Equação de movimento do SR

É comum a utilização de modelos para representar o comportamento mecânico da respiração e de como os ventiladores trabalham.
Este modelo bastante simples, nos mostra as relações entre as variáveis mecânicas (pressão, fluxo e volume) relacionadas com a mecânica da respiração. A equação descrita nos mostra a pressão necessária para promover a entrada de ar nas vias aéreas e nos pulmões. A figura utiliza um conduto de fluxo rígido acoplado a um compartimento elástico, desta forma é possível ver as relações entre as variáveis de forma simplificada.

Nós nos referimos a este modelo como equação de movimento do sistema respiratório.

pressão muscular + pressão ventilador = (volume x elastância) + (fluxo x resistência)

Para facilitar o cálculo à beira do leito durante a ventilação mecânica, o termo elastância é substituído por complacência. Ficando então:

pressão muscular + pressão ventilador = (volume / complacência) + (fluxo x resistência)

A complacência é o inverso da elastância, desta forma dividimos o volume pela complacência.

O volume, fluxo e pressão são variáveis relacionadas ao tempo.

No final da expiração, em condições normais, na auxência do ventilador, estes valores são: pressão muscular = zero, pressão ventilador = zero (inexistente), volume = capacidade residual funcional e fluxo = zero. Durante a Ventilação Mecânica estes valores podem se modificar: pressão muscular = zero, pressão ventilador = PEEP, volume = volume pulmonar expiratório final e fluxo = zero.

Durante a inspiração em ventilação mecânica, um fluxo de gás é dirigido às vias aéreas e o volume pumonar aumenta concomitante com a pressão. Esta pressão é chamada de transrespiratória - pressão de abertura das vias aéreas, boca ou via aérea artificial, subtraída da pressão de superfície corporal. Podemos considerar a pressão de superfície corporal igual a ZERO, desta forma a pressão transrespiratória é igual a pressão de pico do respirador (Ppico). Ela tem dois componentes: pressão transaérea - pressão da abertura das vias aéreas, boca ou via aérea artificial, (= Ppico) subtraída da pressão pulmonar (= Pplatô) e pressão transtorácica - pressão pulmonar (= Pplatô) subtraída da pressão de superfície corporal (ZERO).

A pressão pulmonar é encontrada quando fazemos uma pausa no final da inspiração (volume inspirado aprisionado e fluxo = zero) também chamada de pressão de platô ou pausa (Pplatô).

Nós ocasionalmente usamos o termo pressão transpulmonar - pressão pulmonar (= Pplatô) subtraída da pressão pleural (Ppl), para isto necessitamos da medida da pressão pleural que pode ser estimada pela pressão esofagiana (Pes).

Elastância (= variação de pressão / variação de volume) junto com a resistência (= variação de pressão / variação de fluxo) formam a carga contra a qual os músculos respiratórios e o ventilador tem que trabalhar.

pressão muscular + pressão ventilador = carga elástica + carga resistiva

A carga elástica é a pressão necessária para fornecer o volume (elastância x volume) e a carga resistiva é a pressão necessária para liberar o fluxo (resistência x fluxo). Como já foi dito é comum utilizarmos a complacência ao invés da elastância. Complacência = 1 / elastância.

Em condições normais, a pressão dos músculos respiratórios são capazes de realizar todo o trabalho da respiração e a ventilação não necessita de assistência mecânica.
Quando um paciente está conectado ao respirador, a pressão dirigida à ventilação pode ser toda do aparelho (pressão muscular = zero) - suporte ventilatório total, ou do respirador e do paciente (pressão muscular parcial + pressão do respirador parcial) - suporte ventilatório parcial.

Extraído do livro: Fundamentals of Mechanical Ventilation. Robert L. Chatburn. 2003.