1 introdução

SOCIEDADE BRASILEIRA DE TERAPIA INTENSIVA
MESTRADO PROFISSIONALIZANTE EM TERAPIA INTENSIVA
GERALDO RONAN ANDRADE
ASPECTOS HISTÓRICOS DA VENTILAÇÃO MECÂNICA:
REVISÃO DA LITERATURA
São Paulo
2012
GERALDO RONAN ANDRADE
ASPECTOS HISTÓRICOS DA VENTILAÇÃO MECÂNICA:
REVISÃO DA LITERATURA
Artigo científico apresentado à Sociedade Brasileira
de Terapia Intensiva para a obtenção do título de
Mestre em Terapia Intensiva.
Orientadora: Profª Drª Raquel Dully Andrade
São Paulo
2012
ANDRADE, Geraldo Ronan
Aspectos históricos da ventilação mecânica: revisão da literatura
Artigo científico apresentado à Sociedade Brasileira
de Terapia Intensiva para a obtenção do título de
Mestre em Terapia Intensiva.
Aprovado em: ___/___/______
BANCA EXAMINADORA
Prof. _______________________________________________________________________
Instituição:________________________________________ Assinatura_________________
Prof._______________________________________________________________________
Instituição:________________________________________ Assinatura_________________
Prof. ______________________________________________________________________
Instituição:________________________________________ Assinatura_________________
São Paulo
2012
1
RESUMO
Ao longo do tempo, a ventilação mecânica tem passado por constantes evoluções, buscando
oferecer aos pacientes um tratamento mais eficiente e de maior qualidade. Diante deste
contexto, o presente estudo teve o objetivo de realizar um levantamento bibliográfico sobre os
aspectos históricos da ventilação mecânica em publicações nacionais. Trata-se de uma revisão
de literatura. A busca de publicações ocorreu nos bancos de dados científicos on line
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade de São Paulo, LILACS e SciELO.
As palavras-chave utilizadas foram: aspectos históricos, história, evolução, ventilação
mecânica. Foram selecionadas as publicações escritas em português, disponibilizadas na
íntegra no período de 1992 a 2012. Após aplicação dos critérios de exclusão selecionou-se 12
publicações, caracterizadas por meio de um quadro. Para a análise do conteúdo destes estudos
utilizou-se a análise temática. Assim, foram encontradas 03 categorias denominadas:
Categoria A – Concepção de ventilação mecânica; Categoria B – A evolução da ventilação
mecânica ao longo da história; Categoria C – Desafios atuais da ventilação mecânica. A
categoria B possui as seguintes subcategorias: Dos escritos no livro sagrado hindu, “Rig
Veda”, às descobertas realizadas por Sauerbruch; Do desenvolvimento do pulmão de aço à
ascensão da ventilação por pressão positiva; Os aparelhos microprocessados e o surgimento
das novas modalidades ventilatórias. Estas categorias e subcategorias foram analisadas e
discutidas. Considera-se que o conhecimento sobre a ventilação mecânica vem aumentando
progressivamente nos últimos anos, entretanto, é preciso maior participação da enfermagem
na autoria de pesquisas envolvendo a ventilação mecânica.
Palavras-chave: História; Ventilação Mecânica; Ventiladores Mecânicos.
ABSTRACT
Over time, mechanical ventilation has undergone constant evolution, offering patients a
treatment more efficient and higher quality. Given this context, the present study aimed to
realize a literature review on the historical aspects of mechanical ventilation in national
publications. This is a literature review. The search of publications occurred in scientific
databases online Digital Library of Theses and Dissertations, University of São Paulo,
LILACS and SciELO. The keywords used were: historical aspects, history, evolution,
mechanical ventilation. Publications written in Portuguese, available in full in the period from
1992 to 2012 were selected. After applying the exclusion criteria were selected 12
publications, characterized by a frame. To analyze the content of these studies used the
thematic analysis. Thus, were found 03 categories called: Category A - Conception of
mechanical ventilation; Category B - Evolution of mechanical ventilation throughout history;
Category C - Current challenges of mechanical ventilation. The category B has the following
subcategories: Writings of the Hindu holy book, "Rig Veda", the discoveries made by
Sauerbruch; Development of the steel lung to the rise of positive pressure ventilation; The
microprocessor appliances and the emergence of new ventilatory modes. These categories and
subcategories were analyzed and discussed. It is considered that knowledge about mechanical
ventilation has been increasing steadily in recent years, however, is necessary greater
involvement of nursing in the authorship of research involving mechanical ventilation
Keywords: History; Mechanical Ventilation; Mechanical Ventilators.
2
1 INTRODUÇÃO
A utilização da ventilação mecânica, que significou um relevante avanço no
tratamento dos pacientes com insuficiência respiratória, tem passado por constantes evoluções
ao longo do tempo, buscando oferecer aos pacientes um tratamento mais eficiente e de maior
qualidade.
Entende-se a ventilação mecânica como um método artificial que visa à manutenção
da ventilação nos pacientes que se encontram impossibilitados de respirar de forma
espontânea (LUCÍNIO; PAGANO; FRANCO, 2006). Desta forma, a ventilação mecânica
constitui a aplicação, de forma invasiva ou não, de uma máquina que substitui, parcial ou
totalmente, a atividade ventilatória do paciente (CRESPO, 1996 apud DREYER; ZUNIGÃ,
2010).
Assim, a ventilação mecânica é considerada um dos principais recursos de suporte à
vida utilizados na Unidade de Terapia Intensiva (UTI) (CRESPO, 1996 apud DREYER;
ZUNIGÃ, 2010). E de acordo com Lucinio, Pagano e Franco (2006) a evolução dos
ventiladores contribuiu para a expansão das opções de tratamentos dos pacientes com
insuficiência respiratória.
Apesar de ser antiga a idéia de insuflar os pulmões através da utilização de uma
pressão positiva da boca até a traquéia, foi somente a partir da década de 1920 que essa
prática começou a ser aplicada, com o advento da anestesia geral e a entubação endotraqueal
(PÁDUA; MARTINEZ, 2001).
Sabe-se que uso clínico moderno dos respiradores mecânicos teve inicio com os
ventiladores à pressão negativa, através dos pulmões de aço, em pacientes com paralisia dos
músculos respiratórios. No entanto, posteriormente, devido às dificuldades encontradas para
ventilar os pacientes que possuíam lesões parenquimatosas graves, houve o desenvolvimento
de aparelhos que aplicavam pressão positiva diretamente nas vias aéreas, os ventiladores à
pressão positiva, cuja utilização foi amplamente difundida (PÁDUA; MARTINEZ, 2001).
Slutsky (1994) apud Dreyer e Zunigã (2010) acrescentam que na década de 50, as
epidemias de poliomielite resultaram em uma importante evolução na assistência ventilatória,
sendo que os ventiladores à pressão positiva ganharam uma posição de destaque no
tratamento dos pacientes que apresentavam insuficiência respiratória.
Os significativos avanços tecnológicos ocorridos na década de 80 possibilitaram a
construção de respiradores microprocessados, apresentando, portanto, novas modalidades
ventilatórias (NEPOMUCENO; SILVA, 2007). Os aparelhos microprocessados utilizados na
3
atualidade oferecem amplos recursos de monitorização, possibilitando, assim, o uso de novas
técnicas para o tratamento de pacientes que se encontram em falência respiratória
(SLUTSKY, 1994 apud DREYER; ZUNIGÃ, 2010).
Diante do exposto, pode-se perceber que os ventiladores mecânicos evoluíram
buscando proporcionar aos pacientes com insuficiência respiratória um tratamento mais eficaz
que possibilite um retorno precoce a respiração espontânea.
De forma didática, o ciclo respiratório, durante a ventilação com pressão positiva nas
vias aéreas, pode ser dividido em quatro fases, sendo: fase inspiratória, mudança da fase
inspiratória para a fase expiratória, fase expiratória, mudança da fase expiratória para a fase
inspiratória (PÁDUA; MARTINEZ, 2001).
No que se refere à indicação, a ventilação mecânica está indicada em casos de
insuficiência respiratória hipoxêmica nos quais ocorre hipóxia refratária, necessidade de
utilização de pressão positiva no final da expiração (PEEP), trabalho respiratório excessivo. A
ventilação mecânica também está indicada em casos de insuficiência respiratória ventilatória
causada por anormalidades da parede torácica, doença neuromuscular, estímulo (drive)
ventilatório diminuído e aumento da resistência das vias aéreas e/ou obstrução (LUCÍNIO;
PAGANO; FRANCO, 2006).
Salienta-se que a decisão de quando iniciar a ventilação mecânica baseia-se em
parâmetros clínicos e de avaliação funcional respiratória, sendo que as manifestações clínicas,
muitas vezes, constituem o fator decisivo, principalmente em pacientes crônicos em que os
parâmetros numéricos não refletem de forma adequada o real comprometimento da função
respiratória (DREYER; ZUNIGÃ, 2010).
