Ventilação mecânica variável

Fontela, Paula Caitano; Prestes, Renata Bernardy; Forgiarini, Luiz Alberto; Friedman, Gilberto

doi:10.5935/0103-507X.20170012

Paula Caitano Fontela

Programa de Pós-Graduação em Ciências Pneumológicas, Universidade Federal do Rio Grande do Sul - Porto Alegre (RS), Brasil.

Renata Bernardy Prestes

Curso de Mestrado Acadêmico em Biociências e Reabilitação, Centro Universitário Metodista IPA - Porto Alegre (RS), Brasil.

Luiz Alberto Forgiarini Jr.

Programa de Pós-Graduação em Biociências e Reabilitação e Reabilitação e Inclusão, Centro Universitário Metodista IPA - Porto Alegre (RS), Brasil.

Gilberto Friedman Autor correspondente: Gilberto Friedman, Faculdade de Medicina, Programa de Pós-Graduação em Ciências Pneumológicas da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Rua Fernandes Vieira, 181 - Bom Fim, CEP: 90035-091 - Porto Alegre (RS), Brasil, E-mail: gfriedman@hcpa.edu.br

Programa de Pós-Graduação em Ciências Pneumológicas, Faculdade de Medicina, Universidade Federal do Rio Grande do Sul - Porto Alegre (RS), Brasil.

Autor correspondente: Gilberto Friedman, Faculdade de Medicina, Programa de Pós-Graduação em Ciências Pneumológicas da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Rua Fernandes Vieira, 181 - Bom Fim, CEP: 90035-091 - Porto Alegre (RS), Brasil, E-mail: gfriedman@hcpa.edu.br

Conflitos de interesse: Nenhum.

