Ventilação Mecânica: Conceitos, Modos e Aplicação Clínica

A ventilação mecânica (VM) é a intervenção que define a medicina intensiva: entre 20 e 40% dos pacientes internados em unidades de terapia intensiva necessitam de algum grau de suporte ventilatório em algum momento da internação. Na síndrome do desconforto respiratório agudo (SDRA), a mortalidade hospitalar varia de 27 a 45% conforme a gravidade pela definição de Berlim, e a forma como o pulmão é ventilado muda a sobrevida: o estudo ARDSNet demonstrou que reduzir o volume corrente de 12 para 6 mL/kg do peso previsto diminuiu a mortalidade em 22% (de 39,8% para 31,0%). Para a prova, o estudante precisa dominar quatro eixos: os conceitos de pressões e volumes, os modos ventilatórios e seus gatilhos, a ventilação protetora com seus limiares numéricos e o protocolo de desmame com seus critérios objetivos.

01Definição, objetivos e indicações

Ventilação mecânica é a substituição parcial ou total do trabalho dos músculos respiratórios por um gradiente de pressão gerado por um ventilador, aplicado por via invasiva (tubo orotraqueal ou cânula de traqueostomia) ou não invasiva (máscara facial ou nasal). A VM não trata a doença de base: é uma ponta terapêutica que sustenta a troca gasosa e economiza trabalho muscular enquanto a causa da insuficiência respiratória é revertida. Seus objetivos são corrigir a hipoxemia refratária, corrigir a acidose respiratória aguda, reduzir o trabalho respiratório (evitando a fadiga muscular), garantir a proteção da via aérea e permitir sedação, analgesia e procedimentos em pacientes críticos.

• Parada ou ameaça de parada respiratória (intubação imediata, sem aguardar gasometria).
• Insuficiência respiratória hipoxêmica refratária: PaO2 menor que 60 mmHg com FiO2 maior que 0,5 ou PaO2/FiO2 menor que 150, após tentativa de oxigenoterapia e ventilação não invasiva quando indicada.
• Insuficiência respiratória hipercápnica aguda: pH menor que 7,20 a 7,25 com PaCO2 crescente (ex.: exacerbação grave de DPOC sem resposta a VNI).
• Incapacidade de proteger a via aérea: rebaixamento de consciência com Glasgow 8 ou menos, risco de aspiração.
• Instabilidade hemodinâmica grave associada a alto trabalho respiratório, trauma grave, queimaduras extensas com via aérea inalatória.
• Controle da pressão intracraniana em herniação (hiperventilação apenas como medida temporária de resgate).

02Conceitos fundamentais: o ciclo respiratório, pressões e volumes

Toda respiração mecânica tem três fases que caracterizam o modo: o gatilho (trigger), que inicia a inspiração (tempo, pressão ou esforço do paciente); a variável limite (limit), que é controlada durante a inspiração (pressão ou volume/fluxo); e a ciclagem (cycling), que encerra a inspiração (volume entregue, tempo ou fluxo decrescente a uma fração do pico). No modo volume controlado o ventilador entrega um volume fixo e as pressões variam conforme a mecânica pulmonar; no modo pressão controlada a inspiração termina por tempo e o volume varia conforme a complacência. No modo pressão de suporte a ciclagem ocorre por fluxo (quando o fluxo decai a 25% do pico) e é o paciente quem dita frequência e tempo inspiratório.

As pressões são a linguagem da VM e precisam ser interpretadas em conjunto. A pressão de pico de via aérea é medida durante o fluxo inspiratório e reflete a soma do componente resistivo (tubo, secreção, broncoespasmo) com o componente elástico. A pressão de platô é medida com pausa inspiratória de 0,5 a 1 segundo (sem fluxo) e reflete a pressão alveolar, dependendo apenas da complacência do sistema respiratório e do volume entregue. A PEEP é a pressão positiva mantida ao final da expiração, que recruta alvéolos colapsados e evita o fechamento cíclico. A PEEP total é a soma da PEEP externa do ventilador com a PEEP intrínseca (auto-PEEP), gerada por ar aprisionado quando o tempo expiratório é insuficiente.

• Volume corrente (VT): 6 a 8 mL/kg do peso previsto (calculado pela altura e pelo sexo, nunca pelo peso real).
• Volume minuto: VT multiplicado pela frequência respiratória; determina a eliminação de CO2.
• Peso previsto: homem, 50 + 0,91 x (altura em cm menos 152,4); mulher, 45,5 + 0,91 x (altura em cm menos 152,4). Um homem de 170 cm tem peso previsto de cerca de 66 kg, ou seja, VT entre 400 e 530 mL.
• Relação inspiração:expiração (I:E) habitual de 1:2; em doenças obstrutivas alonga-se a expiração para 1:3 ou 1:4.
• Fluxo inspiratório de 40 a 60 L/min no adulto (até 80 a 100 L/min para encurtar a inspiração na obstrução).

