Monitoramento da Mecânica Respiratória à Beira do Leito

Luis Fernando Ponce AmendolaMárcia Corrêa de CastroZina Maria Almeida de Azevedo

Departamento de PediatriaUnidade de Pacientes Graves

Ministério da Saúde

FIOCRUZFundação Oswaldo Cruz

2

MINISTÉRIO DA SAÚDE

FUNDAÇÃO OSWALDO CRUZ

Presidente

Paulo Marchiori Buss

Vice-Presidente de Pesquisa e Desenvolvimento Tecnológico -VPPDT

José Rocha Carvalheiro

Coordenador da Área de Fomento e Infra-Estrutura - VPPDT

Wim Degraver

Coordenadora do Programa de Desenvolvimento Tecnológico em Saúde Pública - PDTSP

Mirna Teixeira

Instituto Fernandes Figueira

Diretor

José Augusto Alves de Britto

Vice-diretora de Assistência

Ritta Rosana Teixeira Bráz

MONITORAMENTO DA MECÂNICA RESPIRATÓRIA À BEIRA DO LEITO

Coordenadora

Zina Maria Almeida de Azevedo

Fomento: Programa de Desenvolvimento Tecnológico em Saúde Pública (PDTSP/FIOCRUZ)

3

Sumário

• Introdução• Equipamentos Necessários • Análise da Morfologia das Curvas

– Curva Volume – Tempo– Curva Pressão – Tempo– Curva Fluxo – Tempo – Curva Fluxo – Volume – Curva Pressão – Volume – Fluxogramas

• Resistência do Tubo Orotraqueal• Recomendações• Referências Bibliográficas

Pág349

111619243140454748

2

4

Introdução

Quando, em 2002, o monitoramento da mecânica respiratória foi

implantado na Unidade de Pacientes Graves (UPG) do Instituto

Fernandes Figueira, buscava-se abrir um campo de estudo para que

os profissionais da unidade pudessem utilizar tais informações na

abordagem ao paciente ventilado. Com o passar dos anos notou-se

que, mais do que informações numéricas a respeito da resistência e

da complacência, a análise da morfologia das curvas trazia

informações úteis a respeito da interação paciente-respirador.

O objetivo deste manual é, de forma simples e rápida, auxiliar na

compreensão da mecânica respiratória através da observação do

traçado de cada curva.

5

Equipamentos Necessários

Monitor de Perfil RespiratórioO monitor de perfil respiratório recebe informações

sobre parâmetros respiratórios de fluxo e pressão através de um pneumotacógrafo. A partir destes sinais pode calcular diversos outros parâmetros como volume inspirado e expirado, resistência expiratória e inspiratória, e complacência dinâmica e estática.

O monitoramento gráfico permite análise das curvas pressão-tempo, fluxo-tempo, volume-tempo, pressão-volume e fluxo-volume, além de gráficos de tendência.

6

Tipos de Monitores Perfil Respiratório

Reprodução autorizada pela Intermed

Reprodução autorizada pela Maquet

7

Equipamentos Necessários

Pneumotacógrafo (Sensor de Fluxo)

8

Escolha e instalação dos pneumotacógrafos

• A instalação é simples e depende, principalmente, da escolha e posterior colocação correta do pneumotacógrafoou sensor de fluxo.

• Existem 3 tamanhos: neonatal, pediátrico e adulto. O bom funcionamento do sensor depende da escolha correta na qual se deve levar em conta o fluxo utilizado e o volume desejado. Os monitores gráficos indicam em sua tela, através de sinais luminosos intermitentes, quando o fluxo ou o volume não estão adequados para a utilização de determinado sensor.

9

Conexões com o pneumotacógrafo

Ventilador mecânico Paciente

Colocação do Sensor: o pneumotacógrafo é um tubo de acrílico cilíndrico que deve ser conectado entre o tubo endotraqueal e a peça em “Y”localizada na parte distal do circuito proveniente do respirador. Perpendicularmente ao corpo do sensor estão conectadas as linhas de saída de fluxo e pressão. Estas linhas devem estar voltadas para cima, a fim de diminuir a possibilidade de acúmulo de secreções.

