Ventilação mecânica

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Ventilacao mecanica 
Objetivo do ventilador mecânico (VM): proporcionar ventilação alveolar e oxigenação arterial ao paciente, que atendam à sua 
demanda metabólica. O VM leva o ar aos pulmões por meio de pressão positiva nas vias aéreas (VA), ou seja, o inverso do 
que acontece fisiologicamente. A VM por pressão positiva se baseia no uso de: tubo endotraqueal ou cânula de traqueostomia 
no caso da Ventilação Mecânica Invasiva (VMI), ou via máscara nasal ou facial na Ventilação Não Invasiva (VNI). 
 
 
Princípios básicos da VM: evitar pressões muito ↑↑ na inspiração (barotrauma) e evitar pressões muito baixas na expiração (atelectasias) 
 
 
 
 
 
 
FATORES QUE INFLUENCIAM NAS TROCAS GASOSAS: 
1) Qualidade do ar inalado: a troca gasosa nos alvéolos é precedida pela inalação gasosa e pela ventilação alveolar. O ar ambiente é 
composto, primordialmente, por nitrogênio, oxigênio (O2) e vapor d’água. No nível do mar, a concentração de O é de 21%. O que 
promove a difusão do O2 do ar alveolar até a mitocôndria é o gradiente de concentração. A hipoxemia pode ocorrer quando há 
queda da pO2 alveolar ou prejuízo da sua difusão para o sangue, havendo queda desse gradiente e consequente diminuição da oferta 
de O para o metabolismo aeróbio mitocondrial. 
 
2) Quantidade de ar inalado: o volume-minuto (VMin) é a grandeza que dá a ideia da quantidade de ar em L/min que passa pelos pulmões, 
além de ser o principal determinante da pCO2 alveolar (PACO2). Em condições como o coma com depressão respiratória, o VMin 
diminui, determinando aumento da pCO2 alveolar e, consequentemente, da pCO2 arterial (paCO2). A elevação da paCO2 causa 
queda da paO2 e decorrente hipoxemia. 
 
VMin = VC x FR VC = o produto do Volume Corrente (VC) pela FR é chamado Volume-Minuto (VMin) 
 
3) Distribuição do ar inalado: no indivíduo saudável, em posição sentada, a ventilação ocorre inicialmente de forma mais intensa nas 
bases pulmonares (determinada pela proximidade com o diafragma), seguindo, posteriormente, para o terço médio e, depois, para 
o ápice. Em termos de volume, a ventilação é maior em ápices e menor nas bases pulmonares. A perfusão pulmonar ocorre 
predominantemente nas bases pulmonares (se comparada ao ápice pulmonar), em função da ação gravitacional. Essas 
considerações são importantes para compreender as propriedades de shunt e espaço-morto pulmonar. 
 
4) Espaço morto: a ventilação pulmonar divide-se em ventilação alveolar e ventilação de espaço-morto. As regiões anatômicas que são 
ventiladas e não perfundidas (traqueia, brônquios e bronquíolos e alvéolos não perfundidos) compõem o espaço�morto. O restante 
da ventilação é chamado alveolar e é, efetivamente, a que determina as trocas gasosas. O valor fisiológico de espaço-morto varia de 
33 a 45% do VC. Causas de ↑ do espaço morto: hipovolemia; hipertensão pulmonar; embolia pulmonar e hiperdistensão alveolar. 
 
5) Pressão alveolar: o valor da pressão alveolar depende da pressão média das vias aéreas durante o ciclo inspiratório, do VMin e das 
resistências inspiratória e expiratória das vias aéreas. Na ventilação mecânica, a elevação da PEEP e o aumento do tempo inspiratório 
(geralmente determinado por pausa inspiratória) causam elevação da pressão média das vias aéreas, determinando melhora da 
hipóxia pela elevação do gradiente pressórico entre os gases alveolares e os dissolvidos no plasma. 
 
