Propostas em ventilação mecânica na síndrome da angústia respiratória

Propuestas en ventilación mecánica en la síndrome de angustia respiratoria

Resumos

Background and Objectives: This article’s objective is to summarize published ARDS ventilation strategies. This is very important since mechanical ventilation as a therapeutic measure has been under constant evaluation and many articles have been published on it. Contents: This is a 29 articles and one book review selected from a keyword search in MEDLINE. Conclusions: Despite of the great number of articles published on ARDS, most of them suggest a so-called ‘lung-protection’ strategy based on low tidal volume and high PEEP levels. Other adjuvant measures would be serial thoracic computerized tomography, PaO2 adjustments, nitric oxide inhalation, prone position and ECMO.

DISEASE; VENTILATION

ARTIGO DE REVISÃO

Propostas em ventilação mecânica na síndrome da angústia respiratória^*

Propuestas en ventilación mecánica en la síndrome de angustia respiratoria

José Otávio Costa Auler Junior, TSA^I; Fernando Bliacheriene^II; Erika Miyoshi, TSA^III; Cláudia Regina Fernandes, TSA^IV

^IProfessor Titular da Disciplina de Anestesiologia do Departamento de Cirurgia da FMUSP

^IIME do CET da Disciplina de Anestesiologia da FMUSP

^IIIMédica Assistente da Divisão de Anestesia do HC-FMUSP

^IVMédica Assistente do Serviço de Anestesia do InCor-FMUSP

^{Endereço para correspondência}

RESUMO

JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS: O objetivo deste artigo é oferecer ao leitor um resumo das normas já consagradas pela literatura a respeito da estratégia atual do manuseio da ventilação durante a Síndrome da Angústia Respiratória Aguda (SARA). Isto é de fundamental importância, já que a ventilação mecânica, como medida terapêutica, tem estado sob constante revisão e muitos artigos têm sido publicados a este respeito.

CONTEÚDO: Este trabalho contém a revisão de 29 artigos e um livro, selecionados a partir de pesquisa de palavras-chaves realizada no MEDLINE.

CONCLUSÕES: Muito se tem publicado a respeito de ventilação em SARA, porém, tende-se para uma estratégia de proteção pulmonar baseada em baixo volume corrente e altos níveis de PEEP. Outras medidas adjuvantes seriam tomografias computadorizadas seriadas de tórax, ajuste de PaO₂, inalação de óxido nítrico, posição prona e ECMO (extracorporeal membrane oxygenation).

Unitermos: DOENÇA: sindrome da angústia respiratória do adulto; VENTILAÇÃO: controlada mecânica

RESUMEN

JUSTIFICATIVA Y OBJETIVOS: El objetivo de este artículo es ofrecer al lector un resumen de las normas ya consagradas por la literatura a respecto de la estrategia actual del manoseo de la ventilación durante la Síndrome de la Angustia Respiratoria Aguda (SARA). Esto es de fundamental importancia, ya que la ventilación mecánica, como medida terapéutica, ha estado bajo constante revisión, muchos artículos han sido publicados a este respecto.

CONTENIDO: Este trabajo contiene la revisión de 29 artículos y un libro, seleccionados a partir de la pesquisa de palabras-claves realizada en el MEDLINE.

CONCLUSIONES: Mucho se ha publicado a respecto de ventilación en SARA, sin embargo, la tendencia es para una estrategia de protección pulmonar tomando como base el bajo volumen corriente y altos niveles de PEEP. Otras medidas de ayuda serian tomografías computadorizadas seriadas de tórax, ajuste de PaO₂, inhalación de óxido nítrico, posición prono y ECMO (extracorporeal membrane oxygenation).