Quanto aos objetivos, à ventilação mecânica visa melhorar as trocas gasosas, atenuar a
dificuldade respiratória, alterar as relações pressão-volume, permitir a reparação dos pulmões
e vias aéreas e evitar complicações (PÁDUA; MARTINEZ, 2001).
Slutsky (1994) apud Dreyer e Zunigã (2010) acrescentam que a reversão da
hipoxemia, o tratamento da acidose respiratória, o alívio do desconforto respiratório, a
prevenção e tratamento de atelectasias, a reversão da fadiga dos músculos respiratórios, a
redução da pressão intracraniana, a estabilização da parede torácica, a possibilidade de
sedação ou o bloqueio neuromuscular, e a diminuição do consumo de oxigênio sistêmico e
miocárdico, são os objetivos clínicos da ventilação mecânica.
A escolha da modalidade de ventilação mecânica a ser utilizada determina como será a
interação entre o ventilador e o paciente. Diante disso, frisa-se que inicialmente e durante os
períodos de instabilidade, o modo de ventilação deverá permitir o controle máximo da
4
ventilação (DREYER. ZUNIGÃ, 2010). Destarte, nota-se que apesar de existirem várias
modalidades de ventilação mecânica que podem ser usadas nos pacientes com insuficiência
respiratória, a escolha de uma modalidade dependerá das necessidades apresentadas por cada
paciente (ANDRADE, 2011).
Na visão de Lucinio, Pagano e Franco (2006) as modalidades de ventilação mecânica
são: ventilação controlada (CMV), ventilação assistida (AMV), ventilação assistidacontrolada
(A/C), ventilação mandatória intermitente (SIMV), ventilação de pressão de
suporte (PSV), ventilação com pressão controlada (PCV) e ventilação continua nas vias aéreas
(CPAP).
Todavia, apesar da ventilação mecânica ser fundamental para a manutenção da vida
em pacientes que se encontram impossibilitados de respirar espontaneamente, não é isenta de
complicações. De acordo com Dreyer e Zunigã (2010) a ventilação mecânica repercute sobre
diversos órgãos e sistemas, estando associada a complicações frequentes, sendo algumas
potencialmente letais.
Lucinio, Pagano e Franco (2006) citam o barotrauma, a pneumonia, a atelectasia e as
alterações hemodinâmicas como algumas complicações decorrentes da ventilação mecânica.
Vieira e Ribeiro (2001) ainda acrescentam que nos últimos anos evidenciou-se que a
ventilação mecânica, por si só, pode causar lesão pulmonar aguda, ou mesmo piorar a lesão
pulmonar preexistente.
Portanto, apesar dos diversos avanços ocorridos ao longo do tempo, é preciso pontuar
que a ventilação artificial ainda constitui um procedimento usualmente invasivo, associandose a complicações sistêmicas e pulmonares (MORAES; SASAKI, 2003).
Para Andrade (2011) essas complicações associadas à utilização da ventilação
mecânica podem dificultar, posteriormente, o processo de desmame. Desta forma, logo que
possível, é necessário que se inicie o desmame da ventilação mecânica, buscando a prevenção
de complicações.
O desmame corresponde à retirada gradual do suporte ventilatório, até que o paciente
retome a ventilação espontânea (LUCINIO; PAGANO; FRANCO, 2006). Assim, é o
processo de remover o paciente da dependência do ventilador, devendo ser iniciado o mais
precocemente possível, considerando-se a segurança do paciente (SMELTZER et al., 2008).
O desmame deve ser iniciado com a melhora do quadro respiratório do paciente,
quando a dependência respiratória está evoluindo para a respiração espontânea (ABELHA,
2010). Smeltzer et al. (2008) pontuam que o desmame pode ser iniciado quando o paciente
está se recuperando do estágio agudo dos problemas clínicos e cirúrgicos, e quando a causa da
5
insuficiência respiratória está revertida suficientemente, devendo a decisão ser tomada do
ponto de vista fisiológico, considerando-se o estado clínico do paciente.
Sobre a decisão de quando iniciar o desmame da ventilação mecânica, Rodrigues et al.
(2005) acreditam ser necessária a elaboração contínua de estudos sobre parâmetros que
possam identificar adequadamente a habilidade do paciente em tolerar a respiração
espontânea.
Mas, para um desmame bem sucedido é primordial uma equipe assistencial atenta e
comprometida. Os cuidados clínicos, a supervisão constante, o apoio emocional, a não
demonstração de impaciência, a conscientização do paciente que não são esperados
progressos imediatos, são algumas atribuições da equipe, determinantes para o sucesso do
desmame (THIESEN, 2010).
Diante desta conjuntura, percebe-se que a ventilação mecânica é um procedimento
complexo, essencial para os pacientes em insuficiência respiratória, mas que não é isento de
riscos, muitas vezes, potencialmente letais. Desta forma, é necessário conhecer, de uma forma
abrangente, a evolução da ventilação mecânica ao longo do tempo e as contribuições advindas
para os pacientes.
1.1 OBJETIVO
Realizar um levantamento bibliográfico sobre os aspectos históricos da ventilação
mecânica em publicações nacionais.
1.2 JUSTIFICATIVA
A ventilação mecânica configura-se como um procedimento fundamental no que se
diz respeito ao tratamento de pacientes que apresentam insuficiência respiratória, sendo que a
evolução dos aparelhos ventilatórios proporcionou um aumento significativo nessas opções de
tratamento. Desta forma, considera-se relevante realizar o levantamento de estudos publicados
referentes aos aspectos históricos da ventilação mecânica, pois acredita-se que através deste
levantamento seja possível identificar as contribuições decorrentes da utilização da ventilação
mecânica ao longo do tempo, assim como a obtenção de subsídios para uma compreensão
mais abrangente deste procedimento.
2 METODOLOGIA
6
Trata-se de uma Revisão de Literatura sobre os aspectos históricos da ventilação
mecânica. A busca de publicações foi desenvolvida nos bancos de dados científicos on line
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade de São Paulo (USP), Literatura
Latino-Americana e do Caribe em Ciências da Saúde (LILACS) e Scientific Electronic
Library Online (SciELO) no mês de julho de 2012. As palavras-chave utilizadas foram:
aspectos históricos, história, evolução, ventilação mecânica.
A pesquisa bibliográfica é aquela que procura explicar um problema através de
referências teóricas já publicadas em teses, dissertações, artigos e livros, buscando-se
conhecer as contribuições científicas do passado sobre determinado assunto (CERVO;
BERVIAN; SILVA, 2007).
Destarte, a pesquisa bibliográfica é elaborada a partir de material já publicado.
Tradicionalmente essa modalidade de pesquisa incluía material impresso, no entanto, devido a
disseminação de novos formatos de informação, passou a incluir também outros tipos de
fontes, como material disponibilizado pela Internet (GIL, 2010).
Para Barros e Lehfeld (2007) buscando-se realizar uma pesquisa bibliográfica, é
essencial que o pesquisador faça um levantamento dos temas e tipos de abordagens já
utilizados por outros estudiosos, assimilando conceitos e explorando aspectos já publicados.
Desta forma, a finalidade da pesquisa bibliográfica é colocar o pesquisador em contato com
tudo que já foi publicado sobre determinado assunto (MARCONI; LAKATOS, 2008).
Foram definidos os seguintes critérios de inclusão das publicações encontradas neste
estudo: publicações escritas em português, disponibilizadas na íntegra no período de 1992 a
2012. As publicações que não correspondiam a estes critérios de inclusão não foram
selecionadas.
Portanto, foram excluídas as publicação que não estavam escritas em português, as que
não estavam disponibilizados na íntegra, aquelas publicadas antes de 1992, e as que não
mencionavam o tema em estudo.
Após a seleção, as publicações foram caracterizadas por meio de um quadro. A análise
do conteúdo destes estudos foi realizada através da análise temática, que consiste em
encontrar núcleos do sentido que compõem determinada comunicação (MINAYO, 2007).
Assim, foram organizadas em categorias as informações significativas extraídas dos estudos
selecionados.
Ressalta-se que as citações das publicações que compõem a amostra de estudos
selecionados foram destacadas no texto utilizando-se o negrito, com o intuito de diferenciá-las
das citações de estudos de outros autores consultados.
