Pró-Reitoria de Pós-Graduação e Pesquisa
Stricto Sensu em Gerontologia
ANÁLISE DE PARÂMETROS DE TROCA GASOSA
PREVISTOS E ENCONTRADOS EM IDOSOS INTERNADOS EM
UMA UNIDADE DE TERAPIA INTENSIVA.
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LUANA PETRUCCIO CABRAL MONTEIRO GUEDES
ANÁLISE DE PARÂMETROS DE TROCA GASOSA PREVISTOS E
ENCONTRADOS EM IDOSOS INTERNADOS EM UMA UNIDADE DE TERAPIA INTENSIVA.
Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação Stricto Sensu em Gerontologia da Universidade Católica de Brasília, como requisito parcial para obtenção do Título de Mestre em Gerontologia.
Orientador: Dr. Gustavo de A. Carvalho
7,5 cm
Ficha elaborada pela Biblioteca Pós-Graduação da UCB
27/06/2012
G924a Guedes, Luana Petruccio Cabral Monteiro.
Análise de parâmetros de troca gasosa previstos e encontrados em idosos internados em uma unidade de terapia intensiva. / Luana Petruccio Monteiro Guedes – 2012.
38f.: il. ; 30 cm
Dissertação (mestrado) – Universidade Católica de Brasília, 2012. Orientação: Prof. Dr. Gustavo de A. Carvalho
1. Pacientes hospitalizados. 2. Idosos. 3. Unidade de tratamento intensivo. 4. Ventilação mecânica (Medicina). I. Carvalho, Gustavo de A., orient. II. Título.
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AGRADECIMENTOS
Agradeço em primeiro lugar a Deus pela oportunidade de aprendizado e crescimento, e por essa vitória alcançada.
A minha mãe, Maria Helena, principal incentivadora e que nunca me deixou desistir mesmo nos momentos mais difíceis. A meu pai Ricardo, por sempre acreditar no meu potencial e nunca me deixar faltar uma palavra animadora. Ao meu irmão Roberto, por me mostrar que a paciência e a calma são fundamentais para se chegar mais longe.
A minha tia Maria Célia, aos meus padrinhos Leila e Germano e aos meus primos Júnior e Dani, meu muito obrigada pelo ombro amigo e pelas palavras de carinho que vocês jamais deixaram faltar.
Ao meu companheiro Fabrício Delfino, pela incansável ajuda e incentivo.
Aos meus amigos de sempre, Ronaldo, Luciana e William, sem vocês essa jornada teria sido impossível. Vocês são super!
Às minhas amigas “doidas”, Fernanda e Carla, que me mostraram que a UTI é um lugar maravilhoso de se trabalhar, além do apoio constante.
Ao meu “cumpadre”, Renato Valduga, pelas conversas intermináveis, por acreditar no meu trabalho e por todas as ajudas.
À minha amiga querida, Viviane Araújo, que me apoia e incentiva há anos.
À amiga, Cristiane Alexandre, pelos pedidos intermináveis de artigos, traduções e pelo ouvido amigo.
À querida Flávia Perassa, por acreditar e me ajudar desde a graduação.
À Danielle Lopes, por ter sido a primeira a acreditar no meu trabalho e a me dar oportunidade. Thank you Boss.
À Maria José, que além de me apoiar, me permitiu concretizar esse sonho. Obrigada Zeza!
À professora Dra. Gislane Melo pela ajuda na análise estatística e, despertar em mim paixão arrebatadora pela mesma.
O meu obrigada aos professores e membros da banca por aceitarem o meu convite: Dr. Sérgio Leite, e Dra. Maria Liz, as considerações de vocês fizeram com que esse trabalho tivesse um brilho especial.
Ao professor Dr. Gustavo Carvalho, meu orientador, que acima de tudo foi um alicerce tornando essa jornada muito menos árdua.
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RESUMO
GUEDES, P. C. M. LUANA. Análise de parâmetros de troca gasosa, previstos e encontrados em idosos internados em uma unidade de terapia intensiva. Dissertação de Mestrado do Programa de Pós-graduação strictu sensu em
Gerontologia – Universidade Católica de Brasília, Brasília, 2012.
INTRODUÇÃO: A senilidade acarreta alterações no sistema respiratório, com prejuízo do seu funcionamento. O suporte ventilatório e a suplementação de O2
quando não adequados podem ser prejudiciais, pela toxidade gerada além de aumentar os custos da internação. OBJETIVO: Comparar a PaO2 ideal com a
encontrada, a PaO2 ideal/FiO2ambiente com a encontrada e a FiO2 ideal e encontrada de
idosos ventilados mecanicamente. MATERIAIS E MÉTODOS: Estudo transversal, onde foram avaliados os idosos ventilados mecanicamente por no mínimo 72 horas e que tiveram três gasometrias seguidas. RESULTADOS: Compuseram a amostra 48 idosos, com média de idade de 74,77 ±9,36 anos. Houve diferença significativa entre a PaO2 ideal e a encontrada (p<0,001), da FiO2 ofertada e a
corrigida(p<0,001), e entre a PaO2 ideal/FiO2 ambiente e a PaO2/FiO2 encontrada
(p<0,001). CONCLUSÃO: Observou-se aumento significativo da PaO2 e da FiO2,
assim como alterações de troca gasosa pelo índice P/F, quando comparados com parâmetros de normalidade.
