Ventilação mecânica invasiva: indicações, modos e parâmetros

Nos departamentos de emergência (DE), é muito comum encontrar pacientes que necessitam de suporte ventilatório mecânico. Esse consiste em um método de suporte para tratar indivíduos que apresentem insuficiência respiratória aguda ou crônica agudizada e, por isso, o reconhecimento de seus principais conceitos são fundamentais para o médico que trabalha no DE.

O que é ventilação mecânica invasiva?

A ventilação mecânica invasiva (VMI) é o restabelecimento da renovação do ar alveolar para a realização da troca gasosa nos pulmões através do uso de aparelhos que oferecem repouso da musculatura respiratória. Dessa forma, é indicada para pacientes com importantes problemas respiratórios, como a insuficiência respiratória e a hipoxemia, por exemplo. 

A ventilação mecânica consiste em um sistema fechado, com uma válvula de fluxo que permite a inspiração e, após o estímulo que provoca a cessação da inspiração, abre-se a válvula de exalação, permitindo a expiração.

Assim, a máquina ventilatória apresenta diversos sensores, entre eles, os sensores de fluxo e pressão, como mostrados na imagem acima. Esses enviarão os dados para a CPU (unidade central de processamento), que serão interpretados e transformados em gráficos pela máquina, permitindo a monitorização do paciente.

Dessa forma, os principais objetivos da ventilação mecânica invasiva são restaurar e manter uma adequada troca gasosa pulmonar e reduzir o trabalho respiratório, bem como minimizar os riscos de lesão pulmonar e otimizar o conforto do paciente. A principal indicação é a insuficiência respiratória aguda (IRespA).

Indicações para a ventilação mecânica

Insuficiência respiratória aguda hipoxêmica

Como mencionado acima, é uma indicação para a VM a IRespA hipoxêmica, definida pela PaO2 (pressão parcial de O2 dissolvida no sangue arterial) < 60mmHg, associada ao esforço respiratório sem melhora após uso do suporte de O2. Caracteriza-se pela baixa relação PaO2/FiO2 (pressão parcial de O2 dissolvido no sangue arterial/fração inspirada de O2) e pela necessidade de instalação de pressão positiva de oxigênio para otimização dessa fração.

Para mais, a hipoxemia decorre de um distúrbio da ventilação-perfusão, que cursa com redução da pressão alveolar de O2, espessamento da barreira de troca e hipoventilação alveolar. Por isso, o tratamento de suporte, através da ventilação mecânica, atua aumentando a FiO2 e recrutamento dos segmentos pulmonares através da PEEP.

Hipercapnia

Outra indicação é a hipercapnia, definida pela PaCO2 > 50 mmHg em pacientes não retentores de CO2 crônicos. A retenção de CO2 decorre da hipoventilação alveolar e/ou do aumento do trabalho respiratório até a fadiga da musculatura respiratória acessória. Por isso, a VM atua aumentando a ventilação alveolar.

Outras indicações

• Insuficiência respiratória (FR > 35 ipm);
• Falência da bomba muscular;
• Supressão do estímulo respiratório central (drogas, lesão do SNC); e
• Redução da estabilidade torácica (ex.: grandes traumas, cursando com fraturas de arco costal).

Entretanto, a decisão de instituir a VM envolve diversas variáveis, entre elas, o julgamento clínico, a ventilação espontânea inadequada e a incapacidade de manter a oxigenação adequada (SatO2 < 90% sem utilização de O2 suplementar). E mais, como mencionado anteriormente, a presença de intenso trabalho respiratório, mesmo com suporte ventilatório não invasivo.

Por fim, a incapacidade de proteção das vias aéreas também é considerada um critério importante de instituição da ventilação mecânica. Sendo o rebaixamento do nível de consciência (Glasgow ≤ 8) um importante critério clínico.

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Conceitos essenciais

Para compreender como funciona a ventilação mecânica invasiva é preciso compreender as fases da respiração. São elas as fases inspiratória, de ciclagem, fase expiratória e de disparo. E mais, as variáveis de controle que compõem a VM. 

Fases da respiração

Fase inspiratória

A fase inspiratória ocorre a partir da insuflação pulmonar realizada pelo ventilador, de acordo com as propriedades elásticas e resistivas do sistema respiratório.

A fase inspiratória ocorre quando o ventilador realiza a insuflação pulmonar, conforme as propriedades elásticas e resistivas do próprio sistema respiratório.

Ciclagem

É a transição entre a fase inspiratória e a fase expiratória. A máquina atua nessa fase, podendo encerrar a ciclagem - iniciando assim a expiração - a depender das seguintes variáveis: fluxo, pressão, tempo ou volume inspiratório. 

Por exemplo: é possível ajustar a máquina para liberar 350mL de volume de O2 para o paciente. Após isso, encerra-se a inspiração e inicia-se a expiração. Ou ainda, pode-se ajustar o ventilador para liberar uma pressão de 20 cmH20, por exemplo. Após a liberação dessa pressão, termina-se a ciclagem.

