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Influência da via aérea artificial nos parâmetros respiratórios de pacientes submetidos ao teste de respiração espontânea

Influência da via aérea artificial nos parâmetros respiratórios de pacientes submetidos ao teste de respiração espontânea

Introdução

A introdução de um via aérea artificial (VAA) torna-se imprescindível para adequada proteção do trato respiratório e para a manutenção da ventilação alveolar em pacientes críticos que se encontram com rebaixamento do nível de consciência e que necessitam da ventilação mecânica (VM) de forma invasiva1-3.
A intubação orotraqueal (IOT) como VAA é, a priori, o procedimento de escolha, no entanto a sua utilização pode acarretar em complicações como: déficit na deglutição, estenose de laringe e/ou traqueia, úlceras por contato, aumento da resistência da via aérea e do espaço morto pelo comprimento do tubo. Sendo assim, a traqueostomia torna-se a principal alternativa durante o suporte ventilatório a longo prazo, e abrange cerca de 10 a 15% dos pacientes críticos que fazem uso da VM4-6.
A traqueostomia é provavelmente o procedimento cirúrgico mais antigo e comum aplicado em pacientes críticos, cujas vantagens frente à utilização da IOT são menor interferência na resistência das vias aéreas inferiores e do espaço morto fisiológico, menor movimento do tubo no interior da traqueia, maior conforto para o paciente e sucção mais eficiente7,8.
Houveram modificações nas últimas décadas na indicação da traqueostomia, sendo a obstrução de via aérea superior de origem infecciosa o principal motivo pelo qual pacientes críticos eram submetidos a este procedimento9. Atualmente as principais indicações são IOT prolongada, obstrução de via aérea superior por malformações craniofaciais, estenose laringotraqueal e hipoventilação associadas a doenças neurológicas10-12.
É importante destacar que a VM por tempo prolongado acarreta complicações, sendo a disfunção diafragmática e os processos infecciosos as mais comuns e com elevado potencial de morbi-mortalidade, desta forma é imperativo que a mesma seja interrompida tão logo o paciente seja capaz de sustentar a respiração espontânea13-15. Uma vez conseguida a estabilidade clínica deve-se priorizar obter o sucesso do desmame ventilatório, sendo o teste de respiração espontânea (TRE) uma forma simples e eficaz para obtenção de dados que possibilitem predizer sucesso ou falha no processo de interrupção da VM16-18.
Apesar de não haver distinção dos valores mensurados para pacientes que se encontram com IOT, ou para aqueles que se encontram em uso de cânulas de traqueostomia torna-se necessário a diferenciação entre as mesmas, uma vez que a carga imposta pode variar e interferir no processo de desmame. Desta forma, o presente estudo visa avaliar a interferência da via a aérea artificial nos parâmetros respiratórios de pacientes críticos.

