Para Você Que Já Sabe “Tudo” De Ventilação Mecânica (Parte III)

Essa é a terceira e última parte de nossa revisão sobre ventilação mecânica e modos ventilatórios avançados.

No primeiro texto, conversamos sobre a história da ventilação mecânica e os motivos pelos quais foram desenvolvidos os aparelhos de ventilação mecânica com pressão positiva .  Depois, estudamos sobre as partes de um ventilador e o progresso da interação entre ventilador mecânico e paciente.

Agora, vamos descrever os principais modos ventilatórios, considerados como avançados e que todo intensivista (médico e fisioterapeuta) deve conhecer para dar aquele “show de conhecimentos”!

Para fim didático, serão citados alguns nomes comerciais de modos ventilatórios e até mesmo de empresas médicas. Não objetivamos realizar propaganda de natureza alguma e não há também conflitos de interesse no atual texto.

Modos Ventilatórios Avançados

Inicialmente, a nomenclatura dos modos ventilatórios era simples, com os termos “controlado” e “assistido”, utilizados para designar cenários no qual o ventilador estava impondo os parâmetros ventilatórios ou auxiliando o paciente no processo de ventilação. No entanto, a introdução de microprocessadores abriu uma nova era dentro da ventilação mecânica, uma vez que ampliou o número de maneiras pelas quais o paciente poderia interagir com o equipamento. Isso fez com que o número de modos ventilatórios crescesse exponencialmente. E, como se não bastasse a complexidade dos modos em si, diversos fabricantes introduziram uma nomenclatura não padronizada, muitas vezes comercial, para modos ventilatórios similares, tornando ainda mais complexa a tarefa de entender e dominar o assunto.

Em 1992, Robert Chartburn propôs uma taxonomia padronizada a fim de organizar a nomenclatura dos modos ventilatórios avançados. Muito embora seja pouco conhecida e utilizada, ela tem seu valor didático e é, portanto, de grande importância para a compreensão do tema. A classificação de Chartburn é composta por 3 elementos: Variável controlada pelo ventilador (Volume, Pressão ); Sequencia respiratória (tipo de interação que estabelece com o paciente: ventilação mandatória contínua, ventilação mandatória intermitente,  ventilação espontânea contínua); Alvo de ajuste (quais variáveis são modificadas e como: set point, dual, servo, adaptativo, variável biológica, alvo-otimizado, alvo-inteligente).

Baseada nessa classificação, vamos descrever de brevemente cada um dos modos ventilatórios:

Set point e dual:

Aqui são classificados os modos ventilatórios básicos. Essencialmente, os parâmetros ventilatórios não ajustados pelo médico e o dispositivo entrega a ventilação programada. A interação do ventilador mecânico com o paciente é restrita e dependente da análise feita pela equipe de saúde (médico e fisioterapeuta), que avalia e adequa os parâmetros de volume corrente, pressão de vias aéreas, fluxo, disparo, ciclagem, etc. No modo “set point” enquadramos os tão conhecidos PCV, VCV e PSV. No modo “dual” a ventilação ora é feita a volume e ora é feita a pressão.

Dentro dessa categoria, também encontramos o modo ventilatório conhecido como APRV (airway pressure release ventilation). Nele, o objetivo é oferecer dois níveis pressóricos distintos nas vias aéreas do paciente, com uma frequência automática de variação. Esses níveis são definidos como PEEP alta (ou high) e PEEP baixa (ou low)

Dessa forma, um determinado volume corrente é oferecido para o paciente através da simples variação pressórica e da relação de tempo entre PEEP alta (PEEPH) e PEEP baixa (PEEPL). O grande diferencial para PCV está justamente no fato de que, no modo APRV, o ventilador possibilita que o paciente realize modos espontâneos, tanto nos períodos de PEEP alta como em PEEP baixa. O paciente pode realizar um ciclo respiratório espontâneo (semelhante ao PSV) ou, mesmo, somar ao valor da PEEP (alta ou baixa) o valor do suporte oferecido.

Um detalhe importante na definição: se a relação PEEPH:PEEPL for > 1, ou seja, o paciente ficar mais tempo em PEEP alta que em PEEP baixa, isso é definido como APRV.

Se, contrariamente, a relação PEEPH:PEEPL for < 1, ou seja, o paciente ficar mais tempo em PEEP baixa que em PEEP alta, isso é chamado de bilevel.