Fase expiratória

É a abertura da válvula expiratória. Ela provoca queda passiva da pressão do sistema respiratório e do equilíbrio com a pressão passiva expiratória final (PEEP), sendo essa determinada pelo ventilador.

Disparo

É caracterizada pela mudança da fase expiratória para a fase inspiratória e, por isso, na máquina, é a variável responsável pelo início do ciclo respiratório. O ventilador pode iniciar o disparo quando há queda da pressão ventilatória, decorrente do esforço expiratório, por exemplo.

Ou ainda, o ventilador pode iniciar um disparo através da detecção da mudança de fluxo, quando o sensor da máquina detecta alteração deste pelo esforço respiratório. A máquina também pode iniciar o disparo por tempo, através de uma janela de tempo fixa.

Componentes da ventilação mecânica invasiva

Para mais, é preciso conhecer os componentes da VMI. São elas a variável controle, que consiste no objetivo ventilatório, sendo definida pela pressão ou pelo volume; a variável trigger, que é o fator que inicia a inspiração, como por exemplo, a alteração da pressão/fluxo ou o tempo definido.

E ainda, a variável limite, que consiste no valor máximo durante a inspiração, no fluxo da ventilação controlada por volume (VCV) e por pressão (PCV). Por fim, a variável de ciclagem, que consiste no fator que encerra a respiração.

Modos essenciais da ventilação mecânica

Os modos essenciais de ventilação são o ventilatório controlado, o modo assistido-controlado e o de pressão de suporte.

Modo ventilatório controlado

O modo ventilatório controlado pode ser realizado por meio da ventilação mandatória contínua com volume controlado, ou por meio da ventilação mandatória contínua com pressão controlada.

Na primeira, realiza-se a fixação da frequência respiratória (FR), do volume corrente e do fluxo inspiratório. Assim, o disparo irá ocorrer de acordo com a FR pré-estabelecida. Por exemplo: se a FR for de 12 ipm, o disparo da máquina será fixado para ocorrer a cada 5 segundos. Já a ciclagem ocorrerá com a liberação do volume corrente pré-estabelecido, na velocidade anteriormente determinada pelo fluxo.

Na ventilação mandatória contínua por pressão controlada, realiza-se a fixação da FR, do tempo inspiratório ou da relação inspiração/expiração, bem como do limite de pressão inspiratória. Assim como na ventilação mandatória contínua por volume controlado, o disparo também ocorre de acordo com a FR pré-determinada. Entretanto, agora, a ciclagem é determinada pelo tempo inspiratório pela relação inspiração/expiração.

Modo ventilatório assisto-controlado

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O modo ventilatório assisto-controlado pode ser determinado pela ventilação controlada por pressão (PCV) ou pela ventilação controlada volume (VCV).

Na PCV, a ventilação é iniciada pelo paciente e limitada pelo ventilador, sendo ciclada pelo tempo ou pelo fluxo. Nesse modo, a pressão se mantém constante, promovendo melhor controle das pressões de pico e de platô da respiração.

Já na VCV, a ventilação tem início (trigger) pelo paciente ou pelo ventilador, sendo limitada pelo fluxo e ciclada pelo volume de O2, sendo que esse último se mantém constante. Assim, promove melhor controle do volume corrente, sendo as pressões consequência da mecânica ventilatória e do volume corrente.

Modo pressão de suporte 

No modo pressão de suporte (PSV), o paciente necessita ter drive respiratório. Nesse caso, a ventilação mecânica ocorre de forma espontânea. Dessa forma, ambos o disparo e a ciclagem são iniciados pelo paciente, e o ventilador atua assistindo à ventilação, mantendo a pressão positiva até a redução do fluxo inspiratório do paciente até um nível crítico, sendo esse comumente é determinado por 25% do pico do fluxo inspiratório.

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Parâmetros da ventilação mecânica

Os parâmetros da ventilação mecânica de acordo com seus modos básicos estão dispostos na tabela abaixo.

Conclusão

A insuficiência respiratória aguda é a principal indicação de ventilação mecânica do DE. Entretanto, não há critérios uniformes que determinem a necessidade da VMI. Por isso, o reconhecimento de suas principais indicações, bem como seus principais modos ventilatórios são fundamentais para todo médico que trabalha no DE.

Leia mais:

• Cardiologia: Monitorização de fatores de risco variáveis de doenças cardiovasculares 
• Medicina de Emergência: Abdome agudo inflamatório: causas, exames diagnósticos e tratamento
• Cardiologia: O que é angina estável e como reconhecê-la?

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FONTES:

• CARVALHO, C. R. R. DE.; TOUFFEN JUNIOR, C.; FRANCA, S. A. Ventilação mecânica: princípios, análise gráfica e modalidades ventilatórias. Jornal Brasileiro de Pneumologia, v. 33, p. 54-70, jul. 2007.
• VELASCO, I. T. Medicina de Emergência: Abordagem Prática. 14ª edição. Barueri: Manoele, 2020.