Esse é o segundo texto de uma série de três publicação sobre ventilação mecânica. No primeiro , foi feita uma revisão sobre a história e os motivos pelos quais foram desenvolvidos os ventiladores mecânicos automáticos.
Hoje, estudaremos a “anatomia” de um ventilador mecânico (VM) e como sua interação com o paciente se modificou ao longo dos anos.
Estrutura Básica de um Ventilador Mecânico
Unidade pneumática: Uma fonte de pressão provê a energia necessária para que uma determinada quantidade de ar possa vencer a resistência do circuito e das próprias via aéreas do paciente. O ar pressurizado é misturado a uma certa quantidade de oxigênio através do“Blender”. Em alguns dispositivos modernos de VM, as válvulas são substituídas por turbinas que também dispensam a necessidade de uma fonte de ar pressurizado.
Sensores: em equipamentos modernos, todas as variáveis ventilatórias de importância, são medidas por sensores apropriados e em tempo real a fim de que o modo ventilatório seja entregue conforme as características ajustadas. Importante frisar o que sensor de fluxo é posicionado em série com o circuito expiratório do paciente e, portanto, é exposto a umidade, condensação e ao próprio gás exalado pelo paciente, tornando-o importante fonte de contaminação cruzada. A necessidade de aprimoramento de sensores de fluxo é evidenciada em diversos estudos que mostram que a variável de volume (que é derivada derivada do fluxo) é a de menor acurácia e reprodutibilidade.
Circuito: Necessita de preenchimento com cerca de 250ml de ar. O design e o comprimento do circuito de VM podem influenciar na entrega da ventilação para o paciente.
Algoritmos de processamento de sinal: Os atuais equipamentos têm algoritmos próprios que compensam as falhas intrínsecas da medição feita pelos sensores. Os algoritmos geralmente são mantidos em segredo e sua programação é limitada às situações que foram aventadas durante usa confecção. Desse modo, eles podem se tornar inadequados em contexto clínicos específicos e que não foram ponderados previamente.
Interação Ventilador, Paciente e Médico
Os primeiros ventiladores mecânicos eram capazes apenas de entregar determinado volume corrente a uma frequência respiratória que era ajustada pelo médico assistente. Havia pouca ou nenhuma capacidade de monitorização de variáveis ventilatórias por parte do ventilador mecânico e grande parte das informações para a personalização da ventilação era obtida por meio de exame físico e de resultados de exames laboratoriais. Estes, obviamente, sujeitos à interpretação do médico assistente.
Posteriormente (mais especificamente no início da década de 70), os ventiladores se beneficiaram de progressos eletrônicos, sobretudo de sensores, e passaram a incorporar variáveis de monitorização, como pressão e fluxo.
Isso fez com que informações em tempo real pudessem ser utilizadas para modificar a ventilação entregue ao paciente. O exemplo mais clássico é o modo ventilatório SIMV (já em desuso), no qual os ciclos respiratórios espontâneos são intercalados com ciclos controlados, com o objetivo de progressão de desmame ventilatório.
A equipe de saúde passou a ter acesso a mais informações presentes na tela do ventilador mecânico, como as curvas de pressão, de volume e de fluxo por tempo, além dos famosos “loops” de pressão vs volume e fluxo vs volume. Com o melhor entendimento da mecânica ventilatória e da lesão pulmonar induzida pela ventilação, as medidas estáticas de complacência e de resistência se tornaram rotina dentro das UTIs.
No algoritmo abaixo notamos que, com o advento de microprocessadores, as máquinas de ventilação mecânica se tornaram capazes de coletar e de integrar diversas variáveis relacionadas ao paciente (trabalho respiratório, mecânica ventilatória, saturação de oxigênio, etc), e, dessa forma, modificar prontamente suas funções de modo a personalizar a ventilação que lhe é entregue. Isso sem ter que passar necessariamente pelo crivo das interpretações impostas pelo médico assistente. O resultado é uma ventilação mais sincrônica com o potencial de ser mais padronizada e, portanto, menos sujeita a variações de conduta.
Acesso também:
Parte I: História da ventilação mecânica.
Parte III: Modos avançados de ventilação mecânica.
Referências bibliográficas
- ATS Discoveries Series, History Of Mechanical Ventilation, Arthur S. Slutsky, American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine Volume 191 Number 10 | May 15 2015
- Trends in mechanical ventilation: are we ventilating our patients in the best possible way? Rafaelle L. Dellaca, Breathe | June 2017 | Volume 13 | No 2
- Mechanical Ventilation: State of the Art, Tài Pham, Mayo Clin Proc. n September 2017;92(9):1382-1400