INTRODUÇÃO

Nos dias atuais, discutir os novos avanços em ventilação mecânica representa uma árdua tarefa, visto que diversos artigos enfocando este assunto têm sido publicados nos últimos anos. Juntamente com a anestesia geral, a mais freqüente aplicação da ventilação mecânica é verificada na terapia de suporte da insuficiência respiratória. Grande parte da literatura disponível discorre sobre orientações, diferentes técnicas e novas estratégias ventilatórias, principalmente relacionada à ventilação mecânica de pacientes com Síndrome da Angústia Respiratória Aguda (SARA), evidenciando que estamos distantes de um consenso. Parte do progresso observado em ventilação mecânica deve-se aos ventiladores microprocessados, que permitem ao operador realizar uma variedade de funções, tais como, avaliação da mecânica pulmonar à beira do leito, obtenção de dados em tempo real e gráficos de tendência^1,2. Na sala cirúrgica, a recente introdução da work station com ventiladores microprocessados oferece ao anestesiologista novas facilidades para monitorizar a ventilação pulmonar de pacientes anestesiados. Soma-se à acurada monitorização da mecânica respiratória um potencial de aplicabilidade dos ventiladores microprocessados para pesquisa peri-operatória, abrindo um novo e fascinante campo de estudos. Nos últimos anos, o reconhecimento da natureza do dano pulmonar difuso na SARA e seus efeitos clínicos permanentes vêm proporcionando o surgimento de novas técnicas ventilatórias que têm o potencial de melhorar as trocas gasosas, enquanto minimizam os efeitos deletérios da ventilação. Isto posto, demonstra que a ventilação mecânica como modalidade terapêutica tem sido submetida à importante reavaliação como intervenção que pode dar suporte, causar lesão ou proteger os pulmões agudamente lesados. Portanto, é de suma importância revisar a literatura que trata de pacientes com SARA, visando à atualização em outros aspectos relacionados a estratégias de proteção pulmonar.

O objetivo deste artigo é oferecer ao leitor resumo das normas já consagradas pela literatura a respeito da estratégia atual do manuseio da ventilação durante a SARA.

MÉTODO

Foram pesquisadas as palavras chaves: ventilação mecânica, síndrome da angústia respiratória do adulto (SARA), pressão positiva expiratória final (PEEP), lesão pulmonar, ventilação mecânica a pressão e volume controlado relacionadas à lesão pulmonar induzida pelo ventilador, "volutrauma", hiperinsuflação pulmonar e estratégias relacionadas à proteção pulmonar durante ventilação mecânica. A pesquisa foi baseada em dados dos últimos 10 anos, obtidos no MEDLINE (National Library Medicine). O livro e os 29 artigos discutidos nesta revisão foram selecionados de acordo com seu impacto na literatura médica e comunidade científica.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Segundo Vasilyev e col., a taxa de mortalidade dos pacientes portadores de SARA mostrou-se alta, variando de 45 a 66%³. Em virtude da heterogeneidade causal da SARA, não há tratamento para uma etiologia específica. Assim, atualmente a conduta é de suporte ventilatório e sintomático, com manutenção da oxigenação e prevenção de lesões pulmonares relacionadas à ventilação mecânica, como o barotrauma e a toxicidade pelo oxigênio. Porém, apesar do suporte ventilatório através da ventilação mecânica ter-se mostrado vital na SARA, seus ajustes de modo e parâmetros continuam em discussão, como afirmam Kacmarek e col.⁴. Relatos de Hickling e col. sugerem que o uso de ventilação de baixo volume e pressão limitada, com hipercapnia permissiva, resultou em menor mortalidade na SARA⁵. Foram publicadas, nos últimos anos, apenas três pesquisas prospectivas, controladas e aleatórias, comparando estratégias de ventilação mecânica que podem provocar maior ou menor estiramento do tecido pulmonar em pacientes com SARA^6-8. Apesar destes três estudos aventarem hipótese testada de maneira semelhante, seus resultados aparentemente são conflitantes. Entretanto, há duas grandes diferenças entre estes importantes estudos. A primeira, e fundamental, é o nível de PEEP utilizado. No estudo de Amato e col.⁸, a variação do nível de PEEP inicialmente aplicado no grupo tratado foi significantemente mais elevada que o valor usado no grupo controle. A segunda é a pressão de platô, que no estudo de Amato foi superior a 35 cmH₂O no grupo controle, enquanto, nos outros estudos, este parâmetro se manteve em níveis inferiores. Os baixos níveis de pressão e de PEEP dos estudos de Brochard⁶ e Stewart⁷ devem-se ao fato da PEEP estar abaixo do ponto de inflexão da curva pressão-volume, o que explica a diferença de resultados entre os grupos tratamento e controle, quando comparados ao estudo de Amato.

