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Insuficiência Respiratória Aguda
Eduardo Juan Troster
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Definição e Epidemiologia
Fisiologia Fisiopatologia Diagnóstico Tratamento
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Insuficiência Respiratória Aguda DEFINIÇÃO
É uma incapacidade súbita do sistema respiratório em suprir as demandas metabólicas do organismo no que se refere à oxigenação e eliminação de gás carbônico
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É uma doença frequente em UTI pediátrica?
50% das internações em UTI pediátrica nos EUA são decorrentes de insuficiência respiratória aguda 65% das crianças internadas na UTI ICr necessitam de ventilação mecânica durante a internação
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Definição e Epidemiologia
Fisiologia Fisiopatologia Diagnóstico Tratamento
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Diferenças anatômicas e fisiológicas que predispõe a criança a Insuficiência Respiratória Aguda
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Via aérea de menor calibre
Resistência da via aérea RN – 30 a 50 cmH2O/l/seg (intubado- 100 a 150 cmH2O/l/seg) Adulto- 1,5 cmH2O/l/seg (intubado- 4,5 a 6 cmH2O/l/seg) Via aérea em menor número
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Menos elastina no parênquima pulmonar Menor volume de pulmão
Número de alvéolos Paredes espessadas Menos elastina no parênquima pulmonar Menor volume de pulmão Menor ventilação colateral Complacência de parênquima pulmonar RN – 0,003 a 0,005 l/ cmH2O Adulto – 0,1 a 0,2 l/ cmH2O Complacência específica = ,1 ml/cmH2O/Kg
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Menor ventilação colateral
Interbronquiolar Bronquíolo-alveolar Inter-alveolar
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Maior tendência à colapso na expiração
Esterno menos calcificado Costelas mais maleáveis Musculatura menos desenvolvida complacência de caixa torácica Maior tendência à colapso na expiração
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Volume de reserva expirat.
Criança Adulto 63mls/kg 82mls/kg 100% 80% Capacidade pulmonar total CV CV 60% Volume corrente Volume Fecha/o Volume corrente Volume de reserva expirat. 40% Capacidade de fechamento CRF 20% CRF Volume residual Volume residual CC 0%
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PEEP x VOLUME CRÍTICO DE FECHAMENTO Volume Crítico Fechamento*
CRF* Volume Crítico Fechamento* Normal SDRA PEEP SDRA com PEEP
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PEEP= 10 FiO2= 21% PEEP= 10 FiO2= 100%
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O2 100% 3 a 5 min O2 O2 O2 CO2 O2 O2 N H2O O2
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Constante De Tempo Resistência X Complacência RN nl (1 CT = 0,15 seg)
resistência = cmH2O/l/seg complacência= a l/cmH2O 100 80 60 40 20 % Alteração na Pressão Constante de Tempo 20
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Volume Tempo Volume Tempo Volume Tempo
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Definição e Epidemiologia
Fisiologia Fisiopatologia Diagnóstico Tratamento
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Respiração normal Oferta de O2 adequada precisa chegar ao alvéolo
O O2 precisa ser exposto ao sangue capilar pulmonar Esta interface alvéolo-capilar precisa ocorrer por tempo suficiente
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Mecanismos Fisiopatológicos que Levam à Insuficiência Respiratória
HIPOVENTILAÇÃO DISTÚRBIOS VENTILAÇÃO/PERFUSÃO ESPAÇO MORTO “SHUNT” DISTÚRBIO DE DIFUSÃO V Q
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Hipoventilação VOLUME MINUTO = VC x FR VM= ELIMINAÇÃO DE CO2
CO2 ALVEOLAR O2 ALVEOLAR CO2 ARTERIAL O2 ARTERIAL O2 CO2 N H2O CO2
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Fisiopatologia da Insuficiência Respiratória Aguda Ventilação
Corresponde ao movimento de ar para dentro e para fora dos pulmões Monitorada minuto a minuto pelo nível arterial de CO2 Quimiorreceptores carotídeos e SNC
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Fisiopatologia da Insuficiência Respiratória Aguda Hipoventilação
Ocorre quando a ventilação minuto ou o volume minuto é incapaz de manter a PaCO2 normal para uma determinada demanda metabólica Ventilação Alveolar Ventilação Minuto VM= VC x FR VA= (VC – VEM) x FR VC = VEM + VA
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Fisiopatologia da Insuficiência Respiratória Aguda Hipoventilação
O aumento da PACO2 leva a uma queda secundária da PAO2 Equação do gás alveolar PAO2= PiO2 - PACO2 R PiO2 = pressão inspirada de oxigênio R = coeficiente respiratório = 0,8 PiO2 = (PB – PH2O ) x FiO2
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Fisiopatologia da Insuficiência Respiratória Aguda Hipoventilação
Diferença Alvéolo-arterial de O2 AaDO2 = PAO2 - Pa O2 Normal na Hipoventilação AaD O2 Normal FiO2 21% –15 mmHg FiO2 100% mmHg
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Doenças neuromusculares Aumento do trabalho respiratório
Fisiopatologia da Insuficiência Respiratória Aguda Hipoventilação - Causas Doenças neuromusculares Aumento do trabalho respiratório aumento da resistência nas VA (asma, bronquiolite) aumento da resistência tecidual (fibrose pulmonar) diminuição da complacência pulmonar e da parede torácica
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Distúrbios ventilação/perfusão “Efeito Shunt”
Redução da ventilação em relação à perfusão Ex: pneumonias, SDRA, atelectasias Mecanismo fisiopatológico mais comum PvO2=35 PvO2=35 PcO2=35 PcO2=105 PaO2
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Fisiopatologia da Insuficiência Respiratória Aguda Relação V/Q
Determina a composição de O2 e CO2 no final de cada capilar pulmonar Causa mais comum de hipoxemia Milhões de unidades de troca Rel V / Q = 0,8
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Sem repercussão na PaCO2
Reflexos pulmonares: Vasoconstricção hipóxica Broncoconstrição Shunt: diferença alvéolo-arterial de O2 aumentada Sem repercussão na PaCO2
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Reflexos Pulmonares PACO2
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Diagrama do shunt Linhas virtuais de shunt 5% 10% 60 kPa
5% 10% 60 mm Hg kPa Hb 10-14g/100ml 3,3-5,3 kPa PaCO2 (25-40mmHg) A-v O2 dif. conteúdo 5ml/ 100ml 400 15% 50 40 300 20% 30 PO2 Arterial 200 25% 20 30% 100 10 50% 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Concentração de oxigênio inspirado (%)
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Fisiopatologia da Insuficiência Respiratória Aguda Baixa Relação V/Q
Redução na ventilação: doenças obstrutivas (asma, bronquiolite) Diminuição do volume alveolar: pneumonia, edema, SDRA Excesso de perfusão: tromboembolismo pulmonar, desvio da perfusão (SHUNT RELATIVO)
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Distúrbios ventilação/perfusão Efeito espaço morto
Redução da perfusão em relação à ventilação Ex: tep, hipertensão pulmonar primária
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Fisiopatologia da Insuficiência Respiratória Aguda Alta Relação V/Q
ESPAÇO MORTO= Vd / Vt= PaCO2 – EtCO2 / PaCO2 PaCO2 = pressão arterial de CO2 Et CO2 = CO2 medido por capnografia
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Fisiopatologia da Insuficiência Respiratória Aguda Alteração V/Q
AaDO2 aumentada
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Distúrbio de Difusão Dificuldade em se manter as trocas gasosas entre o alvéolo e o capilar pulmonar por deposição de líquido ou outras substâncias na membrana alveólo capilar
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Tempo de trânsito do sangue no capilar pulm.
Distúrbio de Difusão PvO PcO2 105 Difusão depende: ÁREA DE TROCA ESPESSURA DA MEMBRANA GRADIENTE DE PRESSÃO PARCIAL ENTRE O ALVÉOLO E O CAPILAR 40 0,25s 0,25s 0,25s Tempo de trânsito do sangue no capilar pulm.
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Fisiopatologia da Insuficiência Respiratória Aguda Transporte gasoso
DO2= CaO2 x DC x 10 DO2= Oferta de oxigênio CaO2= conteúdo arterial de oxigênio DC= débito cardíaco CaO2= 1,34 x Hb X SaO2 + 0,0031 x PaO2
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Fatores que afetam a curva de dissociação da Hb
Fatores que desviam a curva para a direita diminuem a afinidade do O2 pela Hb temperatura pH / da pCO2 2,3 DPG Fatores que desviam a curva para esquerda aumentam a afinidade do O2 pela Hb temperatura pH / diminuição da pCO2 2,3 DPG Hemoglobina fetal
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Respiração Interna Capilares sistêmicos Células
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Tipos de Hipóxia hipoxêmica anêmica isquêmica histotóxica
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Definição e Epidemiologia
Fisiologia Fisiopatologia Diagnóstico Tratamento
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Insuficiência Respiratória Aguda
muitas causas falência respiratória choque falência cardiopulmonar parada cardiorrespiratória
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Insuficiência Respiratória Aguda Etiologia
SNC: meningoencefalites, edema cerebral, depressão do centro respiratório, trauma N. PERIFÉRICOS: PRN, tétano J. NEUROMUSCULAR: miastenia gravis, organofosforados VIA SUPERIOR: CE, paralisia de cordas vocais, VIA INFERIOR: asma, bronquiolite ALVÉOLO: pneumonia, SDRA, edema agudo de pulmão INTERSTÍCIO: pneumonia intersticial PLEURA: derrame pleural, pneumotórax CIRCULAÇÃO PULMONAR: TEP, choque, hipertensão pulmonar HEMÁCIA: anemias, metahemoglobinemia ABDÔMEN: hérnia diafragmática, distensões abdominais
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Insuficiência Respiratória Aguda Avaliação da função respiratória
Freqüência respiratória Mecânica respiratória Entrada de ar Cor e temperatura da pele
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Insuficiência Respiratória Aguda Avaliação da função respiratória
Freqüência respiratória neonato: 40 a 60 1 ano: 24 18 anos: 12 Interferência: ansiedade, exercício, dor, febre
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Insuficiência Respiratória Aguda Avaliação da função respiratória
Ventilação espontânea normal Respiração anormal taquipnéia bradipnéia apnéia trabalho respiratório
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Insuficiência Respiratória Aguda Avaliação da função respiratória
Mecânica respiratória trabalho respiratório batimentos asas de nariz retrações balancim respiração abdominal gemido estridor expiração prolongada
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Insuficiência Respiratória Aguda Avaliação da função respiratória
Mecânica respiratória Gemido: aumento da pressão na via aérea capacidade residual funcional Edema pulmonar Pneumonia Atelectasia
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Insuficiência Respiratória Aguda Avaliação da função respiratória
Mecânica respiratória Estridor: obstrução extra-torácica Anomalias congênitas Infecção Edema Aspiração corpo estranho
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Insuficiência Respiratória Aguda Avaliação da função respiratória
Mecânica respiratória Sibilos: obstrução intra-torácica Bronquiolite Asma Edema Aspiração corpo estranho
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Insuficiência Respiratória Aguda Avaliação da função respiratória
Entrada de ar Volume corrente: volume/Kg Expansibilidade torácica Ausculta pulmonar Volume minuto = VC x Fr
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Insuficiência Respiratória Aguda Avaliação da função respiratória
Entrada de ar: Expansibilidade Hipoventilação Obstrução de vias aéreas Atelectasia Pneumotórax Hemotórax Efusão pleural Rolha de secreção Aspiração CE
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Insuficiência Respiratória Aguda Avaliação da função respiratória
Cor e temperatura da pele (ambiente ameno) Hipoxemia marmórea pálida frias cianose
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Definição e Epidemiologia
Fisiologia Fisiopatologia Diagnóstico Tratamento
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Tratamento Quadro clínico Critérios laboratoriais
Indicação de assistência respiratória Quadro clínico Taquidispnéia Critérios laboratoriais Hipoxemia RN PaO2 < 50 mmhg Até 1 ano PaO2 < 60 mmhg Após 1 Ano PaO2 < 80 mmhg Hipercarbia PaCO2 > 50 mmHg
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Cateter nasal Acessórios para fornecimento de O2 Tenda de O2
Insuficiência Respiratória Aguda Tratamento Acessórios para fornecimento de O2 Cateter nasal Tenda de O2 FiO % Capuz de O2 fluxo L/min FiO %
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Acessórios para fornecimento de O2
Insuficiência Respiratória Aguda Tratamento Acessórios para fornecimento de O2 Tenda facial fluxo 10-15L FiO2 <40% Máscara tipo Venturi fluxo variável FiO %
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Acessórios para fornecimento de O2
Insuficiência Respiratória Aguda Tratamento Acessórios para fornecimento de O2 Máscara com reservatório sem reinalação fluxo L/min FiO2 95%
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Insuficiência Respiratória Aguda Tratamento
Ventilação assistida
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Insuficiência Respiratória Aguda Tratamento
Ventilação assistida
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Insuficiência Respiratória Aguda Bolsa-valva-máscara
pop-off O2 100% ar ambiente O2 21% reservatório O % O2 40% paciente
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Insuficiência Respiratória Aguda Tratamento
Intubação Valécula A Epiglote B Epiglote
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Suporte Ventilatório Invasivo
Balão Tubo de insuflação Adaptador Suporte Ventilatório Invasivo Válvula Balão insuflável Linha radiopaco Marcadores de profundidade Intubação Cânula sem “cuff” < 8a com “cuff” > 8a Olho do Murphy Marcador das cordas vocais
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Incidência e características endoscópicas de lesões das vias aéreas associadas à intubação traqueal em crianças Andréa Maria Gomes Cordeiro, Shieh Huei Shin, Iracema de Cássia Oliveira Ferreira Fernandes, Albert Bousso, Eduardo Juan Troster Rev Ass Med Bras. 2004; 50(1):87-92.