Materiais e Método

O presente estudo está vinculado a Universidade Católica de Pernambuco, ao Centro de Ciências Biológicas e Saúde, ao curso de Fisioterapia e é parte integrante do projeto: “Intervenções terapêuticas aplicadas ao tratamento das afecções cardiorrespiratórias” o qual foi aprovado pelo comitê de ética da referida instituição de ensino superior, conforme resolução 466/2012 do CNS, sob CAAE: 09876513.4.0000.5206, nº de aprovação: 442930-FTA-024-2012/2-3. Trata-se de um estudo do tipo ensaio clínico não randomizado, cuja amostra foi obtida por conveniência e foi realizado na Unidades de Terapia Intensiva (UTI) 3 do Hospital Getúlio Vargas (HGV) em Recife, no período de agosto a outubro de 2014.
Foram incluídos na pesquisa indivíduos de ambos os sexos, com idade igual ou superior a 18 anos, internados na UTI do referido hospital, que estivessem traqueostomizados/intubados e de concordância com o TCLE (Termo de Consentimento Livre e Esclarecido); em ventilação mecânica invasiva no modo pressão de suporte ventilatório (PSV), por período igual ou superior a 96 horas; que apresentavam resolução da causa de sua insuficiência respiratória, estabilidade hemodinâmica, clínica e hemogasométrica, bom nível de consciência, fração inspirada de oxigênio (FiO2) menor ou igual a 50%; pressão positiva ao final da expiração (PEEP) menor ou igual a 08 cmH2O; saturação periférica de oxigênio (SpO2) maior que 90% e frequência respiratória (FR) menor que 35 ipm.
Os critérios de exclusão aplicaram-se aos pacientes hipersecretivos e que apresentaram distúrbios neurológicos ou padrão respiratório instável, indivíduos com alterações torácicas e abdominais e da mecânica respiratória. A análise inicial foi realizada a partir de prontuários sendo, durante a coleta, utilizada uma ficha de monitorização específica para registro constando de dados de identificação e dados antropométricos, além do tipo de via aérea artificial e data de implantação de nova via aérea. Posteriormente foi apresentado o TCLE para o paciente ou responsável legal e após concordância com o termo deu-se início a 1ª etapa, que constou da coleta dos dados supracitados.
Após esta primeira etapa, deu-se início a 2ª fase do trabalho, que constou da avaliação dos pacientes que se encontraram aptos ao Teste de Respiração Espontânea (TRE), de acordo com os critérios de inclusão. Para mensuração dos parâmetros, os pacientes foram previamente colocados em decúbito dorsal em 45º de inclinação de tronco, obtido pela elevação da cama e mensurado pelo goniômetro (CARCI, São Paulo, Brasil) e sequencialmente realizada a aspiração traqueobrônquica.
Posteriormente a aspiração traqueobrônquica foi dado intervalo de 10 minutos para normalização dos sinais vitais. Em seguida foi verificado o escore de força de acordo com a Medical Resarch Council (MRC), a Frequência respiratória (FR) e o Volume minuto (Vmin) pelo ventilômetro digital (AINCA, Estados Unidos da América). A Pressão inspiratória inicial (Pi inicial), a Pressão inspiratória máxima inicial (Pimáx inicial), a Pressão expiratória inicial (Pe inicial), a Pressão expiratória máxima inicial (Pemáx inicial) foram mensuradas através de um manovacuômetro analógico (Gerar, São Paulo, Brasil) devidamente calibrado onde o momento inicial foi considerado o primeiro esforço seja inspiratório ou expiratório e o momento final ao termino de 45 segundos. A via aérea artificial foi conectada a uma peça em “T” acoplada a uma válvula unidirecional em uma extremidade, permitindo apenas a exalação para o ambiente, e ao manovacuômetro em outra extremidade para cálculo da Pimáx; já para cálculo da Pemáx foi realizada a inversão da válvula unidirecional facilitando a inspiração e bloqueando a exalação19,20.
Calculou-se o volume corrente inicial (VC inicial) obtido pela relação entre o volume minuto (Vmin) e a FR mensurados pelo ventilômetro, Índice de respiração rápida e superficial (IRRS) pela relação entre a FR e o VC (em litros) e por fim o VC foi corrigido pelo peso ideal dando origem a variável, VC/Kg. Para obtenção do peso ideal utilizou-se a equação de Massachustes na qual Peso Ideal = 50+0.91x (altura em cm – 152.4) e Peso Ideal = 45.5+0.91x (altura em cm – 152.4), para o gênero masculino e feminino, respectivamente. Já o pico de fluxo de tosse (PFT) foi mensurado a partir do Peak Flow Meter (Philips-Respironics, estados Unidos da América).
Os dados mensurados pela ventilometria e mensuração do pico de fluxo expiratório foram obtidos sem suporte pressórico, em respiração espontânea e em ar ambiente. Posteriormente a mensuração dos parâmetros iniciais, os pacientes foram submetidos ao TRE sob PSV (PS = 7 cmH2O), associado a uma PEEP de 5 cmH2O) durante 30 minutos. Após trinta minutos de início do TRE foi realizada a reavaliação dos parâmetros respiratórios, sendo estes classificados como parâmetros respiratórios finais.

Análise Estatística

Os dados foram armazenados em base de dados do software Microsoft Office Excel 2007 e a análise, efetuada com o auxílio do software GraphPad Prism, versão 6.0 para Windows. Para análise da normalidade foram aplicados os testes de Kolmogorov-Smirnov e Shapiro-Wilk e para comparação das variáveis quantitativas foi realizado o teste de Wilcoxon para amostras com distribuição não-paramétricas e o resultado foi expresso através de média ± desvio padrão. A significância estatística foi considerada 5% (p˂ 0,05).

Resultados

O estudo foi realizado no período de agosto a outubro de 2014, no qual a amostra estudada totalizou 9 pacientes traqueostomizados e 12 pacientes intubados, internados e aptos a realização do TRE os quais encontravam-se internados na UTI 3 do Hospital Getúlio Vargas. A tabela 1 descreve o perfil amostral da população com suas variáveis: idade, gênero, altura, peso ideal e o escore Medical Resarch Council.

Tabela 1: Dados da caracterização da amostra, como: idade, sexo, altura e peso ideal e o teste de força muscular Medical Resarch Council (MRC).