7
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO
Na página inicial da Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP escolheu-se a
opção pesquisa simples e entrou-se com as palavras-chave aspectos históricos e ventilação
mecânica, sendo encontradas 100 publicações. Após a leitura dos títulos, resumos e
fundamentação teórica foram excluídas 85 publicações (84 que não mencionavam o tema em
estudo e 01 que foi publicada antes de 1992). Assim, foram selecionadas 15 publicações. No
entanto, destas 15 publicações selecionadas, 07 eram repetidas, restando, portanto, 08
publicações, sendo: 1 – Avaliação da relação entre espaço morto e volume corrente como
índice preditivo de sucesso na retirada da ventilação mecânica de crianças gravemente
enfermas (BOUSSO, 2004); 2 – Modelagem e controle de um dispositivo de ventilação
mecânica pulmonar (SILVA, 2011); 3 – Efeitos da lesão pulmonar induzida pela ventilação
mecânica sobre o epitélio das vias aéreas de condução e sua influência no aparelho
mucociliar: modelo experimental em coelhos (PICCIN, 2010); 4 – Projeto e desenvolvimento
de um sistema de controle para um dispositivo de ventilação mecânica pulmonar (TURRIN,
2011); 5 – Ventilação mecânica não-invasiva em crianças com insuficiência respiratória
aguda: uma revisão sistemática da literatura (GONZAGA, 2007); 6 – Estudo dos efeitos da
posição prona na distribuição regional da aeração e da perfusão pulmonar através da
tomografia de impedância elétrica e da tomografia computadorizada multislice ( BERALDO,
2011); 7 – Ventilação não-invasiva com pressão positiva (BIPAP) em cães da raça Golden
Retriever afetados pela distrofia muscular (ALVES, 2008); 8 – Comparação da eficácia dos
modos de desmames da ventilação mecânica automatizados: um estudo de bancada
(MORATO, 2011).
Na página inicial da SciELO, selecionou-se no método a opção integrada, entrou-se
com as palavras-chave evolução e ventilação mecânica, e escolheu-se a opção Brasil. Desta
busca, emergiram 52 publicações. Após a leitura do título, resumo e fundamentação teórica
foram excluídas 49 publicações (40 que não mencionavam o tema em estudo e 09 que foram
escritas em inglês). Desta forma, foram selecionadas 03 publicações, sendo: 09 –
Padronização do desmame da ventilação mecânica em Unidade de Terapia Intensiva:
resultados após um ano (OLIVEIRA et al., 2006); 10 – Como minimizar a lesão pulmonar no
prematuro extremo: propostas (SUGUIHARA; LESSA, 2005); 11 – Efeito a curto prazo da
posição prona na oxigenação de crianças em ventilação mecânica (BRUNO et al., 2001).
Já na página inicial da LILACS, entrou-se com as palavras-chave história e ventilação
mecânica, e optou-se pela opção todos os índices. Desta busca, foram encontradas 22
8
publicações. Após a leitura do título, resumo e fundamentação teórica foram excluídas 21
publicações (11 que não mencionavam o tema em estudo, 05 que foram escritas em espanhol,
01 que foi escrita em inglês, 01 que foi publicada antes de 1992, e 03 que não estavam
disponibilizadas na íntegra). Desta maneira, selecionou-se, nesta busca, 01 publicação, sendo:
12 – Insuficiência respiratória crônica nas doenças neuromusculares: diagnóstico e tratamento
(PASCHOAL; VILLALBA; PEREIRA, 2007).
Portanto, foram selecionadas um total de 12 publicações, que se encontram
caracterizadas, respectivamente, no quadro a seguir:
Quadro - Apresentação das publicações selecionadas para a revisão, de acordo com a
numeração, a formação dos autores, o tipo de publicação, o titulo do periódico, o ano de
publicação/defesa, o objetivo e o método utilizado.
Nº
Formação
dos autores
Tipo de
publicação
Título do
periódico
Ano
Objetivo
Método
1
Médico
Tese
2004
Avaliar o índice Vd/Vt
(razão entre o espaço morto
e o volume corrente) como
preditivo de sucesso na
extubação de crianças sob
ventilação mecânica.
Experimental
2
Engenheiro
elétrico
Dissertação
2011
Mostrar o desenvolvimento
de um ventilador pulmonar
mecânico,
focando
principalmente na parte de
hardware necessária para
que
este
equipamento
pudesse funcionar.
Experimental
3
Fisioterapeuta
Tese
2010
Avaliar a repercussão das
forças
envolvidas
na
ventilação mecânica através
de diferentes mecanismos de
Lesão Pulmonar Induzida
pela Ventilação Mecânica
(LPIV) sobre o sistema
mucociliar
pela
análise
funcional e histopatológica
desse aparelho.
Experimental
4
Engenheiro de
controle e
automação
Dissertação
2011
Criar um novo produto com
melhor performance de
controle, melhor precisão de
leitura, melhor repetibilidade
dos resultados da ventilação,
e deixar a interface para os
técnicos e usuários do
equipamento mais amigável
e de fácil manuseio.
Experimental
9
5
Fisioterapeuta
Dissertação
2007
Descrever os aspectos gerais
relacionados ao uso da
ventilação não-invasiva em
crianças e adolescentes com
Insuficiência
Respiratória
Aguda (IRpA), avaliar a
eficácia e a efetividade do
uso da ventilação nãoinvasiva em crianças e
adolescentes com (IRpA) e
descrever as complicações
da ventilação não-invasiva
na faixa etária pediátrica.
Bibliográfico
6
Fisioterapeuta
Tese
2011
Quantificar a distribuição
regional da aeração e da
perfusão
pulmonar, em
ambas as posições prona e
supina,
através
da
tomografia de impedância
elétrica
(TIE)
e
da
tomografia computadorizada
multislice
(TC),
correlacionando-as com as
respectivas trocas gasosas.
Experimental
7
Fisioterapeuta
Dissertação
2008
Avaliar possibilidades de
terapia respiratória em cães
afetados
pela
Distrofia
Muscular dos cães Golden
Retriever
(GRMD)
submetidos à ventilação não
– invasiva com pressão
positiva (VNIPP), identificar
os fatores associados ao
sucesso ou ao insucesso da
VNIPP;
caracterizar os
padrões de resposta a VNIPP
e complicações associadas.
Experimental
8
Médico
Tese
2011
Comparar
os
modos
Smartcare®,
ASV®
e
MRV® quanto a eficácia no
desmame da ventilação
mecânica.
Experimental
9
Fisioterapeutas
Médico
Artigo
Original
Revista
Brasileira de
Terapia
Intensiva
2006
Avaliar os efeitos da
aplicação de um protocolo
de desmame da ventilação
mecânica em uma unidade
de terapia intensiva.
Experimental
10
Médicas
Artigo de
Revisão
Jornal de
Pediatria
2005
Apresentar uma revisão das
principais causas da nova
displasia broncopulmonar e
as estratégias utilizadas para
diminuir sua incidência nos
prematuros extremos.
Bibliográfico
11
Médicos
Artigo
Original
Jornal de
Pediatria
2001
Analisar o efeito a curto
prazo da posição prona na
Experimental
10
oxigenação de pacientes
pediátricos com hipoxemia
severa e submetidos à
ventilação mecânica.
12
Médicas;
Fisioterapeuta
Artigo de
Revisão
Jornal
Brasileiro de
Pneumologia
2007
Mostrar a evolução das
órteses
e
próteses
respiratórias, desde o final
do século XIX até agora,
com o objetivo de apresentar
as opções de máquinas
disponíveis para o suporte e
substituição da ventilação
nas
doenças
neuromusculares.
Bibliográfico
Ao observar os dados referentes à formação dos autores das publicações, se nota que,
predominantemente, os estudos selecionados foram realizados por médicos e fisioterapeutas.
Em 06 publicações (50%) há autores médicos. Os autores fisioterapeutas também aparecem
em 06 publicações (50%). Há a presença em 02 publicações (16,66%) de autores engenheiros
(sendo um engenheiro elétrico e o outro engenheiro de controle e automação).
Sobre a predominância de autores médicos e fisioterapeutas, ressalta-se que estes
profissionais atuam diretamente na assistência ao paciente que se encontra em ventilação
mecânica. Em um estudo realizado em diversas UTI do Distrito Federal, Gonçalves et al.
(2007) encontraram que os médicos e fisioterapeutas, de forma conjunta, eram responsáveis,
preponderantemente, pelo manuseio diário dos ventiladores mecânicos e pelo desmame da
ventilação mecânica.
Evidenciou-se também que não há, nas publicações selecionadas, autor enfermeiro ou
ligado a área da enfermagem. Esta ausência de publicações de enfermeiros no que se refere à
ventilação mecânica já havia sido constatada em um estudo feito por Andrade (2011), que
buscou realizar um levantamento bibliográfico sobre o tema desmame da ventilação mecânica
em artigos nacionais.
Apesar desta ausência, é preciso salientar que a equipe de enfermagem detém papel
relevante no cuidado ao paciente em ventilação mecânica (ANDRADE, 2011). Nepomuceno e
Silva (2007) pontuam que na UTI, onde é constante a demanda gerada pelas necessidades do
paciente grave, a equipe de enfermagem configura-se como um elemento chave na vigilância
e controle do estado e evolução deste paciente.
