Saiba mais sobre o Equilíbrio Ácido-Básico na Ventilação Mecânica
Um dos efeitos positivos da ventilação mecânica é o auxílio na recuperação do equilíbrio ácido-básico. No exame de gasometria arterial, a faixa de valores de normalidade do pH sanguíneo varia entre 7,35 e 7,45.
Estes valores são influenciados pelos níveis de bicarbonato (HCO3), cujos valores de normalidade variam entre 22 e 28mEq/L e pelos níveis de pressão arterial de dióxido de carbono (PaCO2), cujos valores de normalidade variam entre 35 e 45mmHg. Estas substâncias possuem relação diretamente e inversamente proporcional com o pH, respectivamente.
A concentração de PaCO2, quando se eleva, desencadeia uma redução do pH, cursando com a alteração gasométrica denominada ACIDOSE RESPIRATÓRIA. Em contrapartida, quando a concentração de PaCO2 diminui, há um aumento do valor do pH, caracterizando a ALCALOSE RESPIRATÓRIA. Em relação às concentrações de HCO3 – diretamente proporcionais ao pH-, sua elevação levará ao aumento do pH, e vice-versa.
Quando o pH se torna ácido em função da redução do HCO3, a alteração gasométrica encontrada é a ACIDOSE METABÓLICA. Já quando se torna alcalino por conta do aumento do HCO3, a alteração recebe o nome de ALCALOSE METABÓLICA. Estas informações serão reforçadas de maneira esquemática, para facilitar o entendimento.
Se o pH é diretamente proporcional ao HCO3 e inversamente proporcional à PaCO2, então:
Como a ACIDOSE corresponde à redução do pH e pode ser causada pela diminuição do HCO3 ou pela elevação da PaCO2, então:
Como a ALCALOSE corresponde à elevação do pH e pode ser causada pela elevação do HCO3 ou pela redução da PaCO2, então:
O organismo sempre trabalha com mecanismos de feedback negativo. Diante deste fator, cada uma destas alterações gasométricas poderá ser compensada, levando ao reequilíbrio ácido-básico. Como a ACIDOSE corresponde à redução do pH e pode ser causada pela diminuição do HCO3 ou pela elevação da PaCO2, então:
Supondo uma situação na qual o paciente apresenta distúrbio ventilatório obstrutivo, como na doença pulmonar obstrutiva crônica, poderá ser constatada inicialmente grande concentração de CO2, com consequente redução do pH. Porém, como é uma condição crônica, o sistema renal reterá uma maior quantidade de HCO3, levando o pH à normalidade. Este mecanismo compensatório é denominado ACIDOSE RESPIRATÓRIA COMPENSADA.
Em um segundo exemplo, um paciente com quadro neurológico que levou a uma hiperativação do centro respiratório, gerando queda nas concentrações de CO2. Como feedback negativo, houve uma maior eliminação de HCO3, propiciando o restabelecimento do equilíbrio ácido-básico. Este mecanismo compensatório é denominado ALCALOSE RESPIRATÓRIA COMPENSADA.
Doenças renais podem cursar com queda ou elevação das concentrações de HCO3. Quando esta substância está em queda, o sistema respiratório tenta eliminar proporcionalmente o CO2, desencadeando a ACIDOSE METABÓLICA COMPENSADA. Quando está em ascensão, o sistema respiratório tenta reter proporcionalmente o CO2, desencadeando a ALCALOSE METABÓLICA COMPENSADA.
Como a Ventilação Mecânica Restabelece o Equilíbrio Ácido-Básico?
Das principais variáveis exploradas acima, a que é diretamente influenciada pelos parâmetros ventilatórios é o CO2, cuja concentração é reconhecida na gasometria pela pressão arterial de gás carbônico (PaCO2).
Por exemplo, se o paciente está em ACIDOSE ou ALCALOSE RESPIRATÓRIA, os ajustes no ventilador são capazes de ELIMINAR ou RETER uma determinada quantidade de CO2 para correção da alteração gasométrica.
Caso o objetivo seja ELIMINAR (LAVAR) CO2, deve-se ajustar os parâmetros de modo a elevar o volume minuto (VE), que é obtido pelo produto da FR pelo volume corrente (VC). Quanto maior a mobilização de ar por minuto, mais intensa será a eliminação de CO2.
De modo contrário, se o intuito é RETER CO2, deve-se ajustar os parâmetros de modo a reduzir o VE. Observar a equação que determina esta variável é essencial para a compreensão dos ajustes ventilatórios.
EQUAÇÃO VOLUME MINUTO
ELIMINAÇÃO DE CO2 PELO VOLUME MINUTO
RETENÇÃO DE CO2 PELO VOLUME MINUTO
Seguindo esta lógica, nos pacientes que não possuem drive ventilatório e que evoluem com alcalose ou acidose respiratória, é possível se estimar um valor de FR capaz de promover a correção da PaCO2. É importante salientar que este procedimento só funcionará se houver uma variação pequena do volume corrente em cada incursão respiratória. Ou seja, se o paciente estiver entregue ao ventilador mecânico e produzindo um volume corrente semelhante.
IMPORTANTE: ajustar a FR irá propiciar uma mudança na relação entre inspiração e expiração (Relação I:E). Ao aumentar ou diminuir a FR, é importante ajustar também o TEMPO INSPIRATÓRIO no modo ventilatório controlado a pressão ou o FLUXO no modo ventilatório controlado a volume, para manter uma I:E adequada às necessidades do paciente. Segue um exemplo das consequências da alteração da FR na I:E e a consequente repercussão do ajuste do TEMPO INSPIRATÓRIO.
Após um ajuste da FR para 22irpm na tentativa de correção de uma acidose respiratória, mantendo o TEMPO INSPIRATÓRIO INICIAL, observa-se:
Vale ressaltar que, conforme as recomendações da Diretriz Brasileira de Ventilação Mecânica, geralmente a relação I:E deve estar entre 1:2 e 1:3. E o ajuste de FR demonstrado acima fez com que a I:E ficasse em um valor inadequado (1:1,73). Como no modo controlado a pressão há possibilidade de ajustar também o tempo inspiratório, é importante alterar seu valor para que a I:E fique entre os valores de referência.
Basta imaginar que estes 0,25 segundos que foram reduzidos do tempo inspiratório foram acrescidos ao tempo de expiração (1 – 0,25 TEMPO INSPIRATÓRIO / 1,73 + 0,25 TEMPO EXPIRATÓRIO). Isso acontece devido à frequência continua em 22irpm, ou seja, o tempo de UMA ÚNICA INCURSÃO permanece sendo 2,73 segundos.
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