Análise dos efeitos da manobra de recrutamento alveolar na oxigenação sanguínea durante procedimento bariátrico

Análisis de los efectos de la maniobra de reclutamiento alveolar en la oxigenación sanguínea durante el procedimiento bariátrico

Resumos

BACKGROUND AND METHDS: Alveolar recruitment maneuver (ARM) is indicated in the treatment of intraoperative atelectasis. The objective of the present study was to compare two techniques of ARM using the response of the PaO2/FiO2 ratio and [PaO2 + PaCO2] in patients with grade III obesity. METHODS: This was an open prospective study with adult patients with grade III obesity who underwent bariatric surgery under volume-controlled mechanical ventilation with positive end-expiratory pressure (PEEP) of 5 cmH2O, divided in three groups: G CONT: PEEP of 5 cmH2O; G ARM10/15/20 after suture of the aponeurosis: progressive increase in PEEP to 10, 15, and 20 cmH2O with a 40-second pause and maintaining each level of PEEP for 2 minutes; and G ARM30 after suture of the aponeurosis: sudden increase in PEEP to 30 cmH2O with a 40-second pause and maintaining a PEEP of 30 for 2 minutes. Heart rate, mean arterial pressure, systolic and diastolic blood pressure, mean (P AW) and plateau (P PLAT) airways pressure, partial pressure of oxygen (PaO2), partial pressure of carbon dioxide (PaCO2), PaO2/FiO2 ratio (inspired fraction of oxygen), and [PaO2 + PaCO2] were analyzed. RESULTS: The following parameters showed statistically significant differences among the study groups: P PLAT, P AW, PaO2, PaO2/FiO2 ratio, and [PaO2 + PaCO2] (p < 0.0001). Comparing the groups two by two, the following parameters showed statistically significant differences: for P PLAT and P AW: G CONT x G2ARM10/15/20 and G CONT x G ARM30; and for PaO2/FiO2 ratio and [PaO2 + PaCO2]: G CONT x G ARM30. CONCLUSIONS: Alveolar recruitment maneuver with sudden increase of PEEP to 30 cmH2O showed a better response of the PaO2/FiO2 ratio.

COMPLICATIONS; SURGERY; VENTILATION; VENTILATION

ARTIGO CIENTÍFICO

Análise dos efeitos da manobra de recrutamento alveolar na oxigenação sanguínea durante procedimento bariátrico^*

Análisis de los efectos de la maniobra de reclutamiento alveolar en la oxigenación sanguínea durante el procedimiento bariátrico

Alda Paiva de Souza^I; Márcia Buschpigel^II; Ligia Andrade Silva Telles Mathias, TSA^III; Carlos Alberto Malheiros^IV; Vera Lucia dos Santos Alves^V

^IFisioterapeuta Respiratória do Departamento de Recuperação Pós-anestésica, UTI do Departamento de Cirurgia e UTI - Neurocirurgia da ISCMSP; Mestre em Ciências da Saúde - Faculdade de Ciências Médicas da Santa Casa de São Paulo (FCMSCSP)

^IIAnestesiologista do Hospital Central da ISCMSP

^IIIDiretora do Serviço e Disciplina de Anestesiologia da ISCMSP e FCMSCSP; Responsável pelo CET/SBA da ISCMSP

^IVMédico-Cirurgião; Diretor do Departamento de Cirurgia e Diretor da Disciplina de Área IV: Estômago, Duodeno e Obesidade da ISCMSP

^VProfessora da FCMSCSP; Chefe do Serviço de Fisioterapia Respiratória do Hospital Santa Isabel; Doutora em Ciências da Saúde - FCMSCSP

^{Endereço para correspondência}

RESUMO

JUSTIFICATIVAS E OBJETIVOS: A manobra de recrutamento alveolar (MRA) é indicada no tratamento de atelectasias intraoperatórias. O objetivo do presente estudo foi comparar duas técnicas de MRA por meio da resposta da relação PaO₂/FiO₂ e da soma [PaO₂+PaCO₂], em pacientes obesos grau III.

