Comparação de respiração espontânea

e paralisia muscular em duas diferentes severidades de lesão pulmonar

The Comparison of Spontaneous Breathing andMuscle Paralysis in Two Different Severities of

Experimental Lung Injury

Takeshi Yoshida, Akinori Uchiyama, Nariaki Matsuura, Takashi Mashimo, Yuji Fujino

Crit Care Med 2013;41:536-545Apresentação: Priscila Dias Alves R4/UTI Pediátrica

Coordenação: Alexandre Serafimwww.paulomargotto.com.brBrasília, 22 de julho de 2013

Introdução• Nos últimos anos os benefícios da respiração espontânea (RE)

sobre a paralisia muscular têm sido alvo de discussão em estudos clínicos e modelos animais de lesão pulmonar aguda (LPA) e síndrome do desconforto respiratório agudo (SDRA).

• Quando a RE é preservada durante a ventilação mecânica, a pressão pleural negativa(Ppl) através do sistema respiratório aumenta a pressão transpulmonar (Pl).

• Mas é importante ressaltar que os benefícios da RE foram observados em casos de lesão pulmonar moderada com demandas ventilatórias modestas; a pressão de platô (Pplat) era menor que 25 cm H2O e a maioria dos pacientes tinha LPA (não SDRA ou trauma).

É duvidoso se há benefício em preservar RE quando as demandas são altas e a lesão pulmonar é grave

• Há estudos recentes demonstrando benefício da paralisia muscular em pacientes em quadro inicial e grave de SDRA.

• Quando a lesão pulmonar é moderada e a Pplat mais baixa pode ser mantida, a RE poderia favorecer o recrutamento alveolar comparado a paralisia muscular?

• Quando a lesão pulmonar é grave necessitando de alta Pplat, RE pode gerar alta Pl que pioraria a lesão pulmonar; inversamente, a paralisia muscular teria um papel protetor prevenindo a elevação da Pl?

DÚVIDAS

Materiais e Métodos

Preparação das cobaias:•28 coelhos adultos machos de Nova Zelândia (pesando 2,8 +- 0,2Kg) foram anestesiados com propofol e dexmedetomidina, e traqueostomizados. Um balão esofágico foi passado.

Protocolo de experimento:•Os animais foram divididos de forma aleatória em grupos de lesão pulmonar moderada ou grave. •A lesão pulmonar moderada foi obtida com lavagens pulmonares repetidas até atingir PaO2/FiO2 ˂ 150 mmHg por 30 min.

• Lesão pulmonar grave foi induzida por três lavagens pulmonares seguidas 2h de ventilação mecânica traumática (barotrauma, atelectrauma, volutrauma).

• Os animais de cada grupos foram subdivididos de forma aleatória (n=7 por grupo), recebendo 4h de ventilações com baixos volumes correntes com RE ou sem RE (grupo paralisia muscular).

• A ventilação com baixos volumes correntes consistia em: Pins= 15 cm H2O e PEEP 9, resultando em volume corrente (Vt) de

6-7 ml/Kg no grupo de lesão moderada, e Vt 5-6ml/kg com PEEP de 11 cm H2O no grupo de lesão grave. Frequência respiratória (FR0 de 80-100 irpm para titular a PaCO2 ˂ 60 mmHg, I:E de 1:2, Vsens mínimo. FiO2:100% Pins estava ajustado para manter o Vt entre 5-7ml/kg a menos que Pplat ˃30. Modo assistocontrolada (A/C).

• No grupo RE foi utilizado doxapram (10mg/kg/h). • No grupo da paralisia muscular foi utilizada pancurônio a

0,1mg/kg em bolus seguido de 0,2 mg/kg/h. Foi confirmada a ausência de RE através da perda da deflecção negativa na curva de pressão esofágica (Pes).

• Foi infundido 10ml/kg/h de ringer lactato para manutenção fluídica e mantida a pressão arterial média (PAM≥60mmHg).

• Os animais foram mortos após 4h através da injeção 100mg/kg de pentobarbital.

Medidas e Definições• Todas as medidas foram feitas a cada 60 min. Análise usando

WINDAQ software demonstrava os valores de fluxo respiratório, pressão arterial, pressão de vias aéreas e pressão esofágica (Pes).

Tomografias computadorizadas dinâmicas

• Foram realizadas duas vezes durante o protocolo. Uma antes de iniciar as 4 h de ventilação com baixos volumes e uma após, sem interromper a ventilação.

• Foram identificadas as imagem do final da inspiração e da expiração.

• As imagens foram divididas em ventral, metades não dependentes e dorsal, metades dependentes, como regiões de interesse (ROI).

• Foram calculados os volumes totais (gás+tecido) da hiperinsuflação, aeração normal, baixa aeração de cada ROI de cada tempo (antes e depois).

