Revista Eletrônica Acervo Saúde/ ElectronicJournalCollection Health ISSN

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1 1265 Modos de controle básicos na ventilação mecânica invasiva: uma revisão narrativa Basic control modes in invasive mechanical ventilation: a narrative review Modos de control básicos en la ventilación mecánica invasiva: una revisión narrativa Jainy Lima Soares 1, Anderson Moura Bonfim de Sousa 2, Joelson da Silva Medeiros 3, Ricardo Mesquita Lobo 1 RESUMO Objetivo: Demonstrar através de uma revisão de literatura os modos de controle básicos da ventilação mecânica invasiva, buscando analisar as particularidades dos modos pressórico e volumétrico, e a predileção de um possível modo preferencial nas principais patologias da unidade de terapia intensiva. Métodos: Realizou-se uma revisão narrativa a partir de literatura existente, cuja busca pelos artigos foi realizada através da inserção de descritores específicos nas bases de dados BVS, PubMed, PEDro e SciELO. Foram incluídos estudos publicados no período de 2007 a 2016, na língua portuguesa e espanhola, e excluídos artigos incompletos, resumos, estudos em uti neonatal/pediátrica, estudos com ventilação mecânica não invasiva, trabalhos sem fundamentação científica e periódicos pagos. Resultados: Foram encontrados 7679 artigos, e após análise dos mesmos, selecionou-se uma amostra de 11 artigos para a confecção do presente estudo. Pode-se constatar que a comunidade científica não possui uma predileção em relação ao uso de um modo de controle ventilatório que demonstre superioridade em relação ao outro. O modo ventilatório controlado a volume possui características que o assemelham a ventilação fisiológica, no entanto, o modo controlado a pressão possui características que o definem como superior em relação a ventilação de pacientes neurocríticos. Conclusão: A segurança e domínio do operador, os ventiladores disponíveis e a clínica do paciente são os fatores primordiais na definição do modo ventilatório a ser utilizado, sendo este o parâmetro essencial a ser observado antes de iniciar qualquer conduta relacionada a ventilação mecânica invasiva. Palavras-chave: Respiração Artificial, Ventilação Mecânica, Unidade de Terapia Intensiva e Ventilação Pulmonar. ABSTRACT Objective: To demonstrate through a literature review the basic modes of control of invasive mechanical ventilation, seeking to analyze the particularities of the pressure and volume modes, and the predilection of a possible preferential mode in the main pathologies of the intensive care unit. Methods: A narrative review was done from existing literature, whose search for articles was carried out through the insertion of specific descriptors in the databases VHL, PubMed, PEDro and SciELO. We included studies published between 2007 and 2016 in the Portuguese and Spanish languages, and excluded incomplete articles, abstracts, studies in neonatal / pediatric uti, studies with non-invasive mechanical ventilation, works with no scientific basis and paid journals. Results: A total of 7679 articles were found, and after analysis, a sample of 11 articles was selected for the preparation of the present study. It can be observed that the scientific community does not have a predilection for the use of a mode of ventilatory control that demonstrates superiority over the other. Volume-controlled ventilation has characteristics that resemble physiological ventilation, but the pressure-controlled mode has characteristics that define it as superior to ventilation in neurocritical patients. Conclusion: The safety and operator domain, ventilators available and patient clinic are the primary factors in the definition of the ventilatory mode to be used, and this is the essential parameter to be observed before any conduct related to invasive mechanical ventilation. Keywords: Artificial Respiration, Mechanical Ventilation, Intensive Care Unit and Pulmonary Ventilation. 1 Especialista em Fisioterapia Intensiva, ICF; Fisioterapeuta, FACEMA. * jainylima.s@gmail.com. 2 Mestre em Terapia Intensiva, IBRATI; Fisioterapeuta, FACID. 3 Mestre em Engenharia Biomédica, UNIVAP; Fisioterapeuta, UNINOVAFAPI. Recebido em: 5/2017 Aceito em: 6/2017 Publicado em: 7/2017

