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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