Gráficos em VM - Modo Ventilatório (Ventilação Controlada a Volume - modo controlado).

A Ventilação Controlada a Volume (VCV) pode ser assistida, quando o paciente por intermédio do esforço inspiratório atinge um limiar pré-estabelecido da sensibilidade do respirador, dando início a inspiração.
Ela também pode ser controlada, quando o início da inspiração acontece automaticamente pelo critério de tempo estabelecido na programação da frequência respiratória (FR) do respirador.

Nesta postagem comentarei de forma resumida a modalidade controlada da ventilação volumétrica (VCV/c), este tema e os demais que virão a seguir já foram expostos anteriormente, porém com enfoque operacional, porém, para atender os pedidos de alguns leitores, reapresentarei este assunto enfatizando a interpretação gráfica dos modos ventilatórios mais comuns.

A seguir mostrarei os gráficos FLUXO X TEMPO, VOLUME X TEMPO e PRESSÃO X TEMPO para o modo VCV/c.

Utilizei valores hipotéticos para facilitar o entendimento.

Ao iniciar a inspiração o respirador libera um fluxo gasoso constante, o traçado é em formato quadrado. O fluxo instantaneamente atinge o nível programado de 30 L/min e o sustenta por um determinado período de tempo, este período é calculado pela CPU do respirador: Tempo inspiratório = VC / Fluxo inspiratório. Neste exemplo o Ti é de 1,5 segundos.

Ao atingir o tempo inspiratório o fluxo cessa e a expiração se inicia. O transdutor registra o fluxo expiratório no lado negativo (inferior) do gráfico.

Este fluxo também atinge seu valor máximo imediatamente e depois continua mais lentamente até o nível zero do gráfico.

A próxima inspiração só começa após um determinado tempo ser atingido. No exemplo de uma FR = 15 cpm, o tempo decorrido entre cada disparo é de 4 segundos. O cálculo é feito também pela CPU: 1 minuto = 60 segundos, então, 60 segundos / 15 cpm = 4 segundos. Veja abaixo.

Os respiradores microprocessados realizam matematicamente a integração do fluxo x tempo para determinar o traçado do volume x tempo.

Com o fluxo constante, linear ou quadrado, o volume liberado acompanha um traçado linear e ao atingir o valor limite, 750 ml neste exemplo, a válvula expiratória se abre e a expiração começa.

Neste momento, o volume começa a cair até a linha base, valor zero do gráfico. A próxima inspiração começa quando o tempo de disparo é atingido. Veja abaixo.

A curva pressão x tempo é construída, logo no seu início, pelo atrito gasoso provocado nas paredes das vias aéreas durante a passagem das moléculas gasosas, denominado de pressão resistiva (Praw). Praw = fluxo x Raw (resistência das vias aéreas).

Quando o gás atinge o parênquima pulmonar ele promove a distensão dos alvéolos e outro gradiente pressórico surge, a pressão elástica (Pel). Pel = VC / Csr (complacência do sistema respiratório).

O somatório dos dois gradientes pressóricos determina a pressão inspiratória máxima ou de pico. Neste exemplo ela é de 20 cm H20.

Após o término do tempo inspiratório, a válvula espiratória se abre a a pressão atinge rapidamente a linha base, valor zero ou PEEP. Veja abaixo.

Aguardem a próxima publicação.

Abraços a todos.

Mobilização precoce e retirada de pacientes do leito dentro da UTI adulta. Mostra de casos (parte 1).

Atualmente o conhecimento científico e o desenvolvimento tecnológico atingiram elevado nível de crescimento e de contribuição ao paciente internado na UTI. Novas drogas e diversos equipamentos modernos foram desenvolvidos para esse fim, entretanto, na prática clínica não houve um impacto proporcional na melhoria da qualidade de vida e na sobrevida destes pacientes.

A partir da década passada pesquisas foram feitas com o intuito de entender o (s) motivo (s) da falta do rendimento esperado para estes pacientes.

