Avaliação dos índices de desmame com base na atividade do diafragma em pacientes submetidos à ventilação mecânica após cirurgia cardiovascular. Um estudo piloto

RESUMO

Objetivo:

Avaliar a viabilidade do uso de índices derivados do sinal de eletromiografia de superfície para predizer desfechos do processo de desmame em pacientes mecanicamente ventilados após cirurgia cardíaca.

Métodos:

Foram incluídos dez pacientes em pós-operatório de cirurgia cardiovascular que não cumpriram os critérios para extubação precoce. Os sinais da eletromiografia de superfície foram registrados, assim como as variáveis ventilatórias durante o processo de desmame, sendo o momento do procedimento determinado pela equipe médica, segundo sua experiência. Avaliaram-se diversos índices da atividade dos músculos respiratórios obtidos a partir da eletromiografia de superfície com uso de técnicas de processamento lineares e não lineares. Compararam-se dois grupos: pacientes com e sem sucesso no desmame.

Resultados:

Os índices obtidos permitiram estimar a atividade diafragmática de cada paciente, demonstrando uma correlação entre atividade elevada e falha do teste de desmame.

Conclusão:

A eletromiografia de superfície está se tornando um procedimento promissor para avaliar as condições de pacientes ventilados mecanicamente, mesmo em condições complexas, como as que envolvem aqueles após cirurgia cardiovascular.

Descritores:
Respiração artificial; Diafragma/fisiologia; Eletromiografia/métodos; Desmame do respirador; Procedimentos cirúrgicos cardiovasculares

ABSTRACT

Objective:

The aim of this pilot study was to evaluate the feasibility of surface electromyographic signal derived indexes for the prediction of weaning outcomes among mechanically ventilated subjects after cardiac surgery.

Methods:

A sample of 10 postsurgical adult subjects who received cardiovascular surgery that did not meet the criteria for early extubation were included. Surface electromyographic signals from diaphragm and ventilatory variables were recorded during the weaning process, with the moment determined by the medical staff according to their expertise. Several indexes of respiratory muscle expenditure from surface electromyography using linear and non-linear processing techniques were evaluated. Two groups were compared: successfully and unsuccessfully weaned patients.

Results:

The obtained indexes allow estimation of the diaphragm activity of each subject, showing a correlation between high expenditure and weaning test failure.

Conclusion:

Surface electromyography is becoming a promising procedure for assessing the state of mechanically ventilated patients, even in complex situations such as those that involve a patient after cardiovascular surgery.

Respiration, artificial; Diaphragm/physiology; Electromyography/methods; Ventilator weaning; Cardiovascular surgical procedures

INTRODUÇÃO

São inegáveis os benefícios da assistência mecânica ventilatória, mas seu uso também se associa potencialmente a múltiplas complicações, como lesão das vias aéreas pela intubação prolongada e dano pulmonar associado à ventilação.⁽¹⁾

A interrupção da ventilação mecânica é aconselhável tão logo seja possível, para proteger as vias aéreas, desde que o paciente seja capaz de manter uma ventilação adequada. O desmame é considerado difícil quando o paciente cumpre os critérios para sair do suporte ventilatório e tem uma ou mais falhas nas tentativas de extubação, ou quando, após se iniciar o desmame, é impossível concluir o processo de retirada.⁽²⁾

O sucesso na extubação precoce se associa com recuperação mais rápida do paciente e com significante redução dos custos associados ao tratamento em terapia intensiva.⁽³⁾ Antes que se dê início ao processo de desmame, é necessário que a razão que levou à necessidade de ventilação mecânica tenha sido satisfatoriamente resolvida. Além disto, o paciente deve estar clínica e hemodinamicamente estável, pois, apesar da resolução da causa primária para a insuficiência respiratória, o insucesso no desmame pode ser influenciado por diversas condições, como instabilidade hemodinâmica, desequilíbrios do sistema acidobásico, distúrbios eletrolíticos, sobrecarga de volume, alteração da condição mental e função muscular diminuída por miopatia secundária.⁽⁴⁾

