 1s e a expiração, 1s. O �uxo, no entanto, deverá aumentar para 500 mL/s, visto que o ventilador oferecerá todo o volume corrente em 1s. 17 Unidade 2 Sobre o Cálculo de Mecânica Respiratória Como falado anteriormente, não existe superioridade entre o modo com o qual se vai ventilar um paciente. No entanto, o modo volume controlado (VCV, do inglês volume-controlled ven- tilation) é comumente utilizado para o cálculo de dois componentes da mecânica pulmonar: a complacência e a resistência. Para que o cálculo de resistência esteja correto, é importante que o fluxo se mantenha cons- tante durante a inspiração. O fluxo descendente, presente no modo pressão assisto-contro- lada, por exemplo, não nos fornece um cálculo acurado da resistência. Para obter a pressão de platô, é necessário realizar uma pausa inspiratória, a fim de que não haja fluxo. Quando não há fluxo, a pressão resistiva é zero e resta apenas o componente elástico da equação do movimento. Confira no quadro a seguir a fórmula da complacência e da resistência: Com os dados de complacência e resistência em mãos, saberemos com que tipo de sistema respiratório estamos lidando. Alguns resultados, como o aumento da complacência e da re- sistência no paciente com DPOC ou mesmo a diminuição da complacência em pacientes com fibrose pulmonar, são esperados. Quadro 3. Fórmula da complacência e da resistência Fonte: Organizado pelo autor. Complacência = Volume corrente / (P platô – PEEP) Resistência = (P pico – P platô) / Fluxo 18 Unidade 2 Para calcular a constante de tempo, multiplicamos a complacência (L/cm H2O) pela resis- tência (cmH2O/L/s). Para que mais de 95% do pulmão sejam esvaziados, é necessário que passem três constantes de tempo. Para exemplificar, imagine um paciente com complacência de 50 mL/cmH2O ou 0,05 L/cmH2O e resistência de 6 cmH2O/L/s. Sua constante de tempo é 0,3s, conforme detalhado no quadro: Portanto, para que ao menos 95% do pulmão sejam esvaziados, é importante que o tempo expiratório seja de 0,9s. Caso esse intervalo de tempo não seja respeitado, é possível que o paciente evolua com autoPEEP (ou PEEP intrínseca), uma condição na qual ocorre retenção de volume corrente, gerando assim aumento da pressão intrapulmonar. O cálculo da constante de tempo é muito importante. Algumas situações opostas, como nos pacientes com DPOC e naqueles com fibrose pulmonar, merecem um breve comentário: Quadro 4. Fórmula da constante de tempo Fonte: Organizado pelo autor. Constante de tempo = Complacência x Resistência = 0,05 L/cm H2O x 6 cmH2O/L/s = =0,3s Quadro 5. Pontos de atenção para pacientes com DPOC e pacientes com fibrose pulmonar Fonte: Organizado pelo autor. DPOC Nos pacientes com DPOC, um tempo expiratório curto pode piorar o quadro de PEEP intrínseca, o que, em casos extremos, pode levar à hiperdistensão pulmonar, diminuição da complacência, aumento do espaço morto e colapso hemodinâmico. A ventilação mecânica nesses casos será discutida mais adiante. Fibrose pulmonar Nos pacientes com �brose pulmonar, saber a constante de tempo nos permite utilizar frequências respiratórias altas (existem estudos que chegaram a 45 ipm) sem preocupações quanto a ocorrência de autoPEEP. 19 Unidade 2 Para concluir Em suma, ainda não existem dados que comprovem a superioridade de um modo ventilatório. É evidente, no entanto, que tal equivalência só existe caso os ventiladores estejam devida- mente configurados. Para isso, é imperativo saber como funcionam os ventiladores e quais variáveis são passíveis de modificação direta ou indireta. O modo VAC é particularmente im- portante para o cálculode mecânica e, consequentemente, para saber a constante de tempo, especialmente em situações específicas, como DPOC e fibrose pulmonar. 20 Unidade 2 Pressão de Suporte A modalidade pressão de suporte pode ser definida como um modo cujo objetivo é atingir uma determinada pressão na fase inspiratória por um período que depende do esforço do paciente. É um modo que se assemelha à pressão assisto-controlada em seus formatos de ondas de pressão e fluxo, mas se distingue em: 1) a pressão de suporte é um modo estritamente espontâneo, ou seja, todos os ciclos devem ser disparados pelo paciente; e 2) o tempo inspiratório é variável e controlado pelo paciente. De maneira geral, o modo pressão de suporte dá mais liberdade ao paciente para determinar a frequência respiratória que deseja e com padrão respiratório que se assemelhe mais ao determinado por seu centro respiratório. Os parâmetros ajustados pelo usuário estão disponíveis a seguir. Nessa seção, vamos detalhar cada um dos parâmetros ajustados pelo usuário. Confira-os com atenção. Figura 2. Pressão de suporte Fonte: Organizado pelo autor. FIO2 PEEP Pressão de suporte Ciclagem % Disparo 21 Unidade 2 Fração Inspirada de Oxigênio A fração inspirada de oxigênio (FiO2) é um ajuste comum a todos os modos ventilatórios. Ela determina proporção de oxigênio na mistura de gás ofertada ao paciente. Deve ser ajustada para garantir oxigenação adequada e pode variar de 21 a 100%. No modo pressão de suporte, todos os ciclos respiratórios são disparados pelo paciente. Disparo com Sensibilidade a Fluxo ou à Pressão Os ventiladores geralmente possuem possibilidade de disparo com sensibilidade a fluxo ou à pressão. A sensibilidade a fluxo dispara um ciclo respiratório quando a diferença entre o ar que sai da válvula inspiratória é maior que aquele que chega à válvula expiratória, o que significa que o paciente puxou ar para dentro de seus pulmões. Para evitar que interferências levem à de- tecção inadequada de disparo pelo paciente (autodisparo), o usuário geralmente programa um limiar de fluxo que o paciente precisa atingir para “convencer” o ventilador de que ele está realmente puxando. Esse número fica geralmente em torno de 2 L/minuto. Outra possibilidade é a programação de uma sensibilidade à pressão. Esse disparo acontece quando a pressão cai abaixo da PEEP. Novamente, com o objetivo de evitar autodisparos, o usuário programa um limiar de pressão que o paciente precisa vencer para convencer o ventilador de que está realmente querendo respirar. Esse limiar fica geralmente em torno de 1 cmH2O (abaixo da PEEP). Pressão Positiva ao Final da Expiração (PEEP) Como já dito, a PEEP também é um ajuste comum a praticamente todos os modos ventilató- rios. É a pressão mantida no circuito do ventilador durante toda a fase expiratória. Usualmen- te, pode variar de 0 a 25 cmH2O, chegando a valores mais altos em situações excepcionais. O ajuste da PEEP em geral se dá com base na oxigenação, assim como o ajuste da FiO2. Para pacientes hipoxêmicos, como aqueles com síndrome do desconforto respiratório agudo, há tabelas que ajudam a guiar o ajuste combinado de PEEP e FiO2. 22 Unidade 2 Pressão de Suporte A pressão de suporte determinará o volume corrente entregue ao paciente dependendo de seu esforço, do critério de ciclagem e das propriedades mecânicas do sistema respiratório. Quedas significativas de volume corrente podem acontecer em situações como rolhas de secreção, pneumotórax hipertensivo e atelectasia. É importante, portanto, que os alarmes de volume corrente e de ventilação minuto fiquem bem ajustados no modo pressão de suporte. É comum o ajuste da pressão de suporte em valores excessivos, superiores aos exigidos pela condição clínica do paciente. Você sabia? A maneira mais fácil de reconhecer essa chamada sobreassistência é olhar a frequência respiratória. Se estiver abaixo de 17 incursões por minuto, há boa chance de que a pressão de suporte esteja alta demais. Se estiver abaixo de 12, a sobre assistência é garantida. Recomenda-se reduzir de 2 em 2 cmH2O a pressão de suporte até que a frequência respiratória fique superior a 17 incursões por minuto, observando-se, ao mesmo tempo, sinais de desconforto do paciente. Rampa inspiratória A transição da fase expiratória para a fase inspiratória, logo após o disparo, pressupõe mu- dança de pressão brusca da PEEP para a pressão inspiratória. Essa mudança brusca, muitas vezes leva ao fenômeno de overshoot de pressão, ou seja, o ventilador erra o alvo de pressão porque é obrigado a fazer a mudança muito rapidamente. Para evitar o fenômeno de overshoot, alguns ventiladores dispõem de uma ajuste adicional chamado rampa de pressão ou rise time. Esse ajuste permite uma janela de tempo estendida para que a pressão parta da PEEP e atinja a pressão inspiratória, facilitando que os ventilado- res atinjam o alvo mais precisamente. A rampa de pressão deve ficar ajustada para a subida mais rápida que evite overshoot de pressão. 23 Unidade 2 Critério de Ciclagem O critério de ciclagem é o ajuste que determina a transição da fase inspiratória para a expira- tória. Definido como um percentual do pico de fluxo, o critério de ciclagem afeta diretamente o tempo inspiratório. A diferença em relação ao modo pressão assisto-controlada é que o tempo inspiratório é variável e depende da velocidade de relaxamento do diafragma: relaxa- mentos mais lentos prolongam o tempo inspiratório. O ajuste do critério de ciclagem permite modular o tempo inspiratório sem subtrair do pa- ciente seu controle. Ajustes comuns variam em torno de 25-40% do pico de fluxo, sendo que alguns ventiladores ainda mantêm esse critério fixo em 25%. Em pacientes com doença pulmonar restritiva, é boa prática reduzir o ajuste do critério de ciclagem para valores mais baixos, muitas vezes atingindo 1%. Por outro lado, em pacientes com doença pulmonar obstrutiva, como asma ou DPOC, o ajuste frequentemente fica acima de 40%. Para identificar o ajuste ideal, é fundamental a inspeção da curva de pressão no ventilador (Gráfico 