Servo:

Nessa modalidade, a máquina de ventilação ajusta, em tempo real, o seu suporte partir  de uma variável que indica o trabalho ventilatório feito pelo paciente.

São exemplos de modos ventilatórios que se enquadram nessa classificação: ATC, NAVA e PAV+. São modos ventilatórios que permitem alto grau de sincronia.

ATC (automatic tube compensation): A partir do fluxo do ciclo respiratório anterior, o ventilador mecânico estima a queda de pressão dentro do tubo e continuamente ajusta a pressão de abertura da via aérea a fim de manter uma pressão constante na fase inspiratória. Em outras palavras, o suporte oferecido pelo aparelho varia conforme o esforço respiratório do paciente e com a resistência imposta pelo tubo orotraqueal.

NAVA (Neurally Adjusted Ventilator Assist): Por meio de um sensor de pressão posicionado dentro do esôfago do paciente, a atividade elétrica diafragmática é aferida e o ventilador mecânico aplica uma pressão de abertura de vias aéreas proporcional e complementar àquela gerada pelo paciente.

PAV+ (proportional assisted ventilation): O principio de funcionamento do PAV+ é baseado na equação de movimento do ar nas vias áreas

Através de pequenas pausas inspiratórias, o dispositivo de ventilação mecânica é capaz de estimar o valor da PEEP, da resistência e da elastância das vias aéreas (inverso matemático da complacência). Além disso, por meio do sensor de fluxo, que flagra a passagem de ar através do circuito em um ciclo respiratório espontâneo, a máquina também oferece uma estimativa do trabalho ventilatório feito pelo paciente. Dessa forma, todos os componentes da equação de movimento são conhecidos e o suporte oferecido pela máquina é complementar ao trabalho muscular do paciente. O volume corrente é gerado de modo a manter a igualdade da pressão nas vias aéreas.

Importante ressaltar que o trabalho ventilatório (WOB ou work of breathing) feito pelo paciente deve corresponder a 30 e 70% do trabalho ventilatório total (representado pelo trabalho do paciente somado ao do ventilador mecânico). Caso WOB do paciente se mantenha acima de 70%, é sugerido que o modo ventilatório seja modificado para um assisto-controlado. E, caso o WOB do paciente fique abaixo de 30%, deve-se considerar a extubação proceder a um teste de respiração espontânea.

Alvo-Adaptativo

O alvo adaptativo permite que o ventilador mecânico ajuste automaticamente uma variável de modo que outra variável ventilatória seja mantida em um determinado valor pré-ajustado.

Mandatory Rate Ventilation: A pressão inspiratória do paciente é modificada a fim de manter determinada frequência respiratória

Adaptive Flow: O fluxo oferecido para o paciente é modificável a fim de manter a relação inspiração:expiração na razão de 1:2

Adaptive Pressure control: Modificação da pressão inspiratória o paciente a fim de manter determindo volume corrente. Esse é o modo ventilatório conhecido como PRVC: pressure regulated volume control.

Mandatory Minute Ventilation: Ajuste da quantidade de ciclos controlados ou ajuste da pressão inspiratória a fim de manter determinado volume minuto

Variável Biológica

Com o objetivo de mimetizar a variabilidade natural da respiração, o aparelho de ventilação mecânica promove um volume corrente ou uma pressão de pico variáveis, adicionando flutuações randômicas em seu ajuste. É uma categoria mais utilizada em pediatria. Estudos em animais demonstraram que essa variabilidade promove maturação do controle respiratório, melhora a eficiência da ventilação e a complacência pulmonar em recém-nascidos pré-termo, sem aumentar processos de lesão e de inflamação pulmonar.

Alvo-Otimizado

No modo alvo-otimizado, variáveis de monitorização fisiológica (e não apenas ventilatória) são utilizadas a fim de ajustar automaticamente parâmetros ventilatórios. Como exemplo mais simples e direto, temos o ajuste automático da FiO2 tendo como meta manter uma determinada saturação de oxigênio. Outro exemplo seria o ajuste da pressão inspiratória ou do volume minuto a fim de manter a curva de capnografia em determinado valor de CO2 expirado (ETCO2). No entanto, atualmente são utilizados modelos matemáticos tão completos a fim de integrar diversas variáveis fisiológicas que é possível a utilização de informações de elastância pulmonar e de ETCO2 a fim de ajustar os parâmetros de frequência respiratória, relação tempo inspiratório/expiratório, volume corrente e PEEP.

