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Ventilação Mecânica Invasiva em Pediatria

Ventilação Mecânica Invasiva em Pediatria

A ventilação pulmonar mecânica (VPM) no adulto surgiu devido a necessidade na reversão da insuficiência respiratória, no intuito de diminuir a mortalidade e dias de internação. Com o mesmo objetivo, a VPM com pressão positiva foi adaptada em crianças e recém-nascidos, o que provocou insucesso, por causa das diferenças fisiológicas.

Em 1970 iniciou-se a ventilação específica para pediatria e neonatologia, utilizando de fluxo contínuo com ciclos mandatórios (ventilação mandatória intermitente – VMI). Outra modalidade que se adequou à pediatria foi a pressão positiva contínua nas vias aéreas (CPAP) com uso da cânula endotraqueal, pois houve redução da hipoxemia em neonatos com síndrome do desconforto respiratório.

Nas últimas décadas a utilização de PEEP (pressão positiva no final da expiração) adequada, associada a valores mais fisiológicos de pressão inspiratória (PIP) promoveu uma diminuição na incidência de lesão pulmonar, pois a complacência pulmonar em neonatos é menor, exigindo uma abertura e manutenção das pressões nos alvéolos.

REFERENCIAL TEÓRICO

A ventilação mecânica neonatal é um processo invasivo de apoio à vida, que visa otimizar as trocas gasosas e o estado clínico do paciente com o mínimo de pressão, FiO2 e ventilação.7

É de fundamental importância abordarmos algumas características fisiológicas que influenciam e explicam a vulnerabilidade e susceptibilidade maior do recém-nascido a qualquer disfunção respiratória e a própria conduta terapêutica.5

Em relação a mecânica pulmonar das crianças e neonatos, deve-se ressaltar que existem características que tornam o trabalho respiratório desses pacientes aumentado, com conseqüente elevação do gasto energético, das demandas de oxigênio e ventilatória. Essas peculiaridades são representadas pelo:6,10

1. Trabalho respiratório: os neonatos e lactentes apresentam aumento do trabalho respiratório devido a deficiência da mecânica pulmonar e também ao diafragma, que deveria apresentar grande eficácia e forca de contração, porém apresenta-se retificado;

2. Retração elástica: em neonatos, devido menor raio alveolar são necessários maiores pressões para abri-lo, todavia a deficiência do surfactante faz com que haja uma tendência ao colabamento alveolar, caracterizando uma retração elástica aumentada;

3. Complacência: a complacência estática pulmonar pode estar diminuída em neonatos, o que exige maiores pressões para expandir o pulmão, bem como para mantê-los insuflados. Isto se deve ao número reduzido de ventilação colateral, poucos alvéolos funcionantes e deficiência do surfactante. Já a complacência da caixa torácica é elevada, pois suas costelas são cartilaginosas, facilitando a expansibilidade torácica.

4. Resistência das vias aéreas: as crianças e neonatos possuem elevada resistência devido ao maior comprimento em relação ao diâmetro reduzido das vias aéreas, sendo mais uma causa de desconforto respiratório.

5. Constante de tempo: refere-se a medida do tempo necessário para a insuflação ou desinsuflação dos pulmões. Sendo assim, se os valores da constante de tempo estiverem fora do normal, durante a fase inspiratória da ventilação mecânica, os pulmões receberam um volume corrente insuficiente, e na fase expiratória a eliminação incompleta desse volume acarreta aprisionamento de ar e aumento da capacidade residual funcional (CRF).

A VPM invasiva no recém-nascido tem o intuito de aumentar as capacidades pulmonares (incremento da CRF), adequar as trocas gasosas (reduzir as alterações da relação ventilação/perfusão), diminuir o trabalho respiratório (evitar a fadiga musculatória) e recrutar alvéolos atelectasiados, sendo indicada nas circunstâncias exposta a seguir:11,14

Indicações da VPM

  • PaO2 < 50 mmHg (hipoxemia) com FiO2 > ou = 0,6;
  • PaCO2 > 50-60 mmHg (hipercapnia);
  • pH < 7,25 (acidose respiratória);
  • Apnéias freqüentes ou prolongadas;
  • Doenças neuromusculares, hipertensão intracraniana, cirurgias, anestesia geral;
  • Iniciação de terapia exógena em RNs com Síndrome do Desconforto Respiratório.
Fonte: Peluso (2006).