E tendo em vista que o conhecimento gerado por pesquisas resulta em uma prática
mais segura e adequada às necessidades apresentadas pelo paciente, é preponderante que os
11
enfermeiros busquem realizar mais estudos sobre a temática da ventilação mecânica, visando
o aprimoramento das práticas e uma assistência de qualidade.
As publicações selecionadas foram constituídas por teses, dissertações e artigos.
Constatou-se que 04 publicações selecionadas (33,33%) eram teses, 04 (33,33%) dissertações,
e 04 (33,33%) artigos. Dentre os artigos, 02 eram artigos originais e 02 artigos de revisão.
Quanto aos periódicos de publicação dos artigos selecionados, 02 artigos (50%) foram
publicados no Jornal de Pediatria, 01 (25%) na Revista Brasileira de Terapia Intensiva, e 01
(25%) no Jornal Brasileiro de Pneumologia. Tendo em vista esses dados, percebe-se que o
Jornal de Pediatria foi responsável pela publicação da metade dos artigos selecionados.
O Jornal de Pediatria é uma publicação bimensal da Sociedade Brasileira de Pediatria
com o objetivo de melhorar o padrão da prática pediátrica e do atendimento médico
especializado em crianças e adolescentes em geral, assim como promover o debate sobre a
saúde (SciELO, 2012).
Referente ao ano de publicação, 04 publicações (33,33%) ocorreram em 2011, 02
(16,66%) em 2007. Nos anos de 2010, 2008, 2006, 2005, 2004 e 2001, aconteceu, em cada
um destes anos, apenas 01 publicação (8,33%). Desta forma, é notável que as publicações
selecionadas ocorreram de 2001 a 2011, sendo predominantes no período de 2007 a 2011,
pois neste houve 08 publicações selecionadas.
Com relação aos objetivos dos estudos se observa que 10 publicações (83,33%) citam
a ventilação mecânica. Já 02 publicações (16,66%) não citam a ventilação mecânica nos seus
objetivos, tratando-a de forma relacionada aos seus objetivos principais de estudo.
No que se refere ao método, para a caracterização do tipo de pesquisa, foi utilizada a
classificação proposta por Cervo, Bervian e Silva (2007). Estes autores pontuam que as
pesquisas podem ser divididas em 03 grupos principais, sendo: bibliográficas, descritivas,
experimentais.
As pesquisas bibliográficas são aquelas que se baseiam em referências já publicadas
para a explicação de um problema. Já as descritivas observam, registram, analisam e
correlacionam fatos ou fenômenos, podendo assumir diversas formas (estudos descritivos,
pesquisa de opinião, pesquisa de motivação, estudo de caso, pesquisa documental). A
pesquisa experimental caracteriza-se pela manipulação direta das variáveis relacionadas ao
objeto de estudo, interferindo-se na realidade (CERVO; BERVIAN; SILVA, 2007).
Assim, quanto ao método, as publicações selecionadas foram divididas em:
bibliográficas, descritivas, experimentais. Após a análise obteve-se que 09 publicações (75%)
eram experimentais e 03 bibliográficas (25%). Desta forma, as pesquisas experimentais foram
12
predominantes. Destaca-se também o fato de nenhuma pesquisa ter sido classificada como
descritiva.
Sobre as pesquisas experimentais envolvendo a ventilação mecânica, acredita-se que
são de grande utilidade, uma vez que estes experimentos podem resultar em novas abordagens
na assistência ao paciente, que sejam mais seguras e adequadas.
Após a leitura minuciosa do conteúdo das publicações selecionadas, foram
encontradas expressões significativas ao redor das quais o conteúdo desses estudos foi
organizado. Através desta análise foram encontradas 03 categorias, denominadas: Categoria A
– Concepção de ventilação mecânica; Categoria B – A evolução da ventilação mecânica ao
longo da história; Categoria C – Desafios atuais da ventilação mecânica. A categoria B possui
as seguintes três subcategorias: Dos escritos no livro sagrado hindu, “Rig Veda”, às
descobertas realizadas por Sauerbruch; Do desenvolvimento do pulmão de aço à ascensão da
ventilação por pressão positiva; Os aparelhos microprocessados e o surgimento das novas
modalidades ventilatórias. Estas categorias e subcategorias encontram-se descritas a seguir.
As citações das publicações selecionadas encontram-se no texto destacadas em
negrito, para a diferenciação das citações de outros autores que foram consultados.
Categoria A – Concepção de ventilação mecânica
A ventilação constitui o ato mecânico de fornecimento de ar aos pulmões (BRASIL,
2002). Sabe-se que uma ventilação adequada é resultante do equilíbrio entre a capacidade de
contração da musculatura respiratória e a demanda do individuo, e de um comando
respiratório eficaz. Desta forma, qualquer patologia que comprometa este balanço pode levar
a falência respiratória e a prejuízos nas trocas gasosas (ALVES, 2008).
Pádua e Martinez (2001) conceituam a assistência ventilatória como a manutenção da
oxigenação e/ou ventilação de maneira artificial em pacientes portadores de insuficiência
respiratória aguda, até que eles sejam capazes de reassumi-las.
Destarte, a ventilação mecânica é um método que substitui a aspiração do ar, uma vez
que empurra este ar para dentro dos pulmões do paciente, sendo útil como um auxílio ao
tratamento de determinadas doenças (TURRIN, 2011).
Reforçando essa afirmação, pontua-se que o ventilador é um equipamento que
basicamente coloca um mistura de ar e oxigênio para dentro dos pulmões do paciente que se
encontra incapacitado de realizar esta atividade de forma natural (SILVA, 2011).
Desta forma, a ventilação mecânica pulmonar, largamente utilizada em UTI e durante
alguns tipos de cirurgias, é um processo executado por um ventilador que controla o volume e
13
a concentração dos gases entregues ao paciente, e a expiração dos mesmos. Configura-se,
então, como um processo controlado de assistência ou substituição da respiração espontânea
(TURRIN, 2011).
Portanto, indiscutivelmente, a ventilação mecânica é o mais importante aspecto de
suporte a vida para pacientes que se encontram em falência respiratória (PICCIN, 2010).
Então, a ventilação mecânica tem relevância significativa no cuidado dos pacientes
criticamente enfermos (SILVA, 2011).
Nepomuceno e Silva (2007) acrescentam que é de suma importância a preocupação da
equipe assistencial com a condição singular vivenciada pelo paciente gravemente enfermo,
que se encontra dependente, na maioria das vezes, de um aparato mecânico para garantir a sua
sobrevida.
E devido ao progresso do conhecimento referente à fisiologia respiratória e
fisiopatologia das afecções pulmonares, e em função do desenvolvimento tecnológico, as
indicações da ventilação mecânica foram ampliadas consideravelmente (MORAES; SASAKI,
2003).
Todavia, apesar dos inegáveis progressos alcançados, ainda hoje é possível observar
problemas com a prática da ventilação mecânica (referentes ao ventilador, à cânula, à
umidificação) e com o momento oportuno para o início do desmame deste suporte ventilatório
(BOUSSO, 2004).
Diante do exposto, considera-se que a ventilação mecânica é método artificial que
substitui a aspiração do ar, amplamente utilizado em UTI, constituindo um recurso
fundamental para a manutenção da vida. Contudo, apesar dos reais avanços ocorridos, a
ventilação mecânica ainda apresenta riscos para os pacientes.
Categoria B – A evolução da ventilação mecânica ao longo da história
O entendimento com relação à ventilação levou milhares de anos, incluindo avanços
em campos distintos. Assim, a história de compreensão da ventilação liga-se profundamente
com a história da anatomia, psicologia, química, exploração debaixo da água e no ar, e
medicina moderna (TOBIN, 2006 apud SILVA, 2011).
Considera-se que a substituição das funções provenientes do aparelho respiratório
configura-se como um importante capítulo da história da medicina, ainda pouco conhecido
pelos médicos, em geral, e particularmente pelos pneumologistas (PASCHOAL;
VILLALBA; PEREIRA, 2007; ALVES, 2008).
14
Inicialmente, as órteses e próteses ventilatórias eram não invasivas, depois
exclusivamente invasivas, para chegar à atualidade, com uma gama de opções. Pode-se
observar, assim, a oscilação de conceitos básicos na substituição ou auxílio da ventilação
(PASCHOAL; VILLALBA; PEREIRA, 2007).
O tema ventilação mecânica tem sido, portanto, objeto de vários estudos, o que ocorre
desde a utilização do fole por Paracelso (1530) para insuflar os pulmões de pessoas
recentemente falecidas, até a atualidade, quando intensivistas dispõem de equipamentos
modernos para o suporte ventilatório de pacientes (TERZI; CARVALHO, 2003 apud
PICCIN, 2010).