Sensor de fluxo

Reprodução autorizada pela Maquet

10

Análise Morfológica da Curva à Beira do Leito

• Visão geral do Monitor de Perfil Respiratório• Curva fluxo – tempo• Curva pressão – tempo• Curva volume – tempo• Curva fluxo – volume• Curva pressão – volume

11

Visão Geral do Monitor de Perfil Respiratório

O monitor de perfil respiratório padrão fornece informações gráficas sobre as curvas de pressão, fluxo e volume relacionadas com o tempo e das alças pressão - volume e fluxo - volume.

Reprodução autorizada pela Intermed

12

Curva Volume – Tempo

Traçado normal

100

50

0

-50

Vol

ume

(ml)

Tempo (s)

Reprodução autorizada pela Maquet

TI TE

13

Curva Volume – Tempo

Escape aéreo → Volume expiratório < Volume Inspiratório

Reprodução autorizada pela Intermed

14

Curva Volume – Tempo

Escape aéreo de aproximadamente 20 ml

Vol

ume

(ml)

Tempo (s)Reprodução autorizada pela Maquet

15

Tempo Tempo

Volume Volume

Traçado alterado Traçado corrigido

Curva Volume – Tempo2

Fuga aérea pelo TOT

Retirado e adaptado de http://www.novametrix.com

16

Curva Volume – Tempo

aa

Tempo (s)

Vol

ume

(ml)4

Volume anômalo: volume expiratório ultrapassa a linha de base devido a gás adicional, expiração forçada ou mau funcionamento

Aprisionamento aéreoExpiração forçada ou gás adicional

Tempo (s)

Ramírez, 2003 – reprodução e adaptação permitidas pelo autor

Aprisionamento aéreo: volume expiratório não alcança a linha de base devido ao início de nova inspiração

Vol

ume

(ml)4

• Traçados Alterados

17

Curva Pressão – Tempo

Ventilador a volume ≠ Ventilador a pressão

Linha tracejada correspondendo ao valor da PEEP

Traçado Normal

Pres

são

(cm

H2O

)

aas

Pres

são

(cm

H2O

)

Ramírez, 2003 – reprodução e adaptação permitidas pelo autor

Tempo (s) Tempo (s)

18

Curva Pressão – Tempo

Pressão de Platô obtida ao se provocar uma pausa inspiratória prolongada

Fuga aérea no circuito

Traçado Normal Traçado Alterado

Pres

são

(cm

H2O

)

Pres

são

(cm

H2O

)

Pressão de platô

Ramírez, 2003 – reprodução e adaptação permitidas pelo autor

Tempo (s)Tempo (s)

Pressão decrescente

19

Curva Pressão – Tempo

Respirações espontâneasPresença de auto-PEEP ao se provocar uma pausa expiratória.

Pres

são

(cm

H2O

)

Pressão de suporte

Auto-PEEP

Tempo (s) Tempo (s)

Pres

são

(cm

H2O

)

Ramírez, 2003 – reprodução e adaptação permitidas pelo autor

20

Curva Fluxo – Tempo

Ventilador a volume ≠ Ventilador a pressão

Traçado Normal

Flux

o (l/

min

)

a

Ramírez, 2003 – reprodução e adaptação permitidas pelo autor

Tempo (s) Tempo (s)

Flux

o (l/

min

)

21

Curva Fluxo – Tempo

SIMV: 16/min SIMV: 12/min

Traçado alterado Traçado corrigido

Fluxo (l/min)

Tempo (s)

Fluxo (l/min)

Tempo (s)

PEEP Inadvertida

Retirado e adaptado de http://www.novametrix.com

22

Curva Fluxo – TempoTraçado alterado

Possível auto-PEEP ou mau funcionamento do equipamento

Reprodução autorizada pela Intermed

23

Curva Fluxo – Tempo

-80

-60

-40

-20

0

20

40

Tempo (s)

Flux

o (l/

min

)

Tempo inspiratório insuficienteReprodução autorizada pela Maquet

24

Curva Fluxo – Tempo

T insp: 0,3 segT insp: 0,6 seg

Traçado alterado Traçado corrigido

Fluxo (l/min)

Fluxo interrompido

Tempo (s)

Fluxo normal

Tempo (s)

Fluxo (l/min)

Retirado e adaptado de http://www.novametrix.com

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Curva Fluxo – Volume

Ventilador a volume ≠ Ventilador a pressão

Volume (ml) Volume (ml)

Flux

o (l/

min

)

Fluxo inspiratório máximoInspiração

Fluxo expiratório máximoExpiração

Flux

o (l/

min

)

Fluxo inspiratório máximo

Inspiração

Expiração

Fluxo expiratório máximo

Ramírez, 2003 – reprodução e adaptação permitidas pelo autor

26

Curva Fluxo – Volume

Reprodução autorizada pela Maquet

Traçado Normal

27

Convexidade para cima na fase expiratória indicando restrição leve ao fluxo expiratório.