A VMI ainda é indicada se o RN apresentar pH < 7,35, perda do nível de consciência, arritmias cardíacas, hipotensão, broncoaspiração, sinusite, fratura de ossos da face, pneumotórax, cirurgias gástricas de suturas altas. 8,11

Os ventiladores mecânicos são classificados de acordo com o mecanismo que provoca a mudança da fase inspiratória para a expiratória (ciclagem). Existem aparelhos que são capazes de funcionar com até quatro tipos de ciclagem. 1) Ventilação ciclada a volume: o fim da fase inspiratória é determinado quando o volume preestabelecido é liberado no circuito do ventilador, sendo dependente do fluxo inspiratório, da pressão, da complacência e resistência pulmonar; 2) Ventilação ciclada a tempo: o começo da expiração ocorre após um intervalo de tempo estabelecido. Esse é o tipo ventilatório mais utilizado e recomendado na neonatologia, sendo limitada a pressão e de fluxo contínuo; 3) Ventilação ciclada a pressão: o fim da inspiração e o início da expiração ocorrem quando um limite pressórico é atingido nas vias aéreas. Essa ciclagem é dependente do fluxo e tempo inspiratório; 4) Ventilação ciclada a fluxo: a ciclagem ocorre quando o fluxo cai a uma porcentagem pré-determinada do pico de fluxo (geralmente 25%), sendo dependente do tempo expiratório e da pressão.13,14

MODOS VENTILATÓRIOS

a) Modo controlado

Neste modo a ventilação é fornecida pelo aparelho que é insensível aos esforços do paciente, uma vez que estão anestesiados e com a musculatura paralisada.14,17
Este modo de ventilação é indicado para RN com apnéia, choque, em algumas situações que apresentam grave comprometimento pulmonar e nas doenças que se beneficiam da hiperventilação.1

b) Modo assistido/controlado

O aparelho cicla com liberação de volume ou de pressão estabelecidos quando percebe uma pressão abaixo da linha de base do circuito (sensibilidade), gerado pela ventilação espontânea do paciente. Quando esta é insuficiente ou gera uma pressão menor do que a preestabelecida na sensibilidade, o aparelho entra de forma controlada a uma freqüência pré-determinada. Tem certa vantagem em relação ao modo controlado, pois alivia a sensação de dispnéia e diminui a necessidade de sedação e paralisia do paciente.14

c) Modo assistido

Todos os movimentos ventilatórios são desencadeados pelo paciente e toda ventilação é liberada pelo aparelho a uma pressão ou a um volume pré-determinados. A ventilação assistida é normalmente ofertada pela pressão de suporte.14
O aparelho determina o início da inspiração por um critério de pressão ou fluxo, mas o ciclo só é iniciado com o esforço inspiratório do paciente que aciona o aparelho de acordo com a sensibilidade pré-determinada. Se a ventilação é totalmente assistida, o tempo expiratório e a freqüência respiratória são determinados pelo drive respiratório do paciente, enquanto que o volume corrente é determinado de acordo com a ciclagem escolhida.16

d) Ventilação mandatória intermitente (IMV)

A VMI consiste numa ventilação de modo controlado associado à respiração espontânea, que oferece um fluxo contínuo de gases que satisfaça a necessidade inspiratória, sendo a respiração liberada independente do padrão ventilatório do paciente.14,17

e) Ventilação mandatória intermitente sincronizada (SIMV)

A SIMV que também é uma forma de ventilação controlada associada à respiração espontânea, possui um sistema de fluxo de demanda, e não é recomendado para crianças menores de três anos, porque a pressão negativa que o paciente deve gerar para obter o fluxo de gás, além de aumentar o trabalho respiratório quando comparado com o sistema de fluxo contínuo, afeta adversamente a tolerância ao sistema, principalmente em recém-nascidos e lactentes pequenos.1

f) Ventilação com pressão de suporte

A pressão de suporte é uma forma de ventilação assistida, que pode ser utilizada durante o desmame e é liberada quando uma variação de pressão abaixo da linha de base é detectada (geralmente 25%), ou seja, se o paciente inspirou e não conseguiu atingir o volume corrente preestabelecido, a pressão de suporte será liberada para adequar o volume corrente estabelecido. Uma pressão de suporte de 5-10 cmH2O compara-se ao sistema de fluxo contínuo, onde não há aumento do trabalho respiratório.14,17

g) Pressão positiva contínua nas vias aéreas (CPAP)

