Baixos níveis de pressão de suporte alteram o índice de respiração rápida e superficial (IRRS) em pacientes graves sob ventilação mecânica

Resumos

BACKGROUND: The rapid shallow breathing index (RSBI) is the most widely used index within intensive care units as a predictor of the outcome of weaning, but differences in measurement techniques have generated doubts about its predictive value. OBJECTIVE: To investigate the influence of low levels of pressure support (PS) on the RSBI value of ill patients. METHOD: Prospective study including 30 patients on mechanical ventilation (MV) for 72 hours or more, ready for extubation. Prior to extubation, the RSBI was measured with the patient connected to the ventilator (DragerTM Evita XL) and receiving pressure support ventilation (PSV) and 5 cmH2O of positive end expiratory pressure or PEEP (RSBI_MIN) and then disconnected from the VM and connected to a Wright spirometer in which respiratory rate and exhaled tidal volume were recorded for 1 min (RSBI_ESP). Patients were divided into groups according to the outcome: successful extubation group (SG) and failed extubation group (FG). RESULTS: Of the 30 patients, 11 (37%) failed the extubation process. In the within-group comparison (RSBI_MIN versus RSBI_ESP), the values for RSBI_MIN were lower in both groups: SG (34.79±4.67 and 60.95±24.64) and FG (38.64±12.31 and 80.09±20.71; p<0.05). In the between-group comparison, there was no difference in RSBI_MIN (34.79±14.67 and 38.64±12.31), however RSBI_ESP was higher in patients with extubation failure: SG (60.95±24.64) and FG (80.09±20.71; p<0.05). CONCLUSIONS: In critically ill patients on MV for more than 72h, low levels of PS overestimate the RSBI, and the index needs to be measured with the patient breathing spontaneously without the aid of pressure support.

ventilatory weaning; mechanical ventilation; physical therapy

^IDepartamento de Ortopedia, Traumatologia e Reabilitação do Aparelho Locomotor, Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP), Universidade de São Paulo (USP), Ribeirão Preto, SP, Brasil

^IIHospital das Clinicas, FMRP, USP, Ribeirão Preto, São Paulo, Brasil

^IIIDepartamento de Cirurgia, FMRP, USP, Ribeirão Preto, SP, Brasil

Correspondência para

RESUMO

CONTEXTUALIZAÇÃO: O índice de respiração rápida e superficial (IRRS) tem sido o mais utilizado dentro das unidades de terapia intensiva (UTIs) como preditor do resultado do desmame, porém diferenças no método de obtenção têm gerado dúvidas quanto a seu valor preditivo.

OBJETIVO: Verificar a influência de baixos níveis de pressão de suporte (PS) no valor do IRRS em pacientes graves.

MÉTODO: Estudo prospectivo, incluindo 30 pacientes sob ventilação mecânica (VM) por 72 horas ou mais, prontos para extubação. Anteriormente à extubação, o IRRS foi obtido com o paciente conectado ao ventilador Evita-XL da Drager^TM recebendo pressão de suporte ventilatório (PSV) e PEEP=5 cmH₂O (IRRS_MIN) e, logo após, desconectado da VM e conectado a um ventilômetro de Wright^TM, onde sua frequência respiratória e o volume corrente exalado eram registrados durante 1 minuto (IRRS_ESP). Os pacientes foram divididos de acordo com o desfecho em grupo sucesso extubação (GS) e grupo insucesso extubação (GI).

RESULTADOS: Dos 30 pacientes, 11 (37%) falharam no processo de extubação. Na comparação intragrupos (IRRS_MIN x IRRS_ESP), os valores foram menores para o IRRS_MIN em ambos os grupos: GS (34,79±4,67 e 60,95±24,64) e GI (38,64±12,31 e 80,09±20,71) (p<0,05). Na comparação intergrupos não houve diferença entre IRRS_MIN (34,79±14,67 e 38,64±12,31), por outro lado, IRRS_ESP foi maior nos pacientes com falha na extubação: GS (60,95±24,64) e GI (80,09±20,71) (p<0,05).