Autor	Amostra (N)	Características da amostra	Objetivo	Intervenção	Conclusão
Thammanomai et al.⁽⁹9 Thammanomai A, Hueser LE, Majumdar A, Bartolák-Suki E, Suki B. Design of a new variable-ventilation method optimized for lung recruitment in mice. J Appl Physiol (1995). 2008;104(5):1329-40.⁾	G1, G2, G3 e G4 = cada grupo com 8 animais com SARA e 8 animais sem SARA	Camundongos (22 - 26g) com e sem SARA ventilados durante 60 minutos	Investigar os efeitos fisiológicos da VV e testar a hipótese de que os efeitos benéficos de VV são devido à variabilidade no VT quanto caracterizada pela sua distribuição, e não apenas pela presença de grandes ventilações	G1: VC (VT 8mL/kg; FR 240rpm; PEEP 3cmH₂O) G2: VV original (FR e VT variável para manter um VMin igual a VC) G3: VC com suspiros (grandes ventilações, duas vezes a cada minuto) G4: VV nova (FR e VT variável - volume mínimo, pico e máximo - para manter um mesmo VMin)	A VV nova e a VC com suspiros conduziram a um equilíbrio dinâmico estável no recrutamento alveolar que superou significativamente a VC e a VV original. Durante a VV nova, este equilíbrio correspondeu a uma melhora da condição mecânica pulmonar
Berry et al.⁽¹⁰10 Berry CA, Suki B, Polglase GR, Pillow JJ. Variable ventilation enhances ventilation without exacerbating injury in preterm lambs with respiratory distress syndrome. Pediatr Res. 2012;72(4):384-92.⁾	G1 = 6 animais G2 = 8 animais G3 = 8 animais	Cordeiros prematuros (3,2kg) com 129 dias de gestação, ventilados por 3 horas	Avaliar se a VV seria eficaz para atingir hipercapnia permissiva sem aumentar marcadores de lesão ou inflamação pulmonar comparada com a VC	G1: GC (sem uso de VM). G2: VC (VT para atingir uma PaCO₂ entre 40 - 50mmHg) G3: VV (VT e FR variável para manter um VMin igual a VC)	A VV promove recrutamento e aumenta a eficiência ventilatória sem aumentar a lesão ou inflamação pulmonar
Bellardine et al.⁽¹¹11 Bellardine CL, Hoffman AM, Tsai L, Ingenito EP, Arold SP, Lutchen KR, et al. Comparison of variable and conventional ventilation in a sheep saline lavage lung injury model. Crit Care Med. 2006;34(2):439-45.⁾	G1 = 6 animais G2 = 7 animais	Ovelhas (59,8 ± 10,5kg) com SARA ventiladas por 4 horas	Comparar a VV com a VC em relação à troca gasosa, hemodinâmica e mecânica pulmonar	G1: VC (VT 10mL/kg; FR 16rpm; PEEP 7,5cmH₂O; FiO₂ 1,0) G2: VV (FR e VT variável para manter o mesmo VMin da VC; PEEP 7,5cmH₂O; FiO₂ 1,0)	A VV resulta em uma melhoria contínua nas pressões de oxigenação e ventilação, e em geral melhor mecânica pulmonar, enquanto minimiza lesão
Mutch et al.⁽¹²12 Mutch WA, Eschun GM, Kowalski SE, Graham MR, Girling LG, Lefevre GR. Biologically variable ventilation prevents deterioration of gas exchange during prolonged anaesthesia. Br J Anaesth. 2000;84(2):197-203.⁾	G1 = 10 animais G2 = 10 animais	Porcos (20 - 30kg) ventilados por 7 horas	Comparar a troca gasosa e mecânica respiratória em VC e VV durante anestesia prolongada	G1: VC (FR 15rpm; VMin ajustado para entregar um VT ≈ 10mL/kg) G2: VV (VT e FR variável para igual VMin da VC)	A deterioração da troca gasosa e mecânica respiratória ocorreu na VC, mas não na VV
Mutch et al.⁽¹³13 Mutch WA, Harms S, Lefevre GR, Graham MR, Girling LG, Kowalski SE. Biologically variable ventilation increases arterial oxygenation over that seen with positive end-expiratory pressure alone in a porcine model of acute respiratory distress syndrome. Crit Care Med. 2000;28(7):2457-64.⁾	G1 = 9 animais G2 = 8 animais	Porcos (20 - 30kg) com SARA ventilados por 4 horas	Estudar se a VV teria efeitos favoráveis se utilizada com PEEP	G1: VC (FR 15rpm; PEEP 10cmH₂O) G2: VV (FR variável com mudanças recíprocas do VT; PEEP 10cmH₂O)	A VV com PEEP de 10cmH₂O melhorou a oxigenação arterial quando comparado com a VC com o mesmo valor de PEEP
Arold et al.⁽¹⁴14 Arold SP, Mora R, Lutchen KR, Ingenito EP, Suki B. Variable tidal volume ventilation improves lung mechanics and gas exchange in a rodent model of acute lung injury. Am J Respir Crit Care Med. 2002;165(3):366-71.⁾	G1 = 4 animais G2 = 10 aninais	Porcos da índia (500 - 600g) com SARA ventilados por 3 horas	Testar se a capacidade da VV em aprimorar a mecânica pulmonar e oxigenação depende da quantidade de variabilidade adicionado ao VT	G1: VC (FR 60rpm; VT 5,1mL/kg; PEEP 3cmH₂O) G2: VV (diferentes variações do VT - 10, 20, 40 e 60% da média -, ajuste da FR para igual VMin da VC)	A VV é efetiva no aprimoramento da função pulmonar e troca gasosa em modelo de SARA