Curva Fluxo – Volume

Reprodução autorizada pela Maquet

Volu

me

(ml)

Tempo (s)

28

Convexidade para cima na fase expiratória indicando restrição grave ao fluxo expiratório.

Curva Fluxo – Volume

Reprodução autorizada pela Maquet

29

Curva Fluxo – Volume

Fuga aérea Presença de Auto-PEEP

Ramírez, 2003 – reprodução e adaptação permitidas pelo autor

Tempo (s) Tempo (s)

Inspiração

Expiração

Inspiração

Expiração

Flux

o (l/

min

)

Flux

o (l/

min

)

30

Curva Fluxo – Volume

Fuga aérea – fase expiratório não alcança o eixo das abscissas

Reprodução autorizada pela Maquet

Flux

o (l/

min

)

Volume (ml)

31

Curva Fluxo – Volume

Volume anômalo Secreções no circuito

Flux

o (l/

min

)

Tempo (s) Tempo (s)Fl

uxo

(l/m

in)

InspiraçãoInspiração

Expiração Expiração

Ramírez, 2003 – reprodução e adaptação permitidas pelo autor

32

Curva Pressão – Volume

4

Pressão (cmH2O)

Traçado normal

Adaptado de Joyner, 2004

Vol

ume

(ml)

Fase expiratória

Fase inspiratória

33

Curva Pressão – Volume

4

Aumento da Resistência

Pressão (cmH2O)

Vol

ume

(ml)

Ramírez, 2003 – reprodução e adaptação permitidas pelo autor

34

Curva Pressão – Volume

Distensibilidade maior:

Menor pressão para o mesmo volume.

Distensibilidade menor.

Maior pressão para o mesmo volume.

222222222222222222222

A

Vol

ume

(ml)4

Vol

ume

(ml)4

Pressão (cmH2O)

Ramírez, 2003 – reprodução e adaptação permitidas pelo autor

Pressão (cmH2O)

35

Curva Pressão – Volume

Complacências diferentes: Volume maior para a mesma pressão

Reprodução autorizada pela Maquet

36

Curva Pressão – Volume

Volu

me

(ml)4

Pressão(cmH20)

Recrutamento

Hiperdistensão

Volu

me

(ml)4

Pressão (cmH20)

Ponto de inflexão superior

Ponto de inflexão inferior

Áreas de recrutamento e hiperdistensão

Ramírez, 2003 – reprodução e adaptação permitidas pelo autor

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Curva Pressão – Volume

PIP: 26 cmH2O PIP: 22 cmH2O

Volume (ml)hiperdistensão

Pressão (cmH20)

normal

Volume (ml)

Pressão (cmH20)

Traçado alterado Traçado corrigido

Retirado e adaptado de http://www.novametrix.com

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Curva Pressão – Volume

PEEP: 5 cmH2O PEEP: 12 cmH2O

Volume (ml)

Ponto de Inflexão

PEEP inferior ao ponto de abertura

Pressão (cmH20)

Volume (ml)

PEEP adequado

Pressão (cmH20)

Traçado alterado Traçado após correção

Retirado e adaptado de http://www.novametrix.com

39

Curva Pressão – Volume

Fuga aérea – fase expiratório não alcança o eixo das abscissas

Reprodução autorizada pela Maquet

Volu

me

(ml)

Pressão (cmH2O)

40

Curva Pressão – Volume

Secreções ou água no circuito

Volu

me

(ml)4

Expiração

Inspiração

Pressão(cmH20)