5). Inicialmente, ajusta-se a ciclagem em um valor baixo (25%, por exemplo), o que prolon- ga o tempo inspiratório. Se uma elevação rápida da pressão ao final da inspiração ocorrer (overshoot final), isso significa que o diafragma já está relaxando ou mesmo que houve con- tração da musculatura expiratória. O critério de ciclagem deve ser elevado progressivamente – esperando não mais que alguns ciclos em cada ajuste –, até que esse overshoot desapareça. Gráfico 5. Curva de pressão no ventilador Fonte: Organizado pelo autor. Fluxo Pressão Ciclagem do ventilador 24 Unidade 2 Para concluir O modo pressão de suporte tem as características ideais para pacientes em fase de recupe- ração da insuficiência respiratória, permitindo que o padrão ventilatório se aproxime daquele determinado pelo centro respiratório do paciente. 25 Unidade 2 Variáveis Ventilatórias Esta modalidade possui terminologia distinta da utilizada na ventilação convencional (Figura 3), como: Phigh – pressão elevada; Thigh – tempo de pressão elevada; Plow – pressão baixa (ou PEEP); e Tlow – tempo de pressão baixa (ou tempo de PEEP). A frequência respiratória (FR) em geral é determinada de forma indireta pelo tempo total do ciclo respiratório (60s / Thigh + Tlow). Se Tlow permanece constante, a FR dependerá do ajuste do tempo de pressão elevada, ou seja, quanto mais tempo em Phigh, menor será a FR. Alguns equipamentos permitem o ajuste direto da FR, tornando variável o Tlow de acordo com o ajuste do Thigh. Figura 3. Ilustração da tela do ventilador no modo APRV Legenda: Variáveis ajustadas no modo APRV estão dispostas na parte inferior da tela (delimitadas em vermelho); Phigh = pressão elevada; Thigh = tempo de pressão elevada; Plow = pressão baixa (ou PEEP); e Tlow = tempo de pressão baixa (ou tempo de PEEP).Fonte: Organizado pelos autores. APRV O modo APRV (do inglês, Airway Pressure Release Ventilation) caracteriza-se pela oferta in- termitente de dois níveis de pressão positiva contínua nas vias aéreas (CPAP)1,2. Este modo foi projetado para melhorar a oxigenação de pacientes com baixa complacência pulmonar devido a manutenção de elevadas pressões na via aérea e a permissão de respiração espontânea3. 26 Unidade 2 Racional para Funcionamento do Modo Diversos estudos recomendam a manutenção de 80% a 95% do tempo total do ciclo respi- ratório na Phigh para otimizar a abertura alveolar e a troca gasosa 3,4,5. Assim, o Tlow deve ser curto para minimizar o risco de desrecrutamento pulmonar, finalizado antes que o fluxo expiratório alcance a linha de base, resultando no estabelecimento de uma PEEP intrínseca3 (Gráfico 6). O tempo de liberação da Phigh para Plow e a presença de respiração espontânea determinam a remoção do CO2 (ventilação alveolar). O volume corrente gerado depende principalmente da complacência e da diferença entre os níveis de CPAP. Quando na ausência de respiração espontânea, o APRV se assemelha ao modo PCV com relação I:E invertida6. Em geral, esse modo foi considerado quando a fração inspirada de oxigênio (FiO2) é superior a 60%, a PEEP é maior do que 15 cmH2O, a pressão de platô é maior do que 30 cmH2O e a saturação arterial de oxigênio é inferior a 90%. Gráfico 6. Curvas de pressão e fluxo durante o modo APRV. A duração do tempo de pressão baixa (Tlow) é concluída quando o fluxo expiratório alcança apro- ximadamente 50% do pico de fluxo expiratório para minimizar o risco de desrecrutamento pulmo- nar. Respirações espontâneas estão presentes durante a pressão elevada (Thigh). Fonte: Adaptado de Habashi⁷. 50 cmH20 PAW 40 30 20 10 0 0 5 10 Time (s) PEEP BAIXA Spontaneous Breaths Release Phase (T Low) CPAP Phase (T High) L/min V 0 Spontaneous Breaths 5 Time (s) 50 100 0 -50 -100 10 PEEP ALTA Ciclos espontaneos . 27 Unidade 2 Ajustes Ventilatórios Iniciais Diversos estudos configuram a Phigh com base na pressão de platô (Pplatô) encontrada du- rante uma ventilação protetora pulmonar. A Phigh será a mesma da Pplatô, caso Pplatô < 30 cmH2O 7. Tem-se evitado Phigh maior que 35 cmH2O com o objetivo de minimizar hiperdistensão pulmo- nar. A Thigh é fixada entre 4 a 6 segundos, Plow igual a 0 cmH2O, com Tlow variando de 0,2 a 0,8 segundos, ajustado para o fluxo expiratório final do paciente entre 50% e 75% do pico de fluxo expiratório (PFE)8,9, conforme pode-se visualizar no gráfico anterior. Nos pacientes com hipercapnia grave, é indicado o aumento do volume minuto diminuindo o Thigh na faixa de 0,5 a 1 segundo (aumentando a frequência de liberação de pressão) e ele- vando a Phigh simultaneamente. Pode-se ainda estimular a respiração espontânea e adicionar uma pressão de suporte (PS). Nesse cenário, é importante a monitorização do volume gerado durante a respiração espontânea, pois pode haver hiperdistensão pulmonar em razão da pressão intratorácica adicional durante a contração da musculatura inspiratória. Se a PaCO2 estiver baixa, aumenta-se a Thigh, diminuindo a quantidade de exalação e o volume minuto8. A oxigenação é influenciada por ajustes na Phigh, na FiO2 e no Thigh 7. Pode-se ainda obser- var-se o fluxo expiratório, permitindo o estabelecimento de PEEPi. Nos pacientes que cursam com hiperóxia, recomenda-se reduzir a FiO2 e a Phigh de 2 a 4 cmH2O 8. 