03/12/14 TRATAMENTOS: RESPIRAÇÃO ARTIFICIAL FISIOPATOLOGIA DO SISTEMA RESPIRATÓRIO TRATAMENTOS: RESPIRAÇÃO ARTIFICIAL

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1 EN BASES BIOLOGICAS PARA ENGENHARIA I ü Ressuscitador ou reanimador FISIOPATOLOGIA DO SISTEMA RESPIRATÓRIO CONTINUAÇÃO ü Suprimento de oxigênio ou ar ü Aplicação de pressão positva intermitente ü em alguns aparelhos, aplica- se pressão negatva ü Máscara adaptada ao rosto do paciente ü Em alguns casos, conectado a um tubo endotraqueal ü Mecanismo: força ar durante o ciclo de pressão positva, e permite que o ar saia passivamente dos pulmões no restante do ciclo ü Possui limites ajustáveis de pressão positva - > 12 a 15 cm H 2 O 2 ü Ressuscitador ü Pulmão de aço ü Cilindro de aço ü Paciente posicionado no interior, com cabeça para fora através de um colar flexível ü Diafragma de couro impulsionado por um motor - > movimentos com excursão suficiente para elevar e baixar a pressão ü Pressão positva promove expiração, pressão negatva promove inspiração ü Pressão negatva - > de - 10 a - 20 cm H 2 O ü Pressão positva - > de 0 a +5 cm H 2 O 3 4 1

2 ü Pulmão de aço = tank respirator ü Pulmão de aço = ven9lação por pressão nega9va hfp://casadebbby.blogger.com.br/ 2004_06_01_archive.html 5 hfp://en.wikipedia.org/wiki/ NegaTve_pressure_venTlator 6 Câmara hiperbárica ü Oferta de O 2 puro a 2 ou 3 atm ü Câmara hiperbárica monoplace hfp:// rio.med.br/medhip.html ü Tratamento = oxigenoterapia hiperbárica (OHB) ü Construída para 1 paciente (câmara monopaciente ou monoplace) ou mais pacientes (câmara multpaciente ou multplace) ü Monoplace: de acrílico transparente resistente à pressão, comprimidas com O 2 puro ü MulTplace: 2 a 20 pacientes, pressurizadas com ar comprimido, O 2 fornecido por meio de máscaras 7 hfp://ficadicanotcias.blogspot.com.br/2013/03/es- ganha- nova- clinica- de- oxigenoterapia.html 8 2

3 ü Câmara hiperbárica mul9place Efeitos da respiração ar9ficial Uso excessivo do ressucitador ou do pulmão de aço ü Ar forçado para dentro dos pulmões - > pressão na cavidade torácica maior que o resto do corpo - > prejuízo do fluxo sanguíneo para o torax ü Pressões excessivas no ressuscitador: reduz débito cardíaco - > letal ü Pessoa normal pode sobreviver com pressão positva de até 20 mmhg hfp://autsmodiario.org/wp- content/uploads/2011/12/ camara- hiperbarica.jpg ü Alguns minutos a 30 mmhg - > morte hfp:// RTEmagicC_GABRIEL.jpg.jpg 9 ü Toxicidade do O 2 efeitos no sistema respiratório (lesões do revestmento dos alvéolos e bronquiolos, edema pulmonar), SNC (tontura, tremor, disturbios visuais, convulsões) 10 BIBLIOGRAFIA EN BASES BIOLOGICAS PARA ENGENHARIA I ü Guyton & Hall, Tratado de Fisiologia Médica, Rio de Janeiro: Elsevier, ü MarTns AM et al, Clínica médica, HC FMUSP, VENTILAÇÃO MECÂNICA E MONITORAÇÃO RESPIRATÓRIA 11 Professores: Patrícia da Ana Reginaldo Fukuchi Ilka Kato 12 3

4 SUPORTE VENTILATÓRIO SUPORTE VENTILATÓRIO Obje9va: DEFINIÇÃO ü Método de suporte para manutenção da oxigenação e/ou ventlação de pacientes portadores de insuficiência respiratória aguda ou crônica agudizada. ü Manutenção das trocas gasosas: correção hipoxemia e acidose respiratória ü Avaliar trabalho da musculatura respiratória ü Reverter ou evitar a fadiga da musculatura respiratória proporcionar repouso ü Diminuir o consumo de oxigênio, reduzindo o desconforto respiratório ü PermiTr a aplicação de terapêutcas específicas VENTILAÇÃO MECÂNICA VENTILAÇÃO MECÂNICA resgate 15 Neonato e pediátrico 16 4