03Classificação: ventilação invasiva, não invasiva e modos ventilatórios

A ventilação não invasiva (CPAP ou BiPAP por máscara) é tratamento de primeira linha em três cenários com evidência robusta: exacerbação de DPOC com acidose respiratória compensada a levemente descompensada (pH 7,25 a 7,35), edema agudo de pulmão cardiogênico e insuficiência respiratória hipoxêmica do paciente imunossuprimido com infiltrado pulmonar difuso. É contraindicada em parada respiratória, incapacidade de proteger a via aérea ou eliminar secreções, rebaixamento de consciência, vômitos, obstrução intestinal, cirurgia ou trauma facial recente e pneumotórax não drenado. Na ventilação invasiva, os modos se organizam pelo que controlam.

04Fisiopatologia aplicada: equação do movimento, complacência e resistência

A mecânica respiratória no ventilador se resume à equação do movimento: a pressão aplicada (do ventilador somada à muscular) é gasta para vencer o componente elástico (volume corrente dividido pela complacência) e o componente resistivo (fluxo multiplicado pela resistência) do sistema. Na prática: Pressão de via aérea = (VT / complacência) + (fluxo x resistência) + PEEP. Complacência é a variação de volume por variação de pressão; no adulto ventilado sem doença pulmonar situa-se entre 50 e 80 mL/cmH2O, caindo para 20 a 40 mL/cmH2O na SDRA (a rigidez do pulmão inflamatório). Resistência da via aérea no paciente intubado fica em torno de 5 a 10 cmH2O/(L/s) e ultrapassa 15 a 20 na asma e na exacerbação de DPOC.

O produto resistência x complacência define a constante de tempo do sistema respiratório: são necessárias 3 a 5 constantes de tempo para esvaziar 95 a 99% do volume inspirado. Quando o tempo expiratório é menor que o necessário (frequência alta, tempo inspiratório longo, obstrução grave), o ar fica aprisionado e gera auto-PEEP. A auto-PEEP eleva a pressão intratorácica, comprime os vasos e reduz o retorno venoso, podendo causar hipotensão e mesmo tamponamento dinâmico do coração direito, além de aumentar o risco de barotrauma. Mede-se pela manobra de oclusão expiratória no final da expiração.

• Para reduzir auto-PEEP: aumentar o fluxo inspiratório de pico (60 a 100 L/min) para encurtar a inspiração.
• Reduzir a frequência respiratória e aceitar hipercapnia permissiva (PaCO2 elevada gradualmente com pH maior que 7,20 a 7,25).
• Alongar a relação I:E para 1:3 ou 1:4.
• Reduzir a PEEP externa (a PEEP externa pode ser útil na DPOC apenas quando a PEEP intrínseca dificulta o disparo, setando cerca de 80% da auto-PEEP).
• Tratar a causa obstrutiva: broncodilatador inalatório, corticoide sistêmico, aspiração de secreções, sedação e, na asma grave, anestesia.

05Ventilação protetora e configuração inicial na SDRA

A SDRA, pela definição de Berlim (2012), exige início dentro de 1 semana do insulto clínico conhecido, opacidades bilaterais não totalmente explicadas por derrame, atelectasias ou nódulos, edema pulmonar não totalmente explicado por insuficiência cardíaca ou sobrecarga volêmica, e hipoxemia com PEEP maior ou igual a 5 cmH2O: leve com PaO2/FiO2 entre 201 e 300, moderada entre 101 e 200 e grave menor ou igual a 100, com mortalidade aproximada de 27, 32 e 45%, respectivamente. O tratamento ventilatório de base é a ventilação protetora, que reduz a tensão mecânica sobre alvéolos doentes e a liberação de mediadores inflamatórios (biotrauma).

• Modo: volume controlado ou pressão controlada (equivalentes se respeitados os limites).
• Volume corrente: 6 mL/kg do peso previsto (tolera-se até 8 mL/kg sem SDRA; na SDRA alvo estrito de 6 mL/kg, mínimo 4 mL/kg se necessário para respeitar o platô).
• Pressão de platô: menor ou igual a 30 cmH2O.
• Pressão de condução (Pplatô menos PEEP total): menor ou igual a 15 cmH2O; é a variável mais associada à sobrevida.
• PEEP: quanto maior a FiO2 necessária, maior a PEEP (tabela ARDSNet); evita o colapso cíclico alveolar (atelectrauma).
• FiO2 inicial de 1,0 com redução rápida para manter SpO2 entre 92 e 96% (88 a 92% na DPOC hipercápnica), PaO2 de 55 a 80 mmHg.
• Frequência respiratória inicial de 16 a 22 irpm ajustada pelo pH e pela capnografia, aceitando hipercapnia permissiva com pH maior que 7,20.

