Mecânica da Ventilação

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Mecânica da Ventilação
Fisioterapia Respiratória
Laylla Marana
Ventilação Pulmonar
Ventilação Pulmonar – Entrada e saída do ar dos pulmões.
Respiração – efetivamente a troca gasosa.
· VOLUME CORRENTE (VC ou VT) = Volume de ar mensurado durante a inspiração ou expiração FISIOLOGICA.
Comportamento das pressões durante a respiração – condições fisiológicas
· PRESSÃO NA BOCA COM AS VIAS AERIAS ABERTAS (Pao): Tem mesmo valor da pressão atmosférica. Não é essa pressão que vai favorecer a entrada de ar, que tem que ser pressão negativa. 
· PRESSÃO Pleural (Ppl): a pressão intrapleural (espaço virtual) será sempre negativa.
Na Inspiração contração do diafragma e intercostais, as costelas tracionam a superfície dos pulmões com mais força e a pressão se torna mais negativa para favorecer a entrada de ar. 
Na Expiração ocorre relaxamento gradativo dos músculos inspiratórios e a pressão pleural se torna progressivamente menos negativa.
· PRESSÃO ALVEOLAR (Palv): conhecida como pressão interalveolar e sofre variações durante a respiração. 
Na inspiração a Palv é negativa e na expiração ela é positiva.
· Pressão nas vias aéreas (Pva): A pressão no interior das vias aéreas varia de acordo com sua localização na extensão das vias aéreas (traqueia, brônquios, bronquíolos) e de acordo com a fase do ciclo respiratório. 
O ar sempre vai para onde está a pressão negativa.
Gradientes de pressão (diferença)
· Transrespiratório (Pressão da boca - Pressão alveolar)
- Refletem a diferença da pressão alveolar com relação à pressão atmosférica. Favorece entrada de ar para os alvéolos.
· Transpulmonar (Pressão Alveolar - Pressão Pleural)
- Diferença da pressão alveolar e pressão pleural.
- É responsável direto pela manutenção de um volume adequado pulmonar (evita que os alvéolos colabem). Terapia de expansão pulmonar.
· Transtorácico (Pressão Pleural – Superfície corpórea) 
- Diferença entre a pressão pleural e superfície corpórea.
- Pressão necessária para que os músculos ventilatórios consigam expandir ou retrair a caixa torácica e os pulmões simultaneamente. Quanto precisa contrair para promover aumento e diminuição de amplitude torácica durante a respiração.
Propriedades elásticas do sistema respiratório: parede torácica 
· Recebe influencias dos:
- Músculos: especialmente diafragma;
- Pleura;
- Integridade da caixa torácica.
Comprometimento de qualquer um desse gera comprometimento ou disfunção da propriedade elástica de parede torácica. (AME, derrame pleural, pleurite)
Parênquima pulmonar
· Elasticidade 
É a capacidade de se distender e voltar a sua condição inicial (Lei de Hooke)
Os pulmões e a parede torácica possuem propriedades elásticas e obedecem à Lei der Hooke.
 - Quanto MAIOR a pressão gerada pelos músculos respiratórios MAIOR será o volume pulmonar.
· Tensão Superficial (retração alveolar)
- Quanto MAIOR a tensão superficial MAIOR a pressão de retração dos alvéolos.
- Quanto MENOR o alvéolo MAIOR a tensão superficial 
- Sulfactante: mante equilíbrio na tensão superficial para que o alvéolo não feche totalmente (colabe). Produzido pela célula alveolar tipo II.
- A hipoxemia reduz a produção de surfactante ou aumenta sua destruição.
- Quanto MENOR a tensão superficial MENOR a retração elástica MAIOR a complacência.
· Complacência pulmonar 
- A facilidade de se distender.
- Pulmão complacente é aquele que precisa de pouca pressão para distender.
- Complacência Elasticidade
C: facilidade com que algo pode se distender.
E: tendência de algo se distender e capacidade de voltar a forma original.
*Patologias restritivas*
COMPLACÊNCIA TOTAL = Complacência Pulmonar + Complacência da Caixa Torácica 
FORÇA DE ATRITO- Propriedades resistivas
*Ocorre quando o sistema está em movimento.
COPOMENTES: 
· RESISTENCIA VISCOSA TECIDUAL:
- A resistência do tecido parenquimatoso corresponde a 20% da resistência total.
- Deslocamento dos tecidos durante a ventilação.
- Um pulmão pouco complacente o tecido é mais resistente, um pulmão mais complacente é menos resistente.
· RESISTENCIA DAS VIAS AÉREAS 
- A resistência das vias aéreas corresponde a 80% da resistência total.
- Movimento gasoso através das vias aéreas.
- Luz = diâmetro, ou seja, vias aéreas com uma luz aumenta gera menos resistência e com a luz diminuída gera mais resistência. 
- Via Aérea Pérvia – Limpa, com bom diâmetro, onde o ar passa com tranquilidade. 
- Obstrução de dias aéreas – Secreção, presença de muco no trajeto ou uma redução do diâmetro provocado por contração da musculatura lisa (contração involuntária) brônquica provocada por uma hiper-reatividade brônquica (hipersensibilidade a algumas coisas - alergia, asma, bronquite enfisematoso).