CONCLUSÃO: Em pacientes graves e sob VM acima de 72 horas, níveis mínimos de PS superestimam o IRRS, sendo necessária sua obtenção com o paciente respirando de forma espontânea sem o auxílio de PS.

Palavras-chave: desmame ventilatório; ventilação mecânica; fisioterapia.

Introdução

O processo de descontinuação da ventilação mecânica é composto de duas etapas: desmame da ventilação mecânica (DVM) e extubação. O DVM passa por diferentes estágios, que se iniciam após a resolução da insuficiência respiratória aguda (IRpA), testando-se diariamente medidas fisiológicas e clínicas para a determinação do momento adequado para retirada da ventilação mecânica (VM)¹.

Estudos têm demonstrado que aproximadamente 75% dos pacientes submetidos à VM são desmamados de forma abrupta, enquanto 25% necessitam de um desmame gradual, estando essa população mais suscetível a complicações^2,3. Nesses pacientes, a remoção da VM torna-se um desafio, sendo comum a dificuldade de predizer o resultado da extubação.

Algumas estratégias são comumente utilizadas com o objetivo de orientar a decisão da retirada da VM, dentre elas, estão os índices preditores de desmame e o teste de respiração espontânea (TRE)^4,6. Dentre os preditores de desmame, o índice de respiração rápida e superficial (IRRS) tem sido o mais utilizado⁶. Ele foi proposto inicialmente por Yang e Tobin⁷, e é expresso pela relação entre a frequência respiratória e o volume corrente (VC) obtidos por meio de um ventilômetro, com o paciente respirando espontaneamente durante 1 minuto. Valores maiores que 105 ciclos/min/L foram estabelecidos como preditivos do insucesso de desmame e extubação⁷.

Neste estudo⁷, foram avaliados vários índices preditivos de desmame, e o IRRS mostrou melhor sensibilidade e especificidade em identificar os pacientes que evoluíram com sucesso de extubação. Posteriormente, outros estudos realizados com o objetivo de avaliar o poder preditivo do IRRS em identificar o resultado do desmame e extubação encontraram divergências, que estão relacionadas principalmente com a população estudada e a técnica utilizada para medida^8-10.

Atualmente, em algumas instituições, a decisão de submeter o paciente a um TRE ou extubação é comumente influenciada ou baseada exclusivamente no valor do IRRS, que normalmente é medido uma vez ao dia¹¹.

No estudo de Yang e Tobin⁷, o IRRS foi medido com o paciente desconectado do ventilador e utilizando um ventilômetro. No entanto, na prática clínica, a facilidade de se obter o IRRS por meio do ventilador, facilitando a avaliação diária e a progressão do desmame ventilatório do paciente, tem estimulado autores a compararem o IRRS calculado pelas medidas realizadas com o paciente em suporte ventilatório e a preconizada pelo estudo original de Yang e Tobin, encontrando resultados divergentes^12-15.

Segundo Soo Hoo e Park¹⁶, apenas 25% dos terapeutas respiratórios de nove hospitais de Los Angeles realizam medidas de parâmetros de desmame com o paciente em respiração espontânea através do tubo-T.

No Brasil, três estudos que avaliaram os métodos de obtenção de parâmetros de desmame em capitais diferentes, Fortaleza, Distrito Federal e São Paulo, encontraram diferenças. Em Fortaleza, demonstraram que as medidas do IRRS são realizadas com o paciente respirando de forma espontânea através do tubo-T¹⁷. No Distrito Federal, 95% dos hospitais obtêm os parâmetros por meio do visor dos ventiladores, e apenas 5% por meio de um ventilômetro¹⁸. Finalmente, em São Paulo, 91% dos fisioterapeutas utilizam o modo pressão de suporte ventilatório (PSV) entre 6 e 12 cmH₂O para realizar a medida do IRRS durante a avaliação para retirada da VM¹⁹.

Um estudo realizado em pacientes de pós-operatório de cirurgia cardíaca, com tempo de VM menor que 12 horas, não encontrou diferenças quando comparou os dois métodos¹². Por outro lado, alguns estudos em pacientes com VM acima de 72 horas^13,14 demonstraram que o IRRS obtido com o uso de pressão de suporte (PS) foi menor quando comparado com o método tradicional descrito por Yang e Tobin⁷.

A maioria desses estudos avaliou pacientes cujo APACHE II variou de 14 a 18^9,20-23, no entanto não encontramos estudos que avaliassem pacientes com altos índices de APACHE II no momento da admissão na unidade de terapia intensiva (UTI), deixando dúvidas se esses resultados podem ser extrapolados para essa população de pacientes, pois, segundo Knaus et al.²⁴, o risco de óbito intra-hospitalar cresce exponencialmente com altos valores de APACHE II, demonstrando que esses pacientes necessitam de um maior tempo de permanência na UTI e de VM até sua estabilidade clínica.

No presente estudo, hipotetizamos que níveis mínimos de suporte ventilatório podem influenciar o valor do IRRS em uma população de pacientes graves, com altos valores de Apache II e sob VM acima de 72 horas. Portanto, o objetivo deste estudo foi verificar a influência de baixos níveis de PS na obtenção do IRRS em pacientes graves sob VM acima de 72 horas.

Método

O estudo foi realizado na UTI geral adulto do Hospital das Clínicas (HC) da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP), Universidade de São Paulo (USP), Ribeirão Preto, SP, Brasil e tratou-se de um estudo observacional, não intervencional, que foi realizado no período de 01/03/2008 a 31/12/2010.

O presente estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética do HC/FMRP, USP, sob protocolo número 12741/2008. Os familiares dos voluntários foram esclarecidos com relação ao estudo e permitiram e aprovaram a participação dos mesmos por meio da assinatura de um termo de consentimento livre e esclarecido.

Foram avaliados, para inclusão, todos os pacientes que deram entrada na UTI no período de realização do estudo, maiores de 18 anos, ambos os sexos, em uso de um tubo endotraqueal, recebendo suporte ventilatório por mais de 72 horas por meio do ventilador Evita-XL da Drager^TM e que passaram pelo processo de DVM com sucesso, segundo os critérios seguidos por essa instituição, e prontos para extubação.

Foram excluídos pacientes com história de doença traqueal ou laringotraqueal, pacientes com traqueostomia, extubação acidental e portadores de doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC).

Desenho do estudo

Para os pacientes incluídos no estudo, foram registrados dados pessoais, dados referentes a exames laboratoriais de entrada, VM, sedativos e analgésicos utilizados, dados do desmame, parâmetros hemodinâmicos e ventilatórios pré e pós-extubação e evolução pós-extubação.

Para a estratificação da gravidade dos pacientes por faixa de risco e comparação do número de óbitos observados e esperados, utilizou-se o índice APACHE II, que foi calculado 24 horas após a admissão do paciente na UTI.

Todas as decisões sobre o momento de iniciar o desmame e extubação foram tomadas pela equipe de assistência da UTI do HC-FMRP.

Protocolo

Quando o DVM era concluído e o paciente possuía as seguintes condições clínicas: (1) resolução da causa da falência respiratória; (2) estabilidade hemodinâmica, sem uso de drogas vasoativas, (3) estado alerta, colaborativo, respondendo a comandos (4) níveis mínimos de suporte ventilatório (PS 5 cmH₂O; PEEP 5 cmH₂O), optou-se pela extubação, sendo realizadas as medidas do IRRS em dois modos diferentes: com auxílio de PS (PS 5 cmH₂O; PEEP 5 cmH₂O), denominado IRRS_MIN e no método descrito por Yang e Tobin⁷, denominado IRRS_ESP.

Antes de realizar as medidas, o paciente era colocado em decúbito dorsal, elevado em 45 graus de flexão de tronco. Optou-se por obter o IRRS primeiramente em PS (IRRS_MIN) pela anotação da frequência respiratória (FR), volume corrente exalado (VTe) e volume minuto (Vm) obtidos pelo visor do ventilador pelo fato de o paciente já estar conectado à VM. Nesse método, o modo de compensação automática do tubo permanecia desligado. Após a obtenção do IRRS_MIN, o paciente foi desconectado da VM e conectado, ao tubo orotraqueal, um ventilômetro onde era realizada a medida do IRRS_ESP.

Após a medida do IRRS_ESP, o paciente foi conectado a um tubo-T com uma fonte enriquecida por O2 onde permaneceu por 30 minutos. Se, anteriormente a esse tempo, o paciente apresentasse sinais de intolerância à desconexão da VM, ele era reconectado ao suporte ventilatório, e a extubação era adiada. Os pacientes que passaram pelo teste do tubo-t com sucesso foram extubados em seguida.

Análise estatística

Os resultados foram demonstrados como média e desvio-padrão.

Para a comparação da média entre os diferentes métodos, aplicou-se o teste de Wilcoxon, e o nível de significância foi estabelecido em 0,05 ou 5%.

Resultados

Durante o período do estudo, 30 pacientes atenderam os critérios de inclusão. Deles, 11 (37%) falharam no processo de extubação e foram reintubados. Os pacientes foram divididos em grupos de acordo com o desfecho: grupo sucesso extubação (GS) e grupo insucesso extubação (GI). Os motivos que levaram à necessidade de VM bem como as características demográficas e clínicas estão listados nas Tabelas 1 e 2, respectivamente.

Na comparação dos dados demográficos, não houve diferença estatisticamente significante entre os grupos.

Os resultados encontrados na avaliação do IRRS nas diferentes condições estão demonstrados na Figura 1.

Na comparação intragrupos dos dois métodos de coleta (IRRS_MIN x IRRS_ESP), obtivemos valores bem menores do IRRS no método obtido com auxílio de PS, sendo esse resultado observado em ambos os grupos: GS (34,78±14,65 e 60,94±24,64) e GI (38,63±12,31 e 80,09±20,71) (p<0,05), Tabela 3.

Na comparação entre os grupos GS e GI, não houve diferença estatisticamente significante entre os valores obtidos de IRRS_MIN (34,78±14,65 e 38,63±12,31). Já o IRRS_ESP foi maior no GI quando comparado ao GS (80,09±20,71 e 60,94±24,64) (p<0,05).

No GI, apenas um paciente apresentou IRRS>105 ciclos/min/L no momento da extubação.

Discussão

Este estudo comparou medidas do IRRS obtidas com o auxílio de pressão de suporte ventilatório (PSV) versus medidas obtidas de acordo com critérios estabelecidos por Yang e Tobin⁷, demonstrando que o uso de suporte ventilatório pode alterar o valor do IRRS em uma população de pacientes graves com VM acima de 72 horas.

No cotidiano de uma UTI, é comum a avaliação clínica e de parâmetros de desmame diariamente na tentativa de identificar os pacientes que estão aptos a realizar um TRE e serem extubados o mais precocemente possível, evitando assim complicações associadas ao uso da VM por tempo prolongado. Dessa forma, os parâmetros de desmame são utilizados como ferramentas para orientar a decisão de extubação desses pacientes, não podendo ser de difícil reprodução ou requerer grandes aparatos tecnológicos que possam dificultar sua execução no cotidiano.

Um dos motivos de o IRRS ser tão utilizado dentro das UTIs é justamente o fato de preencher esses requisitos: ser de simples obtenção e não necessitar de métodos invasivos ou da colaboração do paciente.

Apesar da facilidade de reprodução do IRRS, a evolução tecnológica que envolve os ventiladores mecânicos com o objetivo de oferecer mais segurança e benefícios aos pacientes críticos²⁵, em alguns modelos, já há disponível o cálculo do IRRS por meio do visor do ventilador. Essa facilidade, associada à ausência de um possível desconforto respiratório do paciente ao ser desconectado da VM para obtenção do IRRS, justifica os estudos realizados com o objetivo de comparar o efeito da PS no cálculo do IRRS bem como no seu valor preditivo^10,12,14.