6) Difusão: a difusão dos gases alveolares para o plasma acontece por meio da membrana alveolocapilar, constituída por epitélio 
alveolar, membrana basal, interstício e endotélio capilar. A difusão dos gases dos alvéolos para o plasma depende, basicamente, do 
grau (coeficiente) de difusão individual de cada gás (o CO2 é mais difusível do que o O2) e da diferença de pressões parciais do gás 
no alvéolo e no plasma. O exemplo mais simples de diminuição da difusão é a congestão pulmonar, em que ocorre diminuição da 
difusão do O2 por aumento do edema intersticial pulmonar. O transporte de O2 é feito essencialmente ligado à molécula de oxi-
hemoglobina. O O2 ofertado aos pulmões será ligado à hemoglobina para esse transporte, e uma pequena parte dele será diluída no 
plasma, como gás, a paO2. Portanto, a oxi-hemoglobina é a principal envolvida no transporte do O2 às células e pode estar total ou 
parcialmente ligada ao O2 (total ou parcialmente saturada). 
 
HISTERESE PULMONAR: 
A introdução de um volume gasoso no sistema respiratório determina uma elevação da pressão no sistema. Um fenômeno característico 
do sistema respiratório é a histerese, definida como a diferença das pressões geradas na via aérea durante uma insuflação pulmonar e 
durante o esvaziamento do mesmo pulmão. Isso pode ser observado na curva PV (pressão/volume), em que a alça de insuflação está 
relacionada a maiores pressões do que a alça de esvaziamento pulmonar para o mesmo volume de ar. 
Na fase inspiratória, partindo-se do pulmão completamente colapsado, conforme ocorre a insuflação de ar no sistema respiratório, 
acontece a elevação progressiva e não linear da pressão nas vias aéreas. Na desinsuflação desse sistema, a curva obtida assume um 
traçado diferente daquela da fase inspiratória demonstrando que, na fase expiratória, para a mesma pressão na via aérea, o volume 
pulmonar é maior. Em resumo, são necessárias pressões de via aérea mais elevadas para “abrir” os pulmões e pressões menores para 
mantê-los abertos. 
O principal responsável pelo fenômeno é o surfactante. Em situações em que há alteração da sua dinâmica, há alteração da histerese 
pulmonar como na lesão pulmonar aguda. Ele é produzido exclusivamente pelo pneumócito do tipo II e tem uma porção proteica 
(responsável pela dinâmica do surfactante) e uma porção lipídica (responsável pela diminuição da tensão superficial alveolar). 
Barotrauma: lesão tecidual provocada por uma mudança de pressão que comprime ou expande os gases existentes. 
Atelectasia: colapso do tecido pulmonar com perda de volume. 
 Ventilacao mecanica 
Mecânica respiratória: 
1) Pressão e volume: a ventilação pulmonar acontece por alterações volumétricas do sistema respiratório (pulmões e 
parede torácica), produzidas por gradiente pressórico (gerador de um fluxo aéreo) entre o início das vias aéreas e a pressão 
alveolar, suficiente para sobrepujar as propriedades resistivas, elásticas e inerciais de todo o sistema 
 
2) Constante de tempo: a fase expiratória deve ser suficientemente longa para permitir o completo esvaziamento pulmonar, sendo 
importante a incorporação do conceito de constante de tempo. Assim, constante de tempo pode ser entendida como o tempo 
necessário para o esvaziamento de 63% do volume gasoso presente dentro do alvéolo em uma expiração passiva. Assim, temos 
que a constante de tempo é, de certa forma, uma medida do tempo de esvaziamento pulmonar, com a característica 
fundamental de não depender do volume pulmonar inicial. Basicamente, o esvaziamento pulmonar é um processo passivo, com 
duração temporal intrínseca que não pode ser alterada artificialmente. Caso os ajustes da ventilação mecânica não respeitem 
tal princípio, o esvaziamento pulmonar será incompleto, o que pode determinar hiperinsuflação pulmonar. 
 