RESUMO EM LINGUA ESTRANGEIRA
INTRODUCTION: Senility causes changes in the respiratory system, causing demage in your functioning. The ventilatory support and supplemental O2 whaen no appropriate can be harmful, by toxicity generated besides increasing the costs of hospitalization. The calculation of the PaO2 ideal is an easy parameter to use the bedside to fit the parameters ventilation. OBJECTIVE: Compare the ideal PaO2 with
the PaO2 found, PaO2ideal/FiO2ambient with the found and the FiO2 ideal and the on
offer on elderly mechanically ventilated. MATERIALS AND METHODS: Cross-sectional study, which evaluated the elderly patients mechanically ventilated for at least 72 hours and had blood gas analysis followed. RESULTS: The sample consisted of 48 elderly, mean age 74.77 ± 9.36 years. There was significant difference between the ideal PaO2 and the found (p <0.001), between FiO2 offer and
corrected, and between PaO2ideal/FiO2ambient and the PaO2/FiO2 and found (p<0,001).
CONCLUSION: There was a significant increase in PaO2 and FiO2 and alterations in
gas exchange index P/F when compared with normal parameters.
LISTA DE SIGLAS
AVE: Acidente Vascular Encefálico CO2: Dióxido de Carbono
DPOC: Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica FiO2: Fração Inspirada de Oxigênio
G (A-a)O2: Gradiente alvéolo-arterial de oxigênio
HAS: Hipertensão Arterial Sistêmica IAM: Infarto Agudo do Miocárdio
ICC: Insuficiência Cardíaca Congestiva IRpA: Insuficiência Respiratória Aguda LPA: Lesão Pulmonar Aguda
O2: Oxigênio
P/F: Pressão Parcial de Oxigênio / Fração Inspirada de Oxigênio PaO2: Pressão Parcial de Oxigênio
PAO2: Pressão Alveolar de Oxigênio
PCR: Parada Cardiorrespiratória PNM: Pneumonia
SDRA: Síndrome do Desconforto Respiratório Agudo SpO2: Saturação Periférica de Oxigênio
UTI: Unidades de Terapia Intensiva VM: Ventilação Mecânica
LISTA DE FIGURAS
Figura 1:Gráfico de dissociação da oxihemoglobina.
Figura 2:Principais sistemas afetados dos pacientes participantes do estudo.
LISTA DE TABELA
Tabela 1: Comparação entre os valores ideais e encontrados de PaO2, FiO2 e
SUMÁRIO
1. Introdução ... 12
2. Objetivos ... 14
2.1 Objetivo Geral ... 14
3. Revisão da Literatura ... 15
3.1 Envelhecimento da população brasileira: principais causas de internação/mortalidade ... 15
3.2 Alterações do Sistema Respiratório com o Envelhecimento ... 15
3.2.1 Estruturais e Funcionais ... 16
3.2.2 PaO2 e Gradiente A-a ... 18
3.2.3 PaO2/FiO2 e Ventilação Mecânica em Idosos ... 20
3.3 Oxigenioterapia e Toxidade do O2... 21
4. Materiais e Métodos ... 24
4.1 Sujeitos ... 24
4.2 Procedimentos ... 25
4.3 Análise Estatística ... 26
5. Resultados ... 27
6. Discussão ... 30
7. Conclusão ... 33
8. Referências Bibliográficas ... 34
9. Apêndice - 1 ... 38
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1. Introdução
De acordo com dados do Ministério da Saúde (BRASIL, 2009), a população brasileira idosa está crescendo chegando atualmente a mais de 19 milhões de pessoas. Esse envelhecimento traz consigo o aumento da taxa de doenças crônico-degenerativas, levando em alguns casos a necessidade de intervenções que requerem a internação em Unidades de Terapia Intensiva (UTI) (CHAIMOWICZ, 2006). A pneumonia foi a segunda principal causa de internação em idosos no ano de 2008, sendo a hipertensão arterial sistêmica a primeira. (BRASIL, 2009). Esta doença, pneumonia, pode evoluir com falência respiratória, necessitando de intervenção de suporte ventilatório invasivo (FERNANDES e RUIZ NETO, 2002). Cohen e colaboradores (1998) mostraram que os idosos se beneficiam de tratamento em unidades de terapia intensiva e de ventilação mecânica.