Tendo em vista que vários fatos marcaram a evolução histórica da ventilação
mecânica, subdividiu-se esta categoria em 03 subcategorias, sendo: Subcategoria: Dos
escritos no livro sagrado hindu, “Rig Veda”, às descobertas realizadas por Sauerbruch;
Subcategoria: Do desenvolvimento do pulmão de aço à ascensão da ventilação por pressão
positiva; Subcategoria: Os aparelhos microprocessados e o surgimento das novas modalidades
ventilatórias.
Subcategoria: Dos escritos no livro sagrado hindu, “Rig Veda”, às descobertas
realizadas por Sauerbruch
Deste a época do “Rig Veda”, importante livro sagrado hindu, que data de 2000 a
1500 anos antes de Cristo, existem referências quanto ao uso de uma via aérea artificial para o
alívio da obstrução respiratória alta (STOLLER et al., 1999 apud BOUSSO, 2004).
Entretanto, de acordo com Brasil (2002) apenas no século XII houve a compreensão
do mecanismo da ventilação pulmonar. Já em 1530, ao realizar autópsia de um espanhol,
Vesalius promoveu a insuflação dos pulmões do autopsiado pela traquéia, o que fez com que
o coração do nobre começasse a bater. Este episódio foi considerado pelos colegas de
Vesalius como resultante de bruxaria, e ele acabou sendo punido (COLICE, 1994 apud
BOUSSO, 2004).
Em 1660, Franciscus Sylvius de La Boe realizou a observação e o estudo dos
movimentos respiratórios e concluiu que os pulmões não possuem movimento próprio, porém
seguem o movimento do tórax e do diafragma. E no ano de 1776, houve a contribuição de
John Hunter, responsável por uma das mais notáveis tentativas de ventilação mecânica, que
utilizou o princípio da ventilação com pressão positiva (um sistema de duplo fole foi
15
introduzido na traquéia de um cão, onde um fole bombeava ar ambiente para dentro e o outro
bombeava ar para fora dos pulmões) (BRASIL, 2002).
Em meados do século XVIII, tentativas para ressuscitar pessoas aparentemente mortas
começaram a ser realizadas. Assim, a ventilação positiva, onde o ar era empurrado para dentro
dos pulmões com o auxílio de um fole, se tornou popular. No entanto, a eficiência da
ventilação por fole foi questionada, e posteriormente o uso do fole foi abandonado. E como
alternativa para a ventilação com pressão positiva, os médicos começaram a desenvolver
aparelhos para a ventilação com pressão negativa (BEHBEHANI, 2000 apud SILVA, 2011).
Apesar da ventilação com pressão positiva ser inicialmente desaprovada pelos
médicos, ela foi bastante utilizada em laboratórios. Desta forma, na última metade dos anos
1800, os fisiologistas estavam confiando cada vez mais na ventilação com pressão positiva
durante as pesquisas realizadas com animais (TOBIN, 2006 apud SILVA, 2011).
Sabe-se que tórax é uma cavidade orgânica muito peculiar, uma vez que a interação
das forças elásticas da caixa torácica e do pulmão resulta em uma pressão subatmosférica
entre essa duas estruturas (PASCHOAL; VILLALBA; PEREIRA, 2007; ALVES, 2008).
Assim, a pressão mais baixa no interior do tórax sempre funcionou como obstáculo para a
abertura da cavidade torácica para fins terapêuticos, pois impossibilitava o estabelecimento de
comunicação entre o interior e o exterior da cavidade, sem o prejuízo do colapso dos pulmões
(PASCHOAL; VILLALBA; PEREIRA, 2007).
A própria constatação da diferença entre essas pressões demorou um tempo
significativo. Apenas no final do século XIX, o cirurgião alemão Sauerbruch, um dos
pioneiros da fisiologia da ventilação, começou a desvendar esse mistério, visto que nas suas
tentativas de abrir o tórax, ele concluiu que as pressões no interior da caixa torácica eram
menores do que as atmosféricas, constatando, ainda, que este fato era essencial para a
ventilação (BACH et al., 1987 apud ALVES, 2008).
Sauerbruch, objetivando contornar a dificuldade referente à diferença de pressão,
desenvolveu uma sala para operar tórax. Nesta, o paciente era posicionado com a cabeça para
fora da sala, aos cuidados do anestesista. Já a equipe cirúrgica e o restante do corpo do
paciente permaneciam dentro da sala, onde era produzida, através de bombas de sucção de ar,
uma pressão mais baixa que a atmosférica. Uma espécie de obturador móvel ajustável era
utilizado ao redor do pescoço do paciente, visando vedar a comunicação entre o interior e o
exterior da sala. Assim, o tórax do paciente era aberto sem que ocorresse o colapso dos
pulmões (BACH, 1987 apud ALVES, 2008).
16
Percebe-se, portanto, que várias descobertas possibilitaram maior entendimento da
ventilação pulmonar, desde as referências ao uso de uma via artificial para alivio da obstrução
respiratória alta, que datam de 2000 a 1500 anos antes de Cristo, até a descoberta por
Sauerbruch das diferentes pressões entre o interior da caixa torácica e a atmosfera, já no final
do século XIX.
Subcategoria: Do desenvolvimento do pulmão de aço à ascensão da ventilação por
pressão positiva
No início do século XX, o desenvolvimento da ventilação mecânica passou por
grandes avanços (CHEN et al., 1998 apud TURRIN, 2011). A partir da terceira década do
século XX, nos Estados Unidos da América (EUA), foi utilizado em larga escala o primeiro
aparelho destinado a substituir a ventilação em pessoas que tinham parado de renovar o ar
alveolar de forma adequada, o pulmão de aço, construído por um engenheiro do hospital da
Universidade de Harvard (ALVES, 2008).
De acordo com Brasil (2002), o responsável pela introdução do primeiro ventilador de
tanque envolvendo o corpo todo, com exceção da cabeça, baseando-se na utilização de
pressão negativa para a expansão pulmonar, o pulmão de aço, foi Jones no ano de 1864.
Todavia, foi em 1928 que Drinder e Shaw introduziram o primeiro pulmão de aço a ser
utilizado de forma ampla. Já no ano de 1931 um pulmão de aço com novas tecnologias e
menor custo foi construído por Emerson (BRASIL, 2002).
Assim, o primeiro respirador com tanque foi projetado como uma caixa vedada para o
ar, abrangendo o paciente até o pescoço, e devido aos custos reduzidos, a facilidade de
operação e as melhorias tecnológicas ocorridas, este respirador com tanque foi amplamente
utilizado no tratamento de pacientes até cerca de 1950 (TOBIN, 2006 apud SILVA, 2011).
A ventilação mecânica moderna iniciou-se nos anos 50 do século vinte, em
decorrência de uma epidemia de poliomielite que acometeu a Europa e os EUA (BOUSSO,
2004). Nesta época vivia-se a pandemia de poliomielite, sendo que muitas pessoas morreram
com a forma paralítica respiratória da doença devido a não disponibilidade de mecanismo
com capacidade de substituir a ventilação (ALVES, 2008).
Desta forma, a necessidade de uma máquina que fosse capaz de ventilar os pacientes
era premente, e os conhecimentos disponibilizados, no momento, sobre fisiologia levaram à
construção de um aparelho semelhante à sala de Sauerbruch (DRINKER; MCHANN, 1986
apud ALVES, 2008).
17
Este aparelho consistia em um cilindro de aço e um motor elétrico. O paciente era
introduzido até o pescoço neste aparelho, permanecendo apenas com a cabeça para fora. O
motor elétrico gerava, de forma periódica, pressões subatmosféricas dentro do cilindro,
provocando a expansão da caixa torácica. Esta elevação do volume do tórax reduzia a pressão
intratorácica e o ar, assim, era aspirado para dentro das vias aéreas (DRINKER; MCHANN,
1986 apud ALVES, 2008).
O uso do pulmão de aço resultava em dificuldades para se oferecer os cuidados gerais
(banho, alimentação, medicação) aos pacientes, assim como, a imobilidade forçada e a
impossibilidade de tossir podiam ser causas de inúmeras complicações infecciosas
pulmonares (ALVES, 2008).
Além disso, deve-se frisar que a ventilação de pressão negativa, utilizada no pulmão
de aço, não permitia o controle do fluxo que entrasse nos pulmões do paciente (CHEN et al.,
1998 apud TURRIN, 2011).
Todavia, a demanda por pulmões de aço era grande e sua disponibilidade limitada nos
hospitais (ALVES, 2008). Em Copenhague, Dinamarca, apesar de vários pacientes
apresentarem dificuldades respiratórias, apenas alguns aparelhos de pressão negativa do tipo
couraça, um pulmão de aço que só envolvia o tórax, estavam disponíveis, sendo incapazes de
substituir totalmente a ventilação dos pacientes (ALVES, 2008).