Boker et al.⁽¹⁵15 Boker A, Graham MR, Walley KR, McManus BM, Girling LG, Walker E, et al. Improved arterial oxygenation with biologically variable or fractal ventilation using low tidal volumes in a porcine model of acute respiratory distress syndrome. Am J Respir Crit Care Med. 2002;165(4):456-62.⁾	G1 = 8 animais G2 = 9 animais	Porcos com SARA ventilados mecanicamente por 5 horas	Mensurar mudanças na PaO₂, complacência pulmonar e citocinas pró-inflamatórias para comparar a VM com e sem variabilidade biológica, usando o protocolo ARDSnet⁽¹⁶16 Ventilation with lower tidal volumes as compared with traditional tidal volumes for acute lung injury and the acute respiratory distress syndrome. The Acute Respiratory Distress Syndrome Network. N Engl J Med. 2000;342(18):1301-8.⁾	G1: VC (FR 30rpm; VT 6mL/kg) G2: VV (FR e VT variável na mesma média)	A variabilidade adicionada ao protocolo ARDSnet melhora a oxigenação, reduz fração de shunt, pressão pico nas vias aéreas e concentrações de IL-8 no aspirado traqueal
Arold et al.⁽¹⁷17 Arold SP, Suki B, Alencar AM, Lutchen KR, Ingenito EP. Variable ventilation induces endogenous surfactant release in normal guinea pigs. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 2003;285(2):L370-5.⁾	G1 = 6 animais G2 = 5 animais G3 = 5 animais	Porcos da índia (500 - 600g) ventilados por 3 horas	Testar se a VV é capaz de promover a liberação de surfactante in vivo	G1: VC (FR 60 rpm; VT 5mL/kg; PEEP 3cmH₂O) G2: VV (FR e VT variável para manter o mesmo VMin da VC) G3: GC (Sem uso de VM)	A VV promove a liberação de surfactante, reduzindo a lesão pulmonar, e aprimorando a oxigenação do sangue
Funk et al.⁽¹⁸18 Funk DJ, Graham MR, Girling LG, Thliveris JA, McManus BM, Walker EK, et al. A comparison of biologically variable ventilation to recruitment manoeuvres in a porcine model of acute lung injury. Respir Res. 2004;5:22.⁾	G1 = 8 animais G2 = 8 animais G3 = 8 animais	Porcos (20 - 30kg) com SARA ventilados por 5 horas	Comparar três estratégias de ventilação em relação à troca gasosa, mecânica respiratória, níveis inflamatórios e função do surfactante	G1: VC (VT 7mL/kg; FR 30rpm; PEEP 10cmH₂O) G2: VC com MRA (40cmH₂O durante 40 segundos a cada hora) G3: VV (VT variável; FR 30rpm; PEEP 10cmH₂O)	A VV com um arquivo de variabilidade humana foi superior a VC e a VC com MRA para a melhoria sustentada da troca gasosa e mecânica respiratória
Mutch et al.⁽¹⁹19 Mutch WA, Graham MR, Girling LG, Brewster JF. Fractal ventilation enhances respiratory sinus arrhythmia. Respir Res. 2005;6:41.⁾	10 animais	Porcos (30 - 40kg) primeiramente com pulmões hígidos e após com SARA	Testar se a imposição de sinal respiratório variável com a adição do ruído fisiológico poderia influenciar nos osciladores cardiorrespiratórios	Os animais foram submetidos à VM por 4 - 5 minutos em cada modo ventilatório - VC e VV (FR e VT variáveis para manter um VMin igual da VC) - pré e pós-SARA	A VV aumentando a arritmia sinusal respiratória pode ser uma abordagem para melhorar o reacoplamento dos sistemas orgânicos
McMullen et al.⁽²⁰20 McMullen MC, Girling LG, Graham MR, Mutch WA. Biologically variable ventilation improves oxygenation and respiratory mechanics during one-lung ventilation. Anesthesiology. 2006;105(1):91-7.⁾	G1 = 8 animais G2 = 8 animais	Porcos (25 - 30kg) submetidos à VM seletiva no pulmão dependente durante 90 minutos e por mais 60 minutos após restauração da ventilação em ambos os pulmões	Comparar a VV com a VC quanto à troca gasosa e à mecânica pulmonar durante ventilação seletiva e após MRA e reestabelecimento da ventilação em ambos os pulmões	G1: VC (VT 12mL/kg; FR 20rpm; PEEP 5cmH₂O) G2: VV (algoritmo de variabilidade da FR e VT para assegurar o mesmo VMin da VC)	No modelo de ventilação seletiva, a VV resultou em superior troca gasosa e mecânica respiratória quando comparado a VC. A melhor complacência estática na VV persistiu com a restauração da ventilação em ambos os pulmões
Mutch et al.⁽²¹21 Mutch WA, Buchman TG, Girling LG, Walker EK, McManus BM, Graham MR. Biologically variable ventilation improves gas exchange and respiratory mechanics in a model of severe bronchospasm. Crit Care Med. 2007;35(7):1749-55.⁾	G1 = 9 animais G2 = 9 animais	Porcos (25 - 30kg) com broncoespasmo ventilados por 4 horas	Comparar a VV com a VC examinando a troca gasosa, mecânica respiratória, exalação de CO₂ e citocinas inflamatórias no lavado brônquico	G1: VC (VT 10mL/kg) G2: VV (FR e VT variável para manter um VMin constante)	A VV foi superior a VC na troca gasosa e mecânica respiratória durante broncoespasmo severo, sem diferenças em relação às citocinas inflamatórias
