Ventilao Mecnica Verso Original Verso Portuguesa Kathleen Donnelly

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

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

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

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

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)

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

Fisiologia Básica http: //www. biology. eku. edu/RITCHISO/301 nãoes 6. htm

Curvas normais de pressãovolume pulmonares http: //physioweb. med. uvm. edu/pulmonary_physiology

Ventilação • Dióxido de carbono Pa. CO 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

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

Oxigenação http: //www. biology. eku. edu/RITCHISO/301 nãoes 6. htm

CO 2 vs. O 2

Alteração das trocas gasosas • Hipoxémia devida a: – hipoventilação – Desacoplamento. V/Q shunt – alteração da difusão • Hipercápnia devida a: – hipoventilação – Desacoplamento. V/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.

Trocas gasosas • Hipoventilação e desacoplamento. V/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 desacoplamento. V/Q aumentando a quantidade de pulmão que é ventilado ou melhorando a perfusão das áreas que são ventiladas

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

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.

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

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.

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)

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

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

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

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

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

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

Controlado vs. SIMV Modos controlados Modos SIMV • 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 • 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

Pressão vs. Volume • Pressão Controlada – controlo Fi. O 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 Fi. O 2, PEEP, I/E – Padrão de fluxo em onda quadrada

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

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

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

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

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

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.

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

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

Modos Avançados Ventilação de alta frequência oscilatória – Frequências extremamente altas (Hz = 60 ciclos/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

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 -2 x/dia se tolerar

Modos Avançados Ventilação com pressão positiva não invasiva – Ventila em PS e CPAP com máscara bem adaptada (Bi. PAP: bi-level positive airway pressure) – Pode estabelecer uma frequência “de base” – Pode necessitar sedação

Parâmetros iniciais • Pressão Limitada • Volume Limitado – Fi. O 2 – Frequência – Relação I: E – PEEP – PIP ou PAP – Fi. O 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.

Parâmetros iniciais • Parâmetros – Frequência: começar com a frequência considerada normal; i. e. , 15 para adolescente/criança, 20 -30 para lactente/criança pequena – Fi. O 2: 100% baixando gradualmente – PEEP: 3 -5 – Controla todos os ciclos (A/C) ou só alguns (SIMV) – Modo ?

Como escolher • Pressão Limitada – Fi. O 2 – frequência – Rel I/E – PEEP – PIP MAP Volume corrente (e Vm) varia • Volume Limitado – Fi. O 2 – frequência – Volume corrente MV – PEEP – Rel I/E PIP ( e MAP) varia

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

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

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

Problemas • Está a funcionar? – Olhar para o doente!! – Auscultar o doente!! – Sp. O 2, Gasimetria, Et. CO 2 – Radiografia do tórax – Verificar o ventilador (PIP; Vc expirado; alarmes)

Problemas • Quando há dúvidas, DESCONECTAR O DOENTE DO VENTILADOR, e iniciar ventilação com “Ambú”. • Assegurar que ao ventilar com Ambú a Fi. O 2 é de 100%. • Isto elimina o circuito do ventilador como a origem do problema. • Ventilar com “Ambu” permite avaliar a compliance

Problemas • Primeiro a via aérea: o tubo está no sítio? (pode necessitar de laringoscopia directa/Et. CO 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?

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?

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)

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

Baixar as expectativas • Hipercapnia permissiva – Aceitar Pa. CO 2 mais altas para limitar o pico de pressão via aérea – Corrigir p. H com bicarbonato de sódio ou outro tampão • Hipoxémia permissiva – Aceitar Pa. O 2 de 55 -65; Sa. O 2 88 -90% para limitar Fi. O 2 (<. 60) e PEEP – Pode manter-se o conteúdo de oxigénio mantendo o hematócrito > 30%

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

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

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

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)

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

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?

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….

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