Ventilação e Perfusão

PNEUMOLAB Ventilação e perfusão

Shunt · espaço morto · gradiente alvéolo-arterial

Shunt2%

Sangue que passa por alvéolo não ventilado. O normal fisiológico é de 2 a 3%.

Espaço morto30%

Ar que ventila alvéolo sem perfusão. Aumenta muito na embolia pulmonar.

Oxigênio inspirado21%

Suba até 100% e veja quais casos respondem e quais não.

Ventilação minuto6,2 L/min

Quanto ar entra por minuto. A PaCO₂ deixa de ser ajuste e passa a ser consequência: dividir esta ventilação pelo espaço morto dá a ventilação alveolar.

Produção de CO₂200 mL/min

Sobe na febre, na sepse e no exercício. Mais CO₂ produzido exige mais ventilação para o mesmo PaCO₂.

Hemoglobina15,0 g/dL
Conteúdo venoso15,0 mL/dL

Cai quando o débito cardíaco despenca. Sangue venoso mais pobre agrava o efeito do shunt.

Fundo
PAO₂ alveolar —
PaO₂ arterial —
SaO₂ —
Gradiente A-a —
PaO₂/FiO₂ —
Se O₂ a 100% —
PaCO₂ resultante —
Ventilação alveolar (L/min) —
Escolha um caso ou ajuste os controles.

Roteiro de prática

Por que este paciente está hipoxêmico

Quatro experimentos guiados. Ao final você deve conseguir, diante de uma hipoxemia, identificar o mecanismo com apenas duas informações: o gradiente alvéolo-arterial e a resposta ao oxigênio.

Duração estimada: 55 minutos  ·  Pré-requisitos: pressões parciais, curva da hemoglobina, ventilação alveolar

Antes de começar: a equação do gás alveolar +

Antes de dizer que um pulmão troca mal, é preciso saber quanto oxigênio chegou ao alvéolo. É isso que a equação do gás alveolar calcula.

PAO₂ = FiO₂ × (760 − 47) − PaCO₂ ÷ 0,8

O gradiente alvéolo-arterial é a diferença entre o que havia no alvéolo e o que chegou ao sangue. Ele mede a qualidade da troca. Se está normal, o pulmão está trocando bem, e a hipoxemia veio de outro lugar.

O gradiente esperado sobe com a idade: aproximadamente 2,5 mais 0,21 vezes a idade em anos.

01 Hipoxemia com pulmão normal +

Hipótese a testar

Se a PaO₂ está baixa, o pulmão está doente. Verdadeiro ou falso?

Procedimento

  1. Clique em Normal e anote a PaO₂ e o gradiente.
  2. Reduza a ventilação minuto para 4,0 L/min, sem mexer em mais nada. Anote a PaCO₂ resultante e o gradiente.
  3. Reduza para 3,0 e depois para 2,2 L/min, anotando a cada passo.
  4. Depois clique em Opioide e leia o veredito.

Registro

Ventilação minuto PaCO₂ resultante PAO₂ alveolar PaO₂ arterial Gradiente
6,2 L/min
4,0 L/min
3,0 L/min
2,2 L/min

Para responder

  1. A PaO₂ caiu, mas o que aconteceu com o gradiente? O que isso diz sobre a qualidade da troca?
  2. Se o gás carbônico ocupa espaço no alvéolo, o que sobra para o oxigênio? Relacione com a equação.
  3. Nesse paciente, dar oxigênio por cateter resolve o problema de fundo? O que acontece com o gás carbônico?
  4. Formule a regra: hipoxemia com gradiente normal aponta para que grupo de causas?
  5. Agora clique em Embolia pulmonar e olhe a ventilação minuto: por que ela está tão alta? Aumente o espaço morto e observe a PaCO₂ subir mesmo sem o paciente respirar menos.
02 O teste do oxigênio a 100% +

Pergunta central

Dois pacientes hipoxêmicos recebem máscara com oxigênio a 100%. Um melhora muito, o outro quase nada. Por quê?