28 Unidade 2 Efeitos Fisiológicos do Modo APRV Associado à Respiração Espontânea Alguns pesquisadores defendem como principal vantagem do APRV a possibilidade de per- mitir a respiração espontânea em qualquer fase do ciclo respiratório, em razão do duplo sistema de fluxo contínuo.10 Os efeitos da respiração espontânea na melhora da oxigenação estão relacionados ao recru- tamento lento e progressivo dos alvéolos colapsados, principalmente nas regiões próximas ao diafragma11,12. Tem-se favorecido ainda o aumento no volume pulmonar ao final da expi- ração, permitindo uma melhor relação ventilação/perfusão, que explica a redução do shunt intrapulmonar e a elevação na PaO2. Durante a ventilação espontânea, pode ser adicionada uma pressão de suporte para melho- rar a tolerância do paciente ao alto nível de CPAP. De acordo com os estudos, é aconselhado que o paciente realize de 10% a 30% do volume minuto total13,14. É importante o controle da intensidade do esforço respiratório para reduzir o risco do aumento da pressão transpulmonar. Sobre os efeitos no sistema cardiovascular, durante a contração da musculatura inspiratória há uma redução na pressão intratorácica, que repercute na função cardíaca. A manutenção da respiração espontânea durante APRV promove um aumento do retorno venoso, do enchi- mento do ventrículo esquerdo e do débito cardíaco. Isso parece explicar a ausência de efeitos deletérios no sistema cardiovascular e hemodinâmico associado aos níveis elevados de CPAP, que isoladamente causariam queda da pré-carga. 29 Unidade 2 Aplicabilidade Clínica Desde a descrição inicial do modo APRV (1987), há um predomínio de estudos em pacientes com SDRA moderada e grave, com vantagens fisiológicas sobre a oxigenação e a mecânica do sistema respiratório15,16. Contudo, o número de estudos randomizados prospectivos é limitado, e até o momento não há evidência de vantagens do APRV sobre variáveis clínicas importantes, como tempo de internação hospitalar e mortalidade17,18,19. Para concluir Muitas das vantagens propostas pelo APRV são fundadas em razão da preservação da res- piração espontânea; portanto, a ausência de esforços inspiratórios torna os benefícios re- lativamente limitados, semelhantes aos encontrados em pacientes submetidos à ventilação controlada. Mesmo com benefícios fisiológicos bem estabelecidos, não há consenso sobre o efeito do APRV sobre a mortalidade e o tempo de internação hospitalar. 30 Unidade 2 Assincronia Paciente-ventilador A dissincronia paciente-ventilador ocorre quando há um desacoplamento entre o paciente e o ventilador mecânico (VM), geralmente associado à demanda de fluxo do paciente e à duração do ciclo respiratório neural e mecânico. As dissincronias paciente-ventilador são comuns durante a ventilação mecânica e normal- mente estão relacionadas a eventos adversos, como o prolongamento do desmame e o au- mento da mortalidade. Além disso, sua ocorrência frequentemente passa despercebida: um número considerável de dissincronias permanece indetectado por especialistas (mais de 60%) através das curvas de fluxo e pressão disponíveis no ventilador mecânico. Assim, pare- ce intuitivamente importante aprimorar a detecção das assincronias e melhorar a assistência ventilatória. Fatores Relacionados à Presença da Assincronia Durante a ventilação assistida, a interação entre paciente e ventilador será determinada por fatores relacionados ao paciente, ao ventilador e à interface entre os dois, conforme explica o esquema a seguir. Analise-o com atenção: Imagem esquemática dos fatores relacionados ao paciente, ao ventilador e à interface entre os dois, que determina a interação entre o paciente e o ventilador. Fatores relacionados ao paciente: • drive respiratório; • função muscular; • mecânica do sistema respiratório; • demanda ventilatória. Interface paciente-ventilador: • tubo traqueal; • circuito do ventilador; • sistema de umidi�cação. Fatores relacionados ao ventilador: • válvula de sensores; • modo ventilatório; • ajustes dos parâmetros ventilatórios; • nível de assistência; • métodos de disparo. Interação paciente-ventilador I 31 Unidade 2 Fases do Ciclo Respiratório e Tipos de Assincronia Os tipos de assincronia são didaticamente separados e classificados de acordo com a fase do ciclo respiratório, conforme mostra o vídeo abaixo. Embora consagrada, essa classificação não contribui de modo unânime para a compreensãoe correção das