QUAIS SÃO AS
REPERCUSSÕES
SISTÊMICAS DA VM
SOBRE O PARÊNQUIMA
PULMONAR
CARMEN SÍLVIA VALENTE BARBAS
III CURSO NACIONAL DE VENTILAÇÃO MECÂNICA
28 E 29 DE MARÇO DE 2008
SOCIEDADE BRASILEIRA DE PNEUMOLOGIA E TISIOLOGIA
+ VM
PRESENÇA DE AR NO ESPAÇO
EXTRA-ALVEOLAR:
BAROTRAUMA
CRISE ASMÁTICA:
VENTILAÇÃO MECÂNICA
•Rebaixamento dos níveis de consciência
•Retenção de CO2 com acidemia
Revisão sistemática da literatura:
Ventilação mecânica convencional:
26 episódios: 23%,
48 episódios: 2%,
34 episódios: 9%
32 episódios: 22%
Hipoventilação controlada:
34 episódios: 0%,
59 episódios: 3,4%,
61 episódios: 3,3%,
35 episódios: 3%
24 episódios 0%
61 episódios:3,3%,
73 episódios: 4%,
CRISE ASMÁTICA:
VENTILAÇÃO MECÂNICA:
FREQUENCIA RESPIRATÓRIA < 12
• VOLUMES CORRENTES: < 5 a 7 ml/kg
• ALTOS FLUXOS INSPIRATÓRIOS: 5 A 6 x VM
•PRESSÃO DE PLATÔ < 35 cm H20
• AUTO-PEEP < 15 cmH20
• PaCO2 até 90 mmHg
• pH < 7.2
BAROTRAUMA associado
a SDRA e Ventilação mecânica
VENTILATORY STRATEGY
Albertine KH, 1993
LESÃO
PULMONAR
INDUZIDA
PELA
VENTILAÇÃO MECÂNICA (LPIV)= lesão induzida
em pulmão previamente normal
X
LESÃO PULMONAR ASSOCIADA À VENTILAÇÃO
MECÂNICA (LPAV)= lesão induzida em pulmão
previamente anormal
Lesão Pulmonar induzida pela Ventilação Mecânica
• VC= 45 mL/Kg
• FR= 40mrm
• FIO2= 100%
• PEEP=5 cmH20
Pré-VILI
Pós-VILI
Barbas CSV.Tese de Livre Docência, 2003.
EFEITO PROTETOR DA PEEP NA LESÃO
INDUZIDA PELA VENTILAÇÃO MECÂNICA
WEBB HH & THIERNEY DF. Experimental pulmonary edema due to intermitent
positive pressure ventilation with high inflation pressures: protection by positive
end-expiratory pressure.
Am Rev Respir Dis, 110: 56-65, 1974.
WEBB HH & THIERNEY DF. Experimental pulmonary edema due to intermitent
positive pressure ventilation with high inflation pressures: protection by positive
end-expiratory pressure.
Am Rev Respir Dis, 110: 56-65, 1974.
LPAV
 Pulmões previamente doentes são mais
susceptíveis a lesão pelo ventilador que pulmões
normais
Dreyfus, 1999. AJRCCM
Mecanismos de Lesão
 Distensão alveolar e capilar
 Abertura e fechamento cíclico
das pequenas vias aéreas
 Toxicidade do O2
Distensão alveolar e capilar
West 1999, Ann Rev Physiol.
Tremblay, 1997. J Clin Invest
Abertura e fechamento cíclico das vias aéreas
Critical Care Medicine
Volume 30 • Number 8 • August 2002
Copyright © 2002 Lippincott Williams & Wilkins
LABORATORY INVESTIGATIONS
Repeated derecruitments accentuate lung injury
during mechanical ventilation
Gee Young Suh, MD; Youngmin Koh, MD; Man Pyo Chung, MD; Chang HyeokAn, MD;
Hojoong Kim, MD; Woo Young Jang, MD; Jungho Han, MD; Jung Kwon, MD
24 rabbits –
PCV=10mL/Kg
repeated lavages till PaO2<100 torr
PxV curve
randomization
1.
1
8 CONTROL
PEEP= PFlex (3 hs)
2.
8 NONDERECRUITMENT
PEEP=2.7cmH20 for 1 h
PEEP= Pflex for 2 hs
3.