Spieth et al.⁽²²22 Spieth PM, Carvalho AR, Pelosi P, Hoehn C, Meissner C, Kasper M, et al. Variable tidal volumes improve lung protective ventilation strategies in experimental lung injury. Am J Respir Crit Care Med. 2009;179(8):684-93.⁾	G1 = 9 animais G2 = 9 animais G3 = 9 animais G4 = 9 animais	Porcos (23,8 - 37kg) com SARA ventilados por 6 horas	Determinar o impacto da VV na função pulmonar e seus efeitos no parênquima pulmonar comparado a estratégias de VM protetora convencional	G1: VC - ARDSnet⁽¹⁶16 Ventilation with lower tidal volumes as compared with traditional tidal volumes for acute lung injury and the acute respiratory distress syndrome. The Acute Respiratory Distress Syndrome Network. N Engl J Med. 2000;342(18):1301-8.⁾ G2: VV - ARDSnet⁽¹⁶16 Ventilation with lower tidal volumes as compared with traditional tidal volumes for acute lung injury and the acute respiratory distress syndrome. The Acute Respiratory Distress Syndrome Network. N Engl J Med. 2000;342(18):1301-8.⁾ (VT variável) G3: VC - OLA⁽²³23 Amato MB, Barbas CS, Medeiros DM, Schettino GP, Lorenzi Filho G, Kairalla RA, et al. Beneficial effects of the ''open lung approach'' with low distending pressures in acute respiratory distress syndrome. A prospective randomized study on mechanical ventilation. Am J Respir Crit Care Med. 1995;152(6 Pt 1):1835-46.⁾ G4: VV - OLA⁽²³23 Amato MB, Barbas CS, Medeiros DM, Schettino GP, Lorenzi Filho G, Kairalla RA, et al. Beneficial effects of the ''open lung approach'' with low distending pressures in acute respiratory distress syndrome. A prospective randomized study on mechanical ventilation. Am J Respir Crit Care Med. 1995;152(6 Pt 1):1835-46.⁾ (VT variável)	O uso de VT variável melhora a função respiratória e reduz danos histológicos durante VM de acordo com os protocolos ARDSnet e OLA, sem aumentar a inflamação pulmonar e o estresse mecânico
Spieth et al.⁽²⁴24 Spieth PM, Carvalho AR, Güldner A, Kasper M, Schubert R, Carvalho NC, et al. Pressure support improves oxygenation and lung protection compared to pressure-controlled ventilation and is further improved by random variation of pressure support. Crit Care Med. 2011;39(4):746-55.⁾	G1 = 8 animais G2 = 8 animais G3 = 8 animais	Porcos (27,2 - 37,0kg) com SARA ventilados durante 6 horas	Testar se a PSV e a PSV variável melhoram a oxigenação e reduzem a lesão pulmonar associada à VM em comparação a PCV, e se a PSV variável melhora ainda mais a oxigenação e reduz lesão pulmonar comparada a PSV convencional	G1: VC - (PCV; FR para alcançar um pH > 7,25; VT ≈ 6mL/kg; PEEP 8cmH₂O) G2: VC - (PSV - FR livre; VT ≈ 6mL/kg; PEEP 8cmH₂O) G3: VV - (PSV variável - pressão de suporte com variação de 30% para atingir um VT ≈ 6mL/kg)	A PSV e a PSV variável reduziram lesões pulmonares e inflamação e melhoram a troca gasosa em relação à PCV protetora. A PSV variável melhorou ainda mais a oxigenação e reduziu esforço inspiratório com menos edema alveolar e infiltrado inflamatório em relação à PSV convencional
Ruth Graham et al.⁽²⁵25 Ruth Graham M, Goertzen AL, Girling LG, Friedman T, Pauls RJ, Dickson T, et al. Quantitative computed tomography in porcine lung injury with variable versus conventional ventilation: Recruitment and surfactant replacement. Crit Care Med. 2011;39(7):1721-30.⁾	G1 = 6 animais G2 = 8 animais G3 = 6 animais G4 = 8 animais	Porcos (10 - 15kg) com SARA ventilados por 4 horas	Testar se aeração, troca gasosa e mecânica pulmonar seriam melhoradas quando a administração de surfactante foi combinada com a VV	G1: VC (FR 30rpm; VT 7,5mL/kg; PEEP 10cmH₂O) G2: VC com reposição de surfactante G3: VV (FR e VT variável) G4: VV com reposição de surfactante	A VV isolada foi a mais eficaz no reestabelecimento da troca gasosa e mecânica pulmonar e demonstrou efeito positivo maior no recrutamento pulmonar
Graham et al.⁽²⁶26 Graham MR, Gulati H, Kha L, Girling LG, Goertzen A, Mutch WA. Resolution of pulmonary edema with variable mechanical ventilation in a porcine model of acute lung injury. Can J Anesth. 2011;58(8):740-50.⁾	G1 = 8 animais G2 = 8 animais	Porcos (22 - 30 kg) com SARA ventilados por 4 horas	Testar se o recrutamento alveolar e respirações periódicas com baixo VT, observados com a VV, poderiam resultar em um aumento da resolução do edema na SARA	G1: VC (VT < 7,5mL/kg; PEEP 10cmH₂O; VMin fixo) G2: VV (FR variável com mudanças recíprocas do VT para manter um VMin; PEEP 10cmH₂O)	A TC sugere que a redistribuição salutar e a depuração melhorada do edema pulmonar contribuem para os efeitos benéficos da VV