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Possible risk factors associated with moderate or severe airway injuries in children who underwent endotracheal intubation Andrea Maria Gomes Cordeiro; Jose Carlos Fernandes; Eduardo Juan Troster Ped Crit Care Med. 2004; 5(4):364-8.
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Suporte Ventilatório Não invasiva
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Ventilação não invasiva em Pediatria Noninvasive ventilation in pediatrics
Dafne Cardoso Bourguignon da Silva, Flavia Andrea Krepel Foronda, Eduardo J. Troster Publicado em: J Pediatr. 2003; 79(Suppl 2):S161-8.
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Ventilação não invasiva
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Insuficiência Respiratória Aguda Ventilação mecânica: indicação
Tratamento Ventilação mecânica: indicação Clínicas PCR apnéia fadiga Glasgow <8 Gasométricas PaO2<50 mmHg em FiO2 > 60% PaCO2>60 mmHg ou 5 a 10mmHg/h
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BASES FÍSICAS
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CICLO RESPIRATÓRIO 4 FASES: INSPIRATÓRIA
CICLAGEM: Mudança da fase inspiratória para a fase expiratória. EXPIRATÓRIA DISPARO ou TRIGGER: Mudança da fase expiratória para inspiratória
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O ventilador fornecerá à criança os seguintes parâmetros: Pressão
O aparelho pode interagir ou não com a criança determinando 3 tipos de respiração: Mandatória- O aparelho mantém e termina a inspiração. Controlada – O aparelho começa mantém e termina a respiração Assistida - A criança inicia a inspiração, o aparelho a auxilia na manutenção da inspiração e o aparelho termina a inspiração. Espontânea - A criança começa e termina a inspiração, ou a interação entre criança e aparelho termina a inspiração (espontânea com suporte). O ventilador fornecerá à criança os seguintes parâmetros: Pressão Volume Corrente Fluxo Inspiratório Por um tempo Em uma Fração Inspirada de Oxigênio Com uma freqüência respiratória Determinando um Volume Minuto Manterá um fluxo e pressão durante a expiração Controle (variável que é controlada na inspiração para fornecer os parâmetros acima) Volume (Ex: Volume Controlado) Pressão (Ex: Pressão Controlada) Fluxo (Ex: Volume Controlado) Tempo (Ex: Ventilação de Alta Freqüência Oscilatória) Controle Duplo (Ex: Pressão regulada com Volume Controlado; neste tipo de controle o ventilador tenta ofertar o volume pré-estabelecido desde que a pressão limite não seja atingida) Disparo (variável que quando atingida leva ao início da inspiração) Pressão * Fluxo * Volume Movimento abdominal Impedância torácica * mais comuns Limite (variável mantida na inspiração, se ultrapassada aciona um alarme e/ou termina a inspiração) Pressão Volume Fluxo Ciclo (variável que determina o término da inspiração e início da expiração) Tempo Volume Fluxo Pressão Linha de Base (variável mantida durante a expiração, mantém a CRF Pressão Fluxo
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Interação O aparelho pode interagir ou não com a criança determinando 3 tipos de respiração: Mandatória- O aparelho mantém e termina a inspiração. Controlada – O aparelho começa mantém e termina a respiração Assistida - A criança inicia a inspiração, o aparelho a auxilia na manutenção da inspiração e o aparelho termina a inspiração. Espontânea - A criança começa e termina a inspiração, ou a interação entre criança e aparelho termina a inspiração (espontânea com suporte). O ventilador fornecerá à criança os seguintes parâmetros: Pressão Volume Corrente Fluxo Inspiratório Por um tempo Com uma Fração Inspirada de Oxigênio Com uma freqüência respiratória Determinando um Volume Minuto Manterá um fluxo e pressão durante a expiração
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Espontânea Pressão Positiva
I E I E I E I E Pressão Volume Espontânea Pressão Positiva
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Controlada Pressão Fluxo Volume
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Assistida Pressão Fluxo Volume
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Espontânea Pressão Fluxo
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Com uma Fração Inspirada de Oxigênio Com uma freqüência respiratória