2 1266 RESUMEN Objetivo: Demostrar a través de una revisión de literatura los modos de control básicos de la ventilación mecánica invasiva, buscando analizar las particularidades de los modos presórico y volumétrico, y la predilección de un posible modo preferencial en las principales patologías de la unidad de terapia intensiva. Métodos: Una revisión de la literatura es la literatura, los artículos cuya búsqueda se realizó mediante la inserción de descriptores de datos específicos en la BVS, PubMed, Peter y SciELO. Se incluyeron estudios publicados desde 2007 hasta 2016, en portugués y Español, y excluidos artículos incompletos, resúmenes, estudios en la UCI neonatal / estudios pediátricos con ventilación no invasiva, trabajo sin base científica y revistas pagadas. Resultados: Se encontraron 7679 artículos, y después de examinar el mismo, se seleccionó una muestra de 11 para la fabricación de artículos de este estudio. Se puede observar que la comunidad científica no tiene una preferencia con respecto al uso de un control de la ventilación con el fin de demostrar la superioridad sobre otro. El modo de ventilación con volumen controlado tiene características que se asemejan a la ventilación fisiológico, sin embargo, el modo controlado por presión tiene características que definen cómo mayor que en pacientes neurológicos de ventilación. Conclusión: La seguridad y el operador del campo, ventiladores disponibles y son los principales factores clínicos del paciente en la determinación del modo de ventilación a utilizar, que es el parámetro clave para ser observada antes de comenzar cualquier conducta relacionada con la ventilación mecánica invasiva. Palabras-clave: Respiración Artificial, Ventilación Mecánica, Unidad de Cuidados Intensivos, Ventilación Pulmonar. INTRODUÇÃO A ventilação mecânica é caracterizada como um pilar para o controle respiratório realizado nas Unidades de Terapia Intensiva (UTI), onde, desde o início de sua implantação que foi ocasionada pela necessidade de tratamento em uma epidemia de poliomielite em Copenhagem, a terapêutica tem se mostrado como uma das principais ferramentas no tratamento de pacientes graves, bem como aqueles que apresentam algum tipo de insuficiência respiratória (PREUSS et al. 2015). Melo et al. (2014) relatam que o primeiro aparelho foi desenvolvido por Alfred Woillez e permitia que a caixa torácica do paciente sofresse uma pressão negativa, enquanto que suas vias aéreas mantinham contato com a pressão atmosférica normal, fazendo com que a entrada de ar no pulmão ocorresse por pressão negativa. Esses primeiros aparelhos ficaram conhecidos como pulmões de aço, sofrendo constantes aperfeiçoamentos nos anos posteriores, e evoluindo para a implementação dos primeiros aparelhos com pressão positiva, que começaram a necessitar da invasão das vias aéreas para fornecer tal pressão de maneira invasiva. Esses primeiros ventiladores eram controlados a pressão, tendo como objetivo fornecer a ventilação e manter os níveis de tensão dos gases sanguíneos, buscando fornecer algum conforto ao paciente. No entanto, esses aparelhos não podiam garantir volume corrente e volume minuto em níveis mínimos em meio às mudanças da dinâmica respiratória, levando ao desenvolvimento de ventiladores controlados a volume. Mais tarde, com as evidências de danos causados pelas altas pressões necessárias para que fosse dispensado o volume predeterminado, surgiu novamente o interesse por modos ventilatórios controlados a pressão, que visassem a proteção pulmonar. Diante de tal debate, foram implementados os primeiros ventiladores mecânicos ciclados a volume e a pressão, cuja determinação de qual dos modos ventilatórios seria utilizado nunca foi estabelecida em consenso, ficando a escolha a critério da equipe diante do quadro patológico do paciente abordado (ARAÚJO et al. 2014). Santos et al. (2007) destaca as principais indicações para o suporte ventilatório, estando presentes nesse grupo as doenças neuromusculares, coma, doença pulmonar obstrutiva crônica, insuficiência respiratória aguda, broncoaspiração, insuficiência cardíaca, pós-operatório, pneumonia, síndrome da angústia respiratória, sepse, trauma, períodos de reanimação devido à parada cardiorrespiratória, hipoventilação, apnéia, traumas cranianos e torácicos bem como situações eletivas que possam deixar a caixa torácica instável, resumindo, todas as situações que forneçam ao paciente casos de dificuldade respiratória.