Episódios repetidos de falha no desmame têm sido associados a diversos fatores, inclusive um desequilíbrio entre o aumento da carga de trabalho respiratório (WOB - work of breathing) e a capacidade reduzida do diafragma. Mais ainda, tem sido identificado que uma disfunção diafragmática após cirurgia de grande porte é fator comum na insuficiência respiratória em pacientes após cirurgia cardíaca.⁽⁵⁾

Atualmente, utilizam-se diversos índices para predizer os desfechos da extubação no processo de desmame, como a proporção entre a frequência respiratória e o volume corrente (conhecido como índice de respiração rápida e superficial - IRRS), a pressão inspiratória durante os primeiros 100ms, e a pressão inspiratória máxima, entre outros.⁽⁶⁾ Porém, em sua maioria, estes índices são calculados a partir de variáveis relacionadas à ventilação mecânica e não se comprovaram suficientemente precisos para predizer um processo de desmame bem-sucedido.^(7-9)

O objetivo deste estudo foi avaliar a viabilidade do uso de índices derivados do sinal de eletromiografia de superfície (sEMG) na predição dos desfechos do desmame de pacientes mecanicamente ventilados após cirurgia cardíaca. Foram obtidos diversos índices que caracterizam a atividade do diafragma detectada pela sEMG nos domínios tempo e frequência. A finalidade foi analisar quais casos tiveram maior envolvimento muscular, indicando aumento do trabalho ventilatório e, assim, uma maior probabilidade de insucesso no desmame.

MÉTODOS

O estudo foi conduzido em conformidade com a Declaração de Helsinque e suas revisões subsequentes. O protocolo foi aprovado pelo Comitê de Ética do Hospital San Vicente Fundación (Ata 01-2012, 20-01-2012), Medellín, Colômbia. Antes da inscrição no estudo, obteve-se a assinatura de um Termo de Consentimento Livre e Esclarecido por um parente de cada paciente.

Considerando que a mecânica ventilatória se baseia em um conjunto de características de fluídos que permitem a mobilização de gases em direção e a partir dos alvéolos, o objetivo clínico foi caracterizar os pacientes apesar das enormes diferenças hemodinâmicas e complicações cirúrgicas. A abordagem proposta neste artigo permitiu avaliar o sistema respiratório de um ponto de vista físico, com uso da atividade muscular do diafragma para caracterizar o padrão de respiração de pacientes, a fim de prever o desfecho do desmame.

Dez pacientes do sexo masculino em pós-operatório de cirurgia cardíaca foram inscritos neste estudo piloto. Todos os pacientes cumpriam os critérios de inclusão: adultos (18 anos de idade ou mais), índice de massa corporal (IMC) inferior a 30, com necessidade de ventilação mecânica após cirurgia e sem diagnóstico de doença neuromuscular ou encefalopatia. A coleta de dados foi realizada no momento em que se realizou o teste de desmame, conduzido pelo especialista em terapia intensiva com base nas informações clínicas e nos critérios médicos. Considerou-se falha do desmame quando o paciente necessitou de suporte ventilatório durante 24 horas adicionais ou reintubação 72 horas após o teste de desmame. Sete participantes (idade de 63,14 ± 16,9 anos, IMC 22,3 ± 2,5) tiveram desmame bem-sucedido, dos quais quatro foram submetidos à cirurgia de revascularização do miocárdio, dois tiveram substituição valvar e um foi submetido à correção cirúrgica de ectasia do ânulo aórtico. Três dos pacientes (idade de 68,7 ± 7,0 anos, IMC 25,5 ± 3,2), identificados na base de dados como pacientes 5, 7 e 10, tiveram falha do desmame. Destes, um foi submetido à cirurgia de revascularização do miocárdio, um teve substituição valvar e outro foi submetido a ambas as cirurgias.