Pillow et al.⁽²⁷27 Pillow JJ, Musk GC, McLean CM, Polglase GR, Dalton RG, Jobe AH, et al. Variable ventilation improves ventilation and lung compliance in preterm lambs. Intensive Care Med. 2011;37(8):1352-9.⁾	G1 = 7 animais G2 = 9 animais G3 = 9 animais	Cordeiros prematuros com 129 dias de gestação, ventilados por 2 horas	Testar se a VV melhoraria a oxigenação arterial, a eficiência ventilatória e a complacência pulmonar	G1: VC (PRVC - VT 11mL/kg; FR 50rpm; pressão inspiratória pico máxima de 40cmH₂O) G2: VV (VT e FR variável para manter um VMin igual a VC) G3: GC (Sem uso de VM)	A VV melhora a complacência pulmonar e a eficiência ventilatória comparado a VC
Carvalho et al.⁽²⁸28 Carvalho AR, Spieth PM, Güldner A, Cuevas M, Carvalho NC, Beda A, et al. Distribution of regional lung aeration and perfusion during conventional and noisy pressure support ventilation in experimental lung injury. J Appl Physiol (1985). 2011;110(4):1083-92.⁾	12 animais	Porcos (33,1 - 46,6kg) com SARA ventilados por 1 hora em cada modo	Avaliar os efeitos da PSV e PSV variável comparada com a PCV em relação à distribuição regional de aeração, reaeração e hiperinsuflação corrente, bem como a distribuição da ventilação e fluxo sanguíneo pulmonar	VC - (PCV - VT ≈ 6mL/kg; FR para manter o pH > 7,3; PEEP 8cmH₂O) VC - (PSV - VT ≈ 6mL/kg; FR livre; PEEP 8cmH₂O) VV - (PSV variável - pressão de suporte com variação de 20% para atingir um VT ≈ 6mL/kg)	A PSV e PSV variável melhoraram a oxigenação e o shunt intrapulmonar comparado a PCV. Comparado com PSV, a PSV variável redistribui a perfusão de zonais caudais para craniais, melhorando adicionalmente a oxigenação
Spieth et al.⁽²⁹29 Spieth PM, Güldner A, Beda A, Carvalho N, Nowack T, Krause A, et al. Comparative effects of proportional assist and variable pressure support ventilation on lung function and damage in experimental lung injury. Crit Care Med. 2012;40(9):2654-61.⁾	G1 = 8 animais G2 = 8 animais G3 = 8 animais	Porcos (26,8 - 34,4kg) com SARA ventilados por 6 horas	Determinar os efeitos da PAV, PSV variável e PSV convencional na função pulmonar, no padrão respiratório e no dano pulmonar	G1: VC - (PAV - fluxo assistido 60%; VT assistido ajustado para atingir um VT alvo ≈ 6mL/kg) G2: VC - (PSV - pressão de suporte configurada para atingir um VT ≈ 6mLkg) G3: VV - (PSV variável - pressão de suporte com variação de 30% para atingir um VT ≈ 6mL/kg)	A PAV e a PSV variável aumentaram a variabilidade do VT e melhoraram a oxigenação e a mistura venosa sem influenciar na sincronia paciente-ventilador ou afetar a lesão pulmonar comparada com a PSV convencional. Comparado com a PAV, a PSV e a PSV variável foram associadas com redução do esforço inspiratório
Thammanomai et al.⁽³⁰30 Thammanomai A, Hamakawa H, Bartolák-Suki E, Suki B. Combined effects of ventilation mode and positive end-expiratory pressure on mechanics, gas exchange and the epithelium in mice with acute lung injury. PLoS One. 2013;8(1):e53934.⁾	G1 = 8 animais G2 = 8 animais G3 = 8 animais G4 = 8 animais	Ratos (22 - 26g) com SARA	Investigar os efeitos combinados de modos de ventilação e PEEP na mecânica, troca gasosa e biologia do pulmão, incluindo surfactante e integridade da célula epitelial, em dois níveis de PEEP	G1: VC (VT 8mL/kg; FR 240rpm) com PEEP 3 e 6cmH₂O. G2: VC com suspiros (grandes ventilações, duas a cada minuto) com PEEP 3 e 6cmH₂O G3: VV nova (FR e VT variável - volume mínimo, pico e máximo - para manter um mesmo VMin da VC) com PEEP 3 e 6 cmH₂O G4: GC (receberam somente a ventilação inicial após a lesão pulmonar) com PEEP 3 e 6cmH₂O	A PEEP teve um efeito significativo sobre o desempenho de todos os modos ventilatórios. A PEEP maior protegeu o pulmão do colapso e reduziu a heterogeneidade tecidual. No entanto, a PEEP menor protegeu melhor o epitélio e teve um efeito positivo sobre o surfactante, especialmente durante a VV
Samary et al.⁽³¹31 Samary CS, Moraes L, Santos CL, Huhle R, Santos RS, Ornellas DS, et al. Lung Functional and Biologic Responses to Variable Ventilation in Experimental Pulmonary and Extrapulmonary Acute Respiratory Distress Syndrome. Crit Care Med. 2016;44(7):e553-62.⁾	G1 = 12 animais G2 = 12 animais	Ratos Wistar (365 ± 55g) com SARA pulmonar e extrapulmonar ventilados por 1 hora	Comparar a VV versus a VC	G1: VC (VCV - VT 6mL/kg; PEEP 5cmH₂O) G2: VV (VCV - VT variável, coeficiente de variação de 30%; PEEP 5cmH₂O)	A VV melhorou a função pulmonar em ambos. Entretanto, a VV levou a efeitos benéficos mais marcados sobre a expressão de marcadores biológicos na SARA pulmonar que na SARA extrapulmonar

