2 - PRINCÍPIOS DA VENTILAÇÃO MECÂNICA

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Princípios da Ventilação Mecânica
O suporte ventilatório se faz por meio da utilização de equipamentos que insuflam as vias respiratórias com volumes de ar (ar que entra e sai do pulmão - volume corrente).
A entrada e saída do ar nos pulmões será o produto final de um gradiente de pressão (vias aéreas superiores e os alvéolos), nas seguintes formas:
Diminuição da Pressão Alveolar: Ventilação por Pressão Negativa;
Aumento da Pressão da via Aérea Proximal - Ventilação por Pressão
Vale dizer que são os equipamentos da VM que controlam e/ou possibilitam a realização de todo o ciclo respiratório do paciente, independente da modalidade que esteja, ou seja, controlada, assistido controlada ou espontânea.
Ao utilizar a VM, o paciente estará recebendo ventilação através de pressão positiva e não negativa conforme ocorre da respiração fisiológica.
ALTERAÇÕES DAS PRESSÕES PARA ENTRADA E SAÍDA DE AR DOA PULMÕES: CICLOS RESPIRATÓRIOS
Ciclo Ventilatório
O Ciclo Ventilatório será definido pelo modo ventilatório de escolha para o paciente, pois os modos definem a forma que o ciclo respiratório será iniciado, mantido e finalizado, assim inclui fase inspiratória e expiratória do paciente.
Podemos classificar o ciclo respiratório em: 
Conforme o III Consenso Brasileiro de VM: "Ciclo respiratório é definido como o tempo de entrada e saída do ar no pulmão, dividido em fase inspiratória, fase expiratória e suas transições.”
Confira a seguir cada uma das fases presentes no ciclo ventilatório, clique em cada um dos ícones abaixo. 
Disparo Ventilatório
Para que ocorra o início da inspiração, o disparo deve ser ajustado.
Nas modalidades ventilatórias convencionais, temos 3 tipos de disparo:
· Tempo: determinado pela frequência respiratória programada no ventilador. Não necessita de esforço do paciente.
· Fluxo: reconhecimento do esforço inspiratório do paciente pelo ventilador, que detecta uma alteração de fluxo em direção aos pulmões e inicia a fase inspiratória.
· Pressão: reconhecimento do esforço inspiratório do paciente pelo ventilador, que detecta uma queda de pressão nas vias aéreas e inicia a fase inspiratória.
Ajuste do Disparo Ventilatório:
· Ciclos Controlados: Disparo a tempo, independe do esforço gerado pelo
· Ciclos Assistidos e Espontâneos: Disparo à pressão (pressão detectada na via aérea, através do esforço do paciente) ou fluxo, por meio da sensibilidade, ambos já pré-estabelecidos.
Ressalta-se que em relação ao disparo à pressão, o ventilador poderá identificar o esforço do paciente e iniciar simplesmente o ciclo ventilatório, caso o esforço não seja suficiente para deflagrar a pressão pré-estabelecida, poderá ocorrer alteração de sincronia.
Quando o disparo é a fluxo é necessário ocorrer alteração na curva fluxo para detectar a demanda do paciente, além disso o disparo a fluxo é mais confortável e mais fácil de ser atingido quando comparado ao disparo à pressão.
DISPARO EM CICLOS ASSISTIDOS E ESPONTÂNEOS:
Outro aspecto relevante é o tempo de resposta do ventilador frente ao esforço do paciente, tempo este definido pelo alcance da pressão pré- estabelecida (negativando a pressão) e do início do ciclo inspiratório.
Tal cenário é dependente da sensibilidade da válvula inspiratória do ventilador e sua capacidade em gerar fluxo, destaque aos ventiladores com novas tecnologias que podemos encontrar no mercado. Acredita-se que 150 milissegundos correspondem a uma responsividade adequada.
TEMPO E RESPOSTA DO VENTILADOR
A fim de completar o raciocínio frente ao Ciclo Respiratório durante a ventilação mecânica, conceituamos:
Ciclagem – como transição da fase inspiratória para a fase expiratória. Temos como principais tipos:
· Volume: a ciclagem ocorre após atingir um volume pré-determinado
· Tempo: a ciclagem ocorre após o tempo inspiratório pré-ajustado ou quando acionada a pausa inspiratória
· Fluxo: a ciclagem ocorre após a redução do fluxo inspiratório conforme porcentagem ajustada
· Pressão: a ciclagem ocorre quando a pressão atinge um valor pré-determinado. Este tipo de ciclagem está presente no ventilador Bird Mark 7 e praticamente não é encontrada nos ventiladores mecânicos modernos.
Limitação do ciclo enquanto pico de pressão, volume ou fluxo – controle “fino” para intensidade e volume do ciclo respiratório.