3 1267 Enquanto o paciente estiver sob ventilação mecânica, a dinâmica de sua respiração é influenciada por fatores intrínsecos do paciente, como a complacência, o volume dos pulmões, a musculatura respiratória e a resistência das vias aéreas. Enquanto que o volume inspirado, a pressão e o fluxo inspiratórios são produtos da interação entre o paciente e o ventilador, os quais podem ser ajustados de maneira a otimizar a ventilação (TALLO et al. 2013). Partindo desses conhecimentos, este estudo possui o objetivo demonstrar, através de uma revisão de literatura, os modos ventilatórios básicos da ventilação mecânica invasiva, buscando evidenciar as particularidades dos modos pressórico e volumétrico e a predileção de um possível modo preferencial nas principais patologias da unidade de terapia intensiva. MÉTODOS A presente pesquisa trata-se de uma revisão narrativa de literatura, cuja coleta de dados foi realizada no período de dezembro de 2016 a março de 2017, selecionando-se artigos em conformidade com o assunto proposto. Para isso, realizou-se um levantamento bibliográfico nas bases de dados eletrônicas: Biblioteca Virtual em Saúde (BVS), Biblioteca Nacional de Medicina dos EUA (PubMed), Physiotherapy Evidence Database (PEDro) e Scientific Eletronic Library Online (SciELO). Foram utilizados os descritores: Respiração Artificial, Ventilação Mecânica, Unidade de Terapia Intensiva e Ventilação Pulmonar. A pesquisa incluiu apenas estudos publicados no período de 2007 a 2016, e limitou-se aos idiomas português e espanhol, sendo excluídos todos os artigos incompletos, resumos, trabalhos em UTI neonatal/pediátrica, estudos com ventilação mecânica não invasiva, trabalhos que não possuem fundamentação cientifica, e periódicos pagos. A estratégia de busca foi realizada e adaptada para as bases de dados com os seguintes descritores: Respiração Artificial AND Terapia Intensiva e Ventilação Pulmonar AND Ventilação Mecânica nos idiomas português e inglês. As palavras-chave utilizadas para a busca nos bancos de dados seguiram a descrição dos termos DECS Descritores em Ciências da Saúde. Foram analisados os títulos dos trabalhos, os resumos e as referências bibliográficas dos artigos selecionados e incluídos artigos relevantes. Os resumos dos estudos identificados pela busca foram avaliados segundo os critérios de elegibilidade supracitados. RESULTADOS E DISCUSSÃO Com o auxílio dos descritores e a aplicação dos filtros: data de publicação ( ), idiomas (inglês, português e espanhol) e textos completos, encontrou-se 7679 artigos. Após a análise criteriosa dos achados, selecionou-se uma quantidade de onze artigos para a confecção do presente trabalho. Ciclo Ventilatório Carvalho et al. (2007) demonstra em seu estudo que, na ventilação mecânica invasiva com pressão positiva, pode-se dividir o ciclo ventilatório em quatro fases distintas, as quais estão descritas abaixo: 1) Fase inspiratória: A fase de início do ciclo ventilatório, caracterizada pelo momento em que o ventilador mecânico realiza a insuflação pulmonar, desta forma, abrindo a válvula inspiratória; 2) Ciclagem (mudança de fase): A segunda fase da ventilação mecânica invasiva é marcada pela transição da fase inspiratória para a fase expiratória; 3) Fase expiratória: Marcando a terceira fase ventilatória, a fase expiratória é definida como o momento seguinte ao fechamento da válvula inspiratória e abertura da válvula expiratória; 4) Disparo (mudança da fase expiratória para a fase inspiratória): Essa fase é marcada pelo término da expiração e abertura da válvula inspiratória (disparo) do ventilador mecânico, dessa forma, essa é a fase final da respiração artificial mas também o início de um novo ciclo ventilatório.