O anestesista Bjorn Ibsen, ao ser questionado sobre que destino dar aos doentes,
submeteu um destes a uma traqueostomia e utilizou um AMBU para ventilá-lo
(SEVERINGHAUS; ASTRUP; MURRAY, 1998 apud ALVES, 2008). Portanto, ele
conseguiu provar que a técnica invasiva era mais eficiente para remover gás carbônico, se
comparada com a não invasiva. A partir da demonstração de Ibsen, essa técnica tornou-se o
procedimento padrão para o tratamento da forma paralítica respiratória da poliomielite na
Dinamarca (ALVES, 2008).
Visando ventilar os pacientes com AMBU, cerca de 1.500 estudantes de Medicina e
Odontologia foram convocados a se revezar no cumprimento de turnos de seis horas de
ventilação de pacientes, salvando a vida de muitas pessoas (SEVERINGHAUS; ASTRUP;
MURRAY, 1998 apud ALVES, 2008).
Os estudantes de Medicina e Odontologia contribuíram com aproximadamente
165.000 horas de trabalho, e com muito esforço estes estudantes salvaram a vida de muitas
pessoas
(SEVERINGHAUS;
VILLALBA; PEREIRA, 2007).
ASTRUP;
MURRAY,
1998
apud
PASCHOAL;
18
Quando a epidemia de poliomielite chegou a Suécia, os suecos já tinham um
ventilador mecânico que, como o AMBU, injetava ar sob pressão para dentro das vias aéreas
do paciente, não necessitando, portanto, de mãos de voluntários. Surgiram, assim, os
ventiladores de pressão positiva, que se tornaram, nos anos seguintes, o padrão para o
tratamento na insuficiência respiratória aguda (ALVES, 2008).
Em consonância com os autores citados, Brasil (2002) pontua que a ventilação
mecânica moderna com pressão positiva iniciou-se durante a epidemia de poliomielite na
Dinamarca e na Suécia. Desta forma, a ventilação com pressão positiva que atua de forma
inversa à fisiologia respiratória normal e utiliza a intubação orotraqueal para a comunicação
artificial entre o sistema respiratório e o aparelho de ventilação mecânica, é a técnica de
ventilação mais estudada e adotada nos dias atuais (GONZAGA, 2007).
Assim, os ventiladores com pressão positiva utilizados na atualidade têm a capacidade
de controlar o fluxo enviado ao paciente, além de medirem os esforços respiratórios e
proporcionarem suporte ventilatório em vários tipos de modalidades distintas (TURRIN,
2011). Portanto, estes ventiladores atuais atuam empurrando o ar para dentro dos pulmões, ao
invés de reduzir a pressão em volta da caixa torácica do paciente, como o pulmão de aço
(TURRIN, 2011).
Desta forma, nota-se, que no século XX grandes avanços contribuíram para o
desenvolvimento da ventilação mecânica. Houve a utilização em larga escala do pulmão de
aço, que utilizava a pressão negativa. Já o advento da ventilação mecânica moderna teve
inicio nos anos 50 desse século, durante a epidemia da poliomielite, com a ascensão dos
ventiladores a pressão positiva.
Subcategoria: Os aparelhos microprocessados e o surgimento das novas modalidades
ventilatórias
Em 1952 foi desenvolvido por Claus Bang na cidade de Skive, Dinamarca, o primeiro
respirador artificial (COLICE, 1994 apud BOUSSO, 2004). A partir desta data, houve o
lançamento de diversos aparelhos no mercado, sempre com melhorias na precisão dos
controles e registros (BOUSSO, 2004). Destarte, a evolução tecnológica no âmbito da
ventilação mecânica tem proporcionado maior conforto para o paciente e maior segurança
para os profissionais na tomada de decisão quanto ao tratamento (BRASIL, 2002).
19
De
acordo
com
Molinaro
(2009)
vivencia-se,
atualmente,
“a
era
dos
microprocessadores avançados”, e esta evolução busca a otimização da mecânica respiratória
por meio do uso da tecnologia.
Avanços referentes à ventilação mecânica foram feitos com a criação, na década de
1960, do primeiro ventilador com pressão positiva (BIRD MARK 7), e com o advento dos
ventiladores microprocessados, na década de 80 (CARVALHO, 2000 apud MORATO,
2011). Com o lançamento de respiradores microprocessados, ocorrido na década de 80, as
modalidades de aplicação da ventilação foram ampliadas (BOUSSO, 2004).
Para Brasil (2002), na década de 1960 ocorreram muitos avanços referentes à
ventilação mecânica. Em 1963, Campbell e Brown, por meio de um circuito elétrico
analógico, realizaram o modelamento do sistema respiratório. Já em 1964, Peters e Satcy,
determinaram os parâmetros da mecânica respiratória através de um computador. E em 1968,
um protótipo construído na Universidade da Carolina do Norte foi utilizado por Terzi e Peters
para o estudo da mecânica ventilatória (BRASIL, 2002).
Vale ressaltar que a oxigenação também foi determinante para o uso adequado da
ventilação. Os benefícios fisiológicos da utilização do oxigênio foram mais bem elucidados,
despertando o interesse dos médicos no uso do oxigênio para tratar os problemas respiratórios
(TOBIN, 2006 apud SILVA, 2011).
Então, o uso do oxigênio foi incorporado em muitos dos primeiros ventiladores. No
entanto, não havia controle preciso da quantidade de oxigênio, resultando em variações
substanciais e ocasionalmente perigosas na quantidade de oxigênio inspirado. E a gravidade
deste problema foi estabelecida quando se descobriu que o uso prolongado de ventiladores
com alta concentração de oxigênio causava danos alveolares difusos nos seres humanos
(TOBIN, 2006 apud SILVA, 2011).
Da década de 60 do século XX até a atualidade, os critérios e os parâmetros de
injeção do gás sob pressão dentro das vias aéreas do paciente são motivos de preocupação
constante (ASHBAUGH et al., 1967 apud ALVES, 2008).
Os ventiladores controladores de volume, com alarmes de pressão, surgiram com o
objetivo de garantir um volume corrente suficiente para o paciente, sem que ocorresse a lesão
do pulmão pelos picos excessivos de pressão (ALVES, 2008).
Várias descobertas fundamentais para a ventilação mecânica foram feitas. Descobriuse que insuflar os pulmões até que certa pressão fosse atingida nas vias aéreas era insuficiente
para ventilar adequadamente o paciente, em especial quando existia doença no pulmão.
Constatou-se também que era necessário manter os alvéolos abertos durante todo o ciclo
20
respiratório, sempre que houvesse tendência maior que o normal para o colapso (ALVES,
2008).
Deve-se acrescentar ainda que as reduções na complacência do pulmão resultavam no
alcance da pressão de ciclagem em um tempo muito curto, insuficiente para a entrada de um
volume corrente apropriado (PASCHOAL; VILLALBA; PEREIRA, 2007).
Desde 1969, a pressão expiratória final positiva (PEEP) foi incorporada como técnica
obrigatória na ventilação artificial (BACH, 1996 apud ALVES, 2008). Foi demonstrado que
mesmo para a inspiração, a manutenção de um platô de pressão, no final da injeção de gás,
resultava na melhoria da distribuição da mistura gasosa para os alvéolos, favorecendo a
hematose (ALVES, 2008).
Posteriormente, a atenção foi voltada para a ventilação de pacientes que se
recuperavam parcialmente da insuficiência respiratória aguda e necessitavam serem retirados
deste suporte ventilatório. Nesta fase, era preciso que os pacientes estivessem acordados e
fossem colaborativos, sendo na ventilação, somente assistidos pela máquina. Diante disto, a
injeção de gás deveria ser confortável, e o trabalho ventilatório reassumido, gradualmente,
pelo paciente (CAMPBELL, 1993 apud ALVES, 2008).
Nesta conjuntura, um avanço fundamental ocorreu com o desenvolvimento, na década
de 1980, de uma modalidade de ventilação denominada pressão de suporte (CAMPBELL,
1993 apud ALVES, 2008). A pressão de suporte é “uma forma de ventilação espontânea,
disparada a fluxo, limitada à pressão e ciclada a fluxo” (ALVES, 2008, p. 39).
As atenções estavam voltadas predominantemente para o tratamento da insuficiência
respiratória aguda, sendo que poucas pessoas se dedicavam aos portadores de insuficiência
respiratória crônica. Desta forma, a necessidade da criação de alternativas para o cuidado
destes pacientes em outros tipos de ambientes, que não fossem as UTI, resultou no
desenvolvimento de máquinas para a utilização em determinados locais, onde não há
disponível uma fonte de gás sob pressão (BACH, 1995 apud ALVES, 2008).