assincronias. Um exemplo é a assincronia de “duplo disparo” (mais detalhes adiante). Figura 4. Tipos de assincronia de acordo com a fase do sistema respiratório Fonte: Organizado pelo autor. Fase inspiratória Disparo Ciclagem Pr es sã o Fl ux o Vo lu m e P M US 32 Unidade 2 As assincronias podem ocorrer quando o estímulo do centro respiratório (drive) é aumentado (por exemplo, insuficiência respiratória, distúrbios metabólicos) e o ventilador não consegue responder à demanda ventilatória, causando dispneia. O oposto também pode ocorrer, quando o centro respiratório está deprimido, por sedação ou hiperventilação, e o estímulo muscular é insuficiente para gerar mudanças no fluxo e pressão no circuito do ventilador. A doença de base também pode aumentar o risco do surgimento de assincronias. Por exem- plo, DPOC leva à hiperinsuflação pulmonar dinâmica, o que dificulta o disparo. Observe, no gráfico abaixo, que o percentual de ciclos respiratórios com esforço ineficaz é grande de modo geral, e muito maior em pacientes com DPOC em relação aos demais, especialmente naqueles com complacência alta. Para maior compreensão, assista ao vídeo a seguir: Na tabela, a seguir, apresentamos uma classificação modificada dos tipos de assincronias, além dos fatores determinantes e estratégias para tratamento. Analise-a com atenção: Gráfico 7. Porcentagem de pacientes com assincronia por disparo ineficaz em diferentes doenças de base Fonte: Modificado de Nava et al., Eur Respir J 1997. 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 ARDS Surgical COPD COPD, Cstat 33 Unidade 2 Tabela 2. Principais tipos de assincronias paciente-ventilador, fatores determinantes e estratégias para tratamento Fase Assincronias Fatores determinantes Tratamento Disparo Autodisparo Paciente: 1. Oscilação cardiogênica. 1. Reduzir a sensibilidade do ventilador (limiar para disparo). Ventilador: 1. Sensibilidade “excessiva” (limiar para disparo). 2. Vazamento no circuito. 3. Condensado ou secreção no circuito 1. Reduzir a sensibilidade do ventilador. 2. Corrigir vazamento. 3. Remover condensado ou secreção. Disparo ine�caz Paciente: 1. Fraqueza muscular respiratória. 2. Hiperinsu�ação dinâmica. 3. Rebaixamento do drive respiratório. 1. Aumentar a sensibilidade do ventilador. 2. Minimizar a hiperinsu�ação (titular PEEP, reduzir suporte inspiratória, aumentar critério de ciclagem). 3. Reduzir ou suspender drogas depressoras do sistema nervoso central. Ventilador: 1. Baixa sensibilidade para disparo. 1. 1. Aumentar a sensibilidade do ventilador; preferir o critério a �uxo ao de à pressão. Disparo reverso Paciente: 1. Esforço muscular decorrente da insu�ação pulmonar passiva (mecânica). 1. Reduzir sedação; BNM se na fase aguda da SDRA. Inspiração (�uxo) Fluxo insu�ciente Paciente: 1. Demanda ventilatória elevada. 1. Reduzir estímulo do comando neural e demanda metabólica. Ventilador: 1. Em VCV: �uxo inspiratório baixo. 2. Em PCV e PSV: tempo de subida (rise time) longo, pressão inspiratória baixa. 1. Em VCV: aumentar o �uxo inspiratório ou mudar para PCV ou PSV. 2. Em PCV e PSV: reduzir o tempo de subida (aumentar o rise time) ou aumentar a pressão inspiratória. Fluxo excessivo Ventilador: 1. Em VCV: �uxo inspiratório elevado; 2. Em PCV e PSV: tempo de subida muito curto. 1. Em VCV: reduzir o �uxo inspiratório. 2. Em PCV e PSV: aumentar o tempo de subida (rise time). Ciclagem Ciclagem tardia 1. Tempo inspiratório do ventilador maior que o tempo neural do paciente. 1. Em VCV: aumentar o �uxo inspiratório; • Em PCV: reduzir o tempo inspiratório; • Em PSV: aumentar o percentual do critério de ciclagem e/ou reduzir a PS e/ ou aumentar o tempo de subida. Ciclagem prematura 1. Tempo inspiratório do ventilador menor que o tempo neural do paciente. 1. Em VCV: reduzir o �uxo inspiratório; • Em PCV: aumentar o tempo inspiratório; • Em PSV: reduzir o percentual do critério de ciclagem e/ou aumentar a PS. Duplo disparo 1. Tempo inspiratório neural longo, su�ciente para disparar o ventilador duas vezes. 1. Em VCV: reduzir o �uxo inspiratório e/ou aumentar o volume inspiratório; • Em PCV: aumentar o tempo inspiratório; • Em PSV: reduzir o percentual do critério de ciclagem e/ou aumentar a PS; • BNM se na fase aguda da SDRA. 34 Unidade 2 Fase Assincronias Fatores determinantes Tratamento Disparo Autodisparo Paciente: 1. Oscilação cardiogênica. 1. Reduzir a sensibilidade do ventilador (limiar para disparo). Ventilador: 1. Sensibilidade “excessiva” (limiar para disparo). 2. Vazamento no circuito. 3. Condensado ou secreção no circuito 1. Reduzir a sensibilidade do ventilador. 2. Corrigir vazamento. 3. Remover condensado ou secreção. Disparo ine�caz Paciente: 1. Fraqueza muscular respiratória. 2. Hiperinsu�ação dinâmica. 3. Rebaixamento do drive respiratório. 1. Aumentar a sensibilidade do ventilador. 