Podemos identificar as várias formas para se realizar o início (disparo), manutenção (limitação) e finalização (ciclagem) da ventilação mecânica. Confira: 
Nos modos convencionais de ventilação mecânica pode-se limitar a ventilação à pressão ou a volume. Quando limita-se a ventilação à pressão isso quer dizer que todo ciclo respiratório fornecido ao paciente receberá uma pressão pré-estabelecida, onde o volume corrente será uma consequência da mecânica pulmonar do paciente, podendo variar ao longo da ventilação.
Já ao limitar-se a ventilação a volume, garante-se o volume corrente   fornecido ao paciente a cada ciclo respiratório, assim a pressão de via aérea (pressão de pico e pressão de platô) será consequência da mecânica pulmonar do paciente, variando ao longo da ventilação. 
CURVAS VENTILATÓRIAS
Curva de Pressão
O ventilador mecânico realiza a medida de pressão na via aérea através de um transdutor localizado proximal ao tubo endotraqueal.
É possível avaliar a pressão exercida na via aérea na fase inspiratória e expiratória em todos os modos ventilatórios;
Durante um ciclo ventilatório assistido ou espontâneo, pode-se observar uma queda na curva de pressão logo após a contração muscular realizada pelo paciente (considerado o disparo do paciente), seguido do início da fase inspiratória com a entrega do fluxo inspiratório;
Ao atingir o limite da ventilação de acordo com o modo ventilatório escolhido (limitado a pressão ou volume) a curva de pressão atingirá o seu valor máximo (representando o máximo de pressão exercida na via aérea no respectivo ciclo ventilatório).
Ao atingir o critério de ciclagem, conforme ajustado previamente de acordo com o modo ventilatório escolhido, a válvula expiratória se abre permitindo a saída do volume de ar encontrado dentro do alvéolo (volume corrente expiratório) e a pressão na via aérea cairá até atingir a pressão positiva expiratória final (PEEP).
Vejamos agora alguns gráficos referentes à pressão do ciclo respiratório.
CURVA DE PRESSÃO EM MODO VOLUME CONTROLADO APRESENTANDO PAUSA INSPIRATÓRIA E PERMITINDO AVALIAR O VALOR DA PRESSÃO DE PLATÔ (VALOR REFERENTE A PRESSÃO ALVEOLAR) 
CURVA DE PRESSÃO EM MODO PRESSÃO DE SUPORTE
CURVA DE PRESSÃO EM MODO PRESSÃO CONTROLADA
Existe a necessidade de a pressão inspiratória vencer dois componentes do sistema respiratório do indivíduo, para permitir a entrada de ar nos pulmões, são eles:
Componente Resistivo: Refere-se à resistência ao fluxo de ar pelas vias aéreas.
Componente Elástico: Refere-se à distensão dos pulmões e parede torácica.
Quando em fluxo constante os componentes da pressão inspiratória podem ser definidos por:
Pico de Pressão – área que sofre interferência de variação de fluxo e volume.
Pressão Platô – pressão de equilíbrio das vias aéreas, corresponde à resistência elástica do sistema respiratório, visto neste caso o fluxo ser igual a 
Curva de Fluxo
O ventilador realiza a medida do fluxo, com as informações ofertadas pelos sensores de pressão localizados entre a cânula endotraqueal e o “Y” do circuito do ventilador.
Nos modos controlados, o fluxo será iniciado conforme intervalo de tempo estipulado em relação à frequência respiratória programada ou conforme relação inspiração X expiração, ou ainda conforme sensibilidade pré ajustada (trigger ou disparo).
Assim, o disparo do ciclo respiratório poderá ocorrer devido à queda de pressão ou na geração de fluxo quando na modalidade assistida e/ou espontânea.
Desta forma, o disparo a fluxo ocorre quando atinge-se um valor de fluxo inspiratório pré fixado logo após a contração do diafragma, o qual leva a variação não apenas de pressão mas também de fluxo.
Vale ressaltar que o fluxo inspiratório pode definir o tempo que a válvula inspiratória permaneceráaberta – tempo inspiratório, dependendo da modalidade utilizada (exemplo: modalidade a volume, pressão de suporte).
A finalização do fluxo inspiratório por sua vez, ocorre conforme ciclagem pré-definida, frente à modalidade utilizada, sendo consequência o início do fluxo expiratório para a finalização do ciclo respiratório.
Existem 4 tipos diferentes de curva de fluxo: quadrada, descendente quadrada, ascendente e sinusóide, conforme exemplificadas no quadro abaixo. A curva de fluxo descendente gera menor pico de pressão inspiratória, portanto no modo volume controlado, caso o ventilador em questão permita ajustar a onda de fluxo, é interessante mantê-lo ajustado em descendente ao invés de fluxo quadrado. Geralmente, o modo controlado ou assisto- controlado a volume vem com onda de fluxo quadrado, e os modos a pressão com fluxo descendente.