VARIÁVEIS Média± DP ou n(%) p – VALUE*
  TQT IOT  
Idade (anos) 51,9 ± 5,57 56,9 ± 3,89 0,46
Sexo      
Feminino 3 (33,3) 5 (41,7) 1,0
Masculino 6 (66,7) 7 (58,3)  
       
Altura (m) 173,1 ± 1,78 165,7 ± 3,10 0,07
Peso Ideal (Kg)   67,7 ± 2,27 61,33 ± 3,11 0,16
 MRC   19,3 ± 1,27 19,33 ± 1,03 0,99

Os valores referentes ao gênero estão expressos como valores percentuais (%), enquanto os valores de idade, altura, peso ideal e escore de força Medical Resarch Council (MRC) em médias ± desvios-padrão (DP)/ Traqueostomizados (TQT)/ Intubação orotraqueal (IOT)
*Teste t – não pareado / Teste Exato de Fisher

Na tabela 2, ao se avaliar os valores do Vmin, FR, VC, IRRS e PFT, percebeu-se uma diferença significativa (p <0,05), para a FR, assim como para o PFT, quando comparados pacientes TQT versus IOT. Não foram percebidas diferenças para as variáveis Vmin, VC e IRRS. No entanto quando avaliou-se o VC corrigido pelo peso percebeu-se que os pacientes com IOT apresentavam maior VC/kg.

Tabela 2: Dados obtidos através da ventilometria: volume minuto (Vmin), frequência respiratória (FR), volume corrente (VC), Volume corrente pelo peso predito (VC/kg), índice de respiração rápida e superficial (IRRS). Dado obtido através do peak-flow: Pico de fluxo de tosse (PFT).

VARIÁVEIS Média ± DP p – VALUE*
  TQT IOT  
Vmin inicial (L/Min) 7983 ± 532,7 7372 ± 585,6 0,53
Vmin final (L/Min) 8078 ± 633,1 8008 ± 705,3 0,94
FR inicial (ipm) 23,2 ± 1,28           17,6 ± 0,87 0,001
FR final(ipm) 25,2  ± 1,01           21,7 ± 1,02 0,026
VC inicial(ml) 349,3 ± 32,1         432,8 ± 40,9 0,15
VC final (ml) 322,1 ± 25,6         378,6 ± 33,8 0,23
VC/kg inicial (ml/kg) 5,17 ± 0,39 7,0 ± 0,55 0,02
VC/kg final (ml/kg) 4,76 ± 0,27 6,13 ± 0,52 0,048
IRRS inicial (ipm/L) 72,5   ± 8,8 49,3 ± 9,3 0,093
IRRS final (ipm/L) 82,3   ± 6,8 68,6 ± 14,1 0,44
PFT inicial 171,1   ± 15,2 74,6 ± 17,6 0,0008
PFT final 182,2   ± 16,4 70,8 ± 15,9 0,0001

*Teste t não pareado
Desvio padrão (DP)/ Traqueostomizados (TQT)/ Intubação orotraqueal (IOT)

No entanto, após analisar a diferença dos resultados supra-citados entre o momento final e inicial pode-se perceber que não houve diferença entre DVM, DFR, DVC, DVC /kg, DIRRS e DPFT quando comparados IOT e TQT.

Tabela 3: Dados obtidos através da diferença entre os momentos inicial e final, durante o teste de respiração espontânea para as variáveis: volume minuto (Vmin), frequência respiratória (FR), volume corrente (VC), índice de respiração rápida e superficial (IRRS),  Pico de fluxo de tosse (PFT).

VARIÁVEIS TQT IOT  
  Média ± DP Média ± DP p – VALUE*
DVmin (L/Min) 184,4  ± 167,7 636,7 ± 422,7  0,39
DFR (ipm) 2,0  ± 0,75 4,08  ± 0,91  0,11
DVC (mL) -27,3  ± 10,7 – 54,3  ± 24,9  0,38
DVC (ml/kg) 0,42 ± 0,17 0,83 ± 0,39  0,40
DIRRS (ipm/L) 9,8  ± 4,7 19,3   ± 6,7  0,29
DPFT 11,1  ± 2,6 – 3,8   ± 8,5  0,16

*Teste t não pareado
Desvio padrão (DP)/ Traqueostomizados (TQT)/ Intubação orotraqueal (IOT)

A tabela 4, descreve variações nos parâmetros de força muscular dos pacientes através da mensuração da Pi inicial e Pi final, Pimáx inicial e Pimáx final,  Pe inicial e Pe final, Pemáx inicial e Pemáx final, mostrando diferença significativa para os valores da Pimáx inicial e Pimáx final, Pemáx inicial e Pemáx final. Os valores significativos de maior força muscular foram observados nos pacientes em IOT onde pode-se observar: Pimáx inicial: -67,9±6,6, Pimáx final: -71,7±7,6, Pemáx inicial: 71,1±10,6 e Pemáx final: 73,3±9,3.