Delineamento experimental

Durante o estudo, registraram-se sinais de sEMG do músculo diafragma com utilização de um amplificador de eletromiografia (Bagnoli(tm) Desktop EMG System, Delsys) com configuração bipolar, conectado a um cartão de aquisição digital (NI USB 6212, National Instruments) com frequência de amostragem de 1.024Hz. Segundo estudos prévios,⁽¹⁰⁾ os eletrodos de superfície foram localizados entre o sétimo e o oitavo espaços intercostais em uma linha imaginária que se localiza a meia distância entre a linha axilar média e a linha clavicular externa. As variáveis ventilatórias, volume, pressão e fluxo, assim como o nível de pressão positiva expiratória final (PEEP), complacência pulmonar, resistência pulmonar e frequência respiratória, foram registrados a partir de um ventilador mecânico Hamilton G5 com o programa de computador Hamilton Datalogger Software (Hamilton Medical, Bonaduz, Suíça) com frequência de amostragem de 1.024Hz. A sincronização com os sinais ventilatórios e de sEMG foi realizada com um dispositivo especialmente projetado, que é completamente documentado na literatura.⁽¹¹⁾ A tabela 1 descreve as variáveis registradas e os parâmetros avaliados, juntamente de suas abreviaturas.

Tabela 1
Abreviaturas e definições das variáveis registradas e parâmetros avaliados

Abreviatura	Definição
Fr	Frequência respiratória
PEEP	Nível de pressão positiva expiratória final
C	Complacência
Rinsp	Resistência inspiratória
Rexp	Resistência expiratória
Q	Fluxo
V	Volume
P	Pressão
DIA	sEMG do diafragma
ML	Retardo médio. Índice relacionado com a sincronização entre o esforço dos músculos respiratórios e a resposta do ventilador
Fc	Frequência central. Índice relacionado com a ativação de diferentes tipos de fibras musculares e fadiga muscular
Proporção HL	Índice relacionado com a ativação de diferentes tipos de fibras musculares e fadiga muscular
IMmax	Informação mútua máxima. Este índice oferece uma ideia da combinação não linear que existe entre dois sinais

O tradicional índice para desmame, o IRRS, foi obtido, assim como se avaliou a mecânica ventilatória do paciente, levando em consideração a complacência pulmonar e a resistência das vias respiratórias ao fluxo de ar na inspiração e na expiração. Estas últimas variáveis foram obtidas diretamente do ventilador mecânico, que utiliza um método de estimativa com base em ajuste pelos quadrados mínimos a cada respiração.⁽¹²⁾

Processamento do sinal

Foram selecionados períodos de 180 segundos na sEMG com uso de um critério visual para rejeitar movimentos e artefatos não previsíveis. Utilizou-se um filtro de seleção de banda FIR entre 10Hz e 500Hz^(13,14) com utilização de uma janela de função Kaiser e um filtro de faixa Butterworth de 60Hz. A interferência cardíaca foi reduzida por meio de um filtro adaptativo RLS de quinta ordem.⁽¹⁵⁾ A figura 1 apresenta o processo principal, no qual a EMG_real é o sinal de EMG registrado, ECG_art é um eletrocardiograma (ECG) artificial obtido a partir da EMG_real (pela filtragem de seleção de banda entre 5Hz e 60Hz e, então, pela detecção do complexo QRS), ECG é o sinal de ECG obtido a partir do filtro adaptativo, e EMG é o sinal desejado filtrado da EMG.

Figura 1
Esquema do processo de filtro adaptativo utilizando o algoritmo RLS, no qual a eletromiografia real é o sinal de eletromiografia registrado filtrado segundo as bandas, a eletromiografia artificial é o sinal artificial de eletrocardiograma obtido da eletromiografia real, ECG' é o eletrocardiograma obtido a partir do filtro adaptativo, e EMG' é a eletromiografia com redução da interferência cardíaca.

EMG_real - eletromiografia real; ECG_art - eletrocardiograma artificial; ECG - eletrocardiograma.

Técnicas de processamento do sinal

Foram utilizadas técnicas de processamento linear e não linear para os domínios tempo e frequência, para obter diferentes índices do nível de atividade muscular do diafragma durante a ventilação mecânica.

Densidade espectral de potência

A densidade espectral de potência (DEP) foi estimada a partir dos sinais de sEMG com uso do método de Burg com ordem 8.⁽¹⁴⁾ Esta técnica é altamente recomendada para estes sinais, pois diferentemente das técnicas não paramétricas, proporciona um sinal de maior resolução de frequência em sessões curtas, como um ciclo respiratório. No método de Burg, as séries temporais são modeladas por um processo autorregressivo (AR), e a DEP⁽¹⁶⁾ é calculada a partir do modelo de coeficientes AR.

Calcularam-se dois índices a partir da DEP, segundo estudos prévios em pessoas com apneia obstrutiva:

• - Frequência central ou mediana (F_c).

• - Proporção entre frequências elevadas e baixas (RHL): baixa 20 - 40Hz, e alta: 138 - 240Hz.⁽¹⁷⁾

Estes índices permitem a mensuração das variações espectrais durante as contrações musculares, que são relacionadas à ativação de diferentes tipos de fibras musculares e fadiga muscular.

Correlação cruzada

A correlação cruzada permite conhecer o nível de combinação linear entre duas séries temporais. Neste estudo, o relacionamento entre as atividades musculares e ventilatórias é importante. Assim, a correlação é calculada entre o envelope do sEMG e o sinal de fluxo em um ciclo respiratório por meio da equação 1:⁽¹⁶⁾

Equação 1 $r_{\mathrm{xy}}\left(m\right)=\left(\frac{1}{N}\right)\sum \left(x^2\left(n\right)*y^2\left(n+m\right)\right)$

onde n é o retardamento de tempo, N é o número de amostras e x e y representam os sinais. O retardamento de tempo médio (ML - mean lag) foi definido como o valor médio dos retardamentos n com valores máximos de r_xy por ciclo. Este índice é relacionado à sincronização entre o esforço muscular e o ventilador e as respostas respiratórias.

Informação mútua automática

A informação mútua (IM), segundo a teoria da informação, calcula tanto os relacionamentos lineares quanto os não lineares entre dois sinais. Os sinais podem ser de versões diferentes, informação mútua cruzada (IMC) ou com retardamento do tempo de um mesmo sinal, que é a informação mútua automática (IMA) baseada na entropia de Shannon. Esta técnica estima a quantidade de informação compartilhada por dois sinais. No caso da IMA, estima o grau em que ξ (t+τ) pode ser predito por ξ (t).⁽¹⁸⁾ A informação mútua foi calculada pela equação 2:⁽¹⁰⁾

Equação 2 $I\left(\xi ,\eta \right)=H\left(\eta \right)-\left[H\left(\xi ,\eta \right)-H\left(\xi \right)\right]$

onde H(η) representa a incerteza a priori com relação ao sinal η, e H(ξ,η) - H(ξ)] é a incerteza remanescente a posteriori com relação ao sinal η se o sinal ξ é conhecido. Neste estudo piloto, a IMA foi calculada como uma função do retardamento τ (FIMA) de zero a 7 segundos.

A partir da FIMA do sEMG do diafragma, foi estimado o valor máximo do lobo principal (informação automútua - IM_max).

Análise estatística

Para caracterizar o padrão de trabalho muscular respiratório dos pacientes, realizou-se uma análise hierárquica de cluster, levando em conta todas as variáveis mencionadas. O coeficiente de inconsistência (equação 3) foi considerado para estudar os dendogramas, já que proporciona a medida da distância entre os grupos relacionada à distância média do vizinho mais próximo, sendo que valores mais elevados indicam grupos mais diferenciados:

Equação 3 $I=\left(d-d_m\right)/\sigma$

onde d é a distância da conexão atual, d_m é a distância média entre conexões e σ é o desvio padrão associado. Uma vez que os números de grupos e pacientes que pertencem a cada grupo foram identificados, as diferenças estatísticas entre os clusters foram verificadas por meio do teste não paramétrico de Wilcoxon-Mann-Whitney. Estabeleceu-se o nível de significância em 5%.⁽¹⁹⁾

RESULTADOS

A tabela 2 resume as características dos pacientes incluídos no estudo. Nela, estão especificadas as informações antropométricas, sobre o tipo de cirurgia e o desfecho do desmame.

Tabela 2
Características dos pacientes incluídos no estudo

Paciente	Idade (anos)	IMC (kg/m2)	Tipo de cirurgia	Desfecho do desmame
1	65	24,5	Cirurgia de revascularização miocárdica	Sucesso
2	78	20,3	Substituição de válvula	Sucesso
3	52	16,8	Correção de ectasia do ânulo aórtico	Sucesso
4	30	23	Substituição de válvula	Sucesso
5	68	25	Cirurgia de revascularização miocárdica	Insucesso
6	69	23,4	Cirurgia de revascularização miocárdica	Sucesso
7	76	28,9	Cirurgia de revascularização miocárdica e substituição de válvula	Insucesso
8	72	25,5	Cirurgia de revascularização miocárdica	Sucesso
9	76	23,4	Cirurgia de revascularização miocárdica	Sucesso
10	62	22,5	Substituição de válvula	Insucesso

• IMC - índice de massa corporal.

A figura 2 é um diagrama de barras que mostra os valores de resistência e complacência medidos pelo ventilador mecânico. Podem ser observados grupos de participantes com tendências a valores de mecânica ventilatória altos, baixos ou médios. Esta figura mostra também a classificação obtida da análise hierárquica de clusters, inclusive de resistência inspiratória (R_insp), resistência expiratória (R_exp), complacência (C) e PEEP aplicada, com o limite de distância estabelecido em 2,8, o que resultou em um coeficiente de inconsistência elevado, de 1,06. O grupo de participantes que tiveram falha do desmame (pacientes 5, 7 e 10) mostrou diferenças estatisticamente significantes em termos de complacência (valor de p de 0,05), resistência inspiratória (valor de p de 0,05) e PEEP (valor de p de 0,05), enquanto a resistência expiratória não foi significante (p = 0,23). Entretanto, as regulagens de PEEP e a mecânica ventilatória (C, R_insp e R_exp), dentre outros parâmetros do ventilador mecânico, não são comumente utilizado para predizer os desfechos do desmame. Em vez disto, utilizam-se comumente o índice obtido da pressão, fluxo e volume, como IRRS, que foram calculados para fins de referência na comparação com os índices testados neste trabalho. A média e o desvio padrão do IRRS foram de 33,9 ± 14,02rpm/L, com variação entre 12,44 - 67,56rpm/L.

Figura 2
Diagrama de barras da ventilação mecânica descreve cada estudo de caso; à esquerda, de cima para baixo, apresentamos a complacência pulmonar, a resistência inspiratória e expiratória medidas com o ventilador Hamilton G5 com uso do método de quadrados mínimos dos sinais fluxo e pressão. Além disto, à direita apresentamos a classificação dos participantes a partir dos níveis de pressão positiva expiratória final e mecânica ventilatória.

PEEP - pressão positiva expiratória final.

Para avaliar o valor dos novos índices para prever os desfechos do desmame, os pacientes foram também caracterizados quanto ao nível de atividade do diafragma, que é o principal músculo envolvido na ventilação. A figura 3 apresenta os índices propostos e não lineares relativos ao músculo diafragma. O dendograma mostra dois grupos claramente formados de pacientes, com limite de distância de 4,02, que corresponde a um coeficiente de inconsistência de 1,13.

Figura 3
À esquerda, de cima para baixo, média dos índices lineares e não lineares que caracterizam o sinal do ciclo respiratório do músculo diafragma em dez pacientes a saber: retardo médio, frequência central, proporção HL e informação mútua máxima. À direita, grupos de pacientes formados a partir destes parâmetros mostrados por análise de cluster com a distância euclidiana quadrada e o método de clustering de Ward.

É interessante que estes grupos correspondem ao grupo com falha do desmame (pacientes 5, 7 e 10]) e ao grupo com sucesso no desmame (pacientes 1, 2, 3, 4, 6, 8 e 9). A análise estatística revelou diferenças significantes para o retardo médio (valor de p de 0,005), F_c (valor de p de 0,005) e proporção HL (valor de p de 0, 005).

DISCUSSÃO

Quando é necessário suporte com ventilação mecânica, esta deve ser retirada no menor prazo possível, para que se evitem diferentes complicações associadas à ventilação mecânica. Além disto, deve ser assegurada uma extubação bem-sucedida, pois a reintubação aumenta as complicações da condição clínica dos pacientes.⁽¹⁾ Há muitos índices que permitem predizer o desfecho do desmame. O IRRS é um índice bem conhecido, sendo o preditor mais utilizado,⁽²⁰⁾ em relação ao qual se demonstrou que valores inferiores a cem predizem um desmame bem-sucedido, com sensibilidade de 0,97 e especificidade de 0,64 em uma população específica,⁽²¹⁾ embora estes parâmetros possam se modificar com pacientes e regulagens de ventilador diferentes.⁽⁷⁾ Outro estudo utilizou limite de 65 para extubação bem-sucedida de 40 pacientes em pós-operatório, com sensibilidade de 0,9 e especificidade de 0,8.⁽²¹⁾ A pressão inspiratória máxima tem sido utilizada para avaliar o esforço inspiratório e demonstrou baixo valor preditivo para o processo de desmame, em razão da baixa reprodutibilidade entre diferentes pacientes e ventiladores.⁽²²⁾ A pressão inspiratória durante os primeiros 100ms de inspiração é um indicador do drive respiratório central, porém seu desempenho como índice preditor para o desmame depende da força dos músculos respiratórios, o que significa que os resultados podem variar entre pacientes com condições similares.⁽²³⁾ Para avaliar a força da musculatura respiratória, testaram-se alguns índices obtidos a partir do cateter da assistência ventilatória ajustada neuralmente (NAVA - neurally adjusted ventilatory assist), porém, apesar dos bons resultados, seu desempenho não tem sido superior ao do IRRS. Outros índices poderiam ser obtidos a partir do sinal do cateter de NAVA, caso os dados brutos estivessem disponíveis para os pesquisadores.⁽²³⁾

Diferentes autores avaliaram índices a respeito da fadiga muscular, esforço muscular e combinação de músculos respiratórios a partir de dados de sEMG em pacientes não ventilados portadores de doença pulmonar obstrutiva crônica, apneia obstrutiva do sono e voluntários saudáveis.^{(2,10,17,24,25)} Entretanto, estes índices não foram obtidos em pacientes com ventilação mecânica invasiva, de forma que não foram testados como preditores de um processo de desmame bem-sucedido. Schmidt et al.⁽²⁶⁾ encontraram resultados confiáveis para detectar dispneia em pacientes ventilados pela avaliação do relacionamento entre a intensidade da dispneia e sEMG dos músculos intercostais e escaleno. Tal resultado reforça a ideia de que índices derivados da sEMG podem ser úteis para predizer o desfecho do processo de desmame.

Neste estudo piloto, foram testados vários índices para estimar o trabalho muscular respiratório em pacientes com necessidade de ventilação mecânica após cirurgia cardiovascular. Considerando a hipótese de que índices relacionados ao músculo forneceriam informações importantes para decidir o momento ideal para desmame do ventilador mecânico, níveis elevados de esforço respiratório para manter a respiração espontânea indicariam maior probabilidade de falha. Por outro lado, a presença de menos esforço para manutenção da respiração espontânea seria relacionada a uma ventilação confortável e, portanto, estes pacientes seriam candidatos a um desmame bem-sucedido.

Todos os participantes deste estudo apresentaram valores de IRRS inferiores a cem, e, portanto, eram bons candidatos à extubação. Porém, neste estudo tivemos dois grupos: o primeiro com sete pacientes que tiveram sucesso no teste de desmame e o segundo grupo com três pacientes que tiveram falha no teste de desmame. Estes resultados concordam com os relatados por Juern,⁽²¹⁾ que identificou que o IRRS depende da população em estudo, isto é, foi proposto um novo limite de IRRS de 65 como limite em 40 pacientes pós-operatórios, sendo que só identificamos 1 paciente (o participante número 10) acima deste limite. Em nossa população, não foi possível encontrar um limite para discriminar o grupo de pacientes com falha no teste de desmame.

