Ventilação Mecânica Invasiva (VMI)

A ventilação mecânica é um método de suporte para o paciente durante uma enfermidade aguda, não constituindo,nunca, uma terapia curativa.
Substituição da respiração fisiológica, de maneira que o paciente seja capaz de realizar sua função normal, proporcionando artificialmente uma troca gasosa adequada que assegure uma oxigenação correta dos tecidos e evite a retenção de gás carbônico.

Objetivos da VMI:Os objetivos fundamentais do suporte ventilatório foram divididos em fisiológicos e clínicos.
OBJETIVOS FISIOLÓGICOS:Manter ou modificar a troca gasosa pulmonar:
• Ventilação alveolar (PaCO2 e pH). O suporte ventilatório tem como objetivo intervir na ventilação alveolar.
Em certas circunstâncias, o objetivo pode ser aumentar a ventilação alveolar (hiperventilação para reduzir a pressão intracraniana) ou reduzir a ventilação alveolar de maneira controlada (hipercapnia permissiva); porém, o objetivo usualmente adotado é normalizar a ventilação alveolar.
•Oxigenação arterial (PaO2, SaO2 e CaO2). O objetivo é atingir e manter valores aceitáveis de oxigenação arterial (PaO2 > 60mmHg, SaO2 > 90%). A oferta de
oxigênio aos tecidos (DO2) deve ser considerada, corrigindo fatores como o conteúdo arterial de oxigênio (hemoglobina)e o débito cardíaco.
Aumentar o volume pulmonar:
• Insuflação pulmonar inspiratória final. Visa a prevenir ou tratar atelectasia.
• Otimizar a capacidade residual funcional (CRF). Utilizar a PEEP em situações em que a redução na CRF pode ser prejudicial (redução da PaO2, maior injúria pulmonar)
como na SARA e em pós-operatório com dor.
Reduzir o trabalho muscular respiratório.
OBJETIVOS CLÍNICOS:
• Reverter hipoxemia: aumentando a ventilação alveolar,aumentando o volume pulmonar, diminuindo o consumo de oxigênio e aumentando a oferta de oxigênio.
• Reverter a acidose respiratória aguda
• Reduzir o desconforto respiratório
• Prevenir ou reverter atelectasias
• Reverter fadiga dos músculos respiratórios
• Permitir sedação, anestesia ou uso de bloqueadores neuromusculares
• Reduzir o consumo de oxigênio sistêmico e miocárdico
• Reduzir a pressão intracraniana
• Estabilizar a parede torácica

Os métodos de suporte ventilatório mais praticados na rotina assistencial e, por isso, considerados convencionais,são os seguintes:
• Ventilação com pressão positiva intermitente, assistida e/ou controlada, ciclada a volume ou pressão (IPPV);
• Ventilação a pressão controlada (PCV);
• Ventilação mandatória intermitente sincronizada (SIMV);
• Ventilação com suporte pressórico (PSV);
• Pressão positiva contínua nas vias aéreas (CPAP);
• Associações: SIMV + PSV, PSV + CPAP, SIMV + CPAP.

Fases do ciclo ventilatório:
Disparo:Abertura da válvula ins. p/ liberar fluxo aéreo
O início da ins pode ser deflagrado pela programação do aparelho pela FR ou pelo esforço mm do paciente
Tempo:Qdo ajusta-se FR o ciclo respiratório fica pré determinado independente do esforço do pcte
Pressão:Ajuste da sensibilidade, esforço do pcte gera uma P pré ajustada
Fluxo:Ajuste da sensibilidade, esforço do pcte gera fluxo pré ajustado
Inspiração:Entrada do ar nos pulmões
Ciclagem:Fecha a válvula ins e abre a valv. ex
Transição da inspiração para expiração
Volume:Cicla qdo atinge volume pré determinado
Pressão:Cicla qdo atinge pressão pré determinada
Tempo:Cicla ao término do T ins ajustado
Fluxo:Qdo fluxo cai a 25% do peak flow
Expiração:Saída passiva do ar
Após a ciclagem abre-se a válvula expirat.
Passiva
Recuo elástico dos pulmões expulsa o ar
Ao final a válvula expiratória se fecha
Inicia um novo ciclo pelo disparo
Quanto maior a PEEP mais precoce o fechamento

CICLAGEM DOS VENTILADORES DE PRESSÃO POSITIVA:São classificados em quatro modalidades de acordo com término da inspiração.
Ciclados a tempo:A inspiração termina após um tempo inspiratório predeterminado.
A quantidade de gás ofertada e a pressão de vias aéreas vão variar, a cada respiração, dependendo das modificações da mecânica pulmonar. São ventiladores
também utilizados em domicílio. A ventilação à pressão controlada (PCV) é diferente neste modo, pois o fluxo desacelerado proporciona uma pressão constante durante
a inspiração, reduzindo os riscos de barotrauma. Isso possibilita aumentar o tempo inspiratório, permitindo inverter a relação I:E.
Ciclados a pressão:A inspiração cessa quando é alcançada a pressão máxima predeterminada. Os volumes oferecidos variarão de acordo com as mudanças da mecânica pulmonar. A ventilação minuto não é garantida.
Ciclados a volume:A inspiração termina após se completar um volume corrente predeterminado.
Ciclados a fluxo:A inspiração termina quando determinado fluxo é alcançado.
A ventilação por pressão de suporte é um exemplo.
Neste caso, uma pressão predeterminada em via aérea é aplicada ao paciente, o respirador cicla assim que o fluxo inspiratório diminui e alcança um percentual predeterminado de seu valor de pico (normalmente 25%).