MÉTODO: Estudo prospectivo aberto em pacientes adultos, obesos grau III, submetidos a procedimento cirúrgico bariátrico em ventilação controlada a volume, pressão positiva no final da expiração (PEEP) de 5 cmH₂O e divididos em três grupos: G_CONT: PEEP de 5 cmH₂O; G_MRA10/15/20 após sutura da aponeurose: aumento progressivo da PEEP para 10,15 e 20 cmH₂O, pausa de 40 segundos e manutenção de cada valor da PEEP por 2 minutos; G_MRA30: após sutura da aponeurose: aumento súbito da PEEP para 30 cmH₂O, 40 segundos de pausa e manutenção da PEEP em 30 cmH₂O por dois minutos. Foram analisadas as variáveis frequência cardíaca, pressão arterial média, sistólica, diastólica, pressão média das vias aéreas (P_MVA) e de platô (P_PLAT), pressão arterial de oxigênio (PaO₂), pressão arterial de CO₂ (PaCO₂), relação PaO₂/FiO₂ (fração inspiratória de oxigênio) e soma [PaO₂+PaCO₂].

RESULTADOS: As variáveis que apresentaram diferença estatística significativa entre os três grupos foram: P_PLAT, P_MVA, PaO_2, relação PaO₂/FiO₂ e soma [PaO₂+PaCO₂] (p < 0,0001). Na comparação dos grupos dois a dois, verificou-se diferença estatística significativa para as variáveis P_PLAT e P_MVA: G_CONT X G_MRA10/15/20 e G_CONT X G_MRA30 e para as variáveis relação PaO₂/FiO₂ e soma [PaO₂+PaCO₂]: G_CONT X G_MRA30.

CONCLUSÕES: A técnica de MRA com aumento súbito da PEEP para 30 cm H₂O mostrou a melhor resposta da relação PaO₂/FiO₂.

Unitermos: CIRURGIA, Bariátrica; COMPLICAÇÕES: atelectasia; VENTILAÇÃO: manobra de recrutamento alveolar, pressão positiva ao final da expiração

RESUMEN

JUSTIFICATIVAS Y OBJETIVOS: La maniobra de reclutamiento alveolar (MRA) se indica en el tratamiento de atelectasias intraoperatorias. El objetivo del presente estudio fue comparar dos técnicas de MRA por medio de la respuesta de la relación PaO₂/FiO₂ y de la suma [PaO₂+PaCO₂], en pacientes obesos con grado III.

MÉTODO: Estudio prospectivo abierto en pacientes adultos, obesos grado III, sometidos a procedimiento quirúrgico bariátrico en ventilación controlada a volumen, presión positiva al final de la expiración (PEEP) de 5 cmH₂O y divididos en tres grupos: G_CONTROL: PEEP de 5 cmH₂O; G_MRA10/15/20 después de la sutura de la aponeurosis: aumento progresivo de la PEEP para 10,15 y 20 cmH₂O, pausa de 40 segundos y mantenimiento de cada valor de la PEEP por 2 minutos; G_MRA30: después de la sutura de la aponeurosis: aumento súbito de la PEEP para 30 cmH₂O, 40 segundos de pausa y mantenimiento de la PEEP en 30 cmH₂O por dos minutos. Se analizaron las variables frecuencia cardíaca, presión arterial promedio, sistólica, diastólica, presión promedio de las vías aéreas (P_MVA) y de meseta (P_PLAT), presión arterial de oxígeno (PaO₂₎, presión arterial de CO₂ (PaCO₂), relación PaO₂/FiO₂ (fracción inspiratoria de oxígeno) y suma [PaO₂+PaCO₂].

RESULTADOS: Las variables que presentaron una diferencia estadística significativa entre los tres grupos fueron: P_PLAT, P_MVA, PaO_2, relación PaO₂/FiO₂ y suma [PaO₂+PaCO₂] (p < 0,0001). En la comparación de los grupos dos a dos, se verificó una diferencia estadística significativa para las variables P_PLAT y P_MVA: G_CONTROL X G_MRA10/15/20 y G_CONTROL X G_MRA30 y para las variables relación PaO₂/FiO₂ y suma [PaO₂+PaCO₂]: G_CONTROL X G_MRA30.