A senilidade acarreta alterações em diversos sistemas orgânicos, sendo um deles o sistema respiratório, com prejuízo do seu funcionamento (FERNANDES et al., 2002). Essas alterações podem ser divididas didaticamente em estruturais e
funcionais. Aumento do espaço morto e da rigidez da parede torácica, redução do clearence mucociliar e da força e massa muscular, são consideradas exemplos de modificações estruturais; enquanto que redução da complacência da parede torácica, aumento da complacência pulmonar, alterações das capacidades e volumes pulmonares (redução da capacidade vital e aumento dos volumes residuais) são exemplos de modificações funcionais (FERNANDES et al., 2002;
MACHADO,2007).
Uma vez instituída a ventilação mecânica (VM), a monitorização constante da função respiratória é fundamental para que complicações possam ser detectadas precocemente, além de facilitar a análise do prognóstico, avaliar resposta ao tratamento instituído, minimizar complicações relacionadas ao tempo prolongado de VM, realizando desmame ventilatório o quanto antes (CONSENSO,2007). Dentre os meios de monitorização ventilatória do paciente pode-se utilizar a oximetria de pulso, a gasometria (análise de gases arteriais), cálculo do índice de oxigenação e da fração inspirada de oxigênio ideal, dentre outros. A razão PaO2/FiO2 (P/F) é
índice de capacidade pulmonar de oxigenação. Relações P/F maiores que 301 indicam uma oxigenação adequada, entre 201 e 300 Lesão Pulmonar Aguda (LPA) e menor que 200 caracterizam um dos sinais da Síndrome do Desconforto Respiratório Agudo (SDRA) (SARMENTO, 2007; PEREIRA et al., 2008; RICE et al.,
2007). Em unidades de terapia intensiva faz-se importante a mensuração deste índice, a fim de se monitorar individualmente cada paciente de forma mais fidedigna.
O calculo da PaO2ideal, leva em consideração a idade, sendo então na
posição supina calculada por PaO2=109-(0,43 x idade) (SORBIN et al., 1968). Diante
disto, os idosos apresentam uma PaO2 normalmente mais baixa. Pacientes
ventilados mecanicamente recebem uma fração inspirada de O2 (FiO2) maior do que
a do ar ambiente (21%), que é chamada de oxigenoterapia (MACHADO, 2007). Quando administrado em altas doses e por tempos prolongados o oxigênio (O2)
pode gerar efeitos deletérios tais como atelectasia de absorção, edema alveolar intersticial, e modificações na função e estrutura celular (MURE, 1997; ARAÚJO NETO, 1986).
A administração de altas doses de O2, além de ser potencialmente prejudicial
ao paciente eleva os custos da internação uma vez que o O2 é um suplemento de
custo elevado.
O objetivo do presente estudo foi analisar os parâmetros de troca gasosa previstos e encontrados em idosos ventilados mecanicamente, levando em consideração a PaO2 encontrada e a ideal e a P/Fideal e a encontrada, além de
analisar se a PaO2 ideal de idosos está sendo levada em consideração quando
analisados os parâmetros ventilatórios desses grupo de pacientes. Desta forma, os idosos ventilados mecanicamente podem estar recebendo uma FiO2 além da
necessária, e assim estarem sujeitos aos efeitos deletérios da administração de altas doses de O2.
Uma vez estabelecida uma relação diferenciada, corrigida pela idade, da relação P/F, menores FiO2 seriam administradas, além de um previsível menor
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2. Objetivos
2.1 Objetivo Geral
o Comparar a PaO2 ideal com a encontrada, a PaO2 ideal/FiO2ambiente com a
encontrada e a FiO2 ideal e a ofertada encontrada de idosos ventilados
3. Revisão da Literatura
3.1 Envelhecimento da população brasileira: principais causas de internação/mortalidade
Ciampone e colaboradores (2006) mostram que o Brasil apresenta um crescimento acentuado no número de idosos (pessoas com mais de 60 anos), sendo que nos anos 60 passavam de 3 milhões, em 1975, pulou para 7 milhões, chegando a 14 milhões em 2002, e com estimativa de serem 32 milhões em 2020. Um dos fatores causadores do aumento da expectativa de vida é a redução da mortalidade infantil, que com o tempo reflete nas outras idades, inclusive na queda da mortalidade dos idosos, fato que tem contribuído para a elevação da taxa de envelhecimento desta população (CHAIMOWICZ, 2006).