No SDRA grave com PaO2/FiO2 menor que 150 (com FiO2 maior ou igual a 0,6 e PEEP maior ou igual a 5), a posição prona por pelo menos 12 a 16 horas contínuas por dia reduz a mortalidade: no estudo PROSEVA, de 16,0% versus 32,8% em 28 dias, com número necessário para tratar de 6. O decúbito ventral recruta as regiões dorsais dependente, homogeneiza a ventilação e reduz o shunt, embora exija treinamento da equipe para manejo de vias, acessos e risco de lesões por pressão. O bloqueio neuromuscular por 48 horas já foi recomendado na SDRA grave (ensaio ACURASYS, com redução de mortalidade), mas o estudo ROSE não reproduziu o benefício e o uso rotineiro caiu; reserva-se a asincronias graves e hipoxemia refratária.

06Monitorização do paciente ventilado

• Gasometria arterial 20 a 30 minutos após qualquer mudança relevante de parâmetros (FiO2, PEEP, volume, modo).
• Capnografia contínua: etCO2 normal de 35 a 45 mmHg; queda abrupta sugere extubação, obstrução ou hipoperfusão (embolia pulmonar).
• Pressão de platô ao menos uma vez ao dia e após cada mudança de volume ou PEEP; checar pressão do balonete (20 a 30 cmH2O).
• Radiografia de tórax para confirmar posição do tubo (5 mais ou menos 2 cm acima da carina) e complicação nova.
• Sedação com meta de RASS entre 0 e menos 2, rastreio de delirium com CAM-ICU, interrupção diária de sedação associada ao teste de respiração espontânea (bundle ABCDEF).
• Ultra-sonografia à beira do leito para derrame, consolidação, pneumotórax e título de diaphraga.

07Desmame, teste de respiração espontânea e extubação

Cerca de 40% do tempo total de ventilação é gasto no desmame, e a demora em extubar aumenta a mortalidade e as complicações. Todo dia, o paciente em VM deve ser avaliado por critérios de prontidão: causa da insuficiência respiratória em resolução, hemodinâmica estável sem ou com mínima vasoativa, oxigenação adequada (PaO2/FiO2 maior que 150 com PEEP menor ou igual a 5 a 8 cmH2O e FiO2 menor ou igual a 0,4), pH maior ou igual a 7,30, capacidade de iniciar esforço inspiratório e escala RASS entre 0 e menos 1. Presentes os critérios, faz-se o teste de respiração espontânea (SBT) de 30 minutos (padrão de 120 minutos em alguns serviços) com pressão de suporte de 5 a 8 cmH2O ou tubo em T.

• Sinais de falha do SBT (interromper e retomar ventilação plena): frequência respiratória maior que 35 irpm por mais de 5 minutos, SpO2 menor que 90%, frequência cardíaca maior que 140 irpm ou aumento de 20%, alteração da pressão arterial sistólica em mais de 20%, agitação, diaforese, ansiedade ou queda do nível de consciência.
• Índice de respiração rápida e superficial (índice de Tobin) = frequência respiratória dividida pelo volume corrente em litros: menor que 105 prediz sucesso da extubação; maior que 105, falha.
• Teste de vazamento do balonete (cuff leak) antes de extubar pacientes de risco para edema laríngeo: vazamento menor que 10 a 15% do volume corrente sugere edema e risco de reintubação.
• Pacientes de alto risco para edema de via aérea: metilprednisolona 20 a 40 mg IV de 6 em 6 horas iniciando 12 a 24 horas antes da extubação reduz reintubação.
• Ventilação não invasiva profilática pós-extubação é indicada em alto risco (DPOC com hipercapnia no SBT, idade maior que 65, insuficiência cardíaca); não deve ser usada rotineiramente em baixo risco nem para tratar falha já instalada de extubação não selecionada.

A falha de extubação ocorre em 10 a 20% dos casos em até 48 a 72 horas, por causa respiratória (carga alta, tosse ineficaz, edema laríngeo), cardíaca (insuficiência cardíaca de carga) ou neurológica (delirium, encefalopatia). A reintubação não planejada está associada a aumento de mortalidade, e postergar a reintubação em paciente falhando piora o desfecho: a decisão de reintubar é clínica e não depende de número isolado.

08Complicações da ventilação mecânica

A VAP merece atenção porque prolonga a ventilação e a internação e soma mortalidade atribuível: o diagnóstico exige infiltrado novo ou progressivo mais pelo menos dois de febre maior que 38 graus, leucocitose maior que 12.000 ou leucopenia menor que 4.000, e secreção purulenta, confirmada por cultura quantitativa de escarro ou aspirado traqueal (pontos de corte habituais maiores que 100.000 UFC/mL no aspirado e maiores que 10.000 UFC/mL no lavado broncoalveolar). O tratamento empírico depende da fauna local, do início precoce (menos de 5 dias de VM) ou tardio e dos fatores de risco para multirresistência, sempre cobrindo Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa e Enterobacterales nos casos tardios.

09Pontos de prova e erros comuns