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DESCOMPLICANDO A VENTILAÇÃO
MECÂNICA
Prof. Rodrigo Queiroz
“A tarefa não é tanto ver o que ninguém viu ainda, mas pensar o que ninguém pensou sobre algo que todos vêem”. Arthur
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Prefacio ou um Predifícil
Com os avanços na área da saúde, houve uma drástica mudança no perfil epidemiológico dos pacientes que nós assistimos. Cada vez são mais complexos os casos, não falo isso somente no ambiente hospitalar não, mas em todos os níveis de atenção.
Comumente os pacientes são descarregados da UTIs para as enfermarias ainda necessitando de suporte ventilatório, hemodinâmico, monitorização multiparamétrica, etc... Mas será que os setores que não lidam com tecnologia de ponta estão preparados para tal? Tem pessoal treinado? Tem pessoal suficiente? O certo é que precisamos de uma linguagem mais clara para aproximar a tecnologia daqueles que realmente cuidam...
Na minha rotina vejo pacientes em ventilação mecãnica prolongada onde os proprios acompanhantes que ajustam a FIO2 e a pressão de suporte! Será porque isso acontece? Já pensou se o odontólogo fosse reponsável por prescrever e executar a escovação dos dentes de todos os seus pacientes? Assim é o caso da aspiração e mesmo de algusns ajustes no aparelho de ventilação mecãnica. Será que estamos evoluindo para pensar neste sentido? O certo é que será impossível (ou melhor já é!) manter estes procedimentos centrados entre uma ou outra disciplinas da área da saúde.
Pense rápido, quantos pacientes temos ventilados na emergência agora? Quantos na UTI? Quantos nas enfermarias? Quantos desses já poderiam estar em casa e estão internados esperando por uma infecção, acentuação da fraqueza adquirida, ulcera de pressão, depressão, delirium...? Será que não precisamos melhorar nosso treinamento em saúde?
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Que bixo é esse?
Cada capítulo será desenvolvido no sentido de favorecer o entendimento seja você um leigo ou um “PHD” na área. Como tudo na vida, vamos começar do começo.
A definição de ventilação mecânica aqui no Brasil, está no maior documento, ou pelo menos o mais citado, mais referenciado, que é o III consenso de Ventilação Mecânica da Associação de Medicina Intensiva (AMIB): A ventilação mecânica é um método de suporte de vida em que um aparelho movimenta gases para dentro dos pulmões, promovendo oxigenação e ventilação (CARVALHO et al, 2007).
Obviamente que precisamos aproximar/situar mais o leitor agora, pois caso contrário você estaria lendo o III Consenso, não é verdade? Brincadeiras a parte, perceba que dentro do conceito mencionado, temos uma bomba que movimenta um gás e promove ventilação e oxigenação. Vamos lá, pense nestes tópicos que destaquei em negrito, vamos conversar um pouco sobre eles agora.
Entendendo a ventilação sem ajuda de aparelhos
Em nosso dia à dia nem lembramos que estamos respirando. Mas antes de entrar no assunto vamos entender a diferença entre respiração e ventilação. Respiração tem uma conotação rotineira de inalar e exalar o ar dos pulmões, porém cientificamente o termo respiração envolve aspectos fisiológicos também à nivel celular. Então, para o ato de renovação do Gás dos nossos pulmões, a nomeclatura mais correta seria ventilação, ventilar, ventilado...
Mas como íamos conversando, nem lembramos que estamos ventilando, já um cliché nos cursos da área, (- Você, antes dessa passagem, estava ventilando e nem se deu conta!). Talvez agora você esteja percebendo isso enquanto lê este que vos escreve. Pense que você agora esta voluntariamente movimentando uma massa de Gás para dentro do seu peito, e isso você pode fazer voluntariamente, ou seja, como está fazendo agora (Fala a verdade, você acabou de puxar o ar fundo e perceber que estava ventilando...).
Antes de puxar o ar fundo (voluntariamente), vocẽ estava, de maneira involuntária, ventilando do mesmo modo. São área cerebrais diferentes que são capazes de controlar um mesmo processo. O controle voluntário é mediado pelo córtex e o involuntário por regiões especializadas do tronco cerebral localizadas no bulbo e da ponte (centro respiratário).
O centro respiratório é dotado de sensores capazes de identificar alterações na Pressão Parcial de Dióxido de Carbono (Paco2) e no PH sanguineo. Além desse sensor central, existem outros localizados na aorta e carótidas.
Resumindo, o sistema nervoso central (SNC) comanda uma bomba capaz de moviemntar uma massa de gás para dentro e para fora de nosso peito. Uma bomba de ventilação que não é mecãnica, não é artificial, é fisiológica, natural e é muscular.
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(principalmente o diafragma) aumentou o espaço dentro da caixa torácica. Onde tem mais espaço tem menos pressão (gradiente de pressão), logo o ar do ambiente tende a se deslocar (fluxo) para dentro do peito, mais especicamente para os alvéolos (ventilação alveolar).Figura 1. Introdução à biofísica da ventilação alveolar
Agora, quando paramos de inspirar, ou seja, o músculo para de contrair e começa a relaxar, o espaço começa a diminuir, e como ele está cheio de ar, a presão no interior do pulmão está maior, logo ar tende a sair.
Fiz um vídeo, não está tão profissional assim, porém permite um melhor entendimento desta parate inicial...
Fisioterapia respiratória e biofísica da respiração - vídeo aula Entrando O2 (oxigenação) e saindo CO2 (ventilação)
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Como estudamos desde as nossas séries iniciais, o ar ambiente é rico em O2 (oxigênio), assim, durante a inspiração levamos uma grande quantidade deste gás para dentro dos alvéolos. Também fisiologia básica, os alveolos são envoltos por capilares que contém conteúdo sanguineo pobre em oxigênio, logo, a pressão deste gás é maior nos alvéolos. Por diferença de pressão, o oxigênio adentra no capilar e é bombeado até as células.Entendendo um pouquinho mais...
Um contínuo ciclo, que deve ser preservado à todo custo.
Por diferença de concentração o oxigênio que chegou até o alvéolo passa para o capilar pulmonar, e o dióxido de carbono (CO2) sai do capilar para o alvéolo. Num contínuo ciclo, que deve ser preservado à todo custo.
Observem na figura abaixo como a quantidade de oxigẽnio é maio dentro do alvéolo, isso gera uma pressão do gás em direção ao capilar.
Figura 2 - Exemplificando o mecanismo de difusão de gases Como surge o CO2
As celulas liberam CO2 (dióxido de carbono ou gás carbônico) na corrente sanguínea, que é um subprobuto (lixo) do seu metabolismo.
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Figura 3 - Representação da reações durante o metabolismo delular.
Esse processo ocorre continuamente, e a ventilação pulmonar é o processo que controla a quantidade deste gás de maneira ideal dentro do organismo. Isso é bem basiquinho.
Caso tenha interesse, seguem mais algumas linha só para clarear um pouco mais o processo. Acho que vale apena, caso contrário, pule para o quadro azul e boal leitura.
Continuar lendo ou pular para o Quadro azul
A fermentação alcoolica ou glicólise é um processo biológico no qual açúcares, entre eles a glicose, são convertidos em energia celular. Essa fase é denominada anaeróbia pois não necessita da presença de oxigẽnio. Nesta fase temos o dióxido de carbono como um dos resíduos metabólicos.
Essa reação apresentada é mediada por enzimas livres no citosol, na qual a glicose é oxidada produzindo duas moléculas de piruvato, duas moléculas de ATP e dois equivalentes reduzidos de NADH+, que serão introduzidos na cadeia respiratória.
Entendendo um pouquinho mais...
Regulação da ventilação alveolar. Prenda o ar... E sinta!
Um grupo disperso de neurônios localizados no bulbo (Centro Respiratório – CR) fica inativo durante alguns segundos após a expiração, isso varia de pessoa para pessoa.
O disparo do CR é ocasionado pelo excesso de gás carbônico e de íons hidrogênio que causam um efeito direto excitatório neuronal.
Ocorre então uma súbita e automática descarga elétrica que faz a musculatura inspiratória se contrair, acarretando um aumento do diâmetro
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torácico, fazendo cair rapidamente a pressão intra-pulmonar (ponto de inflexão inferior da figura 4), gerando um influxo de gás para os alvéolos (o diafragma é responsável por até 80 % dessa atividade).O oxigênio não exerce efeito direto significativo sobre o CR. Pelo contrário, atua quase exclusivamente sobre os quimiorreceptores da carótida e aorta transmitindo sinais neuronais adequando ao centro respiratório para o controle da ventilação.
Como tem mais CO2 dentro dos capilares do que no alvéolo, o CO2 passa para o alvéolo e é eliminado durante a expiração. Essa renovação do gás alveolar entrando e saindo O2 e CO2 é chamada de ventilação alveolar!
Entendendo a ventilação com ajuda de aparelhos
Mas essa bomba muscular, entremeada por aspectos humorais pode falhar. Imagine uma pessoa que tenha sua função cerebral alterada. Bebeu, sem capacete, caiu de moto e pumm, bateu a cabeça. Ou um vaso é obstruido, ou rompido e o tecido é cerebral é lesado. Ou mesmo durante uma cirurgia, onde é preciso sedar o paciente. Lembre-se o SNC controla a ventilação, se ele não estiver legal ela não vai ocorrer de forma satisfatória.
Diversas são as causas de dificuldade ventilatória que podem evoluir para a necessidade de instituição de meios artificiais que sejam capazes de promover a oxigenação e a ventilação do paciente, ou seja, entrada de O2 e saída de CO2.
Indicações comuns de VM... certamente estarão presentes em seu dia a dia
profisional
● Reanimação devido à parada cardiorrespiratória ● Hipoventilação e apnéia
● Insuficiência respiratória devido a doença pulmonar intrínseca e hipoxemia
● Falência mecânica do aparelho respiratório
● Fraqueza muscular / Doenças neuromusculares / Paralisia
● Comando respiratório instável (trauma craniano, acidente vascular cerebral, intoxicação exógena e abuso de drogas).
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mórbida
● Parede torácica instável.
● Redução do trabalho muscular respiratório e fadiga muscular
Vamos fazer uma pequena correlação com os Gráficos
Em geral os autores deixam esta parte por último, começam explicando os modos, parâmetros, porém, vou pedir licença poética.
Lembre-se, temos que controlar a saída e entrada de gases (CO2 e O2), e muitas vezes este ajuste deve ser fino. Então temos que compreender as informações que são transmitidas pela Máquina.
Imagine uma linha reta, acima dela a pressão é alta, abaixo dela a pressão tende a diminuir gradualmente. Como falamos anteriormente, quando estamos ventilando e puxamos o ar (inspiramos), existe um disparo neuronal que excita a nossa musculatura, principalmente o diafragma. Uma vez excitado o diafragma se contrai e desce, aumentando o espaço dentro da caixa torácica.
Com o aumento do espaço ocorre uma queda de pressão. Agora, se o sistema respiratório estiver conectado à um sensor que seja capaz de expressar isso graficamente, o que vocẽ acha que aconteceria com a linha reta que nos falamos antes? Vamos pensar????
Num ciclo espontâneo de um paciente em ventilação mecãnica a primeira fase ocorre justamente isso que vocẽ acabou de desvendar, o grafíco vai para baixo! A pressão diminuiu!!! Ele inspirou!!!
O paciente é que inicia todo processo ventilatório através de um esforço inspiratório, percebido no gráfico como uma inflexão inferior conforme a Figura 4. Essa inflexão nos mostra quando ocorre a despressurizarão do sistema.
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Mas quando o centro respiratório para de funcionar, ou o músculo tem problema, ou o pulmão ou a caixa torácica não se expande.Esses e outros problemas fazem com que o ciclo não se inicie espontaneamente, termos então que controlar todo o processo. Ventilação controlada.
A figura 5 nos mostra bem essa situação, no primeiro momento não percebemos inflexão inferior, assim, logicamente quem iniciou o ciclo foi o ventilador (ventilação controlada). Já no segundo momento percebemos que o paciente fez cair a pressão no sistema, o gráfico nos mostra uma forma de onda que não está completamente controlada – foi assistida pelo ventilador (ventilação assisto controlada)
Figura 5 - Gráfico mostrando a diferença entre um ciclo controlado e um espontâneo
Mais algumas pitadas de Fisiologia
O quantidade de gás que entra e sai do pulmão durante o tempo deve ser capaz manter equilibrada as taxas de O2 e CO2 no sangue.
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Na realidade, o grande objetivo é manter os tecidos oxigenados, e expulsar o excesso de CO2 produzido pelo metabolismo, evitando acidemia e acidose.Lembra que lá no citoplasma celular existe uma reação (glicólise), onde enzimas oxidam e quebram a molécula de glicose em ácido pirúvico?
O grande objetivo é a produção de energia (duas moléculas de ATP), além disso, produz dois equivalentes reduzidos de NADH+, que serão introduzidos na cadeia respiratória, e vão produzir mais energia. Eis a questão, nem tudo é tão lindo assim. Dessa primeira reação (glicólise), é liberado CO2 e isso precisa ser eliminado!!!!!
Se ele se acumular no sangue (O CO2 produzido) e não for elimidado dos através dos pulmões, ele regirá com a água e formará o ácido carbõnico (H2CO3), tornando o sangue ácido, fazendo o PH cair, gerando acidose.
Se o oxigẽnio não entrar no sangue, a cadeia respiratória não ocorrerá adequadamente, pois ele é aceptor final de elétrons da cadeia respiratória, fase da
respiração celular que ocorre dentro da mitocõndria.
A falta de oxigênio faz com que os elétrons não sejam removidos do complexo. Retrogradamente, os outros componentes da cadeia respiratória passam a reter elétrons, por não poder passá-los adiante. Com a parada na progressão dos pares de elétrons, cessa a produção de ATP e a célula morre por falência energética.
Equação Geral da Respiração Aeróbica
C6H12O6 + 6 O2 + 36 ADP ===> 6 CO2 + 6 H2O + 36 ATP
Acidemia e acidose??????? Pesquisem, estudem mais sobre isso!!!!
Ventilando o paciente O que é?
Consiste em um método de suporte ventilatório (total ou parcial) para o tratamento de pacientes com insuficiência respiratória aguda ou crônica agudizada.
Para que serve?
1. Manutenção das trocas gasosas - correção da hipoxemia e da acidose respiratória associada à hipercapnia.