2. Minimizar a hiperinsu�ação (titular PEEP, reduzir suporte inspiratória, aumentar critério de ciclagem). 3. Reduzir ou suspender drogas depressoras do sistema nervoso central. Ventilador: 1. Baixa sensibilidade para disparo. 1. 1. Aumentar a sensibilidade do ventilador; preferir o critério a �uxo ao de à pressão. Disparo reverso Paciente: 1. Esforço muscular decorrente da insu�ação pulmonar passiva (mecânica). 1. Reduzir sedação; BNM se na fase aguda da SDRA. Inspiração (�uxo) Fluxo insu�ciente Paciente: 1. Demanda ventilatória elevada. 1. Reduzir estímulo do comando neural e demanda metabólica. Ventilador: 1. Em VCV: �uxo inspiratório baixo. 2. Em PCV e PSV: tempo de subida (rise time) longo, pressão inspiratória baixa. 1. Em VCV: aumentar o �uxo inspiratório ou mudar para PCV ou PSV. 2. Em PCV e PSV: reduzir o tempo de subida (aumentar o rise time) ou aumentar a pressão inspiratória. Fluxo excessivo Ventilador: 1. Em VCV: �uxo inspiratório elevado; 2. Em PCV e PSV: tempo de subida muito curto. 1. Em VCV: reduzir o �uxo inspiratório. 2. Em PCV e PSV: aumentar o tempo de subida (rise time). Ciclagem Ciclagem tardia 1. Tempo inspiratório do ventilador maior que o tempo neural do paciente. 1. Em VCV: aumentar o �uxo inspiratório; • Em PCV: reduzir o tempo inspiratório; • Em PSV: aumentar o percentual do critério de ciclagem e/ou reduzir a PS e/ ou aumentar o tempo de subida. Ciclagem prematura 1. Tempo inspiratório do ventilador menor que o tempo neural do paciente. 1. Em VCV: reduzir o �uxo inspiratório; • Em PCV: aumentar o tempo inspiratório; • Em PSV: reduzir o percentual do critério de ciclagem e/ou aumentar a PS. Duplo disparo 1. Tempo inspiratório neural longo, su�ciente para disparar o ventilador duas vezes. 1. Em VCV: reduzir o �uxo inspiratório e/ou aumentar o volume inspiratório; • Em PCV: aumentar o tempo inspiratório; • Em PSV: reduzir o percentual do critério de ciclagem e/ou aumentar a PS; • BNM se na fase aguda da SDRA. Legenda: BNM: Bloqueador Neuromuscular; SDRA: Síndrome do Desconforto Respiratório Agudo; VCV: Ventilação Controlada por Volume; PCV: Ventilação Controlada por Pressão; PSV: Ventilação com Pressão de Suporte. Fonte: Organizada pelo autor. Nesta seção, incluímos como assincronias de disparo: autodisparo, disparo ineficaz e disparo reverso. Na assincronia de autodisparo, o ventilador dispara um ciclo ao reconhecer, indevidamente, uma variação de fluxo ou pressão no circuito como sendo um esforço muscular respiratório espontâneo do paciente (Gráfico 8). Gráfico 8. Autodisparo Fonte: Navalese Minerva Anestesiol 2010, 76:346-52 Fl ux o (L /s ) (c m H 2O ) Pr es sã o EA di (µ V) 0 0 10 20 30 40 -2 25 20 15 10 5 0 -1 0 1 2 5 10 15 20 35 Unidade 2 O tratamento do autodisparo pode ocorrer ajustando-se a sensibilidade do ventilador (deixando-o menos sensível) e corrigindo a águano circuito ou os vazamentos. O disparo ineficaz, também conhecido como esforço inspiratório ineficaz durante a expira- ção, é caracterizado por uma queda simultânea da pressão das vias aéreas e pelo aumento do fluxo sem haver um ciclo assistido na sequência. A figura a seguir ilustra um cenário com esforços inspiratórios não respondidos pelo ventila- dor. Essa assincronia pode ser tratada com a redução do suporte inspiratório (Gráfico 8), au- mento do critério de ciclagem e ajuste da PEEP para 85% da autoPEEP. Observe com atenção: Gráfico 9. Curvas de pressão na via aérea (PAW), fluxo e atividade elétrica do diafragma (EAdi), ilustrando momentos com assincronia de disparo ineficaz Legenda: Note, nas zonas tracejadas de cinza, que existem deflexões negati- vas da PAW e positivas da EAdi que não foram acompanhadas da abertura da válvula inspiratória (liberação do fluxo inspiratório). Fonte: Adaptado de Thille et al., ICM 2008. 15 30 45 -6 0 0 60 0 20 40 Pr es sã o Fl ux o At iv id ad e El ét ri ca d o Di af ra gm a 36 Unidade 2 O disparo reverso foi documentado pela primeira vez por Akoumianaki (2013) e colegas, que observaram uma diminuição repetitiva da pressão esofágica, ocorrendo regularmente perto do final de cada inspiração mecânica em pacientes profundamente sedados, como mostra o gráfico a seguir: Gráfico 10. Redução da assincronia de disparo no modo PSV, após ajuste individualizado do suporte inspiratório (PS) Fonte: Adaptado de Thille et al., ICM 2008. Ajuste Inicial Pressão de Suporte Otimizada Assincronia 60 50 40 30 20 10 0 Os esforços inspiratórios foram diretamente desencadeados pelas insuflações mecânicas. O uso de bloqueadores neuromusculares na fase inicial da síndrome do desconforto respirató- rio agudo pode evitar o disparo reverso. Gráfico 11. Representação de ciclos com disparo reverso (setas) Fonte: Modificado de Brochard et al. Pressão (cmH20) Fluxo (L/sec) Pressão Esofágica (cmH20) 20 10 0 1.0 0 -1.0 10 5 0 1 sec 37 