3) PEEP e autoPEEP: Fisiologicamente, durante a expiração, a glote diminui a sua abertura, determinando aumento da resistência na 
VA, represando quantidade maior de ar no sistema respiratório. Esse volume maior de gás represado dá origem a determinada 
pressão ao final da expiração chamada de PEEP (pressão positiva ao fim da expiração o) fisiológica (entre 2 e 4cmH2O). 
No paciente intubado ou com traqueostomia, esse mecanismo deixa de existir, e é necessário criá-lo artificialmente. Além disso, quando 
um paciente é intubado, parte do volume de reserva expiratório (ar que se consegue expelir após expiração forçada) é liberada livremente, 
possibilitando a formação de microatelectasias. A PEEP, deste modo, também visa à manutenção da capacidaderesidual funcional e à 
diminuição da formação de atelectasias. Portanto, as consequências determinadas pela ação da PEEP são o aumento da capacidade 
residual funcional, a melhora da complacência pulmonar, a elevação da pressão média nas vias aéreas e a melhora do edema pulmonar. 
Quando muito elevada, a PEEP pode ter efeitos deletérios, causando queda do débito cardíaco, hipotensão e aumento do espaço-morto. 
 PEEP extrínseca: é determinada pela retenção de um volume gasoso nos pulmões ao fim da expiração, gerando certa pressão 
na VA. Isso ocorre artificialmente na ventilação mecânica pelo fechamento da válvula expiratória ou pela geração de fluxo de ar 
contrário à expiração do paciente. O ajuste desta variável faz parte dos ajustes da ventilação mecânica. 
 
 PEEP intrínseca ou auto-PEEP: é causada por um mecanismo específico pulmonar em situações em que há aumento da 
resistência das VA ou onde o tempo expiratório é insuficiente para permitir a expiração completa do volume corrente (conceito 
da constante de tempo expiratório). Sua ocorrência gera dissincronia entre paciente e ventilador, aumento do trabalho 
respiratório e instabilidade hemodinâmica. Isso pode ocorrer no broncoespasmo, na DPOC, em grandes volumes correntes, em 
altas frequências respiratórias e em baixos fluxos inspiratórios. 
 
Componentes básicos de um ventilador mecânico: 
Os ventiladores modernos utilizam um microprocessador que avalia, a todo o momento, as condições do sistema de ventilação mecânica 
e determinam a ciclagem e o disparo dos ciclos respiratórios, de acordo com os parâmetros programados. 
O ciclo respiratório começa com a oclusão da válvula expiratória e a abertura da válvula inspiratória, permitindo a entrada do fluxo de 
ar no sistema conforme os ajustes do ventilador. Terminado o tempo inspiratório, a válvula inspiratória se fecha, e a expiratória se abre, 
possibilitando a saída do volume expiratório, até que outro ciclo inspiratório tenha início. 
 Repercussão hemodinâmica do VM: é um fato frequente e depende do estado cardiovascular prévio, da volemia, da patologia 
pulmonar, do modo ventilatório e dos parâmetros programados. Os efeitos hemodinâmicos ocorrem por ação direta da pressão 
da via aérea e da transmissão indireta para estruturas intratorácicas. Durante a fase sistólica do ciclo cardíaco, o ↑ da pressão 
intratorácica favorece o esvaziamento ventricular, enquanto que na fase diastólica, este aumento tende a ↓ o retorno venoso e 
o enchimento diastólico. Em condições de euvolemia, este feito não é significante. No entanto, em condições de pressões de VA 
muito ↑↑ ou em condições de hipovolemia, o enchimento diastólico pode ficar prejudicado, determinando ↓ do débito cardíaco. 
 