Consiste numa modalidade de assistência respiratória com pressão positiva de forma espontânea, que é alimentado de modo contínuo por uma mistura de ar comprimido e oxigênio, ambos umidificados e aquecidos sendo transmitido para as vias aéreas a uma pressão de 3-8 cmH2O, prevenindo atelectasias, reduzindo o trabalho respiratório e melhorando as trocas gasosas, através do aumento da capacidade residual funcional e do volume residual. Este modo tem a vantagem de ser menos invasiva que a ventilação mecânica e causar menos barotrauma.12,14

Pode-se proporcionar a CPAP pelo mesmo circuito e equipamento empregado para VMI ou por sistemas específicos de baixa resistência.15

O ventilador permite apenas o esvaziamento parcial dos pulmões mantendo uma pressão positiva residual no final da fase expiratória e aumentando a capacidade residual funcional (CRF) do indivíduo, este recurso é denominado PEEP (positive end-expiratory pressure ou pressão positiva expiratória final, PPEF). A PEEP é utilizada a fim de se manter os alvéolos abertos mesmo durante a expiração e com isso, aumentar a PaO2 e diminuir a concentração de oxigênio oferecida ao paciente ou fração inspirada de oxigênio (FiO2).3

h) Ventilação com liberação de pressão das vias aéreas (VLPVA)

É uma variação do CPAP que permite aumentar a ventilação alveolar através da abertura de uma válvula a uma freqüência preestabelecida, onde a pressão inspiratória (PIP) é ajustada abaixo da pressão expiratória (PEEP). Esse modo permite a respiração espontânea e da um suporte mínimo durante o CPAP.14

i) Ventilação de alta freqüência

É uma modalidade antiga amplamente aceita na terapia intensiva neonatal e pediátrica que se caracteriza pela freqüência ventilatória superior a 150 pulsos/min, volume corrente de 1 a 3 ml/Kg e circuito do ventilador não complacente.11 Tem o objetivo de minimizar problemas nas patologias respiratórias.15

PARÂMETROS

Para indicar e conduzir a VM no recém-nascido criticamente doente é preciso, antes, conhecer bem os principais ajustes do ventilador e como eles interferem na mecânica pulmonar neonatal.9 O sucesso da ventiloterapia depende da manipulação adequada da concentração de oxigênio oferecido ao recém-nascido, da sensibilidade, da pressão inspiratória do ventilador, da pressão expiratória final, da freqüência respiratória, dos tempos inspiratório e expiratório, da relação entre esses tempos e do fluxo gasoso do respirador.14

a) Fração Inspirada de Oxigênio (FiO2)

Interfere na oxigenação alveolar e arterial, corrigindo a hipoxemia e, eventualmente, a acidose metabólica. Deve-se utilizar a FiO2 em torno de 60%, necessária para manter a PaO2 do paciente entre 50mmHg e 70mmHg, e a saturação de oxigênio, mensurada pelo oxímetro de pulso, entre 90 e 94%. Para o paciente com insuficiência respiratória é recomendado o uso inicial de FiO2 elevadas (0,7 e 1,0), para assegurar uma oxigenação adequada, devendo ser diminuída gradualmente até atingir os parâmetros gasométricos recomendados, minimizando com isso, o risco de toxidade pelo O2.9,14

b) Freqüência respiratória (FR)

A FR escolhida deve ser suficiente para elevar a PaO2 e diminuir a PaCO2, sempre respeitando as constantes de tempo. FR baixas, menores ou iguais a 40irpm, são mais fisiológicas e favorecem a retirada gradual da VM, mas podem necessitar de PIP altas para corrigir a hipoxemia e hipercapnia, em contra-partida FR altas predispõe o uso de tempos inspiratórios e expiratórios curtos, relacionados respectivamente, à hipoventilação e auto-PEEP. A tendência atual é o uso de FR mais baixas, ajustando para cima em relação à necessidade.9

c) Sensibilidade

Determina quando será liberado o fluxo inspiratório. Isto ocorre por pressão (aproximadamente -2 cmH2O), por meio do sistema de fluxo de demanda (0,7 e 2 l/min).14

d) Pressão Inspiratória (PIP)