VENTILAÇÃO CICLADA A VOLUME
Ventilação controlada:Nessa, o volume-minuto é completamente dependente da freqüência e do volume corrente do respirador. Nenhum esforço respiratório do paciente irá contribuir para o volume-minuto.
Entre suas indicações estão os pacientes que não conseguem realizar esforço respiratório (traumatismo raquimedular,depressão do SNC por drogas, bloqueio neuromuscular).
A combinação de ventilação controlada e bloqueio neuromuscular possibilita a redução do consumo de oxigênio, sendo freqüentemente empregada em pacientes com SARA. Adicionalmente, esta combinação, especialmente quando associada à hipercapnia permissiva, é utilizada para a redução do volutrauma em pacientes com SARA e, também, para a diminuição do barotrauma em asmáticos difíceis de ventilar.
Ventilação assisto-controlada:Nesse modo, o ventilador “percebe” o esforço inspiratório do paciente e “responde” oferecendo-lhe um volume corrente predeterminado. Esse esforço inspiratório deve ser o necessário para vencer o limiar de sensibilidade da válvula de demanda do ventilador, desencadeando,a partir daí, a liberação do volume corrente. Assim, o paciente “trabalha” para ciclar o respirador e realizar a inspiração.
Na presença de auto-PEEP aumenta-se o trabalho respiratório proporcional à quantidade de auto-PEEP presente.
Um modo controlado de “back-up” de freqüência é necessário para prevenir hipoventilação.
Ventilação mandatória intermitente (IMV, SIMV):Nessa modalidade o grau de suporte ventilatório é determinado pela freqüência do IMV. A intervalos regulares,o respirador libera um volume previamente determinado.
Fora destes ciclos, o paciente respira espontaneamente através do circuito do ventilador, portanto, com freqüência e volume corrente que variarão de acordo com a necessidade e capacidade individuais. A SIMV representa a sincronização com o movimento inspiratório; essa modificação,entretanto, cria a necessidade de uma modalidade de “disparo”, seja uma válvula de demanda ou um mecanismo de “flow-by”. Ambas as situações aumentam o trabalho respiratório. Vantagens do SIMV em relação à ventilação assisto-controlada:
• Melhor sincronismo com o ventilador;
• Menor necessidade de sedação;
• Menor tendência a alcalose respiratória;
• Menor pressão média de vias aéreas, com redução dos riscos de barotrauma e comprometimento hemodinâmico,especialmente na vigência de PEEP;
• Manutenção da resistência muscular possibilitada pela respiração espontânea.

VENTILAÇÃO CICLADA A FLUXO (PRESSÃO DE SUPORTE):
Modalidade ciclada a fluxo, em que, uma vez disparada pela válvula de demanda, uma pressão predeterminada é mantida até que caia o fluxo inspiratório do paciente, habitualmente 25% do seu valor máximo. Tende a ser muito confortável, uma vez que o paciente detém o controle sobre o ciclo respiratório. Pode ser adicionada ao suporte ventilatório total ou parcial (SIMV), vencendo a resistência do tubo e do circuito durante a respiração espontânea.
A resistência ao tubo endotraqueal é função do diâmetro do tubo e do fluxo inspiratório. Valores superiores a 10cmH2O podem ser necessários para vencer esta resistência,particularmente naqueles tubos de menor calibre (7mm ou inferior) ou em pacientes com DPOC. Sua aplicação possibilita o aumento do volume corrente e a redução da freqüência respiratória.
O suporte ventilatório total exige altos valores de pressão de suporte (27 ± 5cmH2O). Valores baixos aumentam o risco de colabamento alveolar. A monitorização
cuidadosa é necessária, uma vez que nem volume corrente ou minuto são garantidos por esta modalidade. A PSV pode ser mal tolerada em pacientes com alta resistência
de vias aéreas. O seu uso em pacientes com DPOC não diminui a auto-PEEP, a qual, por aumentar o trabalho respiratório,pode inviabilizar o uso de PSV nestes pacientes.
Assim como ocorre na ventilação A/C e SIMV, pode ocorrer assincronia durante o uso de PSV na modalidade total de assistência ventilatória. No momento, a PSV não se
constitui uma modalidade adequada para a abordagem da insuficiência respiratória aguda; entretanto, esforços têm sido feitos para contornar estes problemas, para que a PSV possa ser utilizada em maior escala no futuro (ventilação assistida proporcional e PSV com volume garantido).

PEEP (PRESSÃO POSITIVA AO FINAL DA EXPIRAÇÃO):Define-se como sendo a manutenção da pressão alveolar acima da pressão atmosférica ao final da expiração.

