Ventilaзгo Mecвnica

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Ventilação Mecânica

• Versão Original
• Kathleen Donnelly, MDAlbany Medical College
  Albany, NY
• Michael Kelly, MDMaimonides Medical Center
  Brooklyn, NY

Versão Portuguesa Vera Silva, MD José Ramos,
MD Unidade de Cuidados Intensivos Pediátricos
H. D. Estefânia Lisboa - Portugal
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Introdução

• Indicações
• Anatomia básica e fisiologia
• Modos de ventilação
• Selecção do modo e parâmetros
• Problemas comuns
• Complicações
• Retirada e extubação

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Indicações

• Insuficiência respiratória
• Apneia/Paragem respiratória
• Ventilação inadequada (aguda vs. crónica)
• Oxigenação inadequada
• Insuficiência respiratória crónica com atraso do
  crescimento

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Indicações

• Insuficiência cardíaca
• Eliminar o trabalho respiratório
• Reduzir o consumo de oxigénio
• Disfunção neurológica
• Hipoventilação central/apneia frequente
• Coma, Escala Coma Glasgow (ECG) lt 8
• Incapacidade de proteger a via aérea

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Anatomia Básica

• Via aérea superior
• Humidifica os gases inalados
• Local de maior resistência ao fluxo aéreo
• Vias aéreas inferiores
• Vias de condução (espaço morto
• anatómico)
• Bronquíolos respiratórios e alvéolos (trocas
  gasosas)

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Fisiologia Básica

• Circuito de pressão negativa
• Gradiente entre a boca e o espaço pleural
  constitui a pressão de condução
• Necessita de vencer a resistência
• Manter os alvéolos abertos
• Vencer as forças de retracção
• Balanço entre as forças de retracção da parede
  e do pulmão

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Fisiologia Básica
http//www.biology.eku.edu/RITCHISO/301nãoes6.htm
8
Curvas normais de pressão-volume pulmonares
http//physioweb.med.uvm.edu/pulmonary_physiology
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Ventilação

• Dióxido de carbono
• PaCO2 k Produção metabólica
  Ventilação minuto alveolar
• Vm (Volume minuto alveolar) FR volume corrente
  efectivo.
• V corrente (Vc) Efectivo Vc - espaço morto
• Espaço morto Esp. anatómico Esp. fisiológico

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Oxigenação

• Oxigénio
• Volume minuto é o volume de gás fresco entregue
  aos alvéolos num minuto
• Pressão parcial de oxigénio no alvéolo (PAO2) é a
  pressão necessária para forçar as trocas gasosas
  através da barreira alvéolo capilar
• PAO2 (Pressão atmosférica -vapor de
  águaFiO2) - PaCO2 / RQ
• Boa perfusão do alvéolo que está bem ventilado
• Hemoglobina totalmente saturada no 1/3 inicial do
  trajecto capilar

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Oxigenação

http//www.biology.eku.edu/RITCHISO/301nãoes6.htm
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CO2 vs. O2
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Alteração das trocas gasosas

• Hipoxémia devida a
• hipoventilação
• DesacoplamentoV/Q shunt
• alteração da difusão

• Hipercápnia devida a
• hipoventilação
• DesacoplamentoV/Q

Devido às diferenças entre o oxigénio e o CO2 nas
suas respectivas curvas de solubilidade e
dissociação, o shunt e as alterações da difusão
não resultam em hipercápnia.
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Trocas gasosas

• Hipoventilação e desacoplamentoV/Q são as causas
  mais comuns de alteração das trocas gasosas na
  UCIP
• Pode-se corrigir a hipoventilação aumentando a
  volume minuto
• Pode-se corrigir desacoplamentoV/Q aumentando a
  quantidade de pulmão que é ventilado ou
  melhorando a perfusão das áreas que são ventiladas

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Ventilação mecânica

• O que pode ser manipulado
• volume minuto (aumentar a frequência
  respiratória, volume corrente)
• gradientes de pressão A-a equação (aumentar
  pressão atmosférica e FiO2, aumentar ventilação,
  alterar RQ)
• superfície alveolar volume pulmonar disponível
  para ventilação (aumente o volume aumentando
  pressão da via aérea)
• Solubilidade? perfluorcarbonos?

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Ventilação mecânica

• Ventiladores entregam gás ao pulmão com pressão
  positiva a uma determinada frequência. A
  quantidade de ar entregue pode ser limitada pelo
  tempo, pressão ou volume. A duração pode ser
  ciclada pelo tempo, pressão ou fluxo.

