CICLO RESPIRATÓRIO

Disparo do ventilador

O ciclo inspiratório pode ser iniciado por um esforço muscular do próprio paciente ou pela programação do comando de frequência respiratória (f). A variável que determina o início do próximo ciclo é conhecida como variável de disparo. As variáveis disponíveis na maioria dos ventiladores são:

1. Disparo a tempo: quando o comando de f é ajustado, o tamanho do ciclo respiratório fica pré-determinado; ao término do tempo programado, outro ciclo se inicia independentemente do esforço do paciente.

2. Disparo a pressão: por meio do ajuste do comando de sensibilidade, quando o esforço muscular do paciente gera uma pressão pré-ajustada contra um sistema fechado, a válvula inspiratória se abre e um novo ciclo se inicia.

3. Disparo a fluxo: mediante o ajuste do comando de sensibilidade, quando o esforço muscular do paciente desloca um fluxo de ar dentro do sistema fechado e atinge o valor pré-ajustado, a válvula inspiratória se abre, e um novo ciclo se inicia.

4. Disparo a volume: Determinados ventiladores, como os aparelhos mais modernos para a aplicação de ventilação não invasiva (VNI), permitem disparo a volume, em que a válvula inspiratória abre quando um volume superior a 6 cm³ (6 ml) é deslocado no sistema.

Fase inspiratória

Uma vez iniciada a ventilação, ela deve ser interrompida para então haver a expiração passiva (ciclagem). As possibilidades de ajustes da ciclagem são: a volume, pressão, tempo ou fluxo.

Formas de ciclagem

Ciclagem a volume

Neste modo, o ventilador interrompe a inspiração, ou seja, cicla quando o volume escolhido é alcançado. Pelo fato de haver a necessidade da programação de um volume de gás, a velocidade de entrada do gás também deve ser ajustada, ao que chamamos de fluxo inspiratório.

Tal fluxo pode ser constante, acelerado, desacelerado ou senoidal, representando assim de que forma o ventilador enviará o fluxo ajustado pelo terapeuta. Sabe-se que o fluxo desacelerado resulta em menor pressão nas vias aéreas, por reduzir o impacto do ar no sistema resistivo ao longo da inspiração.

Os ajustes do fluxo e da frequência determinam a relação entre o tempo inspiratório e expiratório (I:E). O valor do fluxo também determina o tempo inspiratório, mas o ciclo é finalizado quando o volume programado for atingido. Nesta ciclagem, existe a possibilidade de ajuste de uma pausa inspiratória, quando o ar permanece aprisionado (pausa estática) no interior do pulmão após a inspiração; uma pausa que é constantemente utilizada para leituras estáticas do sistema respiratório (complacência estática), lançando-se mão da interpretação da curva de pressão.

A pressão nas vias aéreas não é pré-determinada, já que é resultado do volume, do fluxo ajustado, da resistência das vias aéreas e das características do componente elástico (fibras de colágeno e elastina; tensão superficial; complacência de caixa torácica e pressão intra-abdominal). Se raciocinarmos sobre a ciclagem a volume na equação do movimento, teremos:

PTOTAL = V.Cest + fluxo x resistência

Como controlamos o V (volume) e o fluxo e estes são diretamente proporcionais às pressões alcançadas nas vias aéreas, já que a pressão não é programada, a cada aumento de volume ou de fluxo temos um aumento das pressões, e vice-versa. Assim, quando a complacência do paciente se encontrar reduzida, maior é a dificuldade de o ar entrar e maior a pressão resultante nas vias aéreas. Quando a resistência estiver aumentada, também se elevam as pressões resultantes na via aérea, como no broncoespasmo, por exemplo.

Nesta forma de ciclagem, quando disparada pelo paciente, nos aparelhos mais comuns não existe a possibilidade de alteração da velocidade do ar (fluxo), nem do volume programado por depender do esforço do paciente, o que pode aumentar o trabalho respiratório e causar desconforto nos ciclos assistidos. No entanto, em ventiladores mais modernos, o problema foi amenizado.