A pressão inspiratória utilizada deve reexpandir as áreas de atelectasia, aumentar a PaO2 e diminuir a PaCO2. Aplicando a estratégia de freqüências elevadas, a maior parte dos RN podem ser ventilados com pressões inferiores a 20cmH2O e inclusive de 15cmH2O e deve ser ajustada a partir da expansibilidade pulmonar em torno de 0,5 a 1,0. Em algumas ocasiões pode ser necessário empregar inicialmente e de forma transitória pressões mais elevadas para recrutar alvéolos colapsados ou com hipoventilação.9,15

e) Pressão Expiratória Final (PEEP)

A PEEP é aplicada para manter o volume residual, recrutar alvéolos atelectasiados, prevenir o colapso alveolar, melhorando, assim, a relação V/Q e as situações de hipoxemia.14

A PEEP é necessária para a promoção de um recrutamento alveolar mais homogêneo, evitando o aparecimento de áreas de atelectasia e estando diretamente relacionada à correção da hipoxemia.9

Os valores da PEEP na VM convencional no RN oscilam entre 2 e 5 cmH2O, nunca devendo ultrapassar 8 cmH2O.15 Em doenças que aumentam a CRF, usam-se preferencialmente valores de PEEP <4 cmH2O, pelo risco de barotrauma.11

f) Tempo Inspiratório (Ti)

O ajuste do Ti depende da constante de tempo do pulmão do RN ventilado. Quando a complacência pulmonar é baixa, a constante de tempo também é curta, podendo-se aplicar Ti tão pequenos quanto 0,3 a 0,5 segundos. Já, quando a complacência se encontra próxima ao normal, a constante de tempo é mais prolongada, cerca de 0,5 a 0,7 segundos. A utilização de Ti muito curto, leva a hipoventilação e hipercapnia. O uso de Ti longos, em geral acima de 1,0 seg., pode corrigir situação de hipoxemia refratária, porém está associado à síndrome de escape de ar e ao aparecimento de doença pulmonar crônica.9

g) Tempo Expiratório (Te)

Também depende da constante de tempo do pulmão do RN. De maneira geral, durante a VM em pacientes com doenças atelectásicas, deve-se manter o tempo expiratório acima de 0,3 seg., e em doenças obstrutivas ou mistas, deve-se procurar manter acima de 0,5 seg.9

Inexiste um limite superior para o ajuste do Te. No entanto, Te muitos curtos, abaixo de 0,2 a 0,3 seg., podem ser insuficientes para o esvaziamento pulmonar adequado, ao final de cada expiração.9

h) Relação entre o Ti e o Te (I:E)

A escolha da relação I:E é uma conseqüência do ajuste dos tempos, de modo individual.Pode-se dizer que a expiração prolongada, com valores da relação I:E iguais a 1:1,5, 1:2, 1:3 ou mais, é mais fisiológica, desde que se respeitem as constantes do Ti e do Te. Além disso, a expiração prolongada permite o recolhimento elástico do pulmão do RN prematuro e favorece a retirada gradual da VM. Ti maiores que Te, com relação I:E maiores que 1, estão relacionados, por um lado, ao aumento da PaO2 e à melhor distribuição da ventilação e, por outro, à presença de risco de síndrome do escape de ar e de comprometimento hemodinâmico, com aumento da resistência vascular pulmonar e diminuição do débito cardíaco.  De maneira geral, utiliza-se a relação I:E mais próxima da fisiológica, reservando-se a relação invertida para situações de hipoxemia refratária às manobras de suporte ventilatório.9

i) Fluxo

O ajuste do fluxo de gás determina a forma da onda de pressão a que o paciente estará submetido durante a VM. O fluxo mínimo para o funcionamento do respirador é cerca de 4l/m. Fluxos de 4 a 6l/m determinam ondas sinusoidais, mais fisiológicas e menos lesiva, que, por sua vez, implicam em elevação gradual das pressões ao nível alveolar. Já fluxos maiores que 6l/m provocam o aparecimento das chamadas ondas quadradas, nas quais os alvéolos são submetidos ao pico de pressão por um período de tempo prolongado.9