PARÂMETROS PROGRAMÁVEIS
Concentração de oxigênio no ar inspirado (FIO2):É recomendável que se inicie a ventilação mecânica com FIO2 = 1,0, procurando-se reduzir progressivamente este valor a concentrações mais seguras, objetivando uma FIO2
< 0,5. O ideal é manter uma FIO2 suficiente para obter uma SaO2 > 90%, sem expor o paciente ao risco de toxicidade pelo oxigênio. Entretanto, em casos graves de SARA,
com o objetivo de evitar altas concentrações de oxigênio,pode ser tolerada uma SaO2 > 85%.
Freqüência respiratória:A freqüência respiratória deve ser ajustada de acordo com a PaCO2 e pH desejados, e dependerá do modo de ventilação escolhido, da taxa metabólica, do nível de ventilação espontânea e do espaço morto. Em geral, recomenda-se a freqüência respiratória de 8-12ipm, para a maioria dos pacientes estáveis. Deve-se ficar atento para o desenvolvimento de auto-PEEP com altas freqüências respiratórias,geralmente acima de 20ipm.
Volume corrente:Na ventilação mecânica volume controlado, o volume
corrente (VT) é mantido constante, sendo o fator de ciclagem do respirador. Um VT inicial de 10-12ml/kg (baseandose no peso ideal) é, geralmente, adequado. Ajustes subseqüentes devem ser considerados, baseando-se inicialmente na pressão parcial de gás carbônico no sangue arterial (PaCO2). Na SARA é recomendado o uso de VT de 5
a 8ml/kg.
A necessidade de ajustar o VT para obter uma determinada PaCO2 deve-se às variações na produção do CO2 pelo paciente e, principalmente, no volume do espaço morto. O espaço morto anatômico, durante a ventilação mecânica, é acrescido dos volumes da cânula traqueal, do circuito do respirador e do volume que se perde na distensão
do circuito. Estes volumes variam entre os diferentes circuitos e podem levar à necessidade de ajustes no VT.
Além disso, durante a ventilação mecânica, pode-se aumentar o espaço morto fisiológico, principalmente com grandes volumes correntes, em função da diminuição do
retorno venoso e da hiperdistensão alveolar, com compressão de capilares pulmonares.
Em algumas situações específicas, a normalização da PaCO2 não é o parâmetro para ajustar o volume corrente.
Em pacientes obstrutivos (asma e DPOC), volumes correntes menores podem ser necessários para evitar a hiperdistensão pulmonar, com conseqüente geração de auto-
PEEP.
Especificamente nos pacientes com DPOC com retenção crônica de CO2, o VT ajustado deve manter os níveis elevados de CO2 para que não se alterem os mecanismos
de retenção de bicarbonato. A normalização da PaCO2 nesses pacientes promoverá a diminuição dos níveis de bicarbonato, sendo causa de acidose respiratória e dificuldade de retirada do suporte ventilatório, quando se tentar o desmame. Dessa forma, deve-se estar atento aos valores do pH arterial.
Em pacientes com complacência pulmonar diminuída (principalmente na SARA), ao ajustar o volume corrente,deve-se evitar a hiperdistensão alveolar. Embora haja controvérsias,a manutenção da pressão de platô abaixo de 35cmH2O (ou 40cmH2O em pacientes obesos, com ascite ou distensão abdominal, ou em outras condições de
diminuição da complacência da parede torácica) constituise em medida segura para evitar esta hiperdistensão.
Fluxo inspiratório:A importância da escolha do pico de fluxo inspiratório é diferente entre os ciclos assistidos e os ciclos controlados.
Nos ciclos controlados, a escolha do pico de fluxo determinará a velocidade com que o volume corrente será ofertado, determinando, conseqüentemente, a relação
inspiração/expiração para aquela freqüência respiratória,e o pico de pressão nas vias aéreas. Sendo assim, para um dado ajuste de volume corrente e freqüência respiratória,um maior pico de fluxo se correlaciona com o menor tempo inspiratório e maior pico de pressão nas vias aéreas. Nos ciclos controlados, um pico de fluxo entre 40 e 60L/min é, em geral, suficiente, procurando-se manter a PIP < 40cmH2O.
Durante os ciclos assistidos, na escolha do pico de fluxo inspiratório, deve-se considerar também a demanda ventilatória do paciente. Um fluxo inspiratório insuficiente determina desconforto e maior trabalho respiratório para o
paciente, em função da manutenção do esforço inspiratório ao longo da inspiração. Em função disto, o pico de fluxo inspiratório, nos ciclos controlados, necessitará ser
maior, em geral entre 60 e 90L/min. Outra possibilidade de evitar um maior trabalho respiratório pelo paciente,nos ciclos assistidos, é a combinação de um fluxo de demanda à modalidade volume controlada (VAPSV).
Ondas de fluxo:Os ventiladores, na modalidade volume controlado,
podem ofertar o fluxo inspiratório em quatro formas (onda de fluxo): quadrada (ou constante), sinusoidal, acelerada e desacelerada. As ondas de fluxo de padrão acelerado ou sinusoidal são menos utilizadas, não trazendo vantagens em relação às demais. Entre as duas ondas de fluxo mais freqüentemente usadas, a quadrada e a desacelerada, concentram-se os principais estudos.
Em relação ao fluxo quadrado, o desacelerado apresenta menor pico de pressão nas vias aéreas e melhor distribuição da ventilação (diminuição do espaço morto fisiológico)quando o tempo inspiratório é mais prolongado. Não existem trabalhos que demonstrem, de forma definitiva, a superioridade de uma destas ondas de fluxo, desde que ajustadas para o mesmo volume corrente, a mesma relação entre tempo inspiratório e tempo total, e o mesmo fluxo médio.
Relação inspiração:expiração – I:E:A relação I:E, durante respiração espontânea normal,é de 1:1,5 a 1:2 com tempo inspiratório de 0,8 a 1,2
segundos. Durante a ventilação mecânica, ela dependerá do volume corrente, da freqüência respiratória, do fluxo inspiratório e da pausa inspiratória.
Em pacientes com obstrução do fluxo expiratório e hiperinsuflação,recomenda-se uma relação I:E < 1:3 objetivando um aumento no tempo de exalação.
Em pacientes hipoxêmicos, relações I:E mais próximas de 1:1 aumentam o tempo de troca alvéolo-capilar, trazendo,conseqüentemente, melhora na oxigenação.
Uma relação I:E > 1:1 pode predispor ao desenvolvimento de auto-PEEP, embora possa melhorar a troca gasosa na hipoxemia refratária. Nos pacientes com síndrome
hipoxêmica grave, podemos chegar a relações I:E = 3:1.
Sensibilidade:A sensibilidade deve ser compreendida como o esforço
despendido pelo paciente para disparar uma nova inspiração assistida pelo ventilador.
O sistema de disparo por pressão é encontrado na maioria dos ventiladores, sendo recomendado o valor de –0,5 a –2,0cmH2O. O sistema de disparo a fluxo pode ser encontrado em ventiladores mais novos, e parece proporcionar melhor interação com o paciente.