Unidade 2 Durante a fase inspiratória, podem surgir assincronias relacionadas ao fluxo ofertado pelo ventilador. São elas: Na ciclagem tardia, o ventilador oferta um ciclo com um tempo inspiratório mais longo do que o desejado pelo paciente, isto é, o tempo mecânico do ventilador é prolongado em relação ao tempo neural do paciente. Já a ciclagem prematura ocorre quando o ventilador termina o fluxo inspiratório antes do desejado pelo paciente, ou seja, o tempo inspiratório mecânico é menor do que o tempo neural do paciente (figura 7). Por fim, recentemente foi descrita a assincronia chamada “breath stacking” (empilhamento de ar), que é uma dissincronia usualmente secundária ao duplo disparo ou ao disparo rever- so, em que um ciclo respiratório consecutivo é oferecido pelo ventilador em sequência a uma exalação incompleta. A figura a seguir exibe curvas de pressão, fluxo e volume (encontradas no ventilador mecâ- nico) e o pletismograma pulmonar durante um ciclo respiratório sincrônico (I) e com breath stacking (II). Observe no ciclo com breath stacking que o ventilador mostra um volume cor- rente inspirado de aproximadamente 8mL/kg do peso predito; entretanto, o pletismograma sinaliza um volume inspirado próximo do dobro de um ciclo regular, o que indica uma defor- mação lesiva no pulmão. Quadro 6. Assincronias relacionadas ao fluxo ofertado pelo ventilador Fonte: Organizado pelo autor. Assincronia de �uxo insu�ciente Na assincronia de �uxo insu�ciente, o �uxo recebido pelo paciente é inferior a sua demanda ventilatória, ocorrendo tipicamente quando o �uxo é ajustado pelo operador e não pode ser aumentado pelos esforços espontâneos do paciente, como ocorre no modo VCV. Assincronia por �uxo excessivo A assincronia por �uxo excessivo ocorre pela oferta exagerada de �uxo inspiratório (�gura 5 e 6). 38 Unidade 2 Figura 5. Assincronia por fluxo excessivo Legenda: Observe que ocorre um aumento da pressão na via aérea no final da fase inspiratória, logo antes da ciclagem do ventilador. Esse aumento é indicativo de relaxamento do diafragma ou ainda de contração da musculatura expiratória, ambos indícios que a fase inspiratória do paciente já terminou. Quando presente, esse achado significa que a ciclagem está tardia e que o tempo inspiratório deve ser encurtado. Fonte: Organizada pelo autor. Fluxo Pressão Ciclagem do ventilador Figura 6. Assincronia por fluxo excessivo Legenda: Observe que ocorre um aumento da pressão na via aérea no final da fase inspiratória, logo antes da ciclagem do ventilador. Esse aumento é indicativo de relaxamento do diafragma ou ainda de contração da musculatura expiratória, ambos indícios que a fase inspiratória do paciente já terminou. Quando presente, esse achado significa que a ciclagem está tardia e que o tempo inspiratório deve ser encurtado. Fonte: Organizada pelo autor. Pressão controlada FIO2 PEEP FRDelta de pressão 39 Unidade 2 Figura 7. Ciclagem Prematura Legenda:Observe que logo após a ciclagem ocorre um pico de fluxo expiratório seguido de uma elevação que chega a atingir a linha do zero (setas). Esse achado é típico e indica que a ciclagem foi precoce enquanto o paciente ainda estava inspirando. Fonte: Organizada pelo autor. 40 Unidade 2 Gráfico 12. Curvas de pressão das vias aéreas (PVA), fluxo, volume corrente (VC) e do pletismograma da TIE durante ciclo respiratório sincrônico (I) e dessincrono com breath stacking (II) Legenda: Observe, no ciclo com breath stacking, que o pletismograma sinaliza um volume inspirado (ΔZ) próximo do dobro de um ciclo regular. Essa deformação excessiva do pulmão não é detectada por variáveis disponíveis atualmente nos ventiladores mecânicos, como o VC. UA = unidade arbitrária. Fonte: Organizado pelo autor. Note que a assincronia de duplo disparo, comumente apresentada como assincronia de “disparo”, costuma ser causada por tempo inspiratório do ventilador menor do que o tempo inspiratório neural do paciente. Portanto, a causa da assincronia está na “ciclagem” (mudança da inspiração para expiração) e não no início do ciclo respiratório. Pr es sã o V A (c m H 2 0) I II 50 10 8 0 20 0 0 1 2 Tempo (segundos) 3 4 50 100 Fl ux o (L /s ec ) V C (m L/ Kg ) ∆Z (U A) 41 Unidade 2 Para concluir Assincronia paciente-ventilador está associada a complicações que incluem aumento do tra- balho respiratório, necessidade de sedação profunda, prolongamento do tempo em ventila- ção mecânica e aumento da mortalidade. Compreender os conceitos básicos de mecânica respiratória e as características de cada modo de ventilação mecânica pode ajudar a prever, identificar e minimizar a assincronia pa- ciente-ventilador. Considerações finais Não existem dados que comprovem a superioridade de um modo ventilatório sobre outros em termos de desfechos relevantes como mortalidade. É evidente, no entanto, que tal equivalên- cia só existe caso os ventiladores estejam devidamente configurados. Conhecer o funciona- mento de cada modo ventilatório e como ajustá-los para cada condição clínica é fundamental. 