CONCLUSIONES: La técnica de MRA con aumento súbito de la PEEP para 30 cm H₂O mostró la mejor respuesta de la relación PaO₂/FiO₂.

INTRODUÇÃO

Durante a anestesia geral é frequente o surgimento de atelectasias, por causa da redução da capacidade residual funcional (CRF) ^1,2. Essa situação tende a se agravar nos pacientes obesos grau III, pois apresentam CRF diminuída em respiração espontânea ³.

A manobra de recrutamento alveolar (MRA) consiste em insuflações sustentadas, principalmente com a utilização de pressão positiva no final da expiração (PEEP). O uso da MRA está indicado em situações de atelectasias ou de hipoventilação alveolar, nos estágios iniciais de lesão pulmonar e da síndrome do desconforto respiratório agudo, em pacientes com instabilidade alveolar ^4-6. Em procedimento cirúrgico bariátrico aberto, tem sido sugerida a utilização de PEEP na prevenção de formação de áreas de atelectasias, embora a determinação desses valores não tenha sido estabelecida, o que motivou este estudo ⁷.

O objetivo do presente estudo foi comparar duas técnicas de MRA por meio da resposta da relação pressão arterial de oxigênio e fração inspiratória de oxigênio (PaO₂/FiO₂) e da soma da pressão arterial de oxigênio com a da pressão arterial de dióxido de carbono [PaO₂+PaCO₂], em pacientes obesos grau III, submetidos a procedimento cirúrgico bariátrico aberto.

MÉTODO

Após aprovação pelo Comitê de Ética da Irmandade da Santa Casa de Misericórdia de São Paulo, foram incluídos nesse estudo prospectivo e aberto os pacientes do Departamento de Cirurgia da Disciplina de Estômago, Duodeno e Obesidade com diagnóstico de obesidade grau III, submetidos a procedimento cirúrgico bariátrico do tipo gastroplastia com derivação gastrojejunal em Y de Roux e anel de sylastic, no período de março de 2004 a junho de 2005.

Os pacientes foram submetidos à avaliação pré-operatória realizada por equipe multidisciplinar, com os esclarecimentos necessários sobre a pesquisa e obtido o consentimento para participação no estudo.

Os pacientes foram alocados aleatoriamente em três grupos:

• Grupo controle (G

  _CONT): pacientes ventilados com PEEP de 5 cmH

  ₂O;

• Grupo MRA10/15/20 (G

  _MRA10/15/20): pacientes submetidos à MRA progressiva, com PEEP de 10, 15 e 20 cmH

  ₂O;

• Grupo MRA30 (G

  _MRA30): pacientes submetidos à MRA convencional, de acordo com o Consenso Americano-Europeu, sendo utilizada PEEP de 30 cmH

  ₂O e pressão de platô (P

  _PLAT) de 35 cmH

  ₂O

  ^5,6.

Os critérios de inclusão foram: IMC > 40 kg.m^-2; prova de função pulmonar normal ou com distúrbios leves. Pacientes que apresentaram instabilidade hemodinâmica; presença de história clínica de pneumotórax espontâneo e gastroplastia por via laparoscópica foram excluídos do estudo.

Toda a sequência de cuidado e atendimento aos pacientes dos três grupos estudados foi idêntica. Na sala de operação foi canulizada a veia periférica com cateter 18G e iniciada hidratação, empregando-se solução de Ringer com lactato.

Os pacientes foram posicionados na mesa cirúrgica em decúbito dorsal horizontal, em discreto céfalo-aclive. Foram monitorizados: frequência cardíaca (FC); traçado eletrocardiográfico (ECG); pressão arterial sistólica (PAS) e diastólica (PAD) pelo método não-invasivo e saturação periférica da hemoglobina (SpO₂).