5 CLASSIFICAÇÃO DA VENTILAÇÃO MECÂNICA VENTILAÇÃO MECÂNICA ü Ven9lação mecânica invasiva ü UTliza prótese na via aérea (tubo oro ou nasotraqueal ou cânula de traqueostomia) PRINCÍPIOS ü Administração de pressão posi9va intermitente ao sistema respiratório ü Geração de um gradiente de pressão - aumento da pressão na via aérea ü Controle da [O 2 ] manter PaO 2 adequada ü Ven9lação mecânica não- invasiva ü UTliza máscara 17 INDICAÇÕES ü Parada cardiorrespiratória ü HipovenTlação e apnéia aumento do PCO 2 ü Hipoxemia ü Distúrbios mecânico do aparelho respiratório ü Prevenção complicações respiratórias pós- cirurgica ü Redução do trabalho muscular 18 VENTILAÇÃO MECÂNICA CICLO VENTILATÓRIO ü CICLO VENTILATÓRIO - 4 fases: ü Fase inspiratória ü Mudança da fase inspiratória para a fase expiratória ü Fase expiratória ü Mudança da fase expiratória para a fase inspiratória Fase inspiratória ü VenTlador mecânico insufla os pulmões e a caixa torácica - > vencer as propriedades elástcas e resistvas do sistema respiratório ü Válvula inspiratória aberta ü Pausa inspiratória optatva - > prolonga- se a fase inspiratória - > melhor troca gasosa Mudança da fase inspiratória para a fase expiratória ü Ciclagem do respirador: interrompe a fase inspiratória e permite o início da fase expiratória

6 CICLO VENTILATÓRIO CICLO VENTILATÓRIO Fase expiratória ü Esvaziamento do sistema respiratório - > forma passiva ü Fechamento válvula inspiratória e abertura válvula expiratória ü Esvaziamento: para o ar ambiente (mesma pressão atmosférica) ou para pressão expiratória final determinada no ventlador Mudança da fase expiratória para a fase inspiratória ü Termina fase expiratória e inicia a inspiratória ü Ocorre disparo: ü Abertura válvula inspiratória 21 Pádua e MarTnez, MECANISMOS DE DISPARO DOS APARELHOS CONCEITOS IMPORTANTES RELEMBRANDO ü Disparo do respirador: maneiras de controlar o início da fase inspiratória ü 2 maneiras: ü Controle de tempo independente do esforço do paciente ü Sensor de pressão ou fluxo ü Volume corrente: volume de gás movimentado durante uma incursão respiratória - > ~ 500 ml ü Frequência respiratória: incursões/min - > 10 a 20 ipm ü Volume minuto: volume total de gás mobilizado/min - > ~ 7,5 L/min ü Tempo inspiratório: tempo que leva para a inspiração se completar - > ~ 1/3 do ciclo respiratório ü Tempo expiratório: tempo gasto para a expiração se completar - > 2/3 do ciclo ü Fluxo inspiratório: volume de gás que passa pela via de saída inspiratória do ventlador / tempo = velocidade com que o gás entra no paciente (L/min)

7 MECANISMOS DE CICLAGEM DOS APARELHOS MODOS DE VENTILAÇÃO MECÂNICA ü Ciclagem do respirador: maneiras pelas quais os ventladores são projetados para interromper a fase inspiratória e iniciar a fase expiratória ü 4 mecanismos básicos ü Ciclagem a tempo intervalo de tempo fixo ü Ciclagem a volume controlada pelo volume que é previamente fixado ü Ciclagem a pressão - controlada pela pressão que é previamente fixada ü A maneira como a fase inspiratória tem início é determinada pelo modo de ventlação escolhido ü Modos convencionais ü VenTlação mecânica volume- controlada (VCV) ü VenTlação com pressão controlada (PCV) ü VenTlação assistda / controlada ü VenTlação mandatória intermitente ü VenTlação com pressão positva connua nas vias aéreas ü VenTlação com pressão de suporte ü Ciclagem a fluxo controlada pela diminuição crítca do fluxo inspiratório VENTILAÇÃO ESPONTÂNEA VENTILAÇÃO COM VOLUME CONTROLADO (VCV) ü Sem a partcipação do paciente Carvalho et al, Pádua e MarTnez,

8 VENTILAÇÃO ASSISTIDA / CONTROLADA VENTILAÇÃO COM PRESSÃO DE SUPORTE (PSV) ü Com a partcipação do paciente ü Duplo mecanismo de disparo Pádua e MarTnez, 2001 Pádua e MarTnez, VENTILAÇÃO MANDATÓRIA INTERMITENTE VENTILAÇÃO MANDATÓRIA INTERMITENTE SINCRONIZADA fornece VC apenas na inspiração do paciente Se paciente não inspirar, ventlador fornece VC Pádua e MarTnez, Pádua e MarTnez,