Assim, na maioria dos casos, estes ventiladores são dotados de baterias internas ou
podem ser ligados a uma fonte corrente contínua externa (PASCHOAL; VILLALBA;
PEREIRA, 2007).
Em 1978, ocorreu o surgimento dos primeiros ventiladores portáteis, independentes de
redes pressurizadas de gás (ALVES, 2008). Esses ventiladores caracterizam-se pela
capacidade de geração de fluxo a partir do ar ambiente, através de compressores ou turbinas
(BACH, 1995 apud ALVES, 2008).
21
Os pacientes tetraplégicos, com capacidade vital zero, eram tratados, de forma
preferencial, com traqueostomia e ventiladores volumétricos domiciliares.
Com a
traqueostomia era possível o manejo adequado das secreções, além de prevenir, durante certo
tempo, a aspiração de conteúdo da boca ou orofaringe, caso houvesse distúrbios da deglutição
(ALVES, 2008).
Ressalta-se que as doenças neuromusculares e as alterações da caixa torácica, algumas
situações que levam à insuficiência respiratória crônica, mas que são progressivas, trazem
dificuldades referentes à determinação do momento adequado para a realização de uma
traqueostomia. Portanto, os pacientes se beneficiariam de um método alternativo, que
possibilitasse que essa intervenção fosse adiada o máximo possível ou até mesmo a sua não
realização (PASCHOAL; VILLALBA; PEREIRA, 2007).
Considera-se ainda que a traqueostomia, se mantida por anos, associa-se a várias
complicações, como infecções, elevação da quantidade de secreção, sangramentos, prejuízo
do transporte mucociliar, desconexões acidentais, e morte súbita devido à rolha de secreção
(ALVES, 2008).
Com relação às modalidades de ventilação, houve o predomínio, até a década de 70 do
modo controlado e do modo assistido. Posteriormente, a ventilação mandatória intermitente
foi introduzida, reforçando-se a importância da manutenção da PEEP, buscando aumentar a
pressão arterial do oxigênio. Através dos respiradores microprocessados foi possível obter
diferentes padrões de fluxo inspiratório, sendo outro desdobramento destas novas tecnologias,
o desenvolvimento de estratégias para o desmame gradual do ventilador, como a pressão de
suporte (TERZI; CARVALHO, 2000; STEINHORN; GREEN, 2001 apud BOUSSO,
2004).
Ressalta-se que com a ampla utilização dos ventiladores à pressão positiva começouse a questionar como se daria o desmame deste suporte ventilatório. As melhorias na
tecnologia dos ventiladores ocorridas na década de 70 culminaram com a proposta de dois
métodos como alternativa para o desmame: a ventilação mandatória intermitente (IMV) e o
volume minuto mandatório (CASASECA-DE-LA-HIGUERA; MARTÍN-FERNÁNDEZ;
ALBEROLA-LÓPEZ, 2006 apud SILVA, 2011).
Desta forma, pontua-se que os modos de desmame automatizados da ventilação
mecânica podem acelerar a extubação, diminuindo, entre outros, a carga de trabalho da equipe
da UTI (MORATO, 2011).
Nos últimos anos, houve o aperfeiçoamento dos controles de fluxo e pressão, assim
como a consolidação dos métodos de ventilação não invasivos. Desta forma, a evolução das
22
estratégias de suporte invasivo se deu paralelamente com o aperfeiçoamento dos respiradores
(TERZI; CARVALHO, 2000; STEINHORN; GREEN, 2001 apud BOUSSO, 2004).
No que concerne ao histórico da ventilação mecânica não invasiva, sabe-se que a partir
dos anos 30, trabalhos pioneiros descreveram a técnica e os benefícios de sua utilização
(CARVALHO, 2000 apud GONZAGA, 2007). Novos horizontes para a ventilação
mecânica não invasiva ocorreram na década de 60, uma vez que por meio da utilização dos
conhecimentos
de
mecânica,
dos
avanços
tecnológicos
e
da
incorporação
de
microprocessadores, os ventiladores artificiais tornaram-se mais sofisticados, confiáveis e
acessíveis (GONZAGA, 2007).
Menções a tratamentos não invasivos de problemas respiratórios surgem em 1976
(GREENBAUM et al., 1976 apud ALVES, 2008). O procedimento descrito, realizado com
pressão positiva, denominou-se pressão positiva contínua na via aérea (CPAP), que mantém
as vias aéreas abertas, podendo diminuir o colapso alveolar (ALVES, 2008). Assim, a CPAP
passou a ser utilizada no domicilio para o tratamento da apnéia obstrutiva do sono
(PASCHOAL; VILLALBA; PEREIRA, 2007).
Ressalta-se também que o uso da CPAP, por ser um procedimento menos invasivo do
que a ventilação mecânica, vem sendo estudado como um tratamento precoce em prematuros
extremos, muitas vezes ainda na sala de parto (SUGUIHARA; LESSA, 2005).
A partir de 1987 dados publicados relatam experiência com a utilização de ventilação
não invasiva em pacientes com síndrome pós-poliomielite e outros distúrbios neurológicos,
desde a década de 1960 (BACH et al., 1987 apud ALVES, 2008). Assim, estes pacientes
usavam os ventiladores volumétricos, modalidade assistida-controlada, através de peças
bucais, que permitiam a aspiração no tempo desejado (ALVES, 2008).
Em 1990 foi relatada a adaptação da pressão de suporte a formas não invasivas de
ventilação, com a idealização de um sistema dependente de rede de gás pressurizada, para ser
usado com máscara oronasal (BACH et al., 1993 apud ALVES, 2008).
Na pressão de suporte a ventilação limita-se à pressão. Assim, quando é atingido o
valor ajustado para suporte, o fluxo não pára, somente diminui, visando à manutenção de uma
pressão constante, apesar do aumento progressivo do volume do pulmão (BROCHARD,
1990 apud ALVES, 2008).
Uma nova forma de tratar a apnéia do sono, descrita por alguns autores em 1990,
utilizava dois níveis de pressão: um valor maior de pressão inspiratória (IPAP) e um valor
menor para pressão expiratória (EPAP). Este sistema foi denominado Bilevel Positive Airway
Pressure (BiPAP), funcionando de modo muito semelhante a pressão de suporte, no entanto,
23
independentemente de uma fonte de gás sob pressão (SANDERS et al., 1990 apud ALVES,
2008). Atualmente, o BiPAP, é utilizado para uma variedade de situações nas quais o seu
padrão confortável de administrar fluxo, apresenta-se como uma vantagem (ALVES, 2008).
Percebe-se que o conhecimento sobre a ventilação mecânica tem aumento de forma
progressiva nos últimos anos. Os avanços tecnológicos vinculados a fabricação de
equipamentos de ventilação mecânica e aos meios de monitorização ventilatória, assim como
uma compreensão mais abrangente da fisiologia respiratória, permitem uma melhor definição
e caracterização das indicações da ventilação mecânica nas diversas situações clínicas
apresentadas (GONZAGA, 2007).
Diante desta conjuntura apresentada, nota-se que os progressos da respiração artificial
na era moderna ocorreram em três áreas, sendo: o relevante desenvolvimento dos aparelhos de
ventilação mecânica, a criação, de forma constante, de novas estratégias e modalidades para a
utilização dos ventiladores mecânicos, e a evolução dos materiais e técnicas usadas para o
acesso à via aérea (BOUSSO, 2004).
Apesar de toda a evolução ocorrida nos aparelhos, nas modalidades ventilatórias e nos
materiais e técnicas usadas, resultando em benefícios tanto para o paciente quanto para os
profissionais, é perceptível que ainda existem alguns entraves na utilização da ventilação
mecânica, que limitam o sucesso da assistência ventilatória.
Categoria C – Desafios atuais da ventilação mecânica
Desde a construção do pulmão de aço até o advento dos ventiladores
microprocessados, houve melhorias significativas no que se refere a assistência ventilatória.
No entanto, muitos desafios ainda envolvem a ventilação mecânica, dentre estes, pode-se citar
a diminuição das complicações resultantes da utilização da ventilação artificial, e
padronização no desmame, visando uma condução mais segura do desmame, ocasionando
sucesso na retomada da respiração espontânea.
Destarte, um dos maiores desafios da terapia intensiva constitui a utilização de
recursos adicionais em pacientes com hipoxemia grave, submetidos à ventilação mecânica,
buscando a melhoria na oxigenação. E nos últimos anos, diversas linhas de pesquisas têm se
desenvolvido, como por exemplo, a ventilação protetora e a colocação do paciente na posição
prona (RYAN; PELOSI, 1996 apud BRUNO et al., 2001).