As variáveis relacionadas à mecânica ventilatória permitiram a discriminação entre os pacientes com sucesso ou com falha no desmame. Mesmo no grupo que obteve sucesso (Figura 2), dois participantes (2, 4) foram separados do restante do grupo. Quando se analisa a evolução deles antes e após a extubação, não se encontram características especiais, de forma que estes parâmetros não apresentam uma sensibilidade elevada para predizer um desmame bem-sucedido. Juntamente das mesmas linhas, os índices relacionados à atividade muscular do diafragma, como o retardo médio, a proporção HL, a F_c e a informação máxima foram capazes de separar os pacientes nos dois grupos corretos (Figura 3).

Schmidt et al.⁽²⁶⁾ e Canavan et al.⁽²⁷⁾ demonstraram que a dispneia é altamente relacionada com assincronia entre os pacientes e os ventiladores, e com a falha no processo de desmame. Embora tenham identificado que a intensidade da dispneia foi intimamente correlacionada com os índices de EMG da atividade dos músculos inspiratórios, como os intercostais e o escaleno, isto não foi avaliado com utilização da atividade do diafragma. Neste estudo piloto, testamos o índice ML, no qual valores positivos indicam assincronia com o ventilador, porque o esforço muscular durante o suporte com ventilação mecânica ocorre alguns milissegundos após o início da respiração. O grupo que teve falha no processo de desmame (pacientes 5, 7 e 10) teve valores positivos de ML, de forma que o relacionamento entre a assincronia e a falha no processo de desmame foi apoiada, sendo proposta como um novo índice obtido com uma técnica não invasiva para avaliar a atividade diafragmática em pacientes mecanicamente ventilados.

No domínio frequência, índices espectrais, como proporção HL e F_c da sEMG do diafragma, mostraram valores mais elevados para o grupo com falha do desmame, relacionados com maior esforço do músculo durante a ventilação espontânea. Parthasarathy et al.⁽²⁸⁾ demonstraram que pacientes com falha no processo de desmame apresentam elevada atividade do diafragma, esternocleidomastóideo e músculos da caixa torácica. No entanto, estes autores captaram a atividade muscular em exames de EMG com utilização de agulhas, procedimento difícil de aplicar em uma unidade de terapia intensiva onde são necessárias abordagens não invasivas. Identificamos que a sEMG processada no domínio frequência pode ser uma técnica apropriada para substituir a abordagem invasiva.

A IM_max indica a regularidade do sinal sem depender de sua amplitude, de forma que a continuidade de atividade muscular elevada pode estar relacionada com elevada IM_max. No entanto, neste estudo piloto, embora o índice IM_max juntamente de outros índices já mencionados tenham permitido a discriminação dos pacientes, individualmente o IM_max não obteve sucesso para diferenciar entre os grupos com falha ou sucesso do processo de desmame.

Como piloto, o presente estudo teve as limitações de uma amostra de tamanho pequeno, que incluiu apenas dez pacientes, já que este estudo se focalizou principalmente em testar os índices derivados do sEMG, e não em testar sua eficácia. Acrescente-se que seria desejável incluir uma amostra controle, com a finalidade de estabelecer limites para previsão dos desfechos do desmame em pacientes submetidos à cirurgia cardiovascular. Ambas as limitações serão contempladas em futuros estudos, que incluirão a avaliação de músculos assessórios da ventilação.

CONCLUSÕES

Este estudo piloto sugeriu a utilidade da eletromiografia de superfície como um procedimento diagnóstico não invasivo para avaliação do estado de pacientes mecanicamente ventilados, mesmo em condições complexas como as de pacientes submetidos à cirurgia cardiovascular com complacência altamente comprometida. Em razão de serem os índices apresentados de natureza complementar, é necessário, em um futuro trabalho, encontrar índices multiparamétricos que relacionem todos os índices avaliados. Além disto, deverão ser avaliadas a sensibilidade e a especificidade dos índices propostos, assim como incluir um maior número de pacientes.

• Editor responsável: Gilberto Friedman

AGRADECIMENTOS

Este trabalho foi apoiado pela Universidad de Antioquia, Medellín, Colômbia, sob o código CODI-SOS11-2-01 "Estrategia de Sostenibilidad" 2011-2012.

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  Apr-Jun 2017

Histórico

• Recebido
  11 Nov 2016
• Aceito
  20 Fev 2017