9 03/12/14 VENTILAÇÃO MANDATÓRIA INTERMITENTE SINCRONIZADA ASSISTIDA/CONTROLADA ü não tem ventlação espontânea VENTILAÇÃO COM PRESSÃO POSITIVA CONTÍNUA (CPAP) INTERMITENTE SINCRONIZADA ü tem ventlação espontânea ü É assistda/controlada 33 VENTILADOR MECÂNICO hfp://i.ytmg.com/vi/ec- LIlgYSUU/hqdefault.jpg Pádua e MarTnez, VENTILADOR MECÂNICO 35 hfps:// LIlgYSUU 36 9

10 03/12/14 VENTILADOR MECÂNICO hfps:// LIlgYSUU VENTILADOR MECÂNICO 37 VENTILADOR MECÂNICO hfps:// LIlgYSUU 38 MODOS DE VENTILAÇÃO MECÂNICA ü Modos não- convencionais ü Pressão controlada com relação inspiratória/expiratória invertda ü VenTlação pulmonar independente ü Insuflação de gás intratraqueal hfps:// LIlgYSUU

11 MÉTODOS NÃO- CONVENCIONAIS MÉTODOS NÃO- CONVENCIONAIS Pressão controlada com relação inspiratória / expiratória inver9da ü Visa o aumento da eficácia das trocas gasosas pelo prolongamento do tempo inspiratório ü Fisiologicamente: expiração dura mais que inspiração (relação 1:2 ou 1:3) ü Neste método - > 2:1 ou 3:1 ü Ao final da expiração: pressão final das vias aéreas não chega a zero ü Como consequência: aumento da capacidade residual funcional, abertura de pequenas vias colabadas ü Indicações: ü Casos graves de insuficiência respiratória, associado a dificuldades de oxigenação 41 Ven9lação pulmonar independente ü UTlização de sonda brônquica - > ventlação isolada de cada pulmão pelo emprego de 2 ventladores ü Ajuste dos parâmetros respiratórios podem ser individualizados para cada pulmão ü Monitoração mais rigorosa devido ao emprego de 2 ventladores; sonda deve estar sempre adequadamente posicionada; risco de rolhas de catarro (pouca luz interna) ü Indicações: ü Lesão pulmonar em 1 hemitórax (contusão, pneumonia, stulas) 42 MÉTODOS NÃO- CONVENCIONAIS MÉTODOS NÃO- CONVENCIONAIS Insuflação de gás intratraqueal ü Injeção de gás (O 2 ) através de catéter diretamente nas vias aéreas, em associação com forma tradicional de ventlação mecânica ü Gás injetado durante inspiração e expiração ü Redução do espaço morto pela diluição do CO 2 ü Indicações: ü Aumento do espaço morto ü Elevações indesejadas de PaCO 2 ü Complicações: ü Lesões de mucosa Pádua e MarTnez, hfp://fisioterapiaemterapiaintensiva.blogspot.com.br/ 2010/02/tracheal- gas- insufflaton- tgi- parte- 3.html 44 11

12 VENTILAÇÃO MECÂNICA NÃO- INVASIVA VENTILAÇÃO MECÂNICA NÃO- INVASIVA ü Técnica em que não é empregado qualquer prótese (tubo orotraqueal, nasotraqueal ou cânula de traqueostomia) ü Uso de máscara ü Indicações: ü Insuficiência isolada dos músculos respiratórios ü Apnéia obstrutva do sono ü Desmame ü DPOC ü Contra- indicações: ü Parada respiratória ü Instabilidade hemodinâmica grave ü Pacientes não- cooperatvos MONITORIZAÇÃO RESPIRATÓRIA Definição MONITORIZAÇÃO RESPIRATÓRIA ü Métodos que permitam a observação connua e/ou intermitente do comportamento da função pulmonar

13 MONITORIZAÇÃO RESPIRATÓRIA MONITORIZAÇÃO RESPIRATÓRIA ü Na UTI ü Detecção precoce de alterações respiratórias: sepse, doença neurológicas, cardiopatas, pós- operatórios diversos ü Detecção de alterações já existentes no sistema respiratório ou que venham a se desenvolver durante a internação ü Na insuficiência respiratória aguda: diagnóstco da causa, gravidade e acompanhamento da evolução O que monitorar? ü SpO 2 = saturação arterial de O 2 ü PO 2 ü PCO 2 ü ph ü Produção / consumo O 2 e CO 2 ü Temperatura ü Frequência respiratória ü Volume corrente MONITORIZAÇÃO RESPIRATÓRIA OXIMETRIA DE PULSO Métodos: ü Não invasivos: Oximetria de pulso Capnografia ü Invasivos: Gasometria arterial ü Obtenção não- invasiva da saturação arterial de O 2 (SPO 2 ) ü Oxímetro de pulso ü Mecanismo: mudanças na absorção da luz vermelha e infravermelha durante o pulso arterial ü Acurácia boa em normoxia e hipoxemia (queda da PO 2 ) leves ü Normoxia: quantdade normal de O 2 ü Hipoxia: queda na difusão de O 2 ü Hipoxemia: queda na po

