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Disfunção Diafragmática Associada à Ventilação Mecânica: Revisão De Literatura

Disfunção Diafragmática Associada à Ventilação Mecânica: Revisão De Literatura

INTRODUÇÃO

No transcurso do tempo a ventilação mecânica alcançou várias evoluções, deixou de ser um simples procedimento de emergência, de reanimação ou utilizada como o último recurso no tratamento de pacientes críticos, para no atual contexto, graças a evolução tecnológica, tornar-se um método de tratamento mais eficiente e de qualidade, para pacientes que apresentam insuficiência respiratória aguda ou crônica agudizada1.

A assistência ventilatória é o tratamento essencial para muitos pacientes na unidade de terapia intensiva, e vem sendo amplamente utilizada nesses pacientes independente de sua faixa etária e do tipo de UTI2,3. Sendo um recurso de suporte a vida realizada por meio de uma máquina que substitui parcialmente ou totalmente a atividade ventilatória do paciente, com a função de restaurar a demanda de oxigênio4.

Apesar da ventilação mecânica ser uma intervenção que salva vidas de indivíduos que sofrem de insuficiência respiratória; pode acarretar, por outro lado riscos importantes para a musculatura respiratória de pacientes críticos que permanecem na ventilação mecânica por um tempo prolongado, como hipotrofia, fraqueza do diafragma devido á atrofia diafragmática e disfunção contrátil5,6.

A ventilação mecânica prolongada associada aos efeitos do imobilismo têm como consequências perdas das fibras musculares ocasionando uma redução na força muscular respiratória e periférica. De acordo com Grosu, cerca de 40% dos pacientes internados nas UTI’s precisam da ventilação mecânica, onde cerca de 20% a 25% encontrarão dificuldades ou fracasso no desmame da ventilação mecânica e 40% na UTI é gasto no tempo para realizar o processo de desmame, que refere-se a transição da ventilação artificial para a espontânea nos pacientes que ficam em ventilação mecânica invasiva por tempo superior a 24 hs7,8.

Por outro lado, esse suporte ventilatório também tem seus pontos negativos, quando o paciente fica por um tempo prolongado no ventilador tem como consequência o desenvolvimento de fraqueza diafragmática. A ventilação mecânica prolongada induz a disfunção do diafragma, pois o desuso desta musculatura é a causa primária da disfunção diafragmática induzida pelo ventilador (VIDD)9. A atrofia por desuso pode causar uma diminuição da síntese de proteínas, por um aumento da proteólise, ou do dois10, induzindo um estresse oxidativo diafragmático, vindo a ser um fator importante na redução da capacidade de geração de força11. Diante desses eventos o paciente pode apresentar uma dificuldade ou falha no processo de desmame.

Dessa forma, diante de um cenário que pode gerar índices preocupantes na UTI pelo uso da ventilação mecânica prolongada e seus efeitos, este trabalho se justifica por entender que a referida temática demanda para a fisioterapia um importante papel, visando ampliar mais conhecimento e assim contribuir na melhor qualidade da assistência da fisioterapia. Haja vista que o tempo prolongado no ventilador acarreta um aumento nos custos dos cuidados da saúde, da morbidade e mortalidade do paciente. O objetivo desta pesquisa foi através de uma revisão de literatura relatar a disfunção diafragmática associada à ventilação mecânica.

MÉTODOS

Trata-se de uma revisão de literatura que foi realizada através da busca de artigos indexados nas bases de dados PUBMED ( UsNational Library of Medicine National Institutes of health), SCIELO ( Scientific Eletronic Library Online) e LILACS ( Biblioteca Virtual Latino-Americano e do Caribe de Informações em Ciências e Saúde). Foram utilizados os Termos do MESH ( Medical Subjects Headings) para o site PUBMED e o DECS ( Descritores em Ciências da Saúde) para o site SCIELO e LILACS. E realizado o cruzamento entre os descritores por meio da estratégia de pesquisa combinada com o conector “AND” para a base de dados Scielo e Lilacs e “AND, OR” para a base de dados Pubmed no campo descritor de assunto (Figura 1).

Os critérios de elegibilidade para a inclusão na revisão foram: estudos experimentais, ensaios clínicos, estudos prospectivos e retrospectivos, descritivos com abordagem observacional que objetivaram relatar a disfunção diafragmática associada a ventilação mecânica em organismos humanos e de animais, no período de 2000 a 2015, nos idiomas português e inglês. Para os critérios de exclusão estudos que envolvam outras disfunções, opiniões de especialistas, artigos de revisão e artigos não indexados.