42 Unidade 2 Exercícios de Fixação Você finalizou o conteúdo multimídia. Que tal testar o seu conhecimento sobre tudo que discutimos nesse módulo ? Responda os exercícios a seguir e caso julgue necessário releia o conteúdo. 1. Paciente de 60 anos do sexo masculino foi submetido à cirurgia de revascularização miocárdica. Chegou à UTI ainda intubado, sob efeito anestésico residual. Ao avaliá-lo, você se depara com as curvas do ventilador na figura abaixo. É seguro dizer que esse paciente se encontra do modo ventilatório: A. Pressão assistocontrolada B. Volume assistocontrolado C. Pressão de suporte D. NAVA E. APRV Pr es sã o V A (c m H 2 0) 1 0 -2 Pico = 20 cmH2O Platô = 15 cmH2O PEEP = 5 cmH2O Fluxo = 60 L/min Volume = 600 mL Tempo (s) Fl ux o (L /s ec ) Vo lu m e 1 2 31 2 3 1 2 3 Figura 1. Curvas do ventilador mecânico Fonte: Organizado pelo autor. 43 Unidade 2 2. Com base nas curvas abaixo, qual o modo ventilatório? Pr es sã o (c m H 2 0) 13 9 5 Fluxo = 60 L/min Volume = 600 mL Tempo (s) Fl ux o (L /s ec ) Vo lu m e (L ) 1.0 1.5 2.0 2.5 1 0 -2 1.0 1.5 2.0 2.5 0. 2 0. 0 1.0 1.5 2.0 2.5 Fonte: Organizado pelo autor. Figura 2. Curvas do ventilador mecânico A. Pressão assistocontrolada B. Volume assistocontrolado C. Pressão de suporte D. NAVA E. APRV 44 Unidade 2 3. Qual assincronia é possível identificar nas curvas abaixo? Pr es sã o (c m H 2 0) 13 9 5 Fl ux o (L /s ec ) 1.0 1.5 2.0 2.5 1 0 -2 1.0 1.5 2.0 2.5 Figura 3. Curvas do ventilador mecânico Fonte: Organizado pelo autor. A. Assincronia de ciclagem B. Esforço perdido ou disparo ineficaz C. Assincronia de fluxo D. Ativação da musculatura expiratória E. Ciclagem prematura 45 Unidade 2 4. Qual assincronia é possível identificar nas curvas abaixo? A. Disparo eficaz B. Duplo disparo C. Duplo esforço D. Ativação da musculatura expiratória E. Ciclagem prematura 5. Que parâmetro não é ajustável no modo volume controlado? A. Volume corrente B. Pressão de platô C. Frequência respiratória D. Fluxo inspiratório E. Pressão expiratória final (PEEP) Pr es su re 20 10 0 0.5 0 –0.5 –1 0.5 0.2 0.1 0 Fl ow Vo lu m e Tempo (s) Volume Flow Pressure 5 10 15 20 25 30 Fonte: Organizado pelo autor. Figura 4. Curvas do ventilador mecânico 46 Unidade 2 Gabarito Questão 1: Alternativa Correta: B Comentário: Observe que a curva de fluxo é quadrada conforme a função objetivo de um modo assisto- controlado a volume (resposta correta = letra b). No modo volume controlado, as variáveis ajustadas são o volume corrente, o fluxo inspiratório (a combinação dessas duas resulta no tempo inspiratório), PEEP, frequência respiratória, fração inspirada de oxigênio. Os modos pressão assisto-controlada, pressão de suporte NAVA e APRV não apresentam curva de fluxo quadrada. Alternativa Correta: A Comentário: O modo assisto-controlado à pressão tem sua função objetivo quadrada na curva de pressão. Nesse modo, o fluxo é livre, e ajustam-se à pressão inspiratória, o tempo inspiratório, PEEP, frequência respiratória, fração inspirada de oxigênio. Questão 2: Alternativa Correta: B Comentário: O disparo ineficaz, também conhecido como esforço inspiratório perdido, é caracterizado por uma queda simultânea da pressão das vias aéreas e aumento do fluxo sem haver um ciclo assistido na sequência. Questão 3: 47 Unidade 2 Alternativa Correta: B Comentário: A assincronia de duplo-disparo ocorre quando o tempo inspiratório neural é longo (maior que o tempo inspiratório ajustado no ventilador), suficiente para disparar o ventilador duas vezes. Neste tipo de assincronia é comum observar um empilhamento do volume pulmonar e aumento da pressão nas vias aéreas devido a exalação incompleta do primeiro ciclo. Questão 4: Alternativa Correta: B Comentário: São parâmetros ajustados no modo VCV: fração inspirada de oxigênio, frequência respiratória, volume corrente, pausa inspiratória, PEEP, tempo inspiratório ou fluxo inspiratório ou relação inspiração/expiração. No modo VCV, a pressão de platô será determinada pela combinação do volume corrente e PEEP ajustados com a complacência do sistema respiratório. Questão 5: 48 Unidade 2 Referências Consultadas 1. Chiumello D, Pelosi P, Calvi E, Bigatello LM, Gattinoni L. Different modes of assisted ventilation in patients with acute respiratory failure. The European respiratory journal 2002; 20(4):925-33. 2. Rappaport SH, Shpiner R, Yoshihara G, Wright J, Chang P, Abraham E. Randomized, prospective trial of pressure-limited versus volume-controlled ventilation in severe respiratory failure. Critical care medicine 1994; 22(1):22-32. 3. Prella M, Feihl F, Domenighetti G. 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