8 DERECRUITMENT
10 minutes PEEP=2.7 cmH20 /
20 minutes= PEEP= PFLEX (3 hs)
3
2
Repeated derecruitments accentuate lung injury
during mechanical ventilation
Gee Young Suh, MD; Youngmin Koh, MD; Man Pyo Chung, MD; Chang HyeokAn, MD; Hojoong
Kim, MD; Woo Young Jang, MD; Jungho Han, MD; Jung Kwon, MD
Crit Care Med 01 Aug 2002; 30(8): 1848-53
Hyaline membranes
Epithelial
necrosis
Abertura e fechamento cíclico das
vias aéreas
 Em modos ventilatórios que predispõem a abertura e
fechamento cíclico das vias aéreas, há lesão histológica
de bronquíolos e dutos alveolares
Muscedere, 1994. AJRCCM
Expiração
Inspiração
Neuman, 1998. AJRCCM
Amplificadores da lesão
 Infiltrado neutrofílico
 Produção de radicais livres
 Diminuição quantitativa e qualitativa de
surfactante
 Diminuição da capacidade de reabsorção
do edema alveolar
Moduladores da Lesão
 Freqüência respiratória
 CO2
 Estado hemodinâmico
Freqüência Respiratória e LPIV
TSCHUMPERLIN, 2000. AJRCCM
CO2 e LPIV
Sinclair, 2002. AJRCCM
Estado Hemodinâmico e LPIV
Broccard, 1998. AJRCCM
Características da LPIV
 Aumento da permeabilidade alvéolo-capilar
 Infiltração por células inflamatórias
 Produção de mediadores inflamatórios
 Produção de componentes da matriz extracelular
 Dano alveolar difuso
 Edema e colapso nas regiões gravidade
dependente
Qual a relevância clínica da lesão
pulmonar induzida pelo ventilador ?
VILI e Mortalidade
Amato MBP, Barbas CSV, Medeiros D....Carvalho CRR.
1998. NEJM
Indução de Mediadores Inflamatórios
Ranieri, 2000. JAMA
Reversibility of Lung Collapse and Hypoxemia in Early
Acute Respiratory Distress Syndrome.
Borges JB, Okamoto VN, Matos GJF, Caramez MP, Arantes PRR, Barros F, Souza CE,
Victorino JA, Kacmarek RM, Barbas CSV, Carvalho CRR, Amato MBP.
Am J Respir Crit Care Med. 2006
PEEP = 5 cmH2O
Collapse area = 54.3%
Collapse mass = 69.2%
600
Collapse area = 21.9%
Collapse mass = 36.8%
PaO2
PEEP = 19 cmH2O
(Pflex + 2 cmH2O)
(mmHg)
500
R = - 0.91
400
300
200
100
0
PEEP = 25 cmH2O
(after PPLAT = 55 cmH2O)
Collapse area = 0.4%
Collapse mass = 0.9%
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
Mass of collapsed tissue (%)
COLL-GP vs PaO2-corrig-PaCO2+poor
x column vs y column
1.0
PEEP 10
PEEP 35
PEEP 20
PEEP 45
PEEP 25
PEEP 25 AFTER MAXIMAL RECRUITMENT
REGIONAL COLLAPSE
REGION 1
REGION 2
REGION 3
1,0
% REGIONAL COLLAPSE
REGION 4
REGION 4
REGION 1
REGION 2
REGION 3
0,8
0,4
0,2
PEEP
10
PEEP
20
PEEP
25
PEEP
35
PEEP
45
PEEP
25 V
REGION 2
REGION 3
REGION 4
Figure 2 – CT scan illustrating the 4 lung reg
0,6
0,0
REGION 1
PEEP
20 V
PEEP
10 V
% TIDAL RECRUITMENT REGION 3
0,12
% TIDAL RECRUITMENT REGION 3
MEAN(SEM)
n=12
0,10
p<0,0004
0,08
REGION 1
REGION 2
0,06
REGION 3
REGION 1
REGION 2
REGION 3
REGION 4
REGION 4
0,04
Figure 2 – CT scan illustrating the 4 lung regions.
0,02
0,00
PEEP
1
10
PEEP
2
20
PEEP
3
25
PEEP
4
35
PEEP
5
45
PEEP
6
25 V
PEEP
7
20 V
PEEP
8
10 V
% TIDAL RECRUITMENT REGION 4
MEAN(SEM)
% TIDAL RECRUITMENT REGION 4
0,14
n=12
0,12
p<0,005
0,10
REGION 1
REGION 1
REGION 2
0,08
REGION 2
REGION 3
REGION 4
REGION 3
REGION 4
0,06
Figure 2 – CT scan illustrating the 4 lung regions.
0,04
0,02
0,00
PEEP
1
10
PEEP
2
20
PEEP
3
25
PEEP
4
35
PEEP
5
45
PEEP
6
25 V
PEEP
7
20 V
PEEP
8
10 V
DELTA Vt / FRC - STRAIN
MEAN(SEM)
n=12
1,4
1,2
p<0,00007
1,0
DELTA Vt / FRC
REG 1
REG 2
REG 3
REG 4
STRAIN – TENSION ELASTIC TISSUE
0,8
p<0,03
0,6
0,4
0,2
0,0
PEEP
1
10
PEEP
2
20
PEEP
3
25
PEEP
4
35
PEEP
5
45
PEEP
6
25 V
PEEP
7
20 V
PEEP
8
10 V
AIR % FRC
4 REGIONS
MEAN(SEM)
MEAN(SEM)
n=12
0,5
REG 1
REG 2
REG 3
REG 4
% AIR FRC
0,4
0,3
0,2
0,1
0,0
PEEP
1
10
PEEP
2
20
PEEP
3
25
PEEP
4
35
PEEP
5
45
PEEP
6
25 V
PEEP
7
20 V
8PEEP
10 V