MONITORIZAÇÃO DA TROCA GASOSA:A troca gasosa consiste na principal função dos pulmões,e sendo a hipoxemia o evento de maior gravidade por comprometer diretamente a oferta de O2 aos tecidos,a sua monitorização é fundamental. Dessa forma, podemos dividir a avaliação das trocas gasosas em duas partes: índices de oxigenação e índices de ventilação.
ÍNDICES DE OXIGENAÇÃO:
Pressão parcial do oxigênio no sangue arterial (PaO2):Esta consiste na medida direta da pressão parcial de O2 numa amostra de sangue, colhida anaerobicamente, de uma artéria periférica. Sua interpretação é imediata. O paciente deve ser mantido com uma taxa suficiente para que tenhamos uma saturação adequada da hemoglobina.
Assim, o ideal seria mantermos uma PaO2 por volta de 80mmHg que garanta uma saturação superior a 95%.
Em condições clínicas estáveis (ex: homeostase normal,sem desequilíbrio ácido-básico, etc.), uma PaO2 acima de 60mmHg implica, de acordo com a curva de dissociação
da hemoglobina, uma saturação superior a 91%. De acordo com a mesma curva, fica claro também que não há vantagem nenhuma em trabalharmos com PaO2 acima de 90 ou 100mmHg. Assim, se a taxa de hemoglobina for normal, teremos um conteúdo arterial de O2 (CaO2) adequado, pois este corresponde à quantidade real deste gás, que será transportado pelo sangue aos tecidos, através do débito cardíaco (Oferta de O2 aos tecidos = DO2).
Lembrando:
CaO2 = [Hb x SaO2 x 1,36] + [0,0031 x PaO2]
DO2 = CaO2 x DC x 10
Como o paciente em VM está sujeito a mudanças freqüentes na fração de O2 no ar inspirado, as comparações da PaO2, para definirmos se o quadro pulmonar está ou
não melhorando, ficam, muitas vezes, difíceis. Dessa forma,no momento, o índice de oxigenação mais aceito é a relação PaO2 corrigida para a FIO2 utilizada. Este é um
índice extremamente simples e de fácil obtenção, que pode ser aplicado em qualquer serviço, dando-nos uma medida do grau de disfunção pulmonar do nosso paciente. Exemplo:para um indivíduo normal, o limite esperado para a PaO2 seria 80mmHg (em ar ambiente); assim, a relação seria cerca de 400. O limite para caracterizarmos uma
insuficiência respiratória grave seria uma PaO2 de 60mmHg com FIO2 de 0,21. Portanto, uma relação inferior a 300 caracterizaria a gravidade da disfunção pulmonar.
Oximetria de pulso:Consiste na avaliação da percentagem de saturação da hemoglobina pelo O2. Este método usa os princípios da espectrofotometria (absorção de luz num comprimento de onda específico) para o fornecimento dos resultados. É uma técnica bastante útil e que vem sendo cada vez mais aplicada, pois não é invasiva, que fornece informações continuamente, cujo preço vem se tornando acessível nos últimos anos. Tem uma excelente correlação com os resultados obtidos através da gasometria arterial, mesmo em situações de hipotermia, débito cardíaco baixo e hipotensão arterial, desde que o sinal se mantenha adequado.
Em algumas condições como: hiperpigmentação da pele,uso de esmaltes, meta-hemoglobinemia, etc., seu resultado deve ser analisado criteriosamente. Porém, em condições que levam à queda da saturação, principalmente abaixo de 75%, os dados fornecidos podem ser anormalmente mais altos. Assim, considera-se que a acurácia dos oxímetros de pulso é ruim abaixo de 80% de saturação. Acima de 90% depende do aparelho que está sendo utilizado;em termos de segurança, a variabilidade das medidas
(limites de confiança dos vários sistemas disponíveis) é de,no máximo, 4%. Portanto, podemos acreditar que, se o nosso paciente mantiver uma oximetria acima de 95%,
ele deve estar com uma PaO2 acima de 60mmHg.

Outros índices:Podemos, também, avaliar a troca gasosa através de
parâmetros de avaliação da relação entre ventilação alveolar e perfusão sanguínea capilar, tais como: a diferença alvéolo-arterial de O2 [P(A-a)O2] e o shunt intrapulmonar (Qs/Qt). São índices um pouco mais complexos de ser obtidos, mas que trazem importantes informações quanto à fisiopatologia da disfunção respiratória.
ÍNDICES DE VENTILAÇÃO:
Pressão parcial do gás carbônico no sangue arterial (PaCO2)Consiste na melhor forma de avaliar a ventilação alveolar,uma vez que a PaCO2 é determinada pelo nível de ventilação alveolar (VA) para um dado nível de produção de CO2 (V’CO2), de acordo com a equação:V’CO2 = V’A x PaCO2Assim, nota-se uma relação direta entre a produção de gás carbônico e a PaCO2, e uma relação inversa entre esta e a ventilação alveolar. Portanto, podemos dizer que,
quando a PaCO2 se eleva, o paciente está hipoventilando e vice-versa. Como a V’A depende de vários fatores (volume corrente (VT), espaço morto (VD) e freqüência respiratória (fR)), podemos, através da análise desses parâmetros,definir a melhor forma de intervir na ventilação, estando o paciente em respiração artificial:
V’A = (VT - VD) x fR
Capnografia:Através de um analisador contínuo de CO2 adaptado à
cânula de intubação do paciente, é possível obter o valor da PCO2 no ar exalado ao final da expiração (PetCO2). É possível, ainda, o registro gráfico da curva de CO2 em
função do tempo (durante todo o ciclo respiratório), chamado capnograma. Este define graficamente as fases do ciclo. Assim, na inspiração, a concentração de CO2 no ar
é zero, em seguida, quando o paciente começa a expirar,inicialmente a taxa de CO2 não se eleva (fase I da curva),pois o ar que está saindo representa o gás das vias aéreas de condução (parte do espaço morto anatômico). Na seqüência,notamos uma elevação progressiva na concentração do CO2, representada graficamente por uma elevação do traçado em forma de S (fase II) e, a seguir, uma fase de equilíbrio, platô, que representa a saída do gás alveolar (fase III). O valor de pico atingido, ao final da fase III, é chamado de PetCO2. Este valor representa, com uma
boa aproximação, o CO2 alveolar.
Normalmente, a diferença entre a PaCO2 e o PetCO2 é mínima (< 4mmHg). Em pacientes portadores de doença pulmonar que apresentam uma distribuição desigual da
ventilação, a capnografia apresenta um aumento progressivo e constante no sinal de CO2, que não atinge um platô.
Nestes, o gradiente PaCO2 – PetCO2 aumenta de forma imprevisível 10 a 20mmHg ou mais, fazendo com que a PetCO2 possa não refletir de forma confiável a PaCO2.
Para condições clínicas que promovem a retenção de CO2 (hipoventilação alveolar), a acurácia da medida da PetCO2 é menor.
MONITORIZAÇÃO DA MECÂNICA RESPIRATÓRIA:A utilização, nos ventiladores mecânicos, de telas que demonstram as curvas de pressão nas vias aéreas (Pva),fluxo inspiratório (V’) e volume corrente (VT), durante cada ciclo respiratório, trouxe um enorme avanço na aplicação da respiração artificial nas unidades de tratamento intensivo.
Com esses dados, os intensivistas podem detectar um mau funcionamento do aparelho, minimizar os riscos de complicações, além de poder avaliar diretamente os
modos utilizados. As medidas da Pva, V’ e VT permitem o cálculo das propriedades fisiológicas básicas do sistema respiratório, como complacência, resistência e trabalho respiratório, que facilitam a monitorização e o manejo do doente grave. Os dados podem ser obtidos através de equações simples ou podem ser diretamente fornecidos pelo aparelho através de software já acoplado.