- Proporção da pressão de propulsão em relação ao fluxo de gás.
 Gradiente de pressão transrespiratório (cmH2O)
 Quantidade de ar por unidade de tempo (I/seg)
· Fluxo laminar – lento, baixo 
 Bronquíolos terminais – menor a resistência
· Fluxo turbilhonar – rápido, turbulento
 Boca, traqueia e brônquios principais - maior a resistência.
Mecânica da expiração
· Gradiente de pressão Transmural (Pressão Pleural – Pressão no interior das vias aéreas)
- Diretamente relacionado com a manutenção da abertura das vias aéreas, em todas as fases da mecânica ventilatória.
- RESPIRAÇÃO CALMA - Gradiente – 5 cmH2O a -10 cmH2O. na inspiração
 Durante a Inspiração – Gradiente de Pressão Transmural negativo para favorecer a entrada de ar na via aéreas. 
 Durante a Expiração – Gradiente de Pressão Transmural Positivo para favorecer a saída de ar. (contração muscular)
Trabalho respiratório (mm respiratórios)
- Energia que ultrapasse as forças elásticas e de atrito que se opõe a insuflação. 
· FATORES MECANICOS 
- Trabalho = Força x deslocamento 
TRABALHO RESPIRATORIO = 
- Nas doenças pulmonares o trabalho respiratório pode aumentar drasticamente. 
 - Aumento da Resistência de via aérea, complacência comprometida, doença neuromuscular, fraqueza muscular importante.
- Precisa de uma boa variação de pressão para um bom volume de ar.
· FATORES METABÓLICOS (Consumo de Oxigênio VO2)
- Nas doenças pulmonares (Principalmente INFECCIOSAS) o consumo de oxigênio da respiração pode aumentar drasticamente com o aumento da ventilação. 
Um fator acarreta o outro, uma doença infecciosa leva ao aumento de consumo de oxigênio e aumento do trabalho respiratório com isso os músculos trabalham mais para suprir a necessidade de oxigênio, um fator mecânico que está aumentando o trabalho respiratório vai aumentar o metabolismo porque o musculo de precisa de mais oxigênio para trabalhar.
Distribuição da Ventilação 
· Fatores regionais (Diferenças relativas a expansão torácica)
- Maior expansão nas bases pulmonares
- Expansão de Tórax inf. é 50% maior (contração diafragmática)
* Gradientes de Pressão Transpulmonar Regionais 
- Pressão pleural aumenta 0,25 cm H2O/cm do ápice para base. 
· Fatores locais
- Unidade Respiratória = Alvéolo (elástico) + Via Aérea mais distal (Elemento de Resistencia)
* Constante de Tempo 
- Tempo necessário de enchimento e de esvaziamento pulmonar recebe influência da Complacência Pulmonar e das Resistencia das Vias Aéreas. 
A relação de uma respiração fisiologia e de 1 para 2 - 1 seg na inspiração e 2 seg na expiração. 
Eficácia e efetividade da ventilação 
· Efetividade - Responder as necessidades orgânicas de captação de O2 e remoção de CO2.
- Ventilação efetiva é quando elimina a quantidade CO2 adequada para manter um PH normal.
- 200ml de CO2 por minuto 
- pco2 = VCO2 (35 a 45mmHg)
- Equilíbrio entre a produção de CO2 e a ventilação Alveolar – Determina o pH. Do sangue normal.
HIPOVENTILAÇÃO:
- FR e VC / VM 
- Retém + CO2 - Concentração elevada - pH + ácido = Acidose 
HIPERVENTILAÇAO:
- FR e VC / VM
- Elimina + CO2 – Concentração baixa - pH + alcalino = Alcalose 
HIPERPNÉIA (dentro da hiperventilação)
- Só FR / VM 
- Elimina + CO2 - Concentração baixa - pH + alcalino = Alcalose 
 * Ventilação ou Volume Minuto 
- Volume totalde gás que se move para dentro e para fora dos pulmões por minuto.
VM = VC x FR
Espação morto da ventilação
- Áreas ventiladas e não profundidas (sem troca gasosa)
ESPAÇO MORTO ANATOMICO (traqueia, brônquios principais, secundários, terciários e bronquíolos terminais) – não muda
ESPAÇO MORTO ALVEOLAR (unidades alveolares que por algum motivo não estão fazendo troca gasosa) – pode mudar 
ESPAÇO MORTO FISIOLOGICO – pode aumentar pelo aumento do espaço morto alveolar ou por intubação.
 Provoca aumento do espaço morto fisiológico também pela intubação = ar passa pelo tubo e não faz troca gasosa. (Sistema fechado de ventilação, filtro adequado para não aumentar muito o espaço morto)
* Quanto maior espaço morto mais prejudica a ventilação e mais retém CO2
· Eficácia – Consumir pouco O2 e produzir o mínimo de CO2. 
- Reduzir gasto energético e metabolismo 
* A ventilação não é totalmente eficaz quando o Volume de gás é desperdiçado 
Gás que permanece nos tubos de condução + Alvéolos com pouca ou nenhuma perfusão. 
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