Autor	Amostra (N)	Características da amostra	Objetivo	Intervenção	Conclusão
Boker et al.⁽³²32 Boker A, Haberman CJ, Girling L, Guzman RP, Louridas G, Tanner JR, et al. Variable ventilation improves perioperative lung function in patients undergoing abdominal aortic aneurysmectomy. Anesthesiology. 2004;100(3):608-16.⁾	G1 = 21 pacientes G2 = 20 pacientes	Pacientes submetidos à cirurgia eletiva de aneurismectomia da aorta abdominal	Comparar a VC com a VV em relação à troca gasosa pulmonar, à mecânica respiratória ou à evidência radiológica de atelectasia	G1: VC (VT 10mL/kg; FR 10rpm; PEEP 0cmH₂O; FiO₂ 0,6). G2: VV (modo com um divisor de volumes - mudanças na FR resultaram em mudanças recíprocas do VT para entregar o mesmo VMin da VC)	A VV melhorou significativamente a função pulmonar quando comparada à VC
Spieth et al.⁽³³33 Spieth PM, Güldner A, Huhle R, Beda A, Bluth T, Schreiter D, et al. Short-term effects of noisy pressure support ventilation in patients with acute hypoxemic respiratory failure. Crit Care. 2013;17(5):R261.⁾	13 pacientes	Pacientes com insuficiência respiratória hipoxêmica aguda submetidos à ventilação com PSV convencional e PSV variável por 1 hora cada, de forma aleatória	Comparar a PSV variável com a PSV convencional em relação à função pulmonar e ao melhor conforto do paciente	PSV convencional - FR espontânea; pressão de suporte para alcançar um VT ≈ 8mL/kg; PEEP e FiO₂ de acordo com a terapia atual. PSV variável - pressão de suporte com variação de 30% para atingir um VT ≈ 8mL/kg	A PSV variável comprovou ser segura e viável comparada à PSV convencional; ela aumenta a variabilidade do VT e foi associada com melhor sincronia paciente-ventilador, com níveis comparáveis de troca gasosa
Wang et al.⁽³⁴34 Wang R, Chen J, Wu G. Variable lung protective mechanical ventilation decreases incidence of postoperative delirium and cognitive dysfunction during open abdominal surgery. Int J Clin Exp Med. 2015;8(11):21208-14.⁾	G1 = 83 pacientes G2 = 79 pacientes	Pacientes idosos submetidos à ressecção eletiva de tumor gastrintestinal via laparotomia com duração > 2 horas	Comparar duas estratégias de VM protetora na disfunção cognitiva pós-operatória em pacientes idosos 1 semana após cirurgia abdominal aberta	G1: VC (VCV - VT 8mL/kg; FR para alcançar normocapnia; PEEP 5cmH₂O; FiO₂ 0,35). G2: VV (VCV - VT ≈ 8mL/kg com variação aleatória de 30% respiração a respiração)	VV versus VC protetora diminuiu a incidência de delirium pós-operatório e disfunção cognitiva pós-operatória pela redução da resposta pró-inflamatória sistêmica