Iniciava-se a oxigenação com O₂ a 100% sob máscara facial, procedendo-se então à indução venosa com administração sequencial de midazolam (5 a 10 mg), alfentanil (300 µg), propofol (2 a 3 mg.kg^-1) e atracúrio (50 mg). A manutenção da anestesia foi realizada utilizando-se propofol de 0,075 a 0,1 mg.kg^-1.min^-1 e alfentanil de 0,75 a 1,0 µg.kg^-1.min^-1 .

Após intubação traqueal, os pacientes dos três grupos foram mantidos em ventilação mecânica com aparelho de anestesia em sistema circular semifechado (modelo Linea A Intermed^® Brasil), em modo ventilatório controlado a volume (VCV) com volume corrente em 8 a 10 mL.kg^-1 do peso ideal, limitando a pressão em 45 cmH₂O, com fração inspirada de O₂ (FiO₂) de 0,5, frequência respiratória de 12 a 14 rpm e PEEP de 5 cmH₂O.

Grupos estudados:

• G

  _CONT: ventilação mantida com PEEP de 5 cmH

  ₂O até o final do ato anestésico-cirúrgico (

  Figura 1).

Nos outros dois grupos, após a sutura da aponeurose, foi realizada MRA de acordo com os seguintes procedimentos (Figura 1):

• G

  _MRA10/15/20:

  - aumento progressivo da PEEP para 10 cmH₂O; pausa de 40 segundos; manutenção da PEEP em 10 cmH₂O por 120 segundos;

  - aumento progressivo da PEEP para 15 cmH₂O; pausa de 40 segundos; manutenção da PEEP em 15 cmH₂O por 120 segundos;

  - aumento progressivo da PEEP para 20 cmH₂O; pausa de 40 segundos; manutenção da PEEP em 20 cmH₂O por 120 segundos;

  - redução gradual da PEEP até o valor inicial de 5 em 5 cmH₂O a cada 5 ipm.

• G

  _MRA30:

  - aumento súbito da PEEP de 5 cmH₂O para 30 cmH₂O; pausa de 40 segundos; manutenção da PEEP em 30 cmH₂O por 120 segundos;

  - redução gradual da PEEP até o valor inicial de 5 em 5 cmH₂O a cada 5 ipm.

As variáveis estudadas foram: idade, gênero, peso, altura, IMC; tempo cirúrgico; FC; PAS; PAD; SpO₂; PaO₂; PaCO₂; relação PaO₂/FiO₂; soma [PaO₂ + PaCO₂]; pressão de platô (P_PLAT); pressão média das vias aéreas (P_MVA) e complicações intraoperatórias.

Os dados das variáveis FC, PAS, PAD e SpO₂ foram analisados antes do início da indução, a cada cinco minutos até o final do procedimento anestésico. Os dados das variáveis PaO₂; PaCO₂; relação PaO₂/FiO₂; soma [PaO₂ + PaCO₂]; pressão de platô (P_PLAT); pressão média das vias aéreas (P_MVA) foram analisados imediatamente após a sutura da aponeurose (antes do início da MRA) e ao final da MRA.

Para comparar as variáveis quantitativas em relação aos grupos, utilizavam-se Anova, teste de Kruskal-Wallis e método de Tukey para as comparações múltiplas. Para as variáveis qualitativas, a comparação foi feita por meio do teste de Qui-quadrado. O nível de significância adotado foi de 5%.

O software utilizado foi SPSS (Statistical Package for the Social Sciences) for Windows 10.01 e Epi Info versão 3.2.2.

RESULTADOS

A amostra final ficou constituída por 47 pacientes, 14 do G_CONT, 17 do G_MRA10/15/20 e 16 do G_MRA30. Não houve diferença estatística quanto às variáveis demográficas (Tabela I), tempo cirúrgico e valores iniciais das variáveis hemodinâmicas e SpO₂.

As variáveis hemodinâmicas e a SpO₂ não apresentaram variação estatística significativa entre os três grupos no decorrer do estudo.

No momento imediatamente antes do início da MRA, não foi observada diferença estatística significativa entre os três grupos em relação às variáveis: PaO₂; PaCO₂; relação PaO₂/FiO₂; soma [PaO₂ + PaCO₂]; P_PLAT e P_MVA (Tabela II).

No momento da MRA (Tabela III), verificou-se diferença significativa entre os três grupos para as variáveis PaO₂; relação PaO₂ /FiO₂; soma [PaO₂ + PaCO₂]; P_PLAT e P_MVA. Para essas variáveis, realizou-se a seguir o teste de Tukey, que mostrou diferença estatística significativa apenas entre os grupos G_CONT e G_MRA30 (p < 0,05) para as variáveis PaO₂, relação PaO₂/FiO₂ e soma [PaO₂+PaCO₂]. Para as variáveis P_PLAT e P_MVA, o teste de Tukey mostrou diferença significativa entre todos os grupos comparados dois a dois (G_CONT X G_MRA10/15/20 p < 0,001; G_CONT X G_{MRA 30} p < 0,001; G_{MRA10/15/ 20} X G_{MRA 30} p< 0,01), exceto a comparação da P_PLAT entre o G_MRA10/15/20 e o G_MRA30 (p > 0,05).

Não foram observadas complicações intraoperatórias.

DISCUSSÃO

As complicações pulmonares perioperatórias são causa significante de morbimortalidade ⁸, sendo que a atelectasia ocorre em quase 90% dos pacientes submetidos à anestesia geral, com correlação positiva com os valores de shunt pulmonar perioperatórios ^1,8-12, esta foi a razão pela qual esse estudo selecionou o momento cirúrgico e a monitorização respiratória, para avaliação do desequilíbrio da ventilação/perfusão.

Imediatamente após a anestesia geral, ocorre o aparecimento de atelectasias em áreas dependentes do parênquima pulmonar que são responsáveis pelas alterações de oxigenação perioperatórias, com PEEP, que nesse estudo foi mantida durante todo o ato cirúrgico em 5 cmH₂O proporciona-se abertura e manutenção da permeabilidade dos alvéolos ¹⁰, fato reafirmado na análise dos níveis de hiperóxia demonstrados pelos valores de SpO₂ e PaO₂ nos três grupos antes e após a manobra de recrutamento alveolar (MRA), em que o valor da PaO₂ era elevado em todas as fases. Esta constatação foi possível, mesmo quando obesos foram ventilados com parâmetros menores de VC (entre 10 e 11 mL.kg^-1) e FiO₂ reduzida (0,4) ⁷.

A manutenção do volume corrente também é passível de discussão na literatura, sendo relacionada quando acima de 12 mL.kg^-1 à hiperinsuflação alveolar, compressão de capilar pulmonar adjacente e inadequada troca gasosa. Hedenstierna ¹³ chama a atenção como principais causas de colapso alveolar a perda do tônus muscular e o uso de altas frações inspiradas de oxigênio (FiO₂). No presente estudo, a manutenção de VC constante de 10 mL.kg^-1 e FiO₂ de 0,5, seguiu a orientação do consenso de ventilação mecânica brasileiro com resultado semelhante ao de Coussa e col. ² e Pelosi e col. ¹⁴, em que pacientes obesos ventilados com VC de 10 mL.kg^-1 demonstram melhora significativa da PaO₂, pois o IMC está relacionado à diminuição da CRF.

O emprego da PEEP é tipicamente associado ao aumento da P_MVA que nos três grupos pesquisados mostrou-se constante desde o início da intervenção cirúrgica, havendo o aumento proporcional ao emprego de maiores níveis de PEEP ³².

A P_MVA elevada sugere maior vulnerabilidade da mecânica pulmonar, porque o incremento nos níveis de PEEP aumentava a P_PLAT significativamente. A resistência sofrida pelo tecido adiposo na região torácica dos pacientes analisados pode também ter contribuído para alteração significativa da P_MVA em todas as fases de alteração da PEEP ^1,7,15.

A relação entre o IMC e a CRF foi relatada por vários autores que estudaram as alterações nas trocas gasosas em obesos ^7,15-19. A diminuição da CRF é também característica comum ao período após a instalação da ventilação mecânica, com o relato de Pelosi e col. ⁹ propondo a relação entre a redução da oxigenação e do volume pulmonar de forma inversa ao IMC.