Novas estratégias de ventilação mecânica foram propostas objetivando diminuir a
distensão cíclica ocasionada pelos altos volumes correntes (VT) e pelas altas pressões de vias
24
aéreas, bem como a redução do colapso cíclico das unidades alveolares. Para tal, usavam-se
baixos VT e níveis individualizados e mais elevados de PEEP, buscando evitar,
respectivamente, a hiperdistensão pulmonar e o colapso cíclico das unidades alveolares
(BERALDO, 2011).
Um pioneiro estudo brasileiro, em 1998, publicado no The New England Journal of
Medicine, mostrou que essa nova estratégia tinha resultados promissores, sendo responsável
pela diminuição de aproximadamente 20% da mortalidade dos pacientes com Síndrome do
Desconforto Respiratório Agudo (SDRA) ao longo de 28 anos (AMATO; BARBAS;
CARVALHO, 1998 apud BERALDO, 2011).
Assim, o uso de níveis individualizados e elevados de PEEP é tema de constantes
debates no que se refere à sua aplicação e aos seus efeitos. Vários pesquisadores acreditam
que essa utilização não altera o diagnóstico de SDRA, podendo estar até mesmo associada a
inúmeros efeitos deletérios. Do outro lado, estão aqueles que creem que esse uso possa ser o
principal mecanismo responsável pelo efeito protetor das estratégias protetoras de ventilação
mecânica (BERALDO, 2011).
Desta forma, acredita-se que a busca por estratégias que permitam o uso de um menor
nível de PEEP e que sejam capazes de manter o pulmão aberto, com o mínimo de estresse no
parênquima pulmonar, e com uma boa troca gasosa, configuram-se como um desafio da
ventilação mecânica, levando muitos pesquisadores a investir nessa empreitada (BERALDO,
2011).
Sabe-se que muitos fatores relacionados ao uso da ventilação invasiva convencional,
como a presença da cânula na traquéia, por exemplo, são responsáveis por diversas
complicações para o paciente (GONZAGA, 2007).
A ventilação mecânica não invasiva, que consiste na aplicação de pressão positiva na
via aérea do paciente, por meio de máscaras ou outras interfaces, sem o uso de uma cânula
intratraqueal, visa prevenir ou amenizar as complicações decorrentes da ventilação invasiva
(GONZAGA, 2007; ALVES, 2008). A ventilação mecânica não invasiva configura-se,
então, como um dos principais avanços da ventilação mecânica nas últimas duas décadas
(SCHETTINO et al., 2007 apud GONZAGA, 2007).
Todavia, foi apenas no início dos anos 90 que a ventilação não invasiva com pressão
positiva emergiu como uma alternativa eficaz e vantajosa em relação à intubação traqueal
(BROCHARD, 1990 apud ALVES, 2008).
A efetividade da ventilação mecânica não invasiva tem sido mostrada através de
pesquisas com adultos que apresentam insuficiência respiratória aguda (SOROKSKY;
25
STAV; SHPIRER, 2003 apud GONZAGA, 2007). E nos últimos anos vem crescendo a
quantidade de experiências com a utilização da ventilação mecânica não invasiva com o modo
bilevel no tratamento de crianças com insuficiência respiratória (ELLIS et al., 1987 apud
GONZAGA, 2007).
Destarte, ocorre uma significativa expansão da utilização da ventilação não invasiva
com pressão positiva, devido, em parte, às publicações de estudos que documentam suas
vantagens sobre a abordagem convencional no tratamento de pacientes que apresentam
insuficiência respiratória aguda. No entanto, frisa-se que as taxas de sucesso com o uso da
ventilação não invasiva com pressão positiva apresentam-se bastante variáveis (ALVES,
2008).
A prevenção das complicações associadas com o tubo endotraqueal, a melhoria no
conforto do paciente, a preservação dos mecanismos de defesa das vias aéreas, assim como da
deglutição, são algumas das vantagens teóricas de aumentar a ventilação alveolar sem a
utilização de uma via aérea artificial. Além disso, é necessário pontuar que a ventilação não
invasiva com pressão positiva ainda possibilita grande flexibilidade em instituir-se e remover
a ventilação mecânica (ALVES, 2008).
No entanto, a ventilação não invasiva com pressão positiva também apresenta algumas
desvantagens, como a correção mais lenta dos distúrbios de troca gasosa, problemas com as
interfaces, dificuldades no acesso às vias aéreas inferiores, e a necessidades de maior número
de profissionais à beira do leito para a sua implementação (HILBERT, 2004 apud ALVES,
2008).
O desmame da ventilação mecânica é um procedimento delicado, que precisa ser
conduzido por profissionais capacitados baseando-se em evidências científicas, buscando
maiores índices de sucesso na retomada da respiração espontânea.
Atualmente, sabe-se que o empirismo é insuficiente e inadequado para a condução
deste processo, necessitando-se, assim, da padronização do desmame visando maiores índices
de sucesso e baixa mortalidade (OLIVEIRA et al., 2006).
Segundo Rodrigues et al. (2005) é possível prever, na prática clínica, a existência de
variabilidade significativa nos métodos e critérios usados para a obtenção dos parâmetros de
desmame, sendo ainda pouco conhecida a extensão desta variabilidade nos hospitais
brasileiros.
Por meio de um estudo prospectivo e caso-controlado realizado com pacientes em
ventilação mecânica do Serviço de Terapia Intensiva da Irmandade de Santa Casa de
Misericórdia de São Paulo, constatou-se que o desmame seguindo a padronização, resulta em
26
melhorias na condução, o que mantém alto índice de sucesso e reduz a mortalidade
(OLIVEIRA et al., 2006).
Todavia, estes autores acrescentam que ainda é necessária a elaboração de critérios
mais precisos para a condução do desmame em pacientes que estão em ventilação mecânica
por um período inferior a 24 horas.
Tal como apontado, o desmame padronizado resulta em benefícios evidentes para o
paciente. Diante disso, Rodrigues et al. (2005) reforçam a necessidade de padronização das
técnicas de desmame.
Desta forma, evidencia-se que apesar dos vários avanços alcançados, ainda é
necessário estudos que busquem garantir um suporte ventilatório adequado para o paciente,
reduzindo às complicações inerentes a ventilação mecânica, assim como, instituição da
padronização do desmame, baseando-se em evidências científicas.
4 CONCLUSÃO
Após a realização deste levantamento bibliográfico em publicações nacionais, é
possível tecer algumas considerações sobre os aspectos históricos da ventilação mecânica.
Primeiramente, na caracterização dos estudos, notou-se a heterogeneidade referente ao
tipo de publicação, já que fizeram parte dos estudos selecionados para esta revisão, teses,
dissertações e artigos (originais e de revisão). Observou-se também a ausência da enfermagem
na autoria dos estudos selecionados. Acredita-se que este seja um dado relevante,
considerando-se a importância da enfermagem no cuidado aos pacientes que se encontram em
ventilação mecânica.
É preciso frisar que antes da existência do curso de fisioterapia, a enfermagem era a
profissão que atuava na ventilação mecânica juntamente com os médicos. Entretanto, não
foram encontrados, nos estudos pesquisados, relatos escritos sobre esse fato. Portanto,
considera-se que, muitas vezes, os registros sobre as práticas de enfermagem são insipientes.
Desta forma, configura-se como um grande desafio para a enfermagem atual estudar,
pesquisar e publicar pesquisas envolvendo a temática da ventilação mecânica, buscando o
aprimoramento das práticas e a qualidade na assistência aos pacientes.
No que se refere ao conceito, à ventilação mecânica foi conceituada como um
processo controlado de assistência ou substituição da respiração espontânea, essencial para a
manutenção da vida em pacientes que se encontram em falência respiratória, mas que não é
isenta de riscos e complicações.
27
Evidenciou-se que vários fatos marcaram a evolução histórica da ventilação mecânica.
Dentre estes fatos pode-se citar: a compreensão do mecanismo da ventilação pulmonar
(século XII); as contribuições advindas dos achados de Versalius (1530), Franciscus Sylvius
de La Boe (1660), John Hunter (1776), Sauerbruch (final do século XIX), Bjorn Ibsen (século
XX); o desenvolvimento e utilização do pulmão de aço (séculos XIX e XX); o surgimento dos
ventiladores modernos à pressão positiva durante a epidemia de poliomielite na Europa e
EUA (século XX); o advento dos ventiladores microprocessados e de novas modalidades
ventilatórias (século XX).
Assim, percebe-se que o conhecimento sobre a ventilação mecânica vem aumentando
progressivamente nos últimos anos. Todavia, muitos desafios ainda precisam ser superados,
relacionados, principalmente, a redução das complicações resultantes da utilização da
ventilação artificial, e a padronização no desmame da ventilação mecânica baseando-se em
evidências científicas. Desta forma, será possível prestar uma assistência de maior qualidade
aos pacientes.
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