Tabela 4: Dados da força muscular respiratória nos momentos inicial e final do teste de respiração espontânea.

VARIÁVEIS Média ± DP p – VALUE*
  TQT IOT  
Pi inicial (cmH2O) -8,89 ± 0,7 -9,8 ± 1,9 0,72
Pi final (cmH2O) -8,33 ± 0,8 -10,6 ± 1,8 0,33
Pimáx inicial (cmH2O) – 37,8 ± 1,9 -67,9 ± 6,6 0,001
Pimáx final (cmH2O) -34,4 ± 2,6 -71,7 ± 7,6 0,0006
Pe inicial (cmH2O) 10,0 ± 0,0 12,5 ± 1,4 0,15
Pe final (cmH2O) 10,0 ± 0,0 10,8 ± 0,8 0,40
Pemáx inicial (cmH2O) 36,1 ± 2,2   71,7 ± 10,6 0,01
Pemáx final (cmH2O) 33,3 ± 1,4 73,3 ± 9,3 0,002

*Teste t não pareado
Desvio padrão (DP)/ Traqueostomizados (TQT)/ Intubação orotraqueal (IOT)

Também foram analisadas as diferenças entre as pressões inspiratórias e pressões expiratórias nos momento final e inicial do TRE , onde percebeu-se diferença siginificativa da Pimáx quando comparados TQT vs IOT, conforme demonstrado na tabela 5.

Tabela 5: Dados da diferença da força muscular respiratória nos momentos imediatamente antes e imediatamente após o teste de respiração espontânea.

VARIÁVEIS Média ± DP p – VALUE*
  TQT IOT  
DPi (cmH2O)  0,5 ± 0,5 – 0,8 ± 0,6   0,10
DPi máx (cmH2O)  3,3 ± 2,2 -67,9 ± 6,6 < 0,0001
DPe (cmH2O) -1,1 ± 0,7 -1,7 ± 0,7   0,60
DPe máx (cmH2O) -2,8 ± 1,2 1,7 ± 3,5   0,30

*Teste t não pareado
Desvio padrão (DP)/ Traqueostomizados (TQT)/ Intubação orotraqueal (IOT)