Ramírez, 2003 – reprodução e adaptação permitidas pelo autor

41

jVolume x Tempo

Ramo

Descendente

Ultrapassa eixo das abscissas

Atinge eixo das abscissas

Não alcança eixo das abscissas

Gás adicional ouExpiração forçada

Mau funcionamento

Sim

Não

Início da inspiração

Horizontalização

Aprisionamento aéreo

Fuga aérea

Amendola, 2006

Fluxograma Volume – Tempo

42

Fluxograma Pressão – Tempo

Pressão x Tempo

Respirações espontâneas

Pressão de platô m antidadurante pausa inspiratória

Presença de traçado ascendente durante a pausa expiratória

Não

Sim

Avaliar necessidadede

bloqueio neuromuscular

Excluir do Monitoramento

Sim

Não Fuga aérea

Não

Sim Auto-PEEP

as

Amendola, 2006

43

Fluxograma Fluxo – Tempo

Fluxo x Tempo

Respiração ativa

Pausa Inspiratória

Interrupção do fluxoexpiratório

Não

Sim

Sim

Não Aumentar tempo insp.

Avaliar necessidade de Bloqueio neuromuscular

Excluir do monitoramento

Sim

Não

Abrupta

Por início da inspiração

Ver curva fluxo x volume

PEEP inadvertida

as

Amendola, 2006

44

Fluxograma Fluxo – VolumeFluxo x Volume

Convexidade noramo expiratório

Ramo exp. atinge ozero das ordenadas

Ramo insp. ouexp. irregular

Ramo exp. atingeeixo das abscissas

Para cima

Para baixo ou retificada

Restrição ao fluxo aéreo

Sim

Não Aprisionamento aéreo

Sim

Não

Secreções

Sim

Não< zero

> zero

Fuga aérea

Volume anômalo

as

Amendola, 2006

45

Pressão x Volume

P. Inflexão Inf

P. Inflexão Sup

Grau de inclinaçãoda curva

Ramos Insp. ou exp.irregular

sim

não

sim

não

Comparar evolutivamente

sim

não

secreções

Ponto de abertura

hiperdistensão

as

Amendola, 2006

Fluxograma Pressão – Volume

46

Resistência do TOTA resistência ao fluxo aéreo imposta pelo tubo orotraqueal

(TOT) deve ser subtraída da resistência fornecida pelo monitor gráfico quando o objetivo do monitoramento for saber, isoladamente, o comportamento do sistema respiratório. Para isso, utiliza-se a técnica descrita por Amato e colaboradores (1992), na qual deve-se conectar o TOT ao circuito do ventilador mecânico no modo CPAP com o valor de PEEP máximo, visando obter o fechamento das válvulas de exalação. Utilizando-se um manômetro, pode-se medir o valor da pressão necessário para que o fluxo oferecido atravesse o tubo orotraqueal. O valor de pressão obtido deverá ser dividido pelo fluxo utilizado, obtendo-se então, o valor da resistência oferecida pelo tubo. Os valores de fluxo, geralmente apresentados em l/min, devem ser convertidos em l/s.

A seguir serão mostradas alguns valores de resistências obtidos através destes cálculos e que podem servir de referência à beira do leito.

47

Resistência do TOT

Fluxo (l/min)

Tubo (mm) 7,5 10 12,5 15 17,5 20

3 46,15 58,82 57,14 68,00 65,52 63,64

3,5 30,77 35,29 38,10 44,00 48,28 51,52

4,0 23,08 23,53 28,57 28,00 31,03 33,33

4,5 23,08 23,53 22,62 24,00 20,69 27,27

5,0 15,38 17,65 14,29 16,00 17,24 18,18

5,5 15,38 11,76 14,29 12,00 13,79 15,15

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Recomendações

O pneumotacógrafo é um objeto frágil, estando sujeito a rupturas, principalmente devido a esterilizações sucessivas. Ao sinal de mau funcionamento, o sensor deve ser substituído.

A escolha do tamanho do pneumotacógrafo a ser utilizado deve ser feita cuidadosamente, seguindo a orientação do fabricante.

Secreções do tubo endotraqueal aumentam sobremaneira os valores de resistência e alteram a morfologia das curvas.

Informações mais acuradas podem ser obtidas transferindo os resultados fornecidos pelo monitor gráfico para planilhas de Excel. Este procedimento, porém, dificilmente poderá ser realizado à beira do leito, uma vez que demanda um tempo maior.

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Referências Bibliográficas

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50

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