Ciclagem a pressão

Forma de ciclagem na qual a pressão máxima a ser atingida é pré-programada e alcançada, dependendo de um fluxo também pré-ajustado. Dessa maneira, com o ajuste do fluxo e da pressão, o volume gerado é uma resultante e seu valor depende também das características do pulmão, como a complacência e a resistência. Este tipo de ciclagem está presente, por exemplo, no BIRD Mark-7°, pois é um ventilador com um gerador de pressão variável que não é capaz de gerar pressões constantes como os ventiladores atuais.

Ciclagem a tempo

Neste modo de ciclagem, uma pressão pré-programada nas vias aéreas permanece constante por um tempo pré-de terminado. A ciclagem da máquina então se dá ao término do tempo inspiratório ajustado.

Ao se programar uma pressão nas vias aéreas durante um tempo determinado, gera-se um diferencial de pressão entre a máquina e o pulmão, o qual provoca inicialmente rápido deslocamento do gás (dado que a diferença de pres são é grande no início) e, à medida que o pulmão vai sendo pressurizado, reduz-se o diferencial de pressão, diminuindo também a velocidade de entrada do gás. Portanto, o fluxo assume a característica de ser desacelerado (queda exponencial), sendo que ele e o volume não são programados, mas resultantes. Esta ciclagem está comumente associada à pressão controlada.

Com uma pressão programada, portanto, o fluxo e o volume livres tornam-se consequência da pressão escolhida, do esforço do paciente e das características do pulmão, como Cest e resistência.

Ciclagem a fluxo

Esta ciclagem está associada à pressão de suporte (PSV). É muito parecida com a ciclagem a tempo no que se refere à pressão pré-ajustada e constante nas vias aéreas. Por gerar um diferencial entre a máquina e o sistema respiratório, o deslocamento do ar é maior no início (gerando um fluxo mais alto) e tende a diminuir à medida que o pulmão vai sendo pressurizado. Entretanto, a forma de interrupção da inspiração se faz a fluxo.

Quando o fluxo inspiratório cai a uma porcentagem pré-programada do pico inicial, acontece a ciclagem, seguindo a equação do movimento, onde:

PVAS+P MUS = V.CEST-¹ + fluxo x resistência

Logo, o fluxo e volume não são programados, já que são dependentes da pressão ajustada, do esforço do paciente e das características do próprio sistema respiratório (CEST e resistência).

Como o tempo inspiratório e o volume não são determinados, pois dependem da mecânica respiratória, o fato de a ciclagem ser a fluxo pode trazer algumas dificuldades na adaptação do paciente à máquina.

No caso de um doente obstrutivo, por exemplo, como sua constante de tempo é maior em função de uma alta resistência e/ou alta complacência, as unidades alveolares têm um tempo de enchimento também mais lento até ser alcançado o limiar de corte do fluxo para que ocorra a ciclagem, o que faz com que o fluxo inspiratório demore mais para cair, provocando um tempo inspiratório maior. Isso pode trazer certo desconforto ao paciente com aumento do trabalho respiratório. No caso de o doente ser restritivo, ocorrerá o contrário. Para isso, alguns ventiladores mais modernos permitem o ajuste no limiar de corte.

Fase expiratória

A expiração ocorre passivamente, ou seja, o recuo elástico do pulmão é o responsável por eliminar o volume de ar adquirido na inspiração, sem a necessidade, em condições preservadas, do uso da musculatura expiratória. A válvula expiratória é a responsável por manter uma pressão expiratória final positiva (PEEP) nas unidades alveolares. Quanto maior a PEEP ajustada no ventilador mecânico, mais precocemente a válvula expiratória se fecha.

Referência: Tratado de Fisioterapia Hospitalar; Vega et al; Atheneu; 2012;