Procedimento

  1. Com o shunt em 5%, arraste o oxigênio inspirado de 21% até 100% e acompanhe o ponto subir pela curva.
  2. Ajuste o shunt para 20% e repita.
  3. Depois para 40% e repita.
  4. Observe no gráfico como as curvas de isoshunt vão achatando conforme a fração aumenta.

Registro

Shunt PaO₂ em ar ambiente PaO₂ com 100% Ganho
5%
20%
40%

Para responder

  1. Por que aumentar o oxigênio não ajuda o sangue que passa pelo shunt? Pense por onde esse sangue passa.
  2. Com shunt de 40%, quanto o oxigênio a 100% conseguiu ganhar? Isso justifica manter o paciente em fração alta?
  3. Se subir oxigênio não resolve o shunt, o que resolve? Relacione com PEEP e recrutamento alveolar.
  4. Um paciente com SDRA está em 100% de oxigênio há doze horas com saturação de 88%. Que riscos essa conduta traz, e que alternativa você proporia?
03 Espaço morto: o outro extremo +

Contexto clínico

Paciente com embolia pulmonar: parte do pulmão continua ventilando, mas deixou de receber sangue. Repare no painel das unidades alveolares como isso aparece.

Procedimento

  1. Clique em Embolia pulmonar e observe o painel das unidades alveolares.
  2. Anote a PaCO₂ do caso. Por que ela está baixa, se há espaço morto aumentado?
  3. Compare o shunt e o espaço morto entre este caso e o de SDRA.
  4. No caso da embolia, aumente o oxigênio para 100% e observe a resposta.

Registro

Caso Shunt Espaço morto PaCO₂ Resposta ao O₂
Embolia
SDRA

Para responder

  1. Shunt e espaço morto são os dois extremos da relação ventilação-perfusão. Descreva cada um em uma frase.
  2. Na embolia, por que o paciente hiperventila e fica com PaCO₂ baixa, apesar do espaço morto aumentado?
  3. O espaço morto sozinho causa hipoxemia grave? Justifique com os números que você anotou.
  4. Por que a embolia responde melhor ao oxigênio do que a SDRA?
04 O sangue venoso também conta +

Hipótese a testar

A oxigenação arterial depende apenas do pulmão. Verdadeiro ou falso?

Procedimento

  1. Ajuste o shunt para 30% e mantenha o oxigênio em 40%.
  2. Anote a PaO₂ com conteúdo venoso em 15 mL/dL.
  3. Reduza o conteúdo venoso para 12, depois 9, depois 7, sem tocar em nada do pulmão.
  4. Agora repita com o shunt em 2% e veja se o efeito é o mesmo.

Registro

Conteúdo venoso PaO₂ (shunt 30%) PaO₂ (shunt 2%)
15 mL/dL
12 mL/dL
9 mL/dL
7 mL/dL

Para responder

  1. Com shunt alto, piorar o sangue venoso derrubou a PaO₂. Com shunt baixo, o efeito foi o mesmo? Por quê?
  2. O que faz o conteúdo venoso cair na prática? Pense em débito cardíaco e em consumo de oxigênio.
  3. Um paciente com SDRA piora a saturação quando entra em choque, sem que o pulmão tenha mudado. Explique.
  4. Isso significa que tratar o coração pode melhorar a oxigenação? Relacione com os simuladores do CardioLab.
Síntese: o que levar desta prática +

Monte um fluxograma de duas perguntas que separe os cinco mecanismos de hipoxemia (hipoventilação, shunt, distúrbio da relação ventilação-perfusão, alteração da difusão e baixa pressão inspirada). A primeira pergunta deve usar o gradiente alvéolo-arterial; a segunda, a resposta ao oxigênio. Depois teste o fluxograma nos seis casos do simulador.

Para ir além

Este modelo trata o pulmão como três compartimentos discretos. Na realidade existe um espectro contínuo de relações ventilação-perfusão, e a técnica de eliminação de gases inertes múltiplos permite mapeá-lo. Investigue por que, mesmo no pulmão saudável, a relação varia entre o ápice e a base, e o que a gravidade tem a ver com isso.