Pesquisas experimentais como as de Tsuno e col.⁹, Dreyfuss e col.¹⁰, Kolobow e col.¹¹ e de Parker e col.¹² demonstraram que diferentes espécies de animais com pulmões normais, quando ventilados com elevadas pressões inspiratórias, mostraram graves lesões tissulares. O barotrauma é definido como a ocorrência de vazamento de ar dos espaços alveolares, representando um dos efeitos deletérios da ventilação mecânica nos pulmões. Somado a esses eventos maiores, alterações morfológicas pulmonares sutis podem resultar da ventilação mecânica, principalmente quando pressões e volumes elevados das vias aéreas são usados. O edema pulmonar, ou lesão induzida pelo ventilador, ocorre em virtude do aumento da permeabilidade endotelial e epitelial. Graves danos ultra-estruturais têm sido relatados como efeitos deletérios da excessiva insuflação pulmonar. Achados histopatológicos de pulmões lesados de animais submetidos à ventilação mecânica mostram padrão de atelectasia, congestão e edema^9-12. Muitas investigações sugerem que alterações na permeabilidade microvascular são os principais determinantes na gênese do edema pulmonar, sendo que Webb e Tierney especularam que o mecanismo hidrostático foi o principal responsável pelo edema durante altos picos de pressão em ventilação mecânica¹³. West e col. sugeriram que o edema causado pelo ventilador pode não ser apenas de origem hidrostática, mas também associado a alterações da permeabilidade devido à disfunção ou falhas dos vasos capilares¹⁴. Os dados avaliados pelo estudo de Slutsk e Tremblay mostram que padrões inapropriados de ventilação não apenas causam lesão pulmonar como também disfunção de múltiplos órgãos: volume-corrente e pressão das vias aéreas que causam hiperdistensão com inadequados níveis de PEEP poderiam resultar na elevação das citocinas pulmonares, que podem resultar aumento do seu nível sistêmico, que propiciaria falência orgânica múltipla¹⁵. Grande número de estudos em animais envolvendo lesão pulmonar induzida pelo ventilador aponta que a maior determinante dessas lesões é o volume de ar no final da inspiração pulmonar¹⁶. Uma vez que o volume pulmonar é de difícil aferição na prática clínica, é recomendado em pacientes com complacência pulmonar diminuída, que se limite o pico de pressão transpulmonar, estimado através da pressão de platô no final da inspiração, medida à beira do leito. Dreyfuss e col. foram capazes de separar dois fatores - pressão inspiratória e volume corrente - e propuseram que a lesão pulmonar está mais relacionada ao volume excessivo do que a pressão excessiva. Estes autores introduziram o termo "volutrauma" para lesões pulmonares causadas por excessivo estiramento pulmonar¹⁷. A limitação da pressão de vias aéreas, necessária para ventilar pacientes com injúria pulmonar aguda, como sugerido, pode levar à hipercarbia. A sistemática e drástica redução do volume corrente em pulmões com baixa complacência, mesmo necessária, é discutível. Se pressões inspiratórias elevadas têm sido implicadas como causas de lesão pulmonar, por outro lado, pressões de vias aéreas muito reduzidas associadas a baixos valores de volume corrente podem aumentar a lesão pulmonar. Há algumas evidências de que unidades alveolares instáveis podem ser lesadas por repetidas abertura e fechamento durante a ventilação. Esta hipótese está centrada na manutenção de pulmão aberto, ou seja, que após o recrutamento alveolar, seja mantida a aplicação de PEEP durante todo o ciclo ventilatório¹⁸, visando evitar novo colapso, como mostrado por Lachmann. Segundo Benito e col., a aplicação de PEEP