RESULTADOS

Na busca realizada nas bases de dados Lilacs, Scielo e Pubmed foram encontrados 16 artigos, sendo estudos de ensaios clínicos randomizados, experimental no qual a temática contemplava a abordagem da pesquisa. Após a aplicação dos critérios de inclusão e exclusão foram selecionados 6 artigos, analisados e interpretados, a fim de se construir os resultados e a discussão da presente revisão.

Os resultados dos estudos retrataram que a ventilação mecânica prolongada resulta em diminuição da atividade antioxidante do diafragma, causando lesão, atrofia e a disfunção diafragmática induzida ao ventilador (VIDD) que é um dos principais problemas para a falha no desmame de pacientes na ventilação mecânica. (Tabela 1).

DISCUSSÃO

Entende-se que a ventilação mecânica é usada de forma clínica para manter a ventilação alveolar adequada em pacientes que são incapazes de realizar esse processo. Consiste em uma intervenção terapêutica que salva vidas, quando se tem uma falência respiratória aguda12. No qual o principal objetivo é minimizar o trabalho respiratório do paciente, substituindo sua bomba muscular respiratória temporariamente para que a mesma descanse, e posteriormente seja ativada para assumir a sua função com o mínimo de esforço.

É importante salientar que o seu uso prolongado pode resultar em vários efeitos, dentre eles, a disfunção diafragmática induzida pelo ventilador (VIDD), consequentemente dificultando o processo de desmame no paciente6,13. Alguns dados apontam o ventilador como sendo uma possível causa da disfunção diafragmática, diminuindo a condição do diafragma de gerar força e capacidade14.
Os estudos sobre a disfunção diafragmática vem ocorrendo há 25 anos, antes eram realizados nos modelos laboratoriais em animais como coelhos, leitões e ratos14,15,16 e atualmente em humanos5.

No estudo de Jaber et al. ( 2005)17, compararam os efeitos da ventilação mecânica de curto prazo com o tempo estabelecido de 3 horas e a controlada a longa prazo com o tempo determinado de 72 horas na defesa antioxidante do diafragma e nas propriedades contráteis em leitões. Dessa forma, avaliaram a função do diafragma em vivo pela estimulação do nervo frênico, medindo a frequência de força da pressão transdiafragmática. O estresse oxidativo foi avaliado pelo conteúdo de uma substância reativa tiobarbitúrica (TBARs) e também pela atividade antioxidante enzimática de superóxido dismutase e glutationa peroxidase no diafragma. Mostrando que houve uma diminuição na pressão trandiafragmática no grupo de VM longa em 30-35% ao longo de 3 dias comparados ao grupo de VM curto. Com isso, esse estudo mostrou que 3 dias de VM estão relacionados a uma redução na atividade antioxidante que poderia levar ao estresse oxidativo, gerando uma disfunção diafragmática causada pela ventilação mecânica.

Para Nelson et al. (2012)18 em seu estudo experimental com amostra de ratas Sprague- Dawley que foram ventiladas por 12 horas com e sem inibidor farmacológico protease seletivo, em 4 grupos: 1- controle, 2- VM, 3- VM com inibidor seletivo da caspase-3 e 4- VM com inibidor seletivo de calpaína. Foi observado que várias enzimas proteolíticas principais foram ativadas no músculo do diafragma incluindo a calpaína, a caspase -3 e o proteassoma19,.20 durante a ventilação mecânica prolongada. No entanto, neste estudo, a inibição farmacológica independente da ativação da calpaína ou da caspase -3 pode prevenir a disfunção contrátil do diafragma induzida pela ventilação mecânica prolongada.

O impacto da ventilação mecânica prolongada é um assunto bastante questionado e estudado, haja vista, que os modos ventilatórios usados durante a ventilação tem sido analisados por evidenciar que a disfunção diafragmática é uma consequência do tempo em que o paciente crítico passa no ventilador.
Oliveira et al. (2012)21 avaliaram os efeitos do modo ventilatório por pressão controlada e do modo PSV sobre o músculo diafragma de ratos distribuídos em um grupo controle, receberam ventilação mecânica por 6 horas no modo PCV-C e no modo PSV e depois eutanasiados para análise histológica e morfométrica do diafragma. Resultaram em uma redução de 15% da área das fibras musculares no grupo PCV comparados ao grupo controle, portanto neste estudo o grupo PCV apresentou atrofia muscular em curto período de ventilação mecânica e o modo PSV parece reduzir a atrofia diafragmática induzida pelo ventilador.

A ventilação de suporte de pressão é uma ferramenta eficiente em pacientes que tenham doença crônica pulmonar obstrutiva e insuficiência respiratória22,23. Ainda se faz necessário mais estudos que mostrem que o modo PSV pode ser uma alternativa de estratégia viável de limitar a atrofia muscular e a disfunção diafragmática.