14 OXIMETRIA DE PULSO OXIMETRIA DE PULSO OxiHb infravermelho DesoxiHb - vermelho OXIMETRIA DE PULSO OXIMETRIA DE PULSO

15 OXIMETRIA DE PULSO OXIMETRIA DE PULSO ü Aplicações ü Monitoração da saturometria arterial durante ventlação mecânica e procedimentos anestésicos ü Endoscopia e broncoscopia ü Ecocardiografia transesofágica ü Hemodiálise ü Desmame da ventlação mecânica ü O que interfere na leitura: ü Hipotensão ü Hipoperfusão ü Pele escurecida ü Mau posicionamento do sensor ü Presença de carboxihemoglobina (CO) e metahemoglobina (elevam SPO 2 ) ü Durante a leitura: ü Verificar qualidade da onda de pulso antes da leitura numérica ü Dúvidas: ü Avaliar a PA ü Verificar PO 2 e SPO 2 na gasometria arterial MONITORAÇÃO DO CO 2 EXALADO CAPNOMETRIA ü Monitoração de alíquotas de CO 2 no gás exalado - > monitoração connua e não- invasiva do gás alveolar ü Capnometria ü absorção de luz infravermelha (4,3 µm) ü Capnometria ü Por meio de absorção de luz infravermelha (4,3 µm) ü Monitoração da pressão ETCO 2 (end- %dal CO 2 ) CO 2 no final da respiração ü Realizada em paciente com ventlação mecânica ü Em pacientes com ventlação espontânea: colocação de catéter nasal e obtenção de microamostras de CO 2 sugadas e analisadas em monitor ü Em indivíduos normais: valores de 0 a 4 mmhg 59 hfp:// 2- IR- MCS- emifer- spe.jpg 60 15

16 CAPNOMETRIA CAPNOMETRIA ü Capnógrafo ü AspiraTvo (side stream) paciente com ou sem suporte ventlatório ü Não aspiratvo (mainstream) pacientes com suporte ventlatório Capnógrafo portátl para emergências Capnógrafo portátl sidetream / mainstream hfp://shoppingprohospital.commercesuite.com.br/loja/ produto oxicapnografo_mx_600_emai hfp://omicsonline.org/capnography- primer- for- oral- and- maxillofacial- surgery- review- and- technical- consideratons php?aid= hfp:// de- co2- emma 62 CAPNOMETRIA GASOMETRIA ARTERIAL Traçado capnógrafo normal Traçado capnógrafo hiperventlação Traçado capnógrafo hipoventlação ü Indicações: ü Paciente crítco em insuficiência respiratória ü Verificar gases arteriais (PO 2 e PCO 2 ) ü Verificar condições metabólicas e ph ü Como é feito: ü Punção da artéria femural ou radial ü Amostras isentas de ar ü Encaminhamento por seringa com quantdade mínima de heparina (ácida) ü Encaminhamento rápido hfp://omicsonline.org/capnography- primer- for- oral- and- maxillofacial- surgery- review- and- technical- consideratons php?aid=

17 GASOMETRIA ARTERIAL GASOMETRIA ARTERIAL O que é analisado: ü PO 2 ü PCO 2 ü Alcalose respiratória: hiperventlação pulmonar ü Acidose respiratória: deve- se estmular a ventlação pulmonar ü ph ü Alcalose metabólica (alta [HCO 3- ]) ü Acidose metabólica - > hipotensão, choque Analisador de gases, eletrólitos, metabólitos e hematócrito para UTI ü SpO GASOMETRIA ARTERIAL BIBLIOGRAFIA ü MarTns AM et al, Clínica médica, HC FMUSP, ü Carvalho CRR, Toufen Jr C, Franca SA. VenTlação mecânica: princípios, análise gráfica e modalidades ventlatórias. J Bras Pneumol. 33(Supl 2):S 54- S 70, ü Pádua AI, MarTnez JAB. Modos de assistência ventlatória. Medicina, Ribeirão Preto, Normal 34(2): , ü Amaral JLG, Ferreira ACP, Ferez D, Gerefo P. Monitorização da respiração: oximetria e capnografia. Rev Bras Anest, 42(1): 51-58,

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