Alguns estudos constataram que parte do problema estava relacionada às complicações adquiridas em consequência de procedimentos inadequados adotados pela equipe multidisciplinar em muitas UTIs, como por exemplo: cabeceira do leito rebaixada, falta de mobilização ativa dos pacientes, excesso de sedação durante a ventilação mecânica, etc.

Atualmente, com o avanço das pesquisas, existe maior esclarecimento a cerca dos danos orgânicos e até mesmo do risco de morte destes pacientes relacionados à estas complicações:

A cabeceira rebaixada aumenta o risco de pneumonias broncoaspirativas e sepse; a imobilidade no leito trás complicações neuromusculares e ósteoarticulares o que contribui para dificuldade na retirada da VM e o excesso de sedação aumenta o tempo de ventilação mecânica invasiva o que eleva o risco de pneumonias relacionadas à ventilação mecânica.

Estes são somente alguns exemplos que têm impacto importante na qualidade de vida e sobrevida destes pacientes.

Na postagem sobre imobilidade e inflamação publicada em 17/07/2008, acessível no arquivo do blog, citei alguns trabalhos científicos sobre a importância de se mobilizar ativamente e de se retirar estes pacientes do leito. Aqui pretendo mostrar de forma prática algumas maneiras de se fazer isso.

Para começar precisamos "quebrar" alguns paradigmas antigos que possam estar presentes nas equipes do CTI e que atrapalhariam a implantação das novas práticas. Por exemplo:

1. Exercícios ativos consomem energia e podem prejudicar a recuperação dos pacientes na UTI;

2. Os pacientes em VM devem permanecer bem sedados enquanto estiverem em tratamento da doença base;

3. Sedação em dose alta e bloqueador neuromuscular devem sempre ser utilizados para adaptar os pacientes ao respirador artificial;

4. Despertar o paciente e utilizar modos ventilatórios assistidos ou espontâneos só quando a doença base estiver sob controle ou quando houver completa estabilidade clínica e

5. Paciente desperto deve estar contido no leito porque pode agitar e arrancar os acessos.

De fato, existe risco quando os pacientes críticos estão despertos e principalmente quando queremos retirá-los do leito. A equipe multidisciplinar deve estar ciente dos efeitos adversos e deve destinar maior atenção para estes pacientes.

Os principais riscos são: perda de acessos venosos e arteriais, retirada acidental de sondas, extubação inadverida, alterações hemodinâmicas, desconforto respiratório, etc.

As tarefas dentro da UTI, mesmos as tradicionais, por si só são muito trabalhosas para todas as equipes e em muitos serviços o número de profissionais não é suficiente.

Portanto, quando pretendemos algo além do convencional não é raro esbarrarmos na resistência por parte da equipe e para obtermos a adesão e colaboração é necessário esclarecermos muito bem a indicação e os benefícios terapêuticos.

Na postagem seguinte mostarei alguns exemplos de exercícios e como retirar estes pacientes do leito, mesmo os que estão acoplados ao ventilador artificial.

Até a próxima.

Abraços a todos.

Gráficos em VM - Fases da respiração.

Os estágios ou fases da respiração artificial podem ser vistos e interpretados nos gráficos que são apresentados na tela do respirador.

A principal vantagem da leitura gráfica, mediante a informação numérica, é que ela permite o entendimento rápido e quase simultâneo de diversos detalhes da ventilação artificial e da interação paciente-máquina. São eles:

A- Início da inspiração,

B- Fase inspiratória,

C- Fim da inspiração,

D- Início da expiração,

E- Fase expiratória e

F- Fim da expiração.

A- O início da inspiração depende de um mecanismo de trigger. No modo assistido ou na Ventilação Mandatória Intemitente Sincronizada - SIMV, a respiração mecânica é iniciada pelo esforço do paciente, sendo denominada de respiração paciente disparada (primeiro traçado - deflexão na curva de pressão). No modo controlado ou numa situação onde o ventilador provê backup ventilatório, o respirador inicia a ventilação após um tempo predeterminado (segundo traçado - disparo a partir da linha base pressórica). Este mecanismo é definido como respiração iniciada a tempo.