Alguns estudos chamam atenção pelo efeito do tempo de uso da ventilação em seus métodos, mostrando em seus resultados alterações das propriedades contráteis e na redução da capacidade de geração de força do diafragma. Segundo Shanely24 “ a redução da função diafragmática é tempo-dependente do uso da ventilação mecânica controlada”.

Lopes et al. (2009)25 analisaram os efeitos agudos da ventilação mecânica com hiperóxia no diafragma de ratos em um tempo curto de 90 minutos, observaram alterações microvasculares e musculares que podem desencadear o início de um processo inflamatório. Entretanto em relação ao tempo de ventilação conforme os estudos de Oliveira et al.26 apontaram para um aumento dos mediadores inflamatórios examinado após 60, 120 e 180 minutos do tempo da injúria pulmonar produzida com ácido hidroclorídrico em ratos durante a ventilação mecânica, o que ratifica uma resposta precoce pró- inflamatória que tem sido evidenciada na patogênese de vários modelos e em alguns estudos.

O estudo de Levine et al. (2008)27 ratificou as pesquisas investigadas e realizadas por outros autores em modelos com animais. Eles avaliaram amostras do tecido diafragmático de 14 doadores de órgãos com morte encefálica que apresentaram inatividade diafragmática e receberam ventilação mecânica por um periódo de 18 a 69 horas. Comparam os resultados com amostras de biópsia de 8 doentes do grupo controle que foram submetidos a cirurgia para lesões benignas ou neoplasia de pulmão localizada com periódos de ventilação mecânica durante 2 a 3 horas. Os pesquisadores relatam uma atrofia de fibras de contração lentas e rápidas nos diafragmas do grupo de doadores de órgãos em relação aos de controles. Observaram que no músculo peitoral estas diferenças não constatadas. A atrofia dos doadores de órgãos associou-se a um aumento relevante do estresse oxidativo com a diminuição dos níveis de glutatião (molécula anti- oxidante), o aumento das proteólise muscular caspase-3 e as proteínas E3 ubiquitina, atrogina-1 e MuRF-1. Os dados dos estudos realizados em diafragmas nos modelos de animais foram comprovados nos estudos em diafragmas de doentes submetidos a ventilação mecânica, no que se refere a alterações estruturais e bioquímicas. Sendo assim, os resultados comuns são o aumento do estresse oxidativo, atrofia da fibra muscular, lesões estruturais e a ativação de várias vias proteolíticas.

Para desmamar com sucesso um paciente da ventilação mecânica, a função diafragmática é um dos principais marcadores. De acordo com a AMIB (Associação de medicina intensiva Brasileira), nos processos de extubação têm ocorrido 24% de falhas nos casos de interrupção da ventilação. Isso ocorre por causa da inatividade dos músculos respiratórios8. A fraqueza diafragmática induzida pela VM é um preditor importante pois conjectura-se que a fraqueza da musculatura respiratória contribua para as dificuldades de desmame do ventilador28.

Em 2011 Jaber, Petrof BJ et al.29, analisaram de forma prospectiva o tempo para o desenvolvimento da fraqueza diafragmática durante a VM em humanos. Foi medida a pressão de oclusão da via aérea(TwPtr) causada pelo diafragma durante a estimulação do nervo frênico nos grupos de VM de curto e longo tempo no período de uma semana. Verificou-se uma redução progressiva média de 32 6% após 6 dias. Outro achado importante nesta pesquisa foi a presença de lesões ultra- estruturais nas fibras musculares do diafragma. Confirma-se o fato de que tanto as lesões das fibras estruturais como a atrofia das fibras diafragmáticas nos doentes expostos à VM relacionam-se com o tempo total da duração da ventilação mecânica. Em um estudo realizado por Hermans30 foi avaliado o índice de produção de força diafragmática em 25 pacientes sob VM, usando a estimulação magnética cervical dos nervos frênicos. Esses estudos demonstraram que a VM prolongada resulta em uma perda maior da produção de força diafragmática. Com isso esta revisão apontou que todos os estudos desta pesquisa atestaram coerentemente que a ventilação mecânica afeta a função do diafragma, resultando na conhecida disfunção diafragmática induzida pelo ventilador (VIDD).

Diante desses resultados torna-se relevante a importância de desenvolver novas estratégias ou modos de ventilação mecânica que reduzam o evento da VIDD. No transcurso de nossa pesquisa encontramos uma grande carência de estudos que abordassem esse tema, como também alguns autores apontaram limitações quanto as conclusões de suas investigações. A respectiva temática diante dos desafios apresentados requer dos profissionais da fisioterapia um constante aprofundamento em seus estudos com o objetivo de favorecer clinicamente os pacientes que venham precisar de tal terapia.

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