Tendo isso em vista, a manobra de recrutamento alveolar (MRA) é uma técnica que, utilizando o aumento sustentado de pressão na via aérea, proporciona a abertura de unidades alveolares colapsadas, aumentando a área pulmonar disponível para a troca gasosa e, consequentemente, a oxigenação arterial ²⁰.

As respostas à MRA para lesão pulmonar aguda (LPA) e síndrome do desconforto respiratório agudo (SARA) com pressões de 45 cmH₂O em pacientes não obesos podem apresentar diferentes perfis pulmonares classificados como: pouco recrutáveis, razoavelmente recrutáveis ou potencialmente recrutáveis ¹⁸. Obesos também podem ser assim classificados, pelo IMC elevado, comprometimento da caixa torácica, aumento da resistência e diminuição da complacência. Isso pode dificultar a comparação dos resultados obtidos para o recrutamento alveolar como já relatado em diversos estudos ^8,9,15.

A relação PaO₂/FiO₂ e índice da soma [PaO₂ + PaCO₂] nos três grupos estudados mostraram aumento progressivo, porém sem haver alterações entre os grupos e a soma representada pela [PaO₂ + PaCO₂], revelando ausência de lesão pulmonar (valor normal: > 400 mmHg com FiO₂ = 1). Entretanto, pacientes do G_MRA30 tiveram melhor resposta da relação PaO₂/FiO₂ e da soma [PaO₂ + PaCO₂], com este último índice ainda sendo pouco utilizado durante a pesquisa da resposta à MRA em pacientes com LPA e SARA.

Borges e col. ²⁴, analisando pacientes com lesão pulmonar aguda associada à hipoxemia precoce, mostraram que a LPA pode ser revertida quando se utilizam elevados índices de pressão na via aérea (acima de 60 cmH₂O). Entretanto, os efeitos deletérios (barotraumas, hiperinsuflações, diminuição do índice cardíaco e hemodinâmica prejudicada) são mais comumente vistos quando estes mesmos valores de pressão inspiratória são utilizados por tempo prolongado ²⁵.

O procedimento da MRA com PEEP com 30 cmH₂O utilizado no G_MRA30 foi idealizado conforme proposta do Consenso Americano-Europeu, mostrando melhor resposta na relação PaO₂/FiO₂, PaO₂ e da soma [PaO₂+PaCO₂] ²⁶.

De acordo com a literatura, o método mais utilizado entre os autores para o uso de pressão sustentada na via aérea é realizado pela modalidade ventilatória em CPAP (pressão positiva contínua nas vias aéreas), com níveis de pressão que variam de 30 a 40 cmH₂O durante 30 a 90 segundos em pacientes com SARA ^20,27,28.

Em outros estudos ^6,29, este valor de pressão foi mantido por 15 segundos com a área do recrutamento sendo acompanhada por tomografia computadorizada enquanto a MRA era realizada. Dessa forma os autores perceberam que, após sete segundos de recrutamento, houve melhora significativa da PaO₂ e diminuição efetiva das áreas com atelectasias. A vantagem da menor duração da MRA é a menor incidência da diminuição do débito cardíaco e da pressão arterial ⁹, porém o estudo possui amostra pequena, sendo classificado como recomendação nível D de evidência científica. No presente estudo o tempo de manutenção dos altos níveis de PEEP foi de dois minutos e não alterou a hemodinâmica dos pacientes.

Nas condições do estudo realizado a melhor resposta da relação PaO₂/FiO₂ foi encontrada com PEEP de 30 cmH₂O com tempo de dois minutos de manobra de recrutamento alveolar.

Apresentado em 2 de agosto de 2007

Aceito para publicação em 10 de dezembro de 2008

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Recebido do Departamento de Cirurgia da Irmandade da Santa Casa de Misericórdia de São Paulo (ISCMSP), São Paulo, SP

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  17 Abr 2009
• Data do Fascículo
  Abr 2009

Histórico

• Aceito
  10 Dez 2008
• Recebido
  02 Ago 2007