COMPLICAÇÕES

Podem surgir algumas complicações decorrentes da VMI, se forem usados parâmetros fora da normalidade, como as seguintes:13,14

a) Barotrauma – esta relacionado com o pico de pressão inspiratória (PIP), sendo rara quando é menor que 25cmH2O.

b) Volutrauma – a distensão pulmonar ocasionada por altas pressões nas vias aéreas pode gerar edema pulmonar, alterações na permeabilidade, aumento na filtração e lesão alveolar difusa.

c) Alterações em Órgãos e Sistemas – SNC: diminuição da perfusão cerebral; Sistema renal: diminuição do débito urinário, do clearance da creatinina e aumento dos níveis de hormônio antidiurético; Depressão doSistema cardiovascular.

d) Toxidade pelo O2 – diminuição da atividade muco-ciliar, irritação da traquéia e inibição da depuração do muco.

e) Infecção Hospitalar – o tubo endotraqueal permite o acesso de patógenos à traquéia e as vias respiratórias inferiores, com maior risco de pneumonia.

DESMAME

Trata-se de um a retirada rápida ou gradual e definitiva do paciente do ventilador mecânico, ou seja, é a transferência do trabalho respiratório feito pelo ventilador ao paciente.2
O desmame deve ser realizado quando as houver adequada troca gasosa pulmonar (PaO2 >60 mmHg com FiO2 em torno de 0,35; gradiente alvéolo-arterial PO2 > 359; relação PaO2/FiO2 >200; capacidade vital >10 a 15 Kg/peso; Pimáx < – 30 cm H2O; volume minuto <10 L/min e ventilação voluntária maior que o dobro do volume minuto de repouso); bom desempenho da musculatura respiratória, melhora do estado nutricional, resolução da doença de base; ausência de sepse ou estado gerador de hipertermia; diminuição ou suspensão de drogas sedativas ou betabloqueadores neuromusculares, estabilidade psicológica e hemodinâmica; nenhuma expectativa de cirurgia.17

Existem alguns métodos para iniciar o desmame, entre eles destacam-se: suspensão abrupta, onde é indicada para pacientes submetidos a curtos períodos de suporte ventilatório e capacidade de reassumir ventilação espontânea com pouca dificuldade; desmame gradual em tubo T, consiste em sessões de ventilação espontânea de duração crescente, intercalados por períodos de Ventilação Pulmonar Mecânica (VPM); IMV, a freqüência respiratória é gradativamente reduzida com medida de gasometria arterial; PS, aumenta a ventilação espontânea com uma quantidade fixa de pressão positiva. O paciente em controle sobre a FR, Tinsp e Fluxo inspiratório.4,14

EXTUBAÇÃO

Os parâmetros necessários para se realizar a extubação são:4

  • FiO2 <0,35;
  • PIP < 15 cmH2O;
  • FR menor ou igual a 10 irpm;

METODOLOGIA

Este estudo foi realizado através de revisão bibliográfica, no qual foram utilizadas fontes secundárias como livros, artigos e revistas científicas e publicações on-line. Foram pesquisados os principais modos e parâmetros ventilatórios utilizados em neonatologia e pediatria, bem como seus efeitos nos diversos sistemas do corpo humano, principalmente no sistema respiratório. Esta pesquisa tem o propósito de servir como instrumento facilitador, para acadêmicos e profissionais da fisioterapia, para melhor adequação paciente-ventilador.

CONSIDERAÇÕES FINAIS

A ventilação mecânica é um método de suporte ventilatório utilizado no RN agudamente enfermo que deve ser utilizados de acordo com a patologia, idade e peso do RN; a fim de promover uma melhora da oxigenação e a redução do trabalho respiratório. Sendo assim, se faz necessário o conhecimento dos tipos, modos e parâmetros ventilatórios específicos, permitindo ao profissional que lida com esses pacientes oferecer um tratamento adequado e com menos risco de complicações. Dentre os profissionais que atuam neste serviço pode-se destacar o fisioterapeuta que assume um papel importantíssimo atuando na prevenção e no tratamento das diversas patologias. 

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