PROPRIEDADES MECÂNICAS DO SISTEMA RESPIRATÓRIO:As propriedades mecânicas do sistema respiratório são definidas pela seguinte equação do movimento do sistema respiratório relaxado:

Pva =1/Crs. VT + Rsr . V’ + Isr . V’’Onde:

Pva = pressão nas vias aéreas
Csr = complacência do sistema respiratório
VT = volume corrente
Rsr = resistência do sistema respiratório
V’ = fluxo inspiratório
Isr = inertância do sistema respiratório
V” = aceleração
A inertância (análoga da inércia) é a medida da tendência do sistema respiratório em resistir a mudanças no fluxo aéreo. Nas freqüências respiratórias, usualmente alcançadas na ventilação mecânica ou na espontânea, os efeitos da inertância são desprezíveis. Assim, normalmente não é levada em conta nos cálculos de mecânica.
É difícil para os indivíduos relaxarem totalmente a musculatura respiratória; sendo assim, o estudo dessas propriedades é bem mais viável em pacientes intubados do
que em pessoas respirando espontaneamente, pois estes podem ser sedados ou mesmo curarizados.

COMPLACÊNCIA:Em condições estáticas (paciente relaxado), a pressão
nas vias aéreas é igual à pressão de recolhimento elástico do sistema respiratório. Assim, complacência (inverso da elastância) é a medida da variação de volume por unidade de pressão aplicada, geralmente medida em mL/cmH2O.
O valor normal esperado, utilizada a forma de medida descrita a seguir, é cerca de 80mL/cmH2O. Em pacientes com insuficiência respiratória secundária (afecções que
infiltram o parênquima pulmonar), normalmente observamos valores inferiores a 50mL/cmH2O.

Cst,sr =VT/PPLAT – PEXP

Onde:
PPLAT = pressão de platô inspiratório
PEXP = pressão ao final da expiração (PEEP ou ZEEP)
É importante ressaltar que, para os cálculos da mecânica respiratória, é fundamental, além do paciente estar relaxado (obtido com sedação, curarização ou após período de hiperventilação), que as condições de ventilação sejam mantidas as mesmas em todas as medidas realizadas,para podermos interpretá-las de forma comparativa,ou seja, comparando a complacência de um determinado paciente durante dias consecutivos de ventilação artificial.
Assim, é necessário que se utilize o modo volume assistido/controlado com VT fixo e V’’ constante (sugerimos 60L/min ou 1L/s) e pausa inspiratória de pelo menos 2s.
O sistema respiratório é composto pelo pulmão e pela parede torácica, e estes funcionam como sistemas em série.
Desta forma, a pressão aplicada sobre a via aérea é primeiro transmitida ao pulmão e, depois, somente uma parte desta é transferida à parede torácica. Assim, a pressão
necessária para distender o sistema respiratório é a soma das pressões de distensão do pulmão e da parede torácica.
Portanto:

Esr = Ep + Ept

Onde:
Esr = elastância do sistema respiratório
Ep = elastância do pulmão
Ept = elastância da parede torácica
Fica claro que o pulmão e a parede torácica têm diferentes relações pressão x volume (P x V). Desta forma, a resultante da curva P x V para o sistema respiratório tem
a forma de uma sigmóide, na qual a faixa central corresponde à região de maior complacência.Esta faixa define a região onde a ventilação deve ocorrer, pois, abaixo dela,teremos alvéolos colabados e acima, hiperdistensão pulmonar.

RESISTÊNCIA:Resistência corresponde à oposição ao fluxo de gases e
movimento dos tecidos devido a forças de fricção através do sistema respiratório. A energia gasta é dissipada na forma de calor dentro do sistema. A resistência, medida
em cmH2O/L/s, pode ser calculada segundo a fórmula descrita abaixo, usando-se onda de fluxo quadrada, sendo o valor normal esperado de 4 a 7cmH2O/L/s:

Rsr =PPI – PPLAT/V’

Onde:
PPI = pico de pressão inspiratória
PPLAT = pressão de platô inspiratório
V’ = fluxo inspiratório
Se não for possível medir diretamente a resistência, podemos inferi-la quando avaliarmos conjuntamente as complacências estática (Cst) e dinâmica. A complacência efetiva,medida de forma dinâmica (Cdyn), é obtida pela fórmula:

Cdyn =VT/PPI – PEXP

Uma queda na Cdin indica uma alteração no sistema respiratório devido a um problema resistivo e/ou parenquimatoso.
Se a Cst for aproximadamente normal, a alteração na Cdyn deve ser secundária a um aumento do componente de resistência ao movimento dos gases (fluxo aéreo) e/ou dos tecidos.