O ventilador fornecerá à criança os seguintes parâmetros: Pressão Volume Corrente Fluxo Inspiratório Por um tempo Com uma Fração Inspirada de Oxigênio Com uma freqüência respiratória Determinando um Volume Minuto Manterá um fluxo e pressão durante a expiração Controle (variável que é controlada na inspiração para fornecer os parâmetros acima) Volume (Ex: Volume Controlado) Pressão (Ex: Pressão Controlada) Fluxo (Ex: Volume Controlado) Tempo (Ex: Ventilação de Alta Freqüência Oscilatória) Controle Duplo (Ex: Pressão regulada com Volume Controlado; neste tipo de controle o ventilador tenta ofertar o volume pré-estabelecido desde que a pressão limite não seja atingida)
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Volume Controlado X Pressão Controlado
Pressão controlada Airway pressure Alveolar pressure Flow Exp
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O aparelho pode interagir ou não com a criança determinando 4 tipos de respiração:
Mandatória- O aparelho mantém e termina a inspiração. Controlada – O aparelho começa mantém e termina a respiração Assistida - A criança inicia a inspiração, o aparelho a auxilia na manutenção da inspiração e o aparelho termina a inspiração. Espontânea - A criança começa e termina a inspiração, ou a interação entre criança e aparelho termina a inspiração (espontânea com suporte). O ventilador fornecerá à criança os seguintes parâmetros: Pressão Volume Corrente Fluxo Inspiratório Por um tempo Em uma Fração Inspirada de Oxigênio Com uma freqüência respiratória Determinando um Volume Minuto Manterá um fluxo e pressão durante a expiração Disparo (variável que quando atingida leva ao início da inspiração) Pressão * Fluxo * Volume Movimento abdominal Impedância torácica * mais comuns
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Disparo TEMPO PRESSÃO FLUXO IMPEDÂNCIA TORÁCICA MOVIMENTAÇÃO ABDOMINAL
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Limite O ventilador fornecerá à criança os seguintes parâmetros:
Pressão Volume Corrente Fluxo Inspiratório Por um tempo Em uma Fração Inspirada de Oxigênio Com uma freqüência respiratória Determinando um Volume Minuto Manterá um fluxo e pressão durante a expiração Limite Limite (variável mantida na inspiração, se ultrapassada aciona um alarme e/ou termina a inspiração) Pressão Volume Fluxo
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(variável que determina o término da inspiração e início da expiração)
O ventilador fornecerá à criança os seguintes parâmetros: Pressão Volume Corrente Fluxo Inspiratório Por um tempo Em uma Fração Inspirada de Oxigênio Com uma freqüência respiratória Determinando um Volume Minuto Manterá um fluxo e pressão durante a expiração Ciclagem Ciclo (variável que determina o término da inspiração e início da expiração) Tempo Volume Fluxo Pressão
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(variável mantida durante a expiração, mantém a CRF
O ventilador fornecerá à criança os seguintes parâmetros: Pressão Volume Corrente Fluxo Inspiratório Por um tempo Em uma Fração Inspirada de Oxigênio Com uma freqüência respiratória Determinando um Volume Minuto Manterá um fluxo e pressão durante a expiração Linha de Base Linha de Base (variável mantida durante a expiração, mantém a CRF Pressão Fluxo
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Posição Prona
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Perspectivas Ventilação de alta freqüência Ventilação líquida ECMO
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Ventilação Líquida O papel da Ventilação Líquida no Tratamento da Insuficiência Respiratória Aguda em Crianças - Uma Revisão Sistemática The role of liquid ventilation in the treatment of acute respiratory insufficiency in children - A systematic review Patrícia Freitas Góes, Eduardo Juan Troster Rev Ass Med Bras. 2006; 52(2):103-7.
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Ventilação de alta freqüência
Ventilação de alta freqüência em crianças e adolescentes com Síndrome do Desconforto Respiratório Agudo Trabalho submetido para RAMB
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ECMO DINIZ, EMA et al, 2001
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