Em análise comparativa de 1980 a 2002, Gorzoni e Russo (2006) observaram que as patologias cerebrovasculares, seguidas pelas isquêmicas, eram as principais causas de óbitos da população com idade superior a 60 anos. Atualmente, as principais causas de internação hospitalar e mortalidade são as doenças circulatórias (insuficiência cardíaca) seguidas pelas doenças respiratórias (pneumonia) (BRASIL, 2010). Apesar de ser a principal causa de óbito nos dias de hoje, acredita-se que o melhor controle das doenças circulatórias tem tido participação importante no controle da mortalidade dos idosos, fato que nos permite dizer que o maior número absoluto de internações não é dos idosos e sim entre adultos. Entretanto, em razão dos idosos possuírem uma maior taxa de internação, se levado em consideração a sua representação em comparação com a população geral, a maior relação percentual de internação recai sobre os idosos, visto que eles ainda representam um pequena parte da população (CHAIMOWICZ, 2006). A grande presença de doenças crônicas aumenta a necessidade de hospitalização desta população (CIPIONE et al., 2006).
Segundo dados do Ministério da Saúde (2012), as doenças circulatórias são a principal causa de internação entre os idosos de todas as faixas etárias (60 a 69 anos, de 70 a 79 anos e de 80 anos ou mais), seguida pelas doenças respiratórias.
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Durante as duas primeiras décadas de vida os pulmões passam pela fase de crescimento e amadurecimento, chegando ao número máximo de alvéolos por volta dos doze anos de idade, sendo que a maturidade só é alcançada aos 20 anos para as mulheres e aos 25 para os homens (JANSSENS, PACHE e NICOD, 1999). O sistema respiratório têm várias funções, entre elas pode-se destacar a troca gasosa, que envolve regulação do pH sanguíneo e controle da pressão arterial (KNIGHT e NIGAM, 2008).
O processo de envelhecimento acomete diversos sistemas, sendo o respiratório afetado de forma estrutural e funcional. Tabagismo, exposição profissional, doenças pregressas pulmonares ou não, poluição ambiental, diferenças sócioeconômicas, doenças crônico degenerativas, obesidade, dentre outros, são fatores que podem acelerar o decréscimo da função pulmonar (GORZONI e RUSSO, 2006; FERNANDES e RUIZ NETO, 2002). Zaugg e Lucchinetti (2000) afirmam que mesmo em atletas, a deteriorização do sistema respiratório também ocorre com o decorrer idade, e DeLorey e Babb (1999) completam dizendo que acreditam que esta deteriorização é maior do que os estudos conseguem provar. Mesmo com pulmões saudáveis, fatores associados como idade, osteoporose, perda de peso entre outros, influenciam no volume pulmonar, na capacidade de oxigenação e na aptidão física (ZELEZNIK, 2003).
Oskving (1999) afirma que os sistemas cardiopulmonar, hepático e o nervoso têm suas reservas diminuídas com o passar dos anos, o que deixa a pessoa mais susceptível a descompensações. Concordando com isso, Bergam e Coleti (2005) alegam que essa diminuição da reserva fisiológica gera falta de condições de compensação de situações de estresse, mas continuam capazes de realizar troca gasosa satisfatória durante toda a vida. Essas alterações também contribuem para uma recuperação pós-operatória mais lenta em comparação aos paciente mais jovens (SHIPTON, 1983).
A apresentação de determinadas desordens respiratória nos idosos podem diferir em parte por diminuição da reserva respiratória, ou pela diminuição da sensibilidade a hipóxia e hiperóxia, ou ainda pela diminuição da percepção da dispnéia (CHAN e WELSH, 1998).
Há evidências de que alterações celulares, histológicas e estruturais do sistema respiratório contribuam para as alterações detectadas no funcionamento deste sistema. Essas alterações resultam em mudança de sintomas, critérios diagnósticos, resposta ao tratamento e acabam por modificar o funcionamento do organismo como um todo (ZELEZNIK, 2003). Dentre as alterações estruturais destacam-se o aumento do espaço morto, aumento da rigidez do gradil costal e redução da força; já em relação às alterações funcionais são importantes as mudanças nas capacidades e volumes pulmonares e da complacência (GORZONI e RUSSO, 2006; MACHADO, 2007).
Funcionam de forma integrada, pulmões, parede torácica e diafragma, de tal forma que qualquer alteração em um desses componentes gera grande alteração na ventilação (alterações ventilação/perfusão e aumento de espaço morto) (FERNANDES e RUIZ NETO, 2002). Zeleznik (2003) afirma que há mudanças complexas inter-relacionadas envolvendo a mecânica pulmonar, alterações da caixa torácica e a força muscular que contribuem para alterações em volumes e capacidades pulmonares.
No que diz respeito à complacência do sistema pulmonar, há maior alteração da complacência da caixa torácica e menor do tecido pulmonar em si, o que leva um aumento do volume residual que consequentemente altera o posicionamento do diafragma deixando-o em desvantagem mecânica (SHARMA e GOODWIN, 2006). Além dessa desvantagem relacionada à posição do diafragma, a força em pessoas idosas com insuficiência cardíaca também se mostra diminