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Ventilação Mecânica Versão Original: Kathleen Donnelly, MD Albany Medical College Albany, NY Michael Kelly, MD Maimonides Medical Center Brooklyn, NY Versão.

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1 Ventilação Mecânica Versão Original: Kathleen Donnelly, MD Albany Medical College Albany, NY Michael Kelly, MD Maimonides Medical Center Brooklyn, NY Versão Portuguesa: Vera Silva, MD José Ramos, MD Unidade de Cuidados Intensivos Pediátricos – H. D. Estefânia Lisboa - Portugal

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

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

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

5 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)

6 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

7 Fisiologia Básica

8 Curvas normais de pressão- volume pulmonares

9 Ventilação Dióxido de carbono PaCO 2 = 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

10 Oxigenação Oxigénio: –Volume minuto é o volume de gás fresco entregue aos alvéolos num minuto –Pressão parcial de oxigénio no alvéolo (P A O 2 ) é a pressão necessária para forçar as trocas gasosas através da barreira alvéolo capilar –P A O 2 = ({Pressão atmosférica -vapor de água}*FiO 2 ) - P a CO 2 / RQ –Boa perfusão do alvéolo que está bem ventilado –Hemoglobina totalmente saturada no 1/3 inicial do trajecto capilar

11 Oxigenação

12 CO 2 vs. O 2

13 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 CO 2 nas suas respectivas curvas de solubilidade e dissociação, o shunt e as alterações da difusão não resultam em hipercápnia.

14 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

15 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 FiO 2, aumentar ventilação, alterar RQ) –superfície alveolar = volume pulmonar disponível para ventilação (aumente o volume aumentando pressão da via aérea) –Solubilidade? = perfluorcarbonos?

16 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.

17 Nomenclatura Pressão na via aérea –Pico de pressão inspiratória (PIP) –Pressão expiratória final positiva (PEEP) –Pressão acima do PEEP (PAP ou ΔP) –Pressão média na via aérea (MAP) –Pressão Positiva Continua na via aérea (CPAP) Tempo inspiratório ou relação I:E Volume corrente: gás entregue a cada respiração

18 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.

19 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)

20 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

21 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

22 Compliance Burton SL & Hubmayr RD: Determinants of Patient-Ventilator Interactions: Bedside Waveform Analysis, in Tobin MJ (ed): Principles & Practice de Intensive Care Monitoring

23 Volume Controlado-assistido, Ingento EP & Drazen J: Mechanical Ventilators, in Hall JB, Scmidt GA, & Wood LDH(eds.): Principles de Critical Care

24 IMV, volume -controlado Ingento EP & Drazen J: Mechanical Ventilators, in Hall JB, Scmidt GA, & Wood LDH(eds.): Principles de Critical Care

25 SIMV, volume-limitado Ingento EP & Drazen J: Mechanical Ventilators, in Hall JB, Scmidt GA, & Wood LDH(eds.): Principles de Critical Care

26 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

27 Pressão vs. Volume Pressão Controlada –controlo FiO 2 e MAP (oxigenação) –Influencia a ventilação frequência, PAP –Fluxo desacelerado (PIP baixo para o mesmo Vc) Volume controlado –controlo volume minuto –Influencia a oxigenação FiO 2, PEEP, I/E –Padrão de fluxo em onda quadrada

28 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

29 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

30 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

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

32 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

33 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.

34 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

35 Modos Avançados Ventilação com relação invertida –Modalidade em pressão controlada –I:E > 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

36 Modos Avançados Ventilação de alta frequência oscilatória –Frequências extremamente altas (Hz = 60ciclos/min) –Volume corrente < 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

37 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

38 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

39 Parâmetros iniciais Pressão Limitada –FiO 2 –Frequência –Relação I:E –PEEP –PIP ou PAP Volume Limitado –FiO 2 –Frequência –Relação I:E –PEEP –Volume corrente Em ventiladores ciclados por tempo. Ventiladores ciclados por fluxo estão disponíveis mas não são geralmente usados em pediatria.

40 Parâmetros iniciais Parâmetros –Frequência: começar com a frequência considerada normal; i.e., 15 para adolescente/criança, para lactente/criança pequena –FiO 2 : 100% baixando gradualmente –PEEP: 3-5 –Controla todos os ciclos (A/C) ou só alguns (SIMV) –Modo ?

41 Como escolher Pressão Limitada –FiO 2 –frequência –Rel I/E –PEEP –PIP Volume Limitado –FiO 2 –frequência –Volume corrente –PEEP –Rel I/E Volume corrente (e Vm) varia PIP ( e MAP) varia MV MAP

42 Ajustamentos Para alterar a oxigenação, ajustar: –FiO 2 –PEEP –Rel I/E –PIP Para alterar a ventilação, ajustar: –Frequência respiratória –Vol. corrente MAP MV

43 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

44 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

45 Problemas Está a funcionar? –Olhar para o doente!! –Auscultar o doente!! –SpO2, Gasimetria, EtCO 2 –Radiografia do tórax –Verificar o ventilador (PIP; Vc expirado; alarmes)

46 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

47 Problemas Primeiro a via aérea: o tubo está no sítio ? (pode necessitar de laringoscopia directa/EtCO 2 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?

48 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?

49 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)

50 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

51 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; SaO % para limitar FiO2 (<.60) e PEEP –Pode manter-se o conteúdo de oxigénio mantendo o hematócrito > 30%

52 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

53 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

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

55 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)

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

57 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?

58 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….

59 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


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