No Brasil, alguns estudos que avaliaram os métodos de mensuração de parâmetros de desmame demonstraram que existe uma variabilidade grande nos métodos e critérios utilizados. Para o cálculo do IRRS, o método com o paciente respirando sem auxílio de suporte ventilatório foi o mais comum em Fortaleza¹⁷. Por outro lado, o uso do suporte ventilatório na obtenção do IRRS foi comum em hospitais do Distrito Federal¹⁸ e em São Paulo¹⁹. Ainda no Distrito Federal, apenas cinco UTIs possuíam um ventilômetro.

Brochard et al.³ sugerem que uma PS de 7 a 8 cmH₂O é suficiente para compensar a resistência imposta pelo tubo endotraqueal. No entanto, segundo Stroetz e Hubmayr²⁶, quanto maior o nível de PS ofertado, menor é a FR e maior o VC apresentado pelo paciente, logo menor será o valor do IRRS.

Alguns estudos prévios já demonstraram que populações específicas podem se beneficiar da PSV durante o processo de desmame. Nesse contexto, estão incluídos os pacientes com DPOC, em que o uso de pressão positiva no TRE facilita a eliminação do gás carbônico por promover uma diminuição da FR e aumento do VC, bem como do esforço inspiratório por diminuição da PEEP intrínseca^27,28.

Outro grupo de pacientes que podem ser beneficiados com o uso de PS durante a avaliação do desmame é o de pacientes com cardiopatia. O uso da pressão positiva nesses pacientes melhora a função cardíaca devido a um aumento da pressão intratorácica que, por consequência, reduz a pré e pós-carga, melhorando a fração de ejeção do ventrículo esquerdo, diminuindo assim o trabalho e o esforço respiratório²⁹.

No presente estudo, uma pequena minoria da população apresentava cardiopatia, e foram excluídos os pacientes com DPOC devido às alterações prévias da mecânica pulmonar presentes nesses pacientes. Foram utilizados valores mínimos de PS (5 cmH₂O e PEEP 5 cmH₂O) para que somente a resistência do tubo fosse compensada, na tentativa de que a influência da PS na avaliação do IRRS fosse mínima ou inexistente.

Os resultados demonstraram que o suporte ventilatório, mesmo em baixos níveis, pode influenciar o valor do IRRS em outro grupo de pacientes, aqui constituído por aqueles com altos valores de APACHE II. Quando o IRRS foi medido com PSV, houve uma diminuição no seu valor, que foi comum para os grupos GS e GI. Em ambos, a diferença entre os dois métodos é estatisticamente significante com valores menores para o método com uso de PS.

Resultados similares podem ser observados no estudo de Santos et al.¹⁴ que investigaram o valor do IRRS obtido nas modalidades PSV (10 cmH₂O e PEEP 5 cmH₂O), pressão positiva contínua nas vias aéreas (CPAP) (5 cmH₂O) e em ventilação espontânea em 54 pacientes de uma UTI geral e unidade coronariana, demonstrando que o valor do IRRS obtido na modalidade PSV foi significantemente menor que o obtido nos modos CPAP e em ventilação espontânea.

Também Fiore Júnior et al.³⁰ avaliaram os efeitos da PS na obtenção da FR, VC, Vm e IRRS em 26 pacientes submetidos à cirurgia de revascularização do miocárdio e compararam com valores obtidos com o paciente em respiração espontânea anteriormente à extubação, demonstrando menores valores quando obtidos com PSV

A mesma diminuição no valor do IRRS foi observada nos estudos que utilizaram CPAP. Patel et al.¹³ avaliaram o IRRS em 60 pacientes sob VM por meio de dois métodos diferentes (CPAP de 5 cmH₂O) e em tubo-T, demonstrando menores valores quando medido com suporte ventilatório, concluindo que o IRRS pode ser significantemente afetado por ele.