4 1268 Modos ventilatórios O modo ventilatório é determinado de acordo o tipo de respiração, seja ela mandatória ou espontânea, que ficará disponível ao paciente e determinará o sincronismo de cada tipo de respiração. Araújo et al. (2014) e Soubhie et al. (2010) revelam os três tipos básicos de sequências ventilatórias, que são: Continuous Mandatory Ventilation (CMV): nessa sequência ventilatória as respirações são vitais, e possuem seu início efetuado pelo paciente ou pelo aparelho ventilatório, tendo seu ciclo finalizado pelo aparelho. Nesse modo pode ser controlada a pressão ou o volume ofertado ao paciente. Continuous Spontaneous Ventilation (CSV): Modo que pode ser controlado somente à pressão, onde todas os ciclos ventilatórios são iniciados e terminados pelo paciente. Nesse modo a frequência respiratória é controlada e determinada pelo próprio paciente e não há respirações mandatórias. Syncronized Intermittent Mandatory Ventilation (SIMV): caracteriza-se pela combinação de ciclos mandatórios e espontâneos, e apenas a frequência dos ciclos mandatórios são programados e o paciente pode respirar espontaneamente entre os ciclos, aumentando a frequência respiratória. Durante a ventilação controlada a volume, define-se o volume que será ofertado ao paciente em cada respiração mandatória. A variável independente considerada é o volume, a qual se manterá constante a despeito de alterações na resistência, complacência ou do esforço respiratório do paciente. Nesse tipo de controle é possível atingir altas pressões de via aérea em decorrência do aumento da resistência, uso da musculatura respiratória ou redução da complacência. Nesse modo, o volume corrente e o volume minuto são controlados pelo programador do aparelho, o que embora pareça vantajoso a princípio, promove também aumento na complacência ou diminuição na resistência que podem ocasionar ventilação alveolar desproporcional, aumentando o espaço morto (ARAÚJO et al. 2014). Melo et al. (2014) aponta que, por nesse modo o fluxo inspiratório ser fixo, a onda de fluxo é considerada quadrada, porém, as demandas do pacientes podem variar, fazendo com que seja gerada dessincronia por fluxo inspiratório inadequado. Diante disso, esse modo pode exigir constante atenção e manipulação da variável fluxo, sendo que outra desvantagem é que o volume pode ser mais facilmente entregue a áreas de menos resistência ou mais complacência, produzindo áreas de hiperdistensão. No modo controlado a pressão, de maneira semelhante ao controle a volume, a pressão passa a ser a variável independente, não sofrendo alterações com modificações da complacência, resistência ou esforço inspiratório do paciente. Nessa modalidade o ventilador rapidamente produz um fluxo visando atingir a pressão inspiratória predefinida, o qual se reduz ao longo da inspiração, sendo, portanto, desacelerado. Devido às características do fluxo variarem conforme a demanda do paciente, esse controle proporciona mais conforto ao paciente em ventilação espontânea. Outra vantagem nesse modo é a proteção contra hiperdistensão de áreas pulmonares, visto que a pressão inspiratória é limitada. Como desvantagem ressalta-se a grande variação do volume corrente com as mudanças de impedância do sistema respiratório, fator que pode provocar redução do volume minuto e hipoxemia. Outra desvantagem se dá devido ao tempo inspiratório ser fixo, uma vez que o aumento da frequência respiratória pode ocasionar auto PEEP, caso o tempo inspiratório não seja ajustado (MUNOZ, 2011). Ventilação mecânica invasiva aplicada às patologias A Síndrome da Angústia Respiratória (SDRA), descrita inicialmente por Ashbaugh e Petty, em 1967, caracteriza-se como uma patologia onde é possível observar infiltrado radiológico pulmonar bilateral, relação pressão parcial arterial de oxigênio/fração inspirada de oxigênio (PaO2/FiO2) < 200 mmhg, e pressão capilar pulmonar (PCP) < 18 mmhg. Nessa patologia, a ventilação mecânica invasiva dita convencional pode ocasionar efeitos deletérios, fator que levou a comunidade científica a buscar uma estratégia para a ventilação desses pacientes. Atualmente, o consenso de ventilação mecânica na SDRA prediz que sejam aplicados baixos volumes, utilizadas baixas frequências respiratórias, e seja realizada a limitação dos picos de pressão na via aérea (SARMENTO, 2016).

5 1269 Saback et al. (2007) define o Traumatismo Crânioencefálico (TCE) como um trauma ocasionado por mecanismo direto ou indireto, que atinge a caixa craniana e seu conteúdo. O TCE constitui-se como um problema de saúde mundial, que pode ocasionar óbito imediato ou sequelas incapacitantes ao indivíduo, e constitui-se como um dos principais motivos para admissões hospitalares. No TCE, a ventilação mecânica invasiva possui a função de adequar o ciclo ventilatório às necessidades do paciente, promovendo a hiperventilação e reduzindo a pressão intracraniana, buscando ainda manter valores cabíveis de oxigenação arterial para a promoção adequada da oferta de O2 aos tecidos. As doenças cardiovasculares são a principal causa de morte no mundo, sendo a cirurgia cardíaca uma modalidade terapêutica que pode reduzir essa mortalidade. No entanto, essas cirurgias podem acarretar disfunções pós-operatórias em diversos órgãos e sistemas, que influenciarão diretamente na funcionalidade do paciente. Nestes pacientes, a literatura demonstra um maior sucesso no uso da ventilação mecânica invasiva protetora, onde preconiza-se o uso de volume corrente baixo com base no preso predito do paciente, sendo recomendado 6-8ml/kg de peso predito (no caso da ventilação a pressão, utilizar pressão inspiratória suficiente para gerar o volume corrente desejado, não ultrapassando 14cmh2O do delta de pressão), fluxo inspiratório de 6-8 vezes o volume minuto, frequência respiratória de 12-16ipm, PEED de 8-10cmh2O, fio2 de 40%, e tempo inspiratório de 1 segundo (BORGES et al. 2016). Thompson (2015) e Fonseca et al. (2014) definem a Insuficiência Respiratória Aguda (IRA) como a perda súbita da capacidade de manutenção da troca gasosa de maneira adequada, onde, pacientes que em ar ambiente possuem a PaO2 menor que 60mmHG são caracterizados como portadores da IRA hipoxêmica e pacientes com PCO2 maior que 50mmHg possuem IRA do tipo hipercapnia. Nesses pacientes, a ventilação visa dar um suporte a demanda respiratória do paciente, garantindo a sincronia do paciente com o ventilador. Para tanto, recomenda-se o uso de volume corrente de 4-12ml/kg de peso predito, observando-se a complacência do paciente, frequência respiratória e fluxo devem ser ajustados de maneira a formar onda de fluxo decrescente, tempo inspiratório de 1 segundo, FiO2 iniciar a 100% e reduzir gradativamente de acordo a oximetria de pulso, e PEEP de 5cmH2O. CONSIDERAÇÕES FINAIS A literatura demonstra que não há um controle ou modo ventilatório que seja seguro e eficiente em todas as situações que possam ocorrer no indivíduo ventilado mecanicamente. Assim como em qualquer procedimento, na ventilação mecânica invasiva a definição do modo ventilatório dependerá das comorbidades associadas, do aparelho disponível e principalmente da experiência e segurança do operador. Pacientes obesos, neurocríticos, cirúrgicos e com ventilação dita difícil, a estratégia ventilatória torna-se fator determinante do tratamento, requerendo atenção da equipe quanto a possíveis fatores que possam causar assincronia do paciente e promover disfunções secundárias provenientes da ventilação. Atualmente, não existe um consenso literário a respeito de qual modo ventilatório sobressai-se diante de todas as patologias. A falta de padronização dos ventiladores mecânicos faz com que haja uma variabilidade de modos ventilatórios ofertados, assim, a segurança e predileção do operador a determinado modo ventilatório, e a instabilidade clínica do paciente tornam-se o fator determinante da ventilação mecânica invasiva nas unidades de terapia intensiva. REFERÊNCIAS 1. ARAÚJO DA, LEÃO BCC, FERREIRA RS. Volume x Pressão. Qual escolher? Revista Médica de Minas Gerais, vol. 24, nº 8, pág , BORGES DL, SILVA MGB, COSTA MAG, et al. Atuação fisioterapêutica no pós-operatório imediato de cirurgia cardíaca. In: Associação Brasileira de Fisioterapia Cardiorespiratória e Fisioterapia em Terapia Intensiva; MARTINS JA; ANDRADE FMD;

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