AUTO-PEEP:Em pessoas normais, no final da expiração, o volume
pulmonar aproxima-se do volume de relaxamento do sistema respiratório, ou seja, o volume determinado pelo balanço entre as pressões opostas de recolhimento elástico
da parede e do pulmão (capacidade residual funcional – CRF). Em algumas situações, este volume expiratório final será maior do que a CRF predita, provocando o aumento
da pressão de recolhimento elástico do sistema respiratório e, conseqüentemente, da pressão alveolar. Esta alteração é denominada auto-PEEP ou PEEP intrínseca. Em
pacientes submetidos à ventilação mecânica, a presença de auto-PEEP ocorre devido à presença de colapso das vias aéreas naqueles com limitação do fluxo aéreo, ou,
mais freqüentemente, quando a fR ou o VT estão altos e o tempo expiratório está curto para aquela situação específica (auto-PEEP dinâmica).
Como o manômetro de pressão do ventilador não registra a auto-PEEP, ao contrário da PEEP externa, ela também é chamada de PEEP oculta. A sua presença pode ocasionar
alterações importantes na mecânica ventilatória e nas condições hemodinâmicas; assim, o seu monitoramento é fundamental para o manejo de pacientes críticos, principalmente aqueles com obstrução das vias aéreas ou com unidades alveolares com diferentes constantes de tempo.
A maneira mais simples de diagnosticar e quantificar a auto-PEEP consiste na oclusão da via expiratória do ventilador antes do início de um novo ciclo inspiratório, possibilitando um equilíbrio entre a pressão alveolar e a pressão traqueal, e a sua visibilização no manômetro de pressão do ventilador. Os aparelhos mais recentes possuem um dispositivo facilitador desta manobra.

TRABALHO RESPIRATÓRIOS:O trabalho respiratório (W) é um parâmetro que visa conceber uma noção “energética” do esforço muscular;costuma estar aumentado em pacientes graves sob VM.
As técnicas para a sua medida são geralmente complexas e, por muito tempo, ficaram restritas a laboratórios de pesquisa. Recentemente, com as novas modalidades ventilatórias e a importância crescente de uma boa interação entre o paciente e o ventilador e, ainda, com o advento de monitores, à beira do leito, que realizam essas medidas,o trabalho respiratório passou a ser mais valorizado na monitorização em UTI.
Os músculos respiratórios executam trabalho, principalmente,para vencer as seguintes forças:
• forças elásticas – desenvolvem-se nos pulmões e na parede torácica quando ocorre uma mudança no volume;
• forças fluxo-resistivas – existentes devido ao fluxo de gás através das vias aéreas;
• forças visco-elásticas – resultantes da adaptação ao estiramento (“stress”) dos tecidos (pulmão + parede);
• forças plasto-elásticas dentro dos tecidos do tórax –resultantes da diferença no recolhimento elástico estático do pulmão + parede durante a insuflação e a desinsuflação pulmonar.
Dois tipos principais de W devem ser reconhecidos: o trabalho mecânico, no qual uma contração muscular gera um gradiente de pressão que promove um deslocamento
de ar, e a contração isométrica, onde nenhum deslocamento de ar é obtido, porém ocorre um custo metabólico para exercer a força. Assim, fica claro que, em algumas
situações, a avaliação dos gastos energéticos a partir do trabalho mecânico pode não ser muito precisa. Isso ocorre principalmente em situações de grandes esforços isométricos.
Pouco antes de disparar o respirador, em qualquer modo assistido, o paciente tem que fazer um esforço inspiratório até atingir a pressão mínima de abertura da
válvula inspiratória (nível de sensibilidade ajustado no respirador).
Este fato, a ausência de deslocamento de ar apesar da contração muscular, indica que, se formos calcular o W, até esse momento, ele será nulo, embora um gasto
de energia tenha ocorrido. Desta forma, uma outra maneira de quantificar o trabalho é necessária. Assim, os dois modos mais utilizados para a quantificação do W à
beira do leito são:
• medida do trabalho muscular mecânico: realizado através do cálculo de áreas em diagramas pressão (traqueal ou esofágica) x volume, ou seja, pelo produto da
pressão intratorácica gerada pela contração da musculatura respiratória (ou por um ventilador mecânico) e pelo volume de ar deslocado (VT). A unidade mais usada na
medida do trabalho muscular mecânico é o joule (J).
• medida do produto pressão x tempo: realizado através do cálculo de áreas em diagramas pressão (traqueal ou esofágica) x tempo inspiratório. Essa medida, portanto,não representa diretamente o trabalho realizado, mas é um bom indicativo.

Fisioterapia na VMI:A fisioterapia constitui um recurso terapêutico eficiente para tratamento e manejo dos pacientes submetidos à assistência ventilatória mecânica artificial (AVMA) e, em especial,aqueles portadores de complicações provenientes da restrição prolongada no leito.

INDICAÇÕES:
• Prevenção das complicações geradas por incapacidade de manter eficiente remoção das secreções brônquicas,incapacidade de manter o volume pulmonar adequado
e imobilidade no leito.
• Gerenciamento do trabalho respiratório, alternando terapeuticamente os limites de sobrecarga e repouso dos músculos respiratórios.