Discussão

A mensuração do IRRS no corrente trabalho foi obtida com os pacientes desconectados do ventilador e respirando ar ambiente, tal medida foi tomada em virtude de não existir padronização nem ponto de corte para determinar o sucesso do TRE em PSV. Por outro lado, tal mensuração, se realizada diretamente em PSV acarreta em valores inferiores e pode mascarar os resultados.
Fato este evidenciado no trabalho de Gonçalves et al21 onde foi encontrado maiores valores de IRRS quando a mensuração foi realizada sem suporte pressórico. Ainda no mesmo estudo os autores subdividiram os grupos em sucesso (GS) e insucesso ao desmame (GI), sendo os valores obtidos durante PSV 34,78 ± 14,65 e 38,63 ± 12,31 ipm/l, tais resultados não apresentaram diferença significativa, não distinguindo sucesso de fracasso, já para aqueles que realizaram a mensuração do IRRS sem suporte pressórico os valores obtidos foram 80,09 ± 20,71 e 60,94 ± 24,64 ipm/l, para os pacientes que apresentaram falha e sucesso respectivamente. Neste segundo caso, houve diferença significativa mostrando distinção entre os grupos onde os pacientes que foram bem sucedidos ao desmame, apresentaram IRRS < 61.
Apesar de, no momento da mensuração, os dados para cálculo do IRRS terem sido colhidos sem suporte pressórico, o processo de desmame deu-se sob auxílio ventilatório, tal estratégia tem sido utilizada com o intuito de reduzir a resistência da via aérea artificial e simular a respiração espontânea. Santos et al22, observou que o gasto energético aumenta durante o processo de desmame, sendo mais relevante naqueles submetidos ao processo de liberação da ventilação mecânica apenas com oxigenoterapia através do tubo t, onde obtiveram uma média de gasto energético 14% maior no grupo que não utilizou PS.
Outro fato importante que pode também se correlacionar com maior dispêndio energético é o aumento da FR, sendo este um fator limitante e que compromete o desfecho final, conforme relatado por Lima et al23, onde verificou-se que os pacientes que apresentaram FR > 24 ipm cursaram com incapacidade de manutenção da respiração espontânea.
No corrente estudo percebeu-se alteração aparentemente contraditória pois apesar da TOT causar maior resistência e maior dispêndio energético, a FR basal dos pacientes TQT foi maior do que dos pacientes intubados. Neste caso a análise não pode restringir-se apenas ao tipo de via aérea, uma vez que os pacientes TQT apresentam maior tempo de VM, já que o procedimento de traqueostomia ocorre cerca de 14 dias após IOT e início da VM. Desta forma, quanto maior o tempo de VM menor a força muscular, o que acarreta em incremento da FR.
Apesar do VC não ser diferente entre os grupos estudados, quando comparou-se o VC corrigido pelo peso ideal, foi obervado que o grupo de pacientes com IOT apresentou maior VC/kg (7,0 vs 5,17 ml/kg). Vale salientar ainda que os pacientes do referido grupo apresentaram ainda maior força, em módulo, da musculatura respiratória, tanto inspiratória como expiratória. O que pode ser conferido uma vez que a Pimáx obtida dos grupos IOT e TQT foram -67,9 vs -37,8 cmH2O, bem como a Pemáx foi de 71,7 vs 36,1 cmH2O.
Fato semelhante foi evidenciado no trabalho de Levine et al 24, onde foi visto que a inatividade muscular causou redução da área de secção transversa em quase 50%, perceberam ainda que quanto maior o tempo de ventilação maior a perda de força e de secção transversa. Díaz et al25, em seu trabalho, afirmam que a redução de força deve-se a causas multifatoriais, sendo o tempo de ventilação e o modo ventilatório um dos principais fatores, onde maior tempo e modos ventilatórios controlados, com necessidade de sedação profunda, acarretariam em maior déficit de força. Ainda no mesmo trabalho os autores relatam outros fatores que contribuem para esta perda de força, como: idade, estado metabólico e nutricional assim como outras comorbidades.
Foi encontrado no corrente estudo maior força muscular expiratória nos pacientes do grupo IOT, quando avaliada a Pemáx (71,7 vs 36,1 cmH2O) , no entanto quando avaliado o pico de fluxo de tosse observou-se justamente o oposto, onde os pacientes do grupo TQT, apresentaram maiores PFT (182,2 vs 70,8 L/min). Estes valores encontram-se muito abaixo daqueles preconizados como alvo que seria o PFT > 270 L/min, que apesar de ser um referencial adotado para pacientes com doença neuromuscular, vem sendo utilizado em diversos protocolos (Windisch et al)26.
No entanto, o que chamou atenção no presente estudo foi o fato de que mesmo os pacientes intubados apresentarem melhor força muscular e melhor volume corrente, não apresentaram o mesmo desempenho durante o PFT, o que nos sugere que a IOT interfere diretamente na geração do fluxo expiratório e pode acarretar em mensuração subestimada. Estes achados, estão em acordo com os trabalhos de Bach e Saporito1, os quais obtiveram que pacientes com doença neuromuscular apresentavam sucesso na decanulação ou extubação quando apresentavam PFT acima de 160L/min. No entanto seus pacientes na maioria dos casos eram traqueostomizados, já no estudo de Smina et al27, o PFT de tosse que correspondeu a sucesso do desmame foi de 81,9 vs 64,2 L/min, sendo que PFT < 60 L/min estava relacionado com um risco 5,1 vezes maior de falência na extubação. Possivelmente estas diferenças se deram em virtude do tipo da via aérea artificial utilizada, semelhante ao nosso estudo.
Mais recentemente, Salam et al28 avaliaram doentes com tubo orotraqueal, utilizando pneumotacógrafo, e observaram resultados similares aos encontrados por Smina et al27. Aqueles que apresentaram sucesso à extubação obtiveram PFT de 79,7 vs 58,1 L/min para pacientes que apresentaram insucesso, sendo o limite de 60 L/min o divisor entre sucesso e falha.

Limitações

O presente estudo teve como limitação o fato de possuir pequeno número de pacientes estudados, bem como não ter-se utilizado nenhum escore que previsse o prognóstico e  gravidade como por exemplo, a escala Acute Physiology and Chronic Health Evaluation (APACHE).

Conclusão

No presente estudo percebeu-se que os pacientes traqueostomizados apresentavam redução da força muscular respiratória, do VC/Kg e maior FR. No entanto, apresentavam melhor PFT, o que favorece a eliminação de secreções.
Fato também que deve ser observado foi o desempenho frente ao TRE, onde mesmo em condições desfavoráveis o grupo de pacientes traqueostomizados apresentou variação similar quando comparado ao grupo de pacientes intubados, levando a supor que a TQT facilita o processo de desmame. No entanto mais trabalhos devem ser realizados com maior amostra.

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