Ventilação mecânica variável
Benefícios
Melhora da troca gasosa (evidência experimental⁽⁹9 Thammanomai A, Hueser LE, Majumdar A, Bartolák-Suki E, Suki B. Design of a new variable-ventilation method optimized for lung recruitment in mice. J Appl Physiol (1995). 2008;104(5):1329-40.^,¹¹11 Bellardine CL, Hoffman AM, Tsai L, Ingenito EP, Arold SP, Lutchen KR, et al. Comparison of variable and conventional ventilation in a sheep saline lavage lung injury model. Crit Care Med. 2006;34(2):439-45. 12 Mutch WA, Eschun GM, Kowalski SE, Graham MR, Girling LG, Lefevre GR. Biologically variable ventilation prevents deterioration of gas exchange during prolonged anaesthesia. Br J Anaesth. 2000;84(2):197-203. 13 Mutch WA, Harms S, Lefevre GR, Graham MR, Girling LG, Kowalski SE. Biologically variable ventilation increases arterial oxygenation over that seen with positive end-expiratory pressure alone in a porcine model of acute respiratory distress syndrome. Crit Care Med. 2000;28(7):2457-64. 14 Arold SP, Mora R, Lutchen KR, Ingenito EP, Suki B. Variable tidal volume ventilation improves lung mechanics and gas exchange in a rodent model of acute lung injury. Am J Respir Crit Care Med. 2002;165(3):366-71.^-¹⁵15 Boker A, Graham MR, Walley KR, McManus BM, Girling LG, Walker E, et al. Improved arterial oxygenation with biologically variable or fractal ventilation using low tidal volumes in a porcine model of acute respiratory distress syndrome. Am J Respir Crit Care Med. 2002;165(4):456-62.^,¹⁷17 Arold SP, Suki B, Alencar AM, Lutchen KR, Ingenito EP. Variable ventilation induces endogenous surfactant release in normal guinea pigs. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 2003;285(2):L370-5.^,¹⁸18 Funk DJ, Graham MR, Girling LG, Thliveris JA, McManus BM, Walker EK, et al. A comparison of biologically variable ventilation to recruitment manoeuvres in a porcine model of acute lung injury. Respir Res. 2004;5:22.^,²⁰20 McMullen MC, Girling LG, Graham MR, Mutch WA. Biologically variable ventilation improves oxygenation and respiratory mechanics during one-lung ventilation. Anesthesiology. 2006;105(1):91-7. 21 Mutch WA, Buchman TG, Girling LG, Walker EK, McManus BM, Graham MR. Biologically variable ventilation improves gas exchange and respiratory mechanics in a model of severe bronchospasm. Crit Care Med. 2007;35(7):1749-55.^-²²22 Spieth PM, Carvalho AR, Pelosi P, Hoehn C, Meissner C, Kasper M, et al. Variable tidal volumes improve lung protective ventilation strategies in experimental lung injury. Am J Respir Crit Care Med. 2009;179(8):684-93.^,²⁴24 Spieth PM, Carvalho AR, Güldner A, Kasper M, Schubert R, Carvalho NC, et al. Pressure support improves oxygenation and lung protection compared to pressure-controlled ventilation and is further improved by random variation of pressure support. Crit Care Med. 2011;39(4):746-55.^,²⁵25 Ruth Graham M, Goertzen AL, Girling LG, Friedman T, Pauls RJ, Dickson T, et al. Quantitative computed tomography in porcine lung injury with variable versus conventional ventilation: Recruitment and surfactant replacement. Crit Care Med. 2011;39(7):1721-30.^,²⁸28 Carvalho AR, Spieth PM, Güldner A, Cuevas M, Carvalho NC, Beda A, et al. Distribution of regional lung aeration and perfusion during conventional and noisy pressure support ventilation in experimental lung injury. J Appl Physiol (1985). 2011;110(4):1083-92. 29 Spieth PM, Güldner A, Beda A, Carvalho N, Nowack T, Krause A, et al. Comparative effects of proportional assist and variable pressure support ventilation on lung function and damage in experimental lung injury. Crit Care Med. 2012;40(9):2654-61. 30 Thammanomai A, Hamakawa H, Bartolák-Suki E, Suki B. Combined effects of ventilation mode and positive end-expiratory pressure on mechanics, gas exchange and the epithelium in mice with acute lung injury. PLoS One. 2013;8(1):e53934.^-³¹31 Samary CS, Moraes L, Santos CL, Huhle R, Santos RS, Ornellas DS, et al. Lung Functional and Biologic Responses to Variable Ventilation in Experimental Pulmonary and Extrapulmonary Acute Respiratory Distress Syndrome. Crit Care Med. 2016;44(7):e553-62.⁾ e clínica⁽³²32 Boker A, Haberman CJ, Girling L, Guzman RP, Louridas G, Tanner JR, et al. Variable ventilation improves perioperative lung function in patients undergoing abdominal aortic aneurysmectomy. Anesthesiology. 2004;100(3):608-16.⁾)
Melhora da mecânica respiratória (evidência experimental⁽⁹9 Thammanomai A, Hueser LE, Majumdar A, Bartolák-Suki E, Suki B. Design of a new variable-ventilation method optimized for lung recruitment in mice. J Appl Physiol (1995). 2008;104(5):1329-40.^,¹¹11 Bellardine CL, Hoffman AM, Tsai L, Ingenito EP, Arold SP, Lutchen KR, et al. Comparison of variable and conventional ventilation in a sheep saline lavage lung injury model. Crit Care Med. 2006;34(2):439-45.^,¹³13 Mutch WA, Harms S, Lefevre GR, Graham MR, Girling LG, Kowalski SE. Biologically variable ventilation increases arterial oxygenation over that seen with positive end-expiratory pressure alone in a porcine model of acute respiratory distress syndrome. Crit Care Med. 2000;28(7):2457-64. 14 Arold SP, Mora R, Lutchen KR, Ingenito EP, Suki B. Variable tidal volume ventilation improves lung mechanics and gas exchange in a rodent model of acute lung injury. Am J Respir Crit Care Med. 2002;165(3):366-71.^-¹⁵15 Boker A, Graham MR, Walley KR, McManus BM, Girling LG, Walker E, et al. Improved arterial oxygenation with biologically variable or fractal ventilation using low tidal volumes in a porcine model of acute respiratory distress syndrome. Am J Respir Crit Care Med. 2002;165(4):456-62.^,¹⁸18 Funk DJ, Graham MR, Girling LG, Thliveris JA, McManus BM, Walker EK, et al. A comparison of biologically variable ventilation to recruitment manoeuvres in a porcine model of acute lung injury. Respir Res. 2004;5:22.^,¹⁹19 Mutch WA, Graham MR, Girling LG, Brewster JF. Fractal ventilation enhances respiratory sinus arrhythmia. Respir Res. 2005;6:41.^,²²22 Spieth PM, Carvalho AR, Pelosi P, Hoehn C, Meissner C, Kasper M, et al. Variable tidal volumes improve lung protective ventilation strategies in experimental lung injury. Am J Respir Crit Care Med. 2009;179(8):684-93.