CUIDADOS ESPECIAIS:Em algumas situações clínicas deve haver cuidados especiais,a saber:
Insuficiência cardíaca – A drenagem postural brônquica seletiva pode piorar as arritmias Os pacientes com insuficiência cardíaca toleram pouco o tratamento, devendo ser rigorosamente monitorizados.
Hipercapnia – Durante a realização das manobras de higiene brônquica poderá ocorrer a elevação da PaCO2.
Nos pacientes em Suporte Ventilatório Parcial poderá ser necessária a adequação dos parâmetros do respirador durante as terapias.
SARA – Alguns pacientes têm um aumento da PaO2 após a drenagem brônquica, enquanto outros mostram uma piora da PaO2 e complacência. Deve-se considerar a
possibilidade de aumento do retorno venoso proporcionado pela posição de drenagem, o que pode piorar o extravasamento de líquidos para o espaço extravascular. A resposta
é individualizada e, se a SARA decorreu de infecção pulmonar, existe uma tolerância maior em relação ao tratamento.
Considerar condições onde a PEEP tenha significativo emprego na manutenção da PaO2, onde a compressão torácica deverá ser mais criteriosa.
Hipoxemia – A hipoxemia pode ocorrer ou piorar durante a realização das manobras de higiene brônquica.
Poderá ocorrer uma queda mais acentuada na PO2 quando pacientes com acometimento unilateral agudo forem posicionados com o pulmão envolvido dependente. Recomenda-
se a suplementação prévia de oxigênio durante a realização das manobras fisioterápicas.
Embolia Pulmonar – A probabilidade do avanço do trombo pelo sistema pulmonar durante a realização da fisioterapia respiratória é muito remota. Se o paciente possui indicação absoluta para o uso de Fisioterapia Desobstrutiva
Brônquica e secreção suficiente para necessitar de manobras de higiene, o risco/beneficio indicará a realização deste tratamento.
Hemoptise – Sua causa deverá ser conhecida previamente,antes de iniciarmos o tratamento. É comum a presença após trauma torácico com contusão pulmonar.
Nestes casos, a higiene brônquica não apresenta nenhum risco. Quando presente nos pacientes submetidos à radioterapia por neoplasia ou anticoagulados, as manobras de
higiene brônquica estão contra-indicadas.
Osteoporose e fratura de arcos costais – As fraturas de costelas podem ser causadas por trauma ou metástase.
Nas manobras de higiene brônquica, especial atenção deverá ser dada à intensidade de aplicação e da força efetiva, para que não ocorra lesão das costelas. A vibrocompressão deverá ser evitada.
Obs.: Se a fratura se localiza na parede posterior do tórax, o local deverá ser contido por uma das mãos enquanto a percussão e vibração for realizada lateralmente
à lesão. Se a fratura estiver localizada lateralmente ao tórax, ela deverá ser suportada com uma das mãos, já que o tratamento só será realizado posteriormente.
Pressão intracraniana – As maiores mudanças na pressão intracraniana ocorrem quando o paciente é posicionado em decúbito supino e durante a tosse. Na mudança de supino para Trendelemburg, a alteração é menos significativa.
Nos pacientes com hipertensão intracraniana:
• Deverão ser evitadas manobras que levem a um aumento da pressão intratorácica e conseqüente aumento da pressão intracraniana.
• As aspirações traqueais não deverão ser realizadas em horários programados e necessitarão de sedação prévia.
• Deverá ser sempre controlada a pressão de perfusão cerebral.
• Mudanças de decúbito, quando realizadas, deverão necessariamente manter o alinhamento de cabeça em linha mediana.
Obs.: Quando houver hemorragia cerebral é importante que se avalie bem o risco e o beneficio do tratamento.
Nos pacientes sem a monitorização da PIC deverão ser minimizadas as manobras fisioterápicas até que passe a fase aguda. As aspirações traqueais não
deverão ser realizadas de rotina ou em substituição a outras técnicas fisioterápicas.
HIV e AIDS – Ao realizar as manobras de desobstrução brônquica, o terapeuta deverá posicionar-se atrás do paciente para minimizar os riscos de ser exposto às secreções durante a tosse ou aspiração, sendo imperioso o uso de equipamento de proteção individual.
Cateteres de subclávia e tubos torácicos – Se o paciente realizou uma toracocentese, passagem de cateter,reposicionamento ou remoção de tubos torácicos, devese aguardar, para iniciar a manipulação, até que o RX de tórax seja realizado e descarte-se a existência de um pneumotórax.
Em pneumotórax não drenado estão contra-indicadas técnicas fisioterápicas que incentivem o aumento da pressão intratorácica.
Uso de sonda nasogástrica – Para reduzir as chances de broncoaspiracão é melhor que sejam realizadas as terapias imediatamente antes da dieta. Alguns terapeutas preferem aspirar o conteúdo gástrico antes de manipular o paciente. Em pacientes com refluxo gastroesofágico não se deve realizar drenagem postural em decúbitos horizontais ou Trendelemburg.

PROCEDIMENTOS DURANTE A REALIZAÇÃO DAS MANOBRAS:Há necessidade de conhecimento da clínica do paciente submetido à ventilação mecânica, para realizar a opção pela técnica mais adequada a ser empreendida. O tratamento geralmente envolve a utilização de uma combinação de técnicas, que dependerão das restrições clínicas,
das necessidades do paciente e da habilidade do fisioterapeuta.
O tórax deverá ser auscultado não apenas para localizar os segmentos mais comprometidos, mas também para a orientação quanto à efetividade do tratamento imposto.
Os parâmetros do respirador deverão ser verificados e registrados, em formulário próprio, antes da execução das terapias.
Deverão ser avaliados e monitorizados os parâmetros referentes à mecânica respiratória e hemogasométricos.
Deverão ser checados os comprimentos de todos os tubos e cateteres antes de realizar a mobilização do paciente.
O circuito do respirador também deverá ser verificado quanto ao acúmulo de água.
O ritmo e a freqüência cardíaca deverão ser observados,antes do início do tratamento, para distinguir arritmias de artefatos.
As manobras de higiene brônquica devem sempre culminar com a eliminação das secreções: ativamente, pelas técnicas de tosse e expiração forçada, ou passivamente,
pela aspiração.

TOLERÂNCIA ÀS TERAPIAS:Se sinais de intolerância aparecem precocemente, podemos afirmar que estes pacientes deverão se beneficiar
de terapias curtas com intervalos pequenos.
Arritmias cardíacas podem ser um dos sintomas de intolerância,em que a hipoxemia provocada durante o tratamento pode ser a causa. A percussão raramente interfere
nos marcapassos cardíacos.
A hipoxemia é mais freqüentemente causada pela alteração da relação ventilação/perfusão e shunt, presente nos pacientes que não eliminam secreções durante a terapia.