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Nomenclatura

• Pressão na via aérea
• Pico de pressão inspiratória (PIP)
• Pressão expiratória final positiva (PEEP)
• Pressão acima do PEEP (PAP ou ?P)
• Pressão média na via aérea (MAP)
• Pressão Positiva Continua na via aérea (CPAP)
• Tempo inspiratório ou relação IE
• Volume corrente gás entregue a cada respiração

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Modos

• Ventilação controlada
• A respiração é totalmente suportada pelo
  ventilador
• Nos modos de controlo clássicos, o doente só pode
  respirar à frequência determinada
• Nas modalidades recentes o ventilador controla e
  assiste. Há uma frequência mínima controlada,
  inspirações extra são apenas assistidas.

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Modos

• IMV ventilação mandatória intermitente as
  respirações acima da frequência estabelecida
  não são assistidas
• SIMV ventilação sincronizada intermitente
  Ventilador sincroniza-se com o esforço do doente
• Pressão de Suporte ventilador fornece pressão de
  suporte mas não estabelece a frequência pressão
  assistida pode ser fixa ou variável (volume de
  suporte, volume garantido, etc)

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Modos

• Sempre que a respiração é suportada pelo
  ventilador, independentemente do modo
  ventilatório, o limite do suporte é determinado
  pela pressão ou volume pré-estabelecidos.
• Volume Limitado volume corrente pré-estabelecido
• Pressão Limitada PIP ou PAP pré-estabelecido

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Ventilação mecânica

• Se o volume é estabelecido, a pressão varia..se
  pressão é estabelecida, o volume varia..
• .de acordo com a compliance...
• COMPLIANCE
• ? Volume / ? pressão

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Compliance
Burton SL Hubmayr RD Determinants of
Patient-Ventilator Interactions Bedside Waveform
Analysis, in Tobin MJ (ed) Principles Practice
de Intensive Care Monitoring
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Volume Controlado-assistido,
Ingento EP Drazen J Mechanical Ventilators, in
Hall JB, Scmidt GA, Wood LDH(eds.) Principles
de Critical Care
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IMV, volume-controlado
Ingento EP Drazen J Mechanical Ventilators, in
Hall JB, Scmidt GA, Wood LDH(eds.) Principles
de Critical Care
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SIMV, volume-limitado
Ingento EP Drazen J Mechanical Ventilators, in
Hall JB, Scmidt GA, Wood LDH(eds.) Principles
de Critical Care
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Controlado vs. SIMV

• Modos controlados
• Cada respiração é suportada independentemente do
  trigger
• Não se pode desmamar diminuindo a frequência
• O doente pode hiperventilar se agitado
• Possível assincronia doente / vent e pode
  necessitar de sedação /- paralisia

• Modos SIMV
• Vent. tenta sincronizar com o esforço do doente
• O doente tem a sua própria frequência (/- PS)
• Potencial aumento do trabalho respiratório
• Pode haver assincronia doente / ventilador

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Pressão vs. Volume

• Pressão Controlada
• controlo FiO2 e MAP (oxigenação)
• Influencia a ventilação frequência, PAP
• Fluxo desacelerado (PIP baixo para o mesmo Vc)

• Volume controlado
• controlo volume minuto
• Influencia a oxigenação FiO2, PEEP, I/E
• Padrão de fluxo em onda quadrada

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Pressão vs. Volume

• Pressão - Riscos
• Volume corrente modificação súbita com variação
  da compliance
• hipoventilação ou hiperexpansão do pulmão
• TET subitamente obstruído diminuirá o volume
  corrente

• Volume
• PIP não limitada per se
• (O ventilador estará limitado)
• Padrão de fluxo em onda quadrada (constante)
• PIP elevado para o mesmo volume corrente quando
  comparado com os modos de pressão

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Trigger

• Como é que o ventilador sabe quando desencadear
  uma respiração - Trigger
• Esforço do doente
• Tempo decorrido
• O esforço do doente pode ser sentido por
  variações na pressão ou no fluxo do circuito

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Precisa de Ajuda?

• Pressão de Suporte
• Necessita de uma certa quantidade de trabalho por
  parte do doente
• Pode-se reduzir o trabalho respiratório
  fornecendo um fluxo durante a inspiração nos
  ciclos desencadeados pelo doente.
• Pode ser dada com respiração espontânea no modo
  IMV ou como modo autónomo sem estabelecer a
  frequência
• Ciclado por fluxo

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Modos Avançados

• Volume controlado regulado por pressão (PRVC)
• Volume de suporte
• Ventilação com Relação invertida (IRV)
• Airway-pressure release ventilation (APRV)
• Bilevel
• Alta frequência

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Modos Avançados

• PRVC
• Modo controlado. Fornece um volume corrente
  estabelecido em cada respiração com um pico de
  pressão o mais baixo possível. Entrega o gás em
  fluxo desacelerado, que se considera menos lesivo
  para o pulmão

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Modos Avançados

• Volume de Suporte
• Equivalente a pressão de suporte com volume
  garantido
• Estabelece um volume corrente a atingir
• A máquina regista o volume administrado e ajusta
  a pressão de suporte para atingir o objectivo
  desejado dentro dos limites estabelecidos.