^,²⁴24 Spieth PM, Carvalho AR, Güldner A, Kasper M, Schubert R, Carvalho NC, et al. Pressure support improves oxygenation and lung protection compared to pressure-controlled ventilation and is further improved by random variation of pressure support. Crit Care Med. 2011;39(4):746-55. 25 Ruth Graham M, Goertzen AL, Girling LG, Friedman T, Pauls RJ, Dickson T, et al. Quantitative computed tomography in porcine lung injury with variable versus conventional ventilation: Recruitment and surfactant replacement. Crit Care Med. 2011;39(7):1721-30.^-²⁶26 Graham MR, Gulati H, Kha L, Girling LG, Goertzen A, Mutch WA. Resolution of pulmonary edema with variable mechanical ventilation in a porcine model of acute lung injury. Can J Anesth. 2011;58(8):740-50.^,³⁰30 Thammanomai A, Hamakawa H, Bartolák-Suki E, Suki B. Combined effects of ventilation mode and positive end-expiratory pressure on mechanics, gas exchange and the epithelium in mice with acute lung injury. PLoS One. 2013;8(1):e53934.⁾ e clínica⁽³²32 Boker A, Haberman CJ, Girling L, Guzman RP, Louridas G, Tanner JR, et al. Variable ventilation improves perioperative lung function in patients undergoing abdominal aortic aneurysmectomy. Anesthesiology. 2004;100(3):608-16.⁾)
Melhora da relação ventilação/perfusão (evidência experimental⁽¹³13 Mutch WA, Harms S, Lefevre GR, Graham MR, Girling LG, Kowalski SE. Biologically variable ventilation increases arterial oxygenation over that seen with positive end-expiratory pressure alone in a porcine model of acute respiratory distress syndrome. Crit Care Med. 2000;28(7):2457-64.^,¹⁵15 Boker A, Graham MR, Walley KR, McManus BM, Girling LG, Walker E, et al. Improved arterial oxygenation with biologically variable or fractal ventilation using low tidal volumes in a porcine model of acute respiratory distress syndrome. Am J Respir Crit Care Med. 2002;165(4):456-62.^,¹⁸18 Funk DJ, Graham MR, Girling LG, Thliveris JA, McManus BM, Walker EK, et al. A comparison of biologically variable ventilation to recruitment manoeuvres in a porcine model of acute lung injury. Respir Res. 2004;5:22.^,²²22 Spieth PM, Carvalho AR, Pelosi P, Hoehn C, Meissner C, Kasper M, et al. Variable tidal volumes improve lung protective ventilation strategies in experimental lung injury. Am J Respir Crit Care Med. 2009;179(8):684-93.^,²⁵25 Ruth Graham M, Goertzen AL, Girling LG, Friedman T, Pauls RJ, Dickson T, et al. Quantitative computed tomography in porcine lung injury with variable versus conventional ventilation: Recruitment and surfactant replacement. Crit Care Med. 2011;39(7):1721-30.^,²⁸28 Carvalho AR, Spieth PM, Güldner A, Cuevas M, Carvalho NC, Beda A, et al. Distribution of regional lung aeration and perfusion during conventional and noisy pressure support ventilation in experimental lung injury. J Appl Physiol (1985). 2011;110(4):1083-92.^,²⁹29 Spieth PM, Güldner A, Beda A, Carvalho N, Nowack T, Krause A, et al. Comparative effects of proportional assist and variable pressure support ventilation on lung function and damage in experimental lung injury. Crit Care Med. 2012;40(9):2654-61.^,³⁵35 Mutch WA, Harms S, Ruth Graham M, Kowalski SE, Girling LG, Lefevre GR. Biologically variable or naturally noisy mechanical ventilation recruits atelectatic lung. Am J Respir Crit Care Med. 2000;162(1):319-23.⁾)
Liberação de surfactante (evidência experimental⁽¹⁷17 Arold SP, Suki B, Alencar AM, Lutchen KR, Ingenito EP. Variable ventilation induces endogenous surfactant release in normal guinea pigs. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 2003;285(2):L370-5.⁾)
Redução da resposta inflamatória (evidência experimental⁽¹⁵15 Boker A, Graham MR, Walley KR, McManus BM, Girling LG, Walker E, et al. Improved arterial oxygenation with biologically variable or fractal ventilation using low tidal volumes in a porcine model of acute respiratory distress syndrome. Am J Respir Crit Care Med. 2002;165(4):456-62.^,¹⁷17 Arold SP, Suki B, Alencar AM, Lutchen KR, Ingenito EP. Variable ventilation induces endogenous surfactant release in normal guinea pigs. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 2003;285(2):L370-5.^,²⁴24 Spieth PM, Carvalho AR, Güldner A, Kasper M, Schubert R, Carvalho NC, et al. Pressure support improves oxygenation and lung protection compared to pressure-controlled ventilation and is further improved by random variation of pressure support. Crit Care Med. 2011;39(4):746-55.⁾ e clínica⁽³⁴34 Wang R, Chen J, Wu G. Variable lung protective mechanical ventilation decreases incidence of postoperative delirium and cognitive dysfunction during open abdominal surgery. Int J Clin Exp Med. 2015;8(11):21208-14.⁾)
Redução da lesão pulmonar (evidência experimental⁽¹¹11 Bellardine CL, Hoffman AM, Tsai L, Ingenito EP, Arold SP, Lutchen KR, et al. Comparison of variable and conventional ventilation in a sheep saline lavage lung injury model. Crit Care Med. 2006;34(2):439-45.^,¹⁷17 Arold SP, Suki B, Alencar AM, Lutchen KR, Ingenito EP. Variable ventilation induces endogenous surfactant release in normal guinea pigs. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 2003;285(2):L370-5.^,²²22 Spieth PM, Carvalho AR, Pelosi P, Hoehn C, Meissner C, Kasper M, et al. Variable tidal volumes improve lung protective ventilation strategies in experimental lung injury. Am J Respir Crit Care Med. 2009;179(8):684-93.⁾)
Melhor sincronia paciente-ventilador (evidência clínica⁽³³33 Spieth PM, Güldner A, Huhle R, Beda A, Bluth T, Schreiter D, et al. Short-term effects of noisy pressure support ventilation in patients with acute hypoxemic respiratory failure. Crit Care. 2013;17(5):R261.⁾)
Lacunas de conhecimento
Investigação clínica, por meio de ensaios clínicos controlados randomizados, em diferentes situações clínicas, incluindo pacientes com e sem comprometimento pulmonar agudo

[1] Autor correspondente: Gilberto Friedman, Faculdade de Medicina, Programa de Pós-Graduação em Ciências Pneumológicas da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Rua Fernandes Vieira, 181 - Bom Fim, CEP: 90035-091 - Porto Alegre (RS), Brasil, E-mail: gfriedman@hcpa.edu.br

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Ventilação mecânica variável

RESUMO

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