CURVAS REFERENTES AO FLUXO NO CICLO RESPIRATÓRIO E SUAS VÁRIAS FORMAS DURANTE A FASE INSPIRATÓRIA
Durante os ciclos espontâneos, a necessidade metabólica do paciente irá determinar a característica da curva de fluxo apresentada pelo equipamento mecânico, pode-se observar uma curva sinusóide na presença de maior esforço respiratório realizado pelo paciente, assim como  na modalidade pressão positiva contínua nas  vias aéreas (CPAP).
Abaixo visualizamos os diferentes tipos de curva de fluxo associado ao modo ventilatório.
CURVA DE FLUXO EM MODO VOLUME CONTROLADO, PRESSÃO CONTROLADA E PRESSÃO DE SUPORTE
Curva de Volume
Na curva de volume observa-se na fase ascendente, o volume pulmonar inspirado e, e na fase descendente, o volume pulmonar exalado. Os valores de volume inspirado e expirado são iguais a menos que apresente algum vazamento, desconexão do circuito ou aprisionamento aéreo.   
CURVAS DE VOLUME POR TEMPO
No modo a volume controlado ou assisto-controlado, caso a ciclagem estiver ajustada a tempo e não a volume a curva de volume apresentará um platô conforme exemplificado no quadro abaixo (diferente da curva descrita no quadro anterior). Abaixo também é possível observar a curva de volume nos modos pressão controlada e pressão de suporte. 
CURVA DE VOLUME EM MODO VOLUME CONTROLADO, PRESSÃO CONTROLADA E PRESSÃO DE SUPORTE
MODOS VENTILATÓRIOS
Modo Controlado
O disparo é realizado frente a frequência respiratória pré-ajustada. A fase inspiratória, ciclagem e fase expiratória será totalmente controlada pelo ventilador em decorrência dos ajustes ventilatórios realizados. Caso o paciente apresente drive respiratório, ele não será detectado pelo ventilador, favorecendo a assincronia paciente-ventilador. Por fim, ele pode ser limitado à pressão ou a volume. 
Modo Assistido / Controlado
Sua diferença em relação ao modo controlado é permitir a detecção do esforço do paciente para iniciar o ciclo respiratório. No entanto o restante do ciclo respiratório é controlado pelos ajustes ventilatórios realizados. Toda vez que o paciente apresentar esforço respiratório ele receberá ventilação, minimizando a assincronia paciente-ventilador quando comparado ao modo controlado. Pode ser limitado a pressão ou volume. 
Modo SIMV/ V ou P
No modo SIMV, o ventilador por sua vez mantém fixas as janelas de tempo (pré-fixadas decorrente da frequência respiratória ajustada), permitindo apenas um ciclo assistido por janela, e caso apresente esforço respiratório entre as janelas de tempo ocorrerá os ciclos espontâneos (com o auxílio ou não da pressão de suporte, a depender do programado: CPAP ou PSV). Um ciclo controlado só ocorrerá após um evento de apneia, ou após a realização de ciclos controlados. 
Modo PSV
O modo CPAP ou PSV, são ciclos espontâneos. O paciente inicia, mantém e finaliza os ciclos respiratórios durante a ventilação mecânica. No modo CPAP o ventilador mantém uma pressão contínua nas vias aéreas e não há auxílio pressórico adicional na inspiração. Já no modo PSV, além da PEEP, é possível ajustar uma pressão de suporte, que será ofertada na fase inspiratória. 
EXEMPLO MODO CPAP
EXEMPLO DE VENTILAÇÃO MECÂNICA MODO PRESSÃO DE SUPORTE
Monitorização em Ventilação Mecânica
Em princípio, o fundamental para a monitorização seria a análise visual das curvas apresentadas pelos monitores dos ventiladores em tempo real. Com elas intensificamos modo, modalidade e possíveis diagnósticos de alteração de sincronia. Contudo, vale ressaltar que durante a prática clínica devemos monitorizar basicamente os seguintes parâmetros – pressão de pico inspiratório, pressão expiratória e pressão de platô, acrescidos de volume corrente e frequência respiratória.
A tecnologia vem de encontro à monitorização, muitos ventiladores demonstram até a temperatura do gás no ramo exalatório, importante na ventilação em pediatria. Novos ventiladores permitem uma monitorização detalhada, por exemplo:
· Volume minuto (inspirado e expirado);
· Volume corrente exalado;
· Relação inspiratório e expiratório;
· Tempo inspiratório;
· Fração inspirada de oxigênio (FiO2);
· Fluxo inspiratório e expiratório.
Monitorização fina também é possível em alguns modelos de ventiladores como: medidas de complacência, resistência do sistema respiratório, P 0,1 (pressão de oclusão de vias aéreas nos primeiros 100 milissegundos da contração muscular), PEEP Intrínseca, ETCO2 (medida de CO2 ao final da expiração).
Outro artifício encontrado nos ventiladores são as tendências – frente a cada parâmetro a ser monitorizado.
- Vale ressaltar a importância em saber utilizar a Ventilação Mecânica como ferramenta de resgate ventilatório e estratégia de tratamento, destacando a relevância da monitorização a fim de prevenir a lesão induzida pelo VM.