B- Após o disparo o respirador libera um fluxo gasoso, um volume corrente e uma pressão inspiratória que são característicos do modo ventilatório e parâmetros pré-estabelecidos e que também sofrem influência da mecânica do sistema respiratório e do "drive" respiratório do paciente (se presente). O modo volumétrico disponibiliza ondas de fluxo desacelerada (primeiro traçado) e quadrada (segundo traçado), a segunda resulta em maior pressão inspiratória e menor tempo inspiratório.

C- O fim da inspiração pode ser determinado por qualquer uma das variáveis ventilatórias: volume, pressão, fluxo ou tempo. Este estágio ou fase é denominado de ciclagem e geralmente é por meio dele que se denomina o modo de ventilação utilizado. Neste exemplo utilizei o modo volumétrico, percebam que a finalização da inspiração coincide com o mesmo valor do volume corrente independentemente das variações da pressão, fluxo e tempo inspiratórios.

D- Geralmente o fim da inspiração antecede de imediato o início da expiração, entretanto quando uma pausa inspiratória é acionada, o fluxo inspiratório cessa e a válvula expiratória continua fechada por um determinado tempo, aprisionando o volume corrente nos pulmões. Isto resulta no surgimento da pressão de platô ou pressão alveolar. Veja a explicação na postagem anterior.

E- A expiração é passiva e suas características dependem da elastância do sistema respiratório e da resistência das vias aéreas do paciente e também da resistência da via aérea articial (VAA) e do circuito respiratório. Nos casos onde há limitação do fluxo expiratório seja pela doença respiratória ou pelo diâmetro reduzido do tubo orotraqueal torna-se necessário aumentar o tempo expiratório.

F- O final da expiração ocorre junto com o começo da inspiração e em condições normais ele coincide com o cessar do fluxo expiratório. Porém, na condição de DPOC ou quando há redução do diâmetro da VAA, a inspiração seguinte pode se iniciar antes da cessação do fluxo expiratório gerando auto-PEEP. Vejam a explicação nas postagens anteriores.

Aguardem a próxima publicação!

Abraços a todos.

Feliz Natal e Excelente 2011!!!

Desejo a todos os participantes deste blog um feliz Natal e um próspero Ano Novo!

Saibam que vocês são o motivo da existência deste blog, sem a participação e a grande contribuição que recebi até hoje e que continuo a receber jamais conseguiria chegar aonde chegamos.

Muitas postagens surgiram das sugestões e participações diretas de muitos de vocês.

Neste fim de ano não consegui publicar temas com a mesma regularidade que fazia anteriormente, porém em 2011 pretendo colocar temas muito interessantes a cada 15 ou 20 dias.

Por fim, só tenho a agradecer a todos vocês e desejar um ano novo repleto de realizações e felicidades.

Só para manter a hábito:

Aguardem a próxima publicação!

Abraços a todos.

Gráficos em VM - Interpretação clínica (efeitos das mudanças na mecânica do SR - parte 2)

Nesta postagem veremos os efeitos das mudanças na Raw (resistência das vias aéreas) e na Crs (complacência do sistema respiratório) na curva PRESSÃO/TEMPO.

O registro pressórico na curva pressão/tempo é feito através do cálculo da Raw, Crs , fluxo inspiratório e VC (volume corrente) liberado.

Durante as fases inspiratória e expiratória o fluxo gasoso encontra a resistência das vias aéreas, a fricção molecular do gás com a parede das vias aéreas resulta no desenvolvimento da pressão resistiva. Esta pressão é igual ao produto da Raw, viscosidade e densidade do gás e o seu fluxo.