• Cada compartimento pulmonar foi identificado conforme sua densidade.

Análise do lavado broncoalveolar e exame histopatológico

• Fluído do lavado broncoalveolar (BALF), foi coletado do pulmão esquerdo. Foi centrifugado, e a células coradas com Wright-Giemsa e contado com hematocitômetro padrão.

• Duas secções aleatórias do lobo inferior direito foram processadas e coradas para análise patológica para gravidade de lesão pulmonar por um patologista cego para os grupos do estudo.

• Análise estatística: utilizado SPSS 19, resultado expressos com média + ou- SD. Significância estatística com p<0,05. A normalidade da distribuição determinada pelo teste de Shapiro-Wilk e histogramas

ResultadosInjúria pulmonar:•Os grupos de injúria pulmonar grave tiveram, como esperado, significativamente menos áreas normalmente aeradas e mais áreas difusamente afetadas mesmo com PEEP de 11 cmH2O, resultando em piora no oxigenação e significativa diminuição na complacência dinâmica(Crsdyn)(Tabela 1).

Tabela 1.Severidade da lesão pulmonar no início do protocolo

Medidas de troca Gasosa, mecânica pulmonar e ventilatória:• No grupo de lesão pulmonar moderada, RE teve a melhor oxigenação

e Crsdyn, resultando na manutenção na menor pressão de platô (Tabela 2) Neste grupo, a paralisia muscular não resultou em melhora da oxigenação; após 2 h houve aumento da Crsdyn e da Pplat para manter o Vt.

• No grupo de lesão pulmonar grave foi necessário manter uma Pplat maior para manter o Vt (Tabela 2) Como foi demonstrado com a Pes, FR e amostras de ondas, um esforço (Figura 1; Tabela 2) maior foi requerido com a RE em pacientes com injúria grave.

• Devido a combinação da já aumentada Pplat e as mais negativas mudanças nos valores da Pes , o pico PL (pressão transpulmonar) e o total driving pressure foram maiores no grupo de lesão pulmonar grave + RE (Tabela 2 , Figura 2)

• Esse grupo não teve melhora na oxigenação após 2h, e teve piora da Crsdyn após 1h. A paralisia muscular melhorou a oxigenação de forma gradual neste grupo e a Crsdyn não diminuiu siginificativamente em 4h.

Tabela 2. medidas respiratórias

Tabela 2-continuação

Fig.1: Amostras de formas de ondas para todos os grupos

Figura 2: Mudanças nas pressões transpulmonares durante 4 horas de experimento em todos os grupos

Balf e achados histológicos• RE no grupo de lesão pulmonar moderada resultou em

contagens menores de neutrófilos e total de proteína.• Em contraste nos grupos com lesão pulmonar grave foi

observado maiores níveis de proteínas totais no grupo de RE

(Tabela 3)• Lesão histológica foi menor nos grupos com RE

e lesão moderada e maior com RE e lesão grave.

(Figura 3)

Tabela 3. Flúido broncoalvelolar e achados histológicos

Fig. 3.Características das amostras histológicas de cada grupo

Análise da TC na aeração pulmonar e colapso alveolar• Nos grupos de lesão

pulmonar moderada com paralisia muscular, observou-se principalmente que as ROI não dependentes eram ventiladas (> 75% Vt), resultando em aumento da hiperinsuflação destas áreas e diminuição significativa da aeração normal nas regiões dependentes (Figura 4A)

Fig. 4A

• Em contraste quando a RE era preservada, havia uma melhora na aeração pulmonar por diminuição dos alvéolos colapsados nas ROI dependentes, resultando em aumento da aeração normal no final do protocolo do estudo (Figura 4B).

Fig. 4B

• O grupo com RE e lesão moderada apresentou melhor distribuição gasosa pulmonar nas ROI dependentes

(Tabela 4)

Tabela 4. Distribuição regional do gas

• Na lesão pulmonar grave não houve diferença significativa na aeração das ROI com a paralisia muscular mas houve uma distribuição mais homogênea (Figura 4C; Tabela 4) Fig. 4C

• Apesar da ventilação ter ocorrido principalmente nas ROI dependentes no grupo de lesão pulmonar grave associado a RE, foi medido um ganho significativo de áreas não aeradas no final da expiração e aumento do colapso cíclico nas ROI dependentes (Figura 4D/Tabela 4)

Fig. 4D

Discussão

Assim, no modelo animal estudado de lesão pulmonar, a respiração espontânea foi benéfica no recrutamento pulmonar na lesão pulmonar

moderada. No entanto, na lesão pulmonar mais severa, a respiração espontânea pode piorar a lesão pulmonar e a paralisia muscular pode ser

mais protetora.

Abstract

OBRIGADO!

Equipe da UTI Neonatal do HRAS/HMIB

Dra. Priscila Dias Alves