RESIDÊNCIA
MÉDICA
2016
R1
R3
R3
TEC
TEMI
TEGO
Extensivo (presencial ou on-line)
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MECÂNICA RESPIRATÓRIA
FERNANDO SABIA TALLO talllo@ig.com.br
Disciplina de Clínica Médica UNIFESP
Diafragma
TE Tubo Via aérea Parede torácicaP
PL Pressão pleuralP
awPressãoda via aérea
P
alvPressão alveolar
Vivek Iyer MD, MPH Steven Holets, RRT CCRA
OBJETIVOS
COMPLACÊNCIA DO SISTEMA
RESPIRATÓRIO
RESISTÊNCIA DAS VIAS AÉREAS
CONSTANTE DE TEMPO
Diafragma
TE Tubo Via aérea Parede torácicaP
PL Pressão pleuralP
awPressãoda via aérea
P
alv Pressão alveolarRESISTÊNCIA
VIAS AÉREAS TUBO CAIXA TORÁCICAELÁSTICO
RECOLHIMENTO ELÁSTICO PULMONAR COMPLACÊNCIA DA CAIXA TORÁCICA
MECÂNICA RESPIRATÓRIA
ventilator
Diaphragm
Podemos dividir o processo de
Ventilação mecânica em dois…
O ventilador age como um pistão
Com movimentos cíclicos
O próprio sistema respiratório do paciente
faria a segunda parte. O diafragma funcionaria
como um segundo pistão arrastando o ar
para dentro com sua contração
Esses dois sistemas são conectados
por um tubo que pode ser considerado
uma extensão das vias aéreas
ET Tube airways Chest wall Ventilador DiafragmaR
ET tubeR
R
awA resistência total das vias aéreas
(R
aw)
é a soma das resistências do Tubo
(R
ET tube)
E da via aérea
( R
airways)
A resistencia elástica total (Ers)É a soma do recolhimento elástico dos pulmões Elung e da caixa torácica
Echest wall
EL
Ew
Para movimentar o ar para os pulmões em dado momento (t), o ventilador tem que gerar a pressão suficiente (
P
aw(t))
para superar a pressão elástica (
P
el (t))
e a resistencia (P
res(t))
.do sistema respiratório
Esr
ET TubeairwaysEQUAÇÃO DO MOVIMENTO
P
aw(t)
= P
res(t) + P
el(t)
A elastância e resistencia do sistema respiratório em Interação com o fluxo determinam a pressão gerada
Dentro do sistema na ventilação mecânica
SINAIS MECÂNICOS
PRESSÃO NA VIA AÉREA (Paw)
FLUXO DE GÁS NA VIA AÉREA (V’aw)
MUDANÇAS DE VOLUME DO SISTEMA
RESPIRATÓRIO (Vol)
PARÂMETROS PARA MEDIÇÕES DA
MECÂNICA RESPIRATÓRIA PASSIVA
RESISTÊNCIA
COMPLACÊNCIA
CONSTANTE DE TEMPO
COMPLACÊNCIA DO
SISTEMA RESPIRATÓRIO
PROPRIEDADES ELÁSTICAS DO
SISTEMA RESPIRATÓRIO
PROPRIEDADES
ELÁSTICAS DO PULMÃO
SURFACTANTE
18 cmH2OPROPRIEDADES ELÁSTICAS DO PULMÃO TENSÃO SUPERFICIAL (2/3 DO TOTAL)
DIAGRAMA DA COMPLACÊNCIA
PROPRIEDADES
ELÁSTICAS DA
PAREDE TORÁCICA
Paw
Pes
Pressão esofágica durante paralisia
Tempo (s)
Caixa torácica passiva
Pressão de abertura das vias aéreas
Pressão esofágica
Pressão esofágica em respiração ativa
Pressão Traqueal cmH₂O Pressão esofágica Pressão Transpulmonar
Pressão traqueal máxima 35 cmH₂O
Pressão transpulmonar máxima 25 cmH₂O Pressão esofágica máxima 10 cmH₂O
Pel, w – Pressão elastica da parede respiratória Pel,sr
Pel , rs- Pressão elástica do sistema respiratório Pel, w
Pel, L
Pel, L – Pressão transpulmonar
Paw
Δ Vol
w
L
Sr
Relationship between lung volume above functional residual capacity (FRC) and quasistatic pressure across the respiratory system (rs), lung (L) and chest wall (W) in 13 paralyzed anesthetized normal subjects. Bars: SE.
- distensibilidade
- resistiência à deformação.
Complacência = 1 / Elastância
P₁ - Ppl
Pvisco
PEEPi)
(PEEPe
Ppico
Expirado
VC
Cdin
-=
PEEPi)
(PEEPe
Pplatô
Expirado
VC
Cest
-=
diferença de pressão entre a atmosfera
(superfície corporal) e os alvéolos .
diferença
de pressão entre os alvéolos e o
espaço pleural, resultante da oposição
à retração elástica do tórax e dos
pulmões.