acima da pressão correspondente para este volume de fechamento (ponto de inflexão) tem sido associada à marcada redução do curto-circuito¹⁹. Estudos experimentais de Muscedere e col. demonstraram que correta aplicação do PEEP pode prevenir lesões adicionais, mantendo os alvéolos abertos²⁰. Através do uso da tomografia computadorizada, Gattinoni e col. demonstraram que a PEEP foi capaz de promover marcada redução na fração de colapso pulmonar durante ventilação mecânica em pacientes com SARA²¹. Atualmente, pode-se dizer que lesões similares àquelas causadas por ventiladores em animais podem também ser observadas em seres humanos²², como demonstrado por Rouby e col. A magnitude do estiramento pulmonar necessária para determinar lesão parenquimatosa em humanos e o impacto que a modalidade ventilatória limitada a volume ou a pressão exerce sobre os resultados clínicos ainda não estão bem definidos. Durante ventilação mecânica em pacientes com lesão pulmonar aguda, a técnica de proteção pulmonar combinada com remoção de CO₂ extracorpórea foi historicamente demonstrada por Gattinoni e col., reduzindo a expectativa de mortalidade da SARA de 90% para 51%. A técnica de Gattinoni consiste na manutenção do "repouso pulmonar", utilizando ventilação com baixíssimo volume minuto, através da redução tanto do volume corrente quanto da freqüência respiratória, enquanto se aguarda a possível recuperação do parênquima pulmonar²³. A estratégia de proteção pulmonar proposta por Hickling e col. demonstrou que a limitação do volume corrente e das pressões de insuflação determinaram hipercapnia em pacientes com SARA, mas resultaram em taxa de mortalidade menor que a esperada²⁴. Resultados de estudos clínicos adicionais, mesmo com pequeno número de pacientes, têm sugerido que a limitação na pressão inspiratória pode melhorar a sobrevida de pacientes com SARA ventilados mecanicamente. A hipótese proposta por Amato e col. é que os danos pulmonares resultam de hiperinsuflação regional de unidades pulmonares, relacionada ao aumento de volume e pressão, e da cíclica abertura e fechamento dos alvéolos com conseqüente lesão de cisalhamento, permitindo que áreas pulmonares colapsem ao final da expiração²⁵. Posteriormente, dois grandes estudos multicêntricos tentaram aplicar o conceito de redução do volume corrente. Entretanto, nenhum encontrou benefício na taxa de sobrevida com redução de volume corrente ajustado para pressão de platô ao redor de 25 cmH₂O, comparado com estratégia convencional, em que normocapnia foi obtida com pressão de platô abaixo de 35 cmH₂O^6,7. O principal questionamento relacionado ao estudo de Stewart é o relato de pressões relativamente baixas do grupo controle quando comparado ao grupo com ventilação limitada. O valor (média de 28 cmH₂O) está consideravelmente abaixo do limite de 35 cmH₂O recomendado no ACCP Consensus Conference²⁶. Por outro lado, Amato e col. sugeriram que os pulmões podem ser protegidos de lesão por limitação de volume e da pressão de insuflação, adicionando-se um nível de PEEP suficiente para prevenir que a maioria das unidades alveolares colapsem ao final da expiração. Esta estratégia foi associada à significativa melhora da sobrevida em 28 dias, mas não foi observada melhora da sobrevida para a alta hospitalar. A principal estratégia ventilatória do estudo de Amato foi baseada na seleção individual da PEEP ideal, situada 2 cmH₂O acima do ponto de inflexão, e associada à limitação de pressão e volume⁸. Ponto da curva P.V. acima do qual há aumento súbito do volume pulmonar, devido ao recrutamento alveolar.