CICLO VENTILATÓRIO 
 
1) Espontaneo: iniciado e encerrado por iniciativa do paciente (por meio do seu drive e músculos ventilatórios) 
2) Mandatório: quando o mecanismo do ventilador determina pelo menos 1 dessas etapas (início ou fim) 
Sendo espontâneo ou mandatório, o ciclo ventilatório tem 4 fases distintas, em que cada variável é medida e usada para iniciar, manter 
ou finalizar a referida fase: 
a) Fase inspiratória: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Ventilacao mecanica 
Sistema de classificação dos modos ventilatórios: um modo ventilatório pode ser descrito por meio da determinação das 
seguintes variáveis: variável de controle, variáveis de fase e variável condicional. 
1) Variável de controle: trata-se da variável (volume ou pressão) que o ventilador manipula para iniciar e deflagrar a 
inspiração. É identificada pelo fato de que o seu comportamento permanece constante durante a inspiração, a despeito de 
mudanças na carga ventilatória e de mudanças na resistência e complacência do sistema respiratório. O ventilador “sacrifica” 
outras variáveis prefixadas para manter a variável de controle constante. Quanto à variável de controle, os modos ventilatórios 
podem ser: 
a) Volume controlado (VCV): O ventilador libera um volume corrente predeterminado independentemente da pressão gerada dentro 
do sistema, dentro de certos limites. A vantagem da garantia de um volume corrente e de um VMin adequados deve ser pesada 
contra o fato de que alterações nas propriedades mecânicas do sistema respiratório (aumento de resistência e/ou queda da 
complacência) podem determinar o desenvolvimento de altas pressões inspiratórias. Além disso, em volume controlado, pelo fato de 
o fluxo inspiratório não ser “livre” (determinado pelo operador, a partir do comando “fluxo inspiratório”), o padrão ventilatório não 
se ajusta de acordo com mudanças na demanda ventilatória do paciente. 
b) Pressão controlada (PCV): O ventilador aplica uma pressão predeterminada à via aérea durante a inspiração. O volume corrente 
resultante varia de acordo com a impedância (resistência e complacência) do sistema respiratório e a amplitude dos esforços 
inspiratórios do paciente. Assim, o potencial problema da pressão controlada seria a queda da ventilação-minuto em casos de 
aumento da impedância do sistema respiratório ou de redução do drive ventilatório do paciente. Apesar dessa ressalva, pelo fato de 
não predispor o indivíduo ao risco de barotrauma, a ventilação com pressão controlada vem ganhando destaque no tratamento da 
IR. 
 
MODO VENTILATÓRIO MANDATÓRIO (ciclos iniciados e/ou terminados pela ventilação mecânica, não pelo drive do paciente). 
 Leva a um repouso da musculatura respiratória e aumenta a capacidade residual funcional 
 Desvantagens: atrofia muscular, comprometimento hemodinâmico e dissincronia paciente–ventilador, sendo muito pouco usado 
atualmente. 
 
- Variável de controle VOLUME CONTROLADO (VCV): O ventilador determina o início da inspiração por um critério de tempo, estipulado 
a partir do ajuste da frequência respiratória. Não se permite um mecanismo alternativo de disparo (o comando “sensibilidade” do 
aparelho fica desligado). Corresponde à ventilação mecânica controlada. 
 
- Variável de controle PRESSÃO CONTROLADA (PCV): O ventilador determina o início da inspiração por um critério de tempo, estipulado 
a partir do ajuste da frequência respiratória. Não se permite um mecanismo alternativo de disparo. Corresponde à ventilação mecânica 
com pressão controlada. 
 
MODO DE VENTILAÇÃO ASSISTIDO-CONTROLADA (PSV): Alguns ciclos ventilatórios são disparados pelo paciente (a pressão ou a fluxo) e 
outros pelo ventilador (a tempo), no caso de não haver o disparo de um ciclo pelo seu esforço inspiratório. Os ciclos disparados pelo 
ventilador funcionam como um mecanismo de segurança. Nesse tipo de ventilação, o ventilador permite um mecanismo misto de disparo 
da fase inspiratória, podendo ser por pressão assistido-controlada ou por volume assistido-controlado, além de uma interação entre o 
paciente e o ventilador. A frequência respiratória e o volume corrente são livres, podendo levar ou não a diminuição do trabalho muscular. 
Em alguns casos, pode haver hiperventilação, com consequente aumento do trabalho respiratório. É um dos modos de ventilação mais 
usados atualmente.