De maneira geral não consideramos as propriedades físicas do gás para cálculo da pressão resistiva à beira do leito. Entretanto, em pediatria, é comum a utilização da mistura gasosa de Hélio e Oxigênio (heliox) em substituição ao ar ambiente (Nitrogênio e Oxigênio) para os pacientes com Raw muito elevada e necessidade de altas pressões inspiratórias, esta mistura, embora um pouco mais viscosa, apresenta menor densidade, aproximadamente 1/3 comparada com o ar ambiente. Esta mistura garante uma ventilação alveolar semelhante com valores menores de pressão inspiratória.

Exemplo de cálculo da Pressão resistiva das vias aéreas (Praw):

Praw = fluxo x Raw
Praw = 0,5 L/seg x 10 cmH2O/L/seg
Praw = 5 cmH2O.

Assim que as moléculas do gás inspirado atingem a região alveolar, a força requerida para acomodar o volume dentro dos pulmões tem que superar a retração elástica alveolar e da parede torácica, o que resulta na pressão elástica do sistema respiratório. Esta pressão é obtida por meio de uma pausa inspiratória e é denominada de Pplato ou Pestática. Ela é calculada através do VC e da Crs.

Exemplo de cálculo da pressão elástica do sistema respiratório (Pplato):

Pplato = VC / Crs
Pplato = 750 ml / 50 mL/cmH2O
Pplato = 15 mL/cmH2O

Conhecendo as duas pressões, Praw e Pplato, obtemos a PIP (Pressão Inspiratória de Pico) ou Pmáxima.

PIP = Praw + Pplato
PIP = 5 cmH2O + 15 cmH2O
PIP = 20 cmH2O

Nos gráficos abaixo veremos as alteração nas curvas PRESSÃO / TEMPO pelas alterações na Raw e Csr.


1. Aumento da Raw.

Percebam que a pressão de pico se eleva em virtude do aumento da pressão resistiva das vias aéreas enquato que a pressão de plato não se altera.


2. Diminuição da Crs.

Agora a elevação da pressão de pico ocorre pelo aumento da pressão de plato, a pressão resistiva se mantém inalterada.

Aguardem a próxima publicação.

Abraços a todos.

Gráficos em VM - Interpretação clínica (efeitos das mudanças na mecânica do SR - parte 1)

As mudanças na resistência e na complacência do sistema respiratório (SR) modificam os traçados gráficos ventilatórios, principalmente na curva PRESSÃO x TEMPO e nos loops VOLUME x PRESSÃO e FLUXO x VOLUME.

Antes de entrar neste assunto, é interessante relembrar alguns conceitos sobre mecânica do sistema respiratório (SR) e a equação de movimento (publiquei neste blog em 04/05/2008 algumas informações sobre este assunto, dêem uma olhada se quiserem).

A equação de movimento é representada por :

P motriz = Fluxo x Raw + VC x Esr

Onde, a P motriz é a força que coloca o sistema respiratório em movimento durante a inspiração (músculos inspiratórios ou pressão inspiratória do respirador); Fluxo inspiratório; Raw é a resistência das vias aéreas; VC é o volume corrente e Esr é a elastância do sistema respiratório.

Elastância é a propriedade de um corpo em resistir à força deformante e a sua capacidade em retornar à sua forma original após cessada esta força. Ela é o inverso da complacência e está presente nos tecidos orgânicos. No SR, está presente nos pulmões e na parede torácica.

Parede torácica é tudo que se movimenta durante a respiração, exceto os pulmões.

Resistência é a propriedade dos condutos em resistir à passagem de fluidos no seu interior (fluxo). No caso da Raw, os condutos são as vias aéreas e o fluido é o ar.

Portanto, a Esr e a Raw são impedâncias mecânicas do sistema respiratório, elas resistem a força deformante (P motriz).