O modo mais conhecido dessa modalidade seria o ASV: Adaptive Support Ventilation, patenteado pela empresa Hamilton Medical^R. Inicialmente, são inseridos no programa, informações de peso e sexo do paciente de modo que se possa calcular o volume minuto (sugestão da empresa: 100mL/Kg), volume corrente e a frequência respiratória. Por meio da capnografia, é possível o ajuste automático da porcentagem do volume minuto ofertado para o paciente, aumentando-se essa porcentagem (até acima de 100%) em caso de ETCO2 elevado, ou reduzindo em caso de ETCO2 baixo. Além disso, a PEEP pode ser regulada, também de modo automático, de acordo com melhor complacência pulmonar. A FiO2, recebe informações diretas da saturação de pulso e pode ser auto-ajustada a fim de se manter um alvo de saturação entre 88 a 92%, por exemplo.

Alvo-inteligente

Na modalidade “alvo-inteligente” a ventilação mecânica é ajustada com base em algum sistema de inteligência artificial.

O modo ventilatório mais conhecido dessa modalidade é o SmartCare, da empresa Drägger™.  Nesse modo, é utilizado e sistema de inteligência artificial conhecido com o nome de Fuzzy Logic. A partir do ajuste de alguns limites no aparelho, como por exemplo frequência respiratória=15 a 30 irpm, volume corrente > 300mL e ETCO2 < 55mmHg, se estabelece uma espécie de “zona de conforto” para o paciente. Dessa forma, outros parâmetros (como pressão de suporte e de PEEP) são automaticamente regulados a fim de sempre respeitar os limites da zona de conforto. Quando o paciente chega a parâmetros ventilatórios baixos, é procedido, também de forma automática, a um teste de respiração espontânea. E caso o paciente passe nesse teste de respiração espontânea, o próprio dispositivo emite uma mensagem recomendando a extubação.

Conclusão

Chegamos ao final de nossa saga! E percebemos que o assunto não é simples. Os modos ventilatórios avançados exigem vivência e prática para que sejam utilizados rotineiramente. O objetivo de seu desenvolvimento é tornar a ventilação mecânica mais padronizada, menos sujeita a variabilidade de conduta e, portanto, mais segura para o paciente.

No entanto, as evidências científicas que temos até o momento ainda não conseguiram demonstrar redução de mortalidade quando comparamos o uso de modos avançados com os convencionais (PCV, VCV e PSV). Temos tímidos desfechos de não inferioridade quanto ao desmame ventilatórios utilizando PAV + e, talvez, redução do uso de sedativos em pacientes com síndrome de desconforto respiratório (SDRA) e que são ventilados em APRV.

Mais estudos estão sendo conduzidos e se fazem necessários para respaldar o uso de tais modos, como o estudo BIRDS (Breathing spontaneously at the early phase of ARDS) e o PROMISING (Proportional assist ventilation for minimizing the duration of mechanical ventilation). Estamos aguardando suas publicações para que possamos, juntos, comentar esses artigos!

Além disso, cumpre-se lembrar que independente do quão tecnológica sua UTI seja, ou do quão disponíveis sejam os recursos, devemos ventilar nossos pacientes da melhor e mais segura forma possível.

Abaixo, encontram-se algumas recomendações do estado das artes na ventilação mecânica:

• Manter volume corrente de até 6mL/Kg
• Manter pressão de platô abaixo de 30cmH2O
• Manter pressão de pico abaixo de 45cmH2O
• Manter driving pressure abaixo de 15cmH2O
• Manter PEEP maior ou igual a 5cmH2O
• Considerar efeitos hemodinâmicos do uso de PEEP, sobretudo em pacientes com DPOC e com SDRA
• Cuidado com a toxicidade do oxigênio e evite a hiperóxia!
• Sempre avaliar desmame de sedativos, tentar realizar desmame ventilatório e, se possível, o teste de respiração espontânea
• Lembre-se dos efeitos de atrofia da ventilação mecânica sobre a musculatura diafragmática
• Evite assincronias ventilatórias para evitar lesão pulmonar induzida pela ventilação mecânica

Agora, motivados, detentores de mais conhecimento e apaixonados pela terapia intensiva, vamos lá cuidar dos nossos pacientes?

Acesso também:

Parte I: História da ventilação mecânica.

Parte II: Anatomia do ventilador mecânico.