é a
pressão através da parede torácica,
determinada pela diferença de pressão
entre o espaço pleural e a superfície
corporal.
RESISTÊNCIA DO
RESISTÊNCIA DAS VIAS AÉREAS
VOLUME PULMONAR ABAIXO DA CRF
SECÇÃO TRANSVERSA DAS VIAS AÉREAS
RETRAÇÃO ELÁSTICA PULMONAR
RESISTÊNCIAS DAS VIAS AÉREAS
LEI DE POISEUILLE
ΔP=8.µ.L.V/r⁴.π
OU
R=8.µ.L/r⁴. π
Parâmetro Cálculo
Descrição
R Insp Resistência Inspiratória das Vias Aéreas (cmH2O/L/s)
/ R Insp = (Pva* – PEEP) / Fluxo* Onde Fluxo*e Pva* são
respectivamente os valores do fluxo inspiratório e da pressão da via aérea medidos 100ms após o início do ciclo respiratório
R Exp Resistência Expiratória das Vias Aéreas (cmH2O/L/s)
R Exp = (Platô – PEEP) / Pico Fluxo Exp
C Estática Complacência Estática do Sistema Respiratório (mL/cmH2O
C Estática = Vol Corrente / (Platô – PEEP)
Rva/Vp
RESISTÊNCIA
RESISTÊNCIA DA VIA AÉREA
ARTIFICIAL
O TUBO TEM RESISTÊNCIA MAIOR DO QUE AS VIAS AÉREAS¹
CADA MILIMETRO DE DIMINUIÇÃO DO DIÂ DO TUBO AUMENTA A
RESISTÊNCIA 25-100%²
O TUBO AUMENTA A RESISTÊNCIA DAS VIAS AÉREAS EM MAIS OU
MENOS 200%
DECRÉSCIMO DE 1 MM DO DIÂ DO TUBO AUMENTA O TRABALHO
RESPIRATÓRIO 34-154%
1. j. Appl. Physiol. 19:653,1964 2. Anesth Analg. 59:270.1980
PRINCÍPIOS DAS MEDIÇÕES
CLÁSSICAS DA MECÂNICA
RESPIRATÓRIA
COMO FAZER NA BEIRA
DO LEITO ?
MANOBRA DE OCLUSÃO
INSPIRATÓRIA
EXPIRATÓRIA
P₁ - Ppl
Pvisco
Raw = (Ppico – Pplatô)
COMO O VENTILADOR
CALCULA??
COMPLACÊNCIA ESTÁTICA
Cest
Vexp
Ppl end - Ppe end
₌
Vexp – volume do circuito e da respiração, Cest – complacência estática,
Ppl end – É a pressão no circuito do paciente no final do intervalo 100ms que define o plato da mecanica da pausa
Ppe end- Pressão no circuito no final da expiração, Cc – complacencia do sistema respiratório
Cc
-RESISTÊNCIA
R
Cc
1+
Cest
(Pcir máx- Ppl mid)
Vpat
=
Pcir max é a pressão no circuito do paciente no final da forrma de onda de fluxo quadrada Vpat – fluxo durante os ultimos 100ms da forma de onda
Ppl – pressão no circuito do paciente durante o intervalo de 100ms que definie o plato da mecanica de pausa
V
real
V
config
C
cir
C
sr
=
1 +
C
cir= Complacência do circuito
C
sr= Complacência do sistema respiratório
CIRCUITO DO VENTILADOR
CONSTANTE DE TEMPO
CONSTANTE DE TEMPO
TEMPO NECESSÁRIO PARA A PRESSÃO
ALVEOLAR ATINJA 63% DA PRESSÃO DE
ABERTURA DAS VIAS AÉREAS.
OU
TEMPO NECESSÁRIO PARA ALVÉOLO
ESVAZIAR 63% DO SEU VOLUME
O PRODUTO DA CSR X Raw É A
CONSTANTE DE TEMPO DO SISTEMA
RESPIRATÓRIO
1.a constante: 63,2%
2.a constante: 86,5%
3.a constante: 95%
4.a constante: 98%
5.a constante: 99%
∑ TOTAL ---100%
Te = Cest x Rva
Cpl= 0,005L/cmH2O
Raw = 30 cmH2O/L/s
Te = 0,15 s
CONSTANTE DE TEMPO EXPIRATÓRIA
CURVA DE Vt
NORMAL
CURVA DE Vt
PAC. OBSTRUTIVO
FATORES MECÂNICOS DA VENTILAÇÃO
A ventilação pode ser relacionada a uma versão simplificada da equação do movimento do sistema respiratório:
Pressão: força gerada pelos músculos durante a inspiração Volume: variação de volume (p. ex., VC)
Complacência: distensibilidade dos pulmões e tórax Resistência: resistência do fluxo aéreo e dos tecidos Fluxo: deslocamento do gás por unidade de tempo
PRESSÃO MÉDIA DAS VIAS AÉREAS(mPva)
ALVEOLOS