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Modos Avançados

• Airway Pressure release ventilation
• Ventilação com dois níveis diferentes de CPAP
• Estabelece uma pressão alta e uma baixa e um
  tempo de libertação da pressão alta
• O tempo atribuído à pressão mais alta é
  geralmente maior que o atribuído à pressão mais
  baixa (relação invertida)
• Ao libertar para a pressão mais baixa
  permite-se ao volume pulmonar diminuir até à CRF

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Modos Avançados

• Ventilação com relação invertida
• Modalidade em pressão controlada
• IE gt 1
• Pode aumentar MAP sem aumentar a PIP melhora a
  oxigenação limitando o barotrauma
• Risco significativo de hiperinsuflação
• O doente necessitará de ser profundamente sedado
  e paralisado

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Modos Avançados

• Ventilação de alta frequência oscilatória
• Frequências extremamente altas (Hz
  60ciclos/min)
• Volume corrente lt espaço morto anatómico
• Estabelece uma (MAP) pressão média na via aérea
• Amplitude equivalente ao volume corrente
• Mecanismo de trocas gasosas pouco claro
• Tradicionalmente uma modalidade de resgate
• Expiração activa

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Modos Avançados

• Ventilação de alta frequência oscilatória
• O doente tem que ser paralisado
• Não permite sucção frequente porque a desconexão
  do oscilador resulta em perda do volume pulmonar
• O paciente não pode rodado frequentemente e o
  decúbito pode ser um problema
• Virar e aspirar o doente 1-2x/dia se tolerar

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Modos Avançados

• Ventilação com pressão positiva não invasiva
• Ventila em PS e CPAP com máscara bem adaptada
  (BiPAP bi-level positive airway pressure)
• Pode estabelecer uma frequência de base
• Pode necessitar sedação

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Parâmetros iniciais

• Pressão Limitada
• FiO2
• Frequência
• Relação IE
• PEEP
• PIP ou PAP

• Volume Limitado
• FiO2
• Frequência
• Relação IE
• PEEP
• Volume corrente

Em ventiladores ciclados por tempo. Ventiladores
ciclados por fluxo estão disponíveis mas não são
geralmente usados em pediatria.
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Parâmetros iniciais

• Parâmetros
• Frequência começar com a frequência considerada
  normal i.e., 15 para adolescente/criança, 20-30
  para lactente/criança pequena
• FiO2 100 baixando gradualmente
• PEEP 3-5
• Controla todos os ciclos (A/C) ou só alguns
  (SIMV)
• Modo ?

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Como escolher

• Pressão Limitada
• FiO2
• frequência
• Rel I/E
• PEEP
• PIP

• Volume Limitado
• FiO2
• frequência
• Volume corrente
• PEEP
• Rel I/E

MV
MAP
Volume corrente (e Vm) varia
PIP ( e MAP) varia
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Ajustamentos

• Para alterar a oxigenação, ajustar
• FiO2
• PEEP
• Rel I/E
• PIP

• Para alterar a ventilação, ajustar
• Frequência respiratória
• Vol. corrente

MV
MAP
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Ajustamentos

• PEEP
• Pode ser usado para prevenir o colapso alveolar
  no final da inspiração também pode ser usado
  para recrutar alvéolos colapsados ou para
  contrariar as malácias das via aéreas,
  mantendo-as abertas

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Excepto...

• É assim tão simples?
• Aumentando o PEEP pode-se aumentar o espaço
  morto, diminuir o débito cardíaco, agravar o
  desacoplamento da V/Q
• Aumentando a frequência respiratória pode levar a
  uma hiperinsuflação (auto-PEEP), resultando numa
  pior oxigenação e ventilação

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Problemas

• Está a funcionar?
• Olhar para o doente!!
• Auscultar o doente!!
• SpO2, Gasimetria, EtCO2
• Radiografia do tórax
• Verificar o ventilador (PIP Vc expirado alarmes)

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Problemas

• Quando há dúvidas, DESCONECTAR O DOENTE DO
  VENTILADOR, e iniciar ventilação com Ambú.
• Assegurar que ao ventilar com Ambú a FiO2 é de
  100.
• Isto elimina o circuito do ventilador como a
  origem do problema.
• Ventilar com Ambu permite avaliar a compliance

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Problemas

• Primeiro a via aérea o tubo está no sítio? (pode
  necessitar de laringoscopia directa/EtCO2 para
  confirmar) Está patente? Está na posição
  correcta?
• Respiração o tórax expande? Sons respiratórios
  presentes e iguais? Gasimetria? Atelectasia,
  broncospasmo, pneumotórax, pneumonia? (considerar
  toracocentese)
• Circulação choque? Sépsis?