Então, a equação de movimento pode ser trabalhada da seguinte forma:

P motriz = Fluxo x Raw + VC / Cst

Onde, Cst é a complacência estática do sistema respiratório.
Notem que o Fluxo, a Raw e o VC são diretamente proporcionais a pressão motriz do sistema e que a Cst é inversamente proporcional a esta pressão.

Esta equação também pode ser decomposta em dois componentes (resistivo e elástico):

1. P resistiva = Fluxo x Raw, onde a P resitiva é a pressão requerida para vencer a resistência das vias aéreas quando um fluxo de gás passa através delas.

2. P elástica = VC / Cst, onde P elástica é a pressão requerida para distender as estruturas elásticas dos pulmões e da parede torácica mediante a acomodação de um volume.

A Raw e a Cst são propriedades mecânicas do sistema respiratório e sofrem influências de diversos fatores físicos relacionados: constituição física do tórax e abdome do indivíduo, patologias obstrutivas das vias aéreas e restritivas pulmonares e da parede torácica, ação da gravidade sobre a parede torácica e pulmões, etc.

O VC e o fluxo inspiratório são variáveis físicas relacionadas diretamente com a ventilação e portanto, dependem da pressão motriz do sistema.

O padrão do fluxo inspiratório e as características do gás inalado também interferem na pressão motriz.

Então, quando a pressão motriz se eleva acima das impedâncias do sistema respiratório (Raw e Est), ela coloca todo o sistema respiratório em movimento e um fluxo inspiratório passa a ser dirigido para dentro das vias aéreas dando origem ao VC.

Aconselho aos interessados que se aprofundem mais no que foi exposto até aqui, pois poderá facilitar a análise gráfica deste assunto na próxima postagem.

Abraços a todos.

Gráficos em VM - Interpretação clínica (efeitos do fluxo insp. na I:E)

Mudanças nos valores de pico de fluxo inspiratório interferem no tempo inspiratório (Ti), tempo expiratório (Te) e relação inspiração e expiração (I:E), quando os demais parâmetros ventilatórios não são modificados.

No gráfico abaixo, para um volume corrente (VC) de 600 ml e uma mesma frequência respiratória (FR), a redução no valor do pico de fluxo de 60 L/min para 30 L/min resultou no aumento do Ti e na I:E (de 1:3 para 1:1) e uma redução no tempo expiratório.

O cálculo do Ti foi realizado pela divisão do VC pelo fluxo inspiratório, após a conversão de L/min para ml/seg. Então, 60L/min = 1000ml/seg e 30L/min = 500ml/seg.

Efeito semelhante é observado com a mudança da curva de fluxo inspiratório quadrada para desacelerada, mesmo quando o valor do fluxo é mantido. Vejam o gráfico a baixo.



O Ti aumentou com a curva desacelerada.

A seta fina preta mostra uma expiração completa (fluxo expiratório zero) com a curva quadrada antes do início da inspiração seguinte (seta grossa azul).

A seta fina vermelha mostra uma expiração incompleta com a curva desacelerada (presença de fluxo expiratório antes da próxima inspiração, auto-PEEP). Para corrigir o Ti com a mudança da curva é necessário aumentar o valor do fluxo inspiratório.

Estas modificações, tanto no valor quanto na curva de fluxo, podem ter repercussões clínicas importantes:

1- Quando ventilamos pacientes com doenças pulmonares com limitação do fluxo aéreo, aumentos no pico de fluxo podem ser benéficos, pois reduzem a I:E destinando maior tempo para a expiração e menor desenvolvimento de auto-PEEP.

2- Pacientes que assistem a ventilação com esforço inspiratório moderado a alto podem necessitar de fluxos inspiratórios mais elevados para obterem maior conforto.

3- Valores muito elevados de fluxo inspiratórios podem resultar em aumentos significativos na pressão inspiratória e maior risco de barotrauma.

Então, devemos ter muito critério e cuidado ao modificar qualquer parâmetro da ventilação artificial.

Aguardem a próxima publicação.

Abraços a todos.