A principal dificuldade é a medida acurada da curva Pressão-Volume a fim de determinar o PEEP ideal, que requer: tempo, experiência do profissional, sedação profunda e paralisia neuromuscular do paciente. Por outro lado, a execução da curva P-V estática usada para estimar o ponto de inflexão como proposta pelo grupo de Amato não é técnica usualmente utilizada na maioria das UTI's. Os dados clínicos disponíveis indicam que as estratégias de ventilação, volume e pressão limitados não trazem benefícios clínicos importantes em pacientes com SARA, exceto quando combinadas à PEEP, ajustada acima do ponto de inflexão, como proposto por Amato.

Concomitantemente, a conseqüência bioquímica da acidose respiratória profunda, que ocorre em muitos casos de restrição ventilatória importante, e seus resultados clínicos não foram completamente elucidados pela literatura²⁷, como comentado por Meade.

A respeito da terapia não ventilatória, o benefício do uso prolongado de glicocorticóides em baixas doses em pacientes na fase tardia de SARA tem sido sugerido por recente estudo aleatório²⁸ de Meduri e col.

Ulrich e col.²⁹ elaboraram algoritmo de uso de terapias aditivas para o tratamento da SARA, que inclui: ventilação pressão-controlada (< 35 cmH₂O), PEEP de 12 a 15 cmH₂O, hipercapnia permissiva, inalação de óxido nítrico, posição prona e restrição hídrica, com uso de furosemida ou de hemofiltração contínua, sendo este conjunto de medidas chamado de terapia convencional. A resposta ao tratamento foi considerada quando havia melhora de 20% da PaO₂. Em pacientes não responsivos, instalava-se a ECMO (extracorporeal membrane oxygenation). Ainda, o uso do óxido nítrico pode ser benéfico, pois esta molécula é um potente vasodilatador endógeno e, quando inalado, diminui seletivamente a pressão da circulação pulmonar e melhora a oxigenação nos pacientes com SARA. A posição prona, também proposta, primariamente promove melhora das trocas gasosas e do curto-circuito, no entanto, parece haver outros mecanismos mais complexos envolvidos. A gravidade da lesão pulmonar foi diretamente proporcional à necessidade de ECMO, sem, no entanto, apresentar relação com a PaO₂ inicial, estando a sobrevida diretamente relacionada ao tempo de ECMO, mas não ao tempo de ventilação antes da ECMO. O uso deste algoritmo resultou, neste estudo, em sobrevida geral de 80% e de 60% nos pacientes submetidos a ECMO. Deve-se considerar também o atendimento precoce dos pacientes com SARA em centros altamente especializados³⁰.

CONCLUSÕES

A sobrevida dos pacientes com SARA tem aumentado nas últimas décadas e, embora a causa precisa seja incerta, faz-se necessário um melhor conhecimento da fisiopatologia da SARA e ao aprimoramento da ventilação mecânica e da terapia intensiva.

Baseados nestes importantes estudos recentemente publicados, pergunta-se: Deve-se conduzir os pacientes com SARA submetidos à ventilação tradicional para a proposta de "estratégia de proteção pulmonar"? Entende-se por ventilação convencional: volume corrente direcionado para normocapnia, modo volume-controlado, nível de PEEP aleatório e ausência de controle dos picos de pressão inspiratória de vias aéreas. Entretanto, baseados em evidências clínicas revistas da literatura, os intensivistas deveriam ser mais liberais quanto ao uso da estratégia pressão limitada. Esta estratégia baseia-se na restrição do volume corrente, acoplando-se altos níveis de PEEP, pois a ventilação mecânica com baixos volumes correntes pode colabar alvéolos pulmonares, o que pode ser prevenido pela PEEP instalada acima do ponto de inflexão inferior da curva pressão-volume, embora se discuta a melhor maneira para se obter este ponto.

Outras recomendações, embora não consagradas, são importantes. Tomografias computadorizadas de tórax seriadas em pacientes submetidos à ventilação mecânica devem ser incentivadas para verificar a ocorrência de recrutamento pulmonar e colapso sob altos níveis de PEEP. Ainda que o mecanismo específico da toxicidade pelo oxigênio seja desconhecido, é desejável ajuste da PaO₂, suficiente para capacidade de transporte de oxigênio adequada ou SpO₂ maior que 90%. Finalmente, considera-se como estratégia importante o manuseio multimodal do paciente, utilizando medidas aditivas, incluindo inalação de óxido nítrico, posição prona, insuflação traqueal com gás e ECMO.

De acordo com o conhecimento atual, um grande número de ensaios clínicos estão em andamento em vários países e, provavelmente, os resultados estabelecerão definitivamente os benefícios das estratégias ventilatórias protetoras, utilizando-se pressão ou volume controlado em pacientes com SARA.

Apresentado em 31 de janeiro de 2001

Aceito para publicação em 02 de maio de 2001

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Recebido da Received from Disciplina de Anestesiologia do Departamento de Cirurgia da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo (FMUSP), São Paulo, SP

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  10 Nov 2010
• Data do Fascículo
  Dez 2001

Histórico

• Recebido
  31 Jan 2001
• Aceito
  02 Maio 2001