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Problemas

• Bem, isto não está a funcionar..
• Parâmetros correctos? Modalidade correcta?
• O ventilador necessita de fazer mais trabalho?
• O doente é incapaz de o fazer
• Agravamento do processo subjacente (ou novo
  problema?)
• Fuga de ar?
• O doente necessita de ser mais sedado?
• O doente necessita de ser extubado?

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Problemas

• Interacção Doente-ventilador
• O ventilador deve reconhecer o esforço
  respiratório do doente (trigger)
• O ventilador deve ser responder às necessidades
  do doente
• O ventilador não deve interferir com o esforço do
  doente (sincronia)

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Problemas

• Melhorar a Ventilação e/ou Oxigenação
• Aumentar a frequência respiratória (ou diminuir a
  frequência se ocorre retenção de ar)
• Aumentar o volume corrente/PAP para aumentar o
  volume corrente
• Aumentar a PEEP para ajudar a recrutar alvéolos
  colapsados
• Aumentar a pressão de suporte e/ou diminuir a
  sedação para melhorar o esforço espontâneo do
  doente

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Baixar as expectativas

• Hipercapnia permissiva
• Aceitar PaCO2 mais altas para limitar o pico de
  pressão via aérea
• Corrigir pH com bicarbonato de sódio ou outro
  tampão
• Hipoxémia permissiva
• Aceitar PaO2 de 55-65 SaO2 88-90 para limitar
  FiO2 (lt.60) e PEEP
• Pode manter-se o conteúdo de oxigénio mantendo o
  hematócrito gt 30

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Terapêuticas Adjuvantes

• Decúbito ventral
• Expande o pulmão dorsal colapsado
• A parede torácica tem curva de compliance mais
  favorável em decúbito ventral
• O coração afasta-se dos pulmões
• Há em geral melhoria da oxigenação
• Cuidar do doente (aspirar, colocar cateteres,
  posicionar), difícil mas não impossível
• Resposta não é universal e pode não ser mantida

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Terapêuticas Adjuvantes

• Óxido Nítrico
• Vasodilatador com semi-vida muito curta que pode
  ser administrado através do TET
• Vasodilata os vasos sanguíneos que irrigam o
  alvéolo ventilado melhorando o acoplamento V/Q
• Não tem efeitos sistémicos devido a sua rápida
  inactivação por se ligar à hemoglobina
• Melhora a oxigenação mas não melhora o prognóstico

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Complicações

• Lesão pulmonar induzida pelo ventilador
• Toxicidade do oxigénio
• Barotrauma / Volutrauma
• Pico de pressão
• Patamar de pressão
• Lesão de estiramento (volume corrente)
• PEEP

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Complicações

• Complicações cardiovasculares
• Alteração do retorno venoso ao coração direito
• Abaulamento do Septo Interventricular
• Diminuição da pós-carga do coração esquerdo
• Alteração da pós-carga do coração direito
• Diminuição do débito cardíaco (geralmente, não se
  detecta)

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Complicações

• Outras Complicações
• Pneumonia associada ao ventilador
• Sinusite
• Sedação
• Riscos dos dispositivos associados (CVCs, linhas
  arteriais)
• Extubação acidental

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Extubação

• Desmame
• Terá a causa da insuficiência respiratória
  desaparecido ou melhorado?
• Estará o doente bem oxigenado e ventilado?
• Poderá o coração tolerar o aumento do trabalho
  respiratório?

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Extubação

• Desmame (cont.)
• diminuição do PEEP (4-5)
• diminuição da frequência
• diminuição da PIP
• O que se pretende é diminuir o trabalho do
  ventilador e ver se o doente consegue compensar a
  diferença.

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Extubação

• Extubação
• Controlo dos reflexos da via aérea
• Via aérea superior patente (fuga de ar em redor
  do tubo)
• Necessidades mínimas de oxigénio
• Frequência mínima
• Minimizar a pressão de suporte (0-10)
• Acordar o doente