RECURSOS FISIOTERÁPICOS
MANOBRAS DE HIGIENE BRÔNQUICA:Relacionam-se a técnicas como drenagem postural, percussão,vibração, compressão, vibro-compressão e as variantes
terapêuticas da tosse. São técnicas capazes de reverter rapidamente a hipoxemia causada pela obstrução das vias aéreas e pelo aumento de secreção.
Até o momento não se conseguiu estabelecer a superioridade de uma manobra sobre a outra isoladamente. Seus efeitos possuem enfoque multifatorial de elevada complexidade,além de aspectos intrínsecos da mecânica, ventilação pulmonar e função dos músculos respiratórios.
A eficácia destas manobras não pode ser julgada pelo volume de secreção produzido durante a terapia. Em pacientes gravemente doentes, com insuficiência respiratória
aguda, ocorre melhora na oxigenação, radiológica e de complacência pulmonar, com apenas 2ml de secreções removidas.
TOSSE:Pode ser voluntária ou reflexa e o aumento da sua efetividade
poderá levar à redução da necessidade de aspirações traqueais freqüentes. Poderão ser utilizados recursos manuais ou mecânicos:
• Manuais – ativam reflexamente a tosse por estimulação manual da traquéia, vibração sobre certas áreas do tórax, uso de nebulização ultra-sônica, instilação de líquidos
através da via aérea artificial, produção de fluxos turbulentos.
• Mecânicos – aumentam o volume inspirado, a CRF e o fluxo expiratório pela utilização de todas as suas variáveis de pressão positiva (PEEP, RPPI, AMBU, CPAP), aumento do volume corrente, in-exsufflator, compressão torácica brusca (manual ou auxiliada pelo VTN), compressão torácica (ou tosse manualmente assistida) associada a mudanças nos parâmetros do respirador (aumento do volume corrente, aumento e diminuição dos níveis de PEEP,relação I:E invertida).
DRENAGEM POSTURAL:Podem ser adotadas diferentes posições com o paciente em ventilação mecânica, variando desde mudanças de decúbito até a utilização da posição sentado fora do leito.
As diferentes posições visam a drenagem de secreções brônquicas, através da adoção de posturas específicas, de acordo com o comprometimento pulmonar e a melhora
das trocas gasosas e da escolha de posturas que propiciem melhor relação V’/Q’. Podem ainda melhorar a função muscular e favorecer a resistência à excursão diafragmática e a diminuição da sensação de dispnéia.
TERAPIA DE EXPANSÃO PULMONAR:Aumento ou manutenção do volume pulmonar. É realizada através da utilização de exercícios respiratórios ativos
ou associados a equipamentos com pressão positiva,como CPAP, EPAP, RPPI.
Poderá ser obtido através de alterações dos parâmetros do ventilador, como aumento do volume corrente, inversão da relação insp/exp., variação do nível de PEEP.
EXERCÍCIOS RESPIRATÓRIOS:Ensinam o paciente a controlar a respiração, aumentar a coordenação e eficiência dos músculos respiratórios,
mobilizar a caixa torácica e treinar técnicas de relaxamento.
Realizam-se exercícios na sua forma ativa, com a orientação e o auxílio do paciente na execução.
A indicação dos exercícios respiratórios está na dependência de vários fatores, como colaboração do paciente e condição muscular.
A adequada avaliação muscular será uma determinante na carga de trabalho a ser imposta: o paciente precisa de repouso muscular, consegue realizar exercícios ativos ou necessita de exercícios com carga (treinamento).
A associação de exercícios respiratórios com sistemas geradores de pressão positiva (CPAP), que causam aumento da resistência expiratória (EPAP) e variações na posição
do corpo, parece ser benéfica.
TREINAMENTO DE MÚSCULOS RESPIRATÓRIOS:Tem sido proposto para utilização em pacientes de difícil desmame, cuja única causa de manutenção no ventilador mecânico seja fraqueza muscular.
Adotaremos, como sugestão para este consenso, o protocolo proposto por fisioterapeutas, sendo, de nosso conhecimento,a única citação na literatura nacional:
• Carga: 40% da PImáx
• Freqüência: três vezes ao dia
• Duração: iniciar com 5 min., progredindo até 20 min.por sessão
• Resistor: carga limiar
Há sugestões de alterações no ventilador, como:
• Imposição de carga através da alteração na sensibilidade,dificultando a ciclagem
• Associação ou não de ventilação mandatória intermitente,com sobrecarga de trabalho nos momentos de respiração espontânea
• Variações bruscas, programadas, dos níveis de pressão de suporte, utilizando sobrecarga com níveis menores do que o necessário
• Utilização de períodos de sobrecarga com ventilação espontânea em tubo em T ou tubo em T associado a aumento de resistência expiratória.
MOBILIZAÇÃO:A freqüente mudança de posições no paciente acamado
objetiva melhorar a perfusão dos tecidos, a ventilação e remoção de secreções.
Outra grande preocupação é com a manutenção da função muscular e circulatória global dos pacientes em ventilação mecânica, que utiliza recursos como exercícios passivos
e ativos globais, até a deambulação no ventilador mecânico, a fim de mantê-los nas melhores condições possíveis,na tentativa de não somar outras complicações e
prejuízos aos diversos sistemas, favorecendo sua tolerância às atividades.

Referências:

http://www.fes.br/disciplinas/fis/Terapia_Intensiva/Ventila%E7%E3o%20Mec%E2nica%20Invasiva.ppt#265,11,Parâmetros Ventilatórios Programáveis

http://www.portalsaudebrasil.com/artigosuti/resp439.pdf

http://www.fag.edu.br/professores/mtaglietti/Fisioterapia%20Cardiopulmonar%20II/Aula%2009%20-%20Ventila%E7%E3o%20Mec%E2nica%20Invasiva.pdf