No estudo de Desai, Myers e Simeone³¹ houve uma redução de 19,1% no valor do IRRS obtido em CPAP de 5 cmH₂O quando comparado ao obtido com o paciente desconectado da VM.

Uma explicação para que esses resultados se repetissem na população deste estudo pode estar relacionada ao fato de que pacientes com altos valores de APACHE II apresentam uma pior condição clínica, com disfunção de múltiplos órgãos, aumentando assim o risco de óbito hospitalar²⁴ e contribuindo para um maior tempo de permanência na VM e na UTI. O aumento do tempo de estadia na UTI bem como do imobilismo leva a um acometimento dos sistemas musculoesquelético, gastrointestinal, urinário, cardiovascular, respiratório e cutâneo³².

Nesse contexto, a PS pode ter beneficiado aspectos da mecânica pulmonar por meio de uma redução do trabalho respiratório imposto pelo tubo endotraqueal nos pacientes que apresentavam pior reserva respiratória, pior condição clínica e de condicionamento cardiovascular e musculoesquelético. Por outro lado, quando colocados em respiração espontânea, eles experimentaram uma maior resistência devido à presença do tubo endotraqueal, que impõe um maior trabalho respiratório, podendo assim aumentar a FR e diminuir o VC, que são parâmetros necessários para o cálculo do IRRS.

Na análise do valor do IRRS obtido em PS, não houve diferença significante entre o GS e GI. Em contrapartida, o valor do IRRS obtido com o paciente desconectado do ventilador foi maior no GI que no GS, demonstrando a melhor capacidade de predição deste método.

Já existem estudos que demonstram valores significantemente menores de IRRS em populações que evoluem com sucesso de extubação. No estudo de Capdevila et al.³³, o grupo que evoluiu com sucesso de extubação apresentou valores de IRRS menores (50±23) quando comparado ao grupo insucesso (69±25).

Recentemente, um ponto de corte de IRRS<57 ciclos/min/L foi sugerido para pacientes com VM>48h que passaram com sucesso pelo TRE como preditivo de sucesso de extubação em pacientes de UTIs clínicas de oito países. O mesmo grupo de autores, posteriormente, avaliaram falha de extubação em 1.152 pacientes com extubação programada e encontraram valores médios do IRRS de 48 nos pacientes que evoluíram com sucesso de extubação^34,35. Em nosso estudo, o valor médio do IRRS em pacientes que evoluíram com sucesso de extubação foi de 61 em respiração espontânea, comparado a 35 em PS.

É importante salientar que a ausência de randomização para estabelecer a ordem de obtenção do IRRS pode ser considerada uma limitação metodológica do estudo. No entanto, esse é o modelo utilizado por outros autores da literatura^10,12,14,33, o que sugere possíveis justificativas para o procedimento não aleatório. O método reproduz a rotina clínica, que realiza as medidas com o paciente desconectado do ventilador após assistência ventilatória. Adicionalmente, a duração das medidas sem suporte ventilatório é de apenas 1 minuto e, em qualquer ordem de medidas, esse tempo não seria suficiente para promover uma estabilização da FR e VC nesse método, o que não acontece quando a medida é realizada em suporte ventilatório, em que é necessário espera de um tempo para estabilização previamente a cada medida.

Conclusão

Nosso estudo demonstrou que, em pacientes com altos valores de APACHE II, valores mínimos de PS podem afetar o valor do IRRS, e o método que melhor avalia a condição ventilatória do paciente é o IRRS obtido em respiração espontânea sem auxílio de PS.

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Baixos níveis de pressão de suporte alteram o índice de respiração rápida e superficial (IRRS) em pacientes graves sob ventilação mecânica

Elaine C. Gonçalves^I; Elaine C. Silva^II; Anibal Basile Filho^III; Maria Auxiliadora-Martins^III; Edson A. Nicolini^II; Ada C. Gastaldi^I

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  24 Jul 2012
• Data do Fascículo
  Out 2012

Histórico

• Recebido
  18 Out 2011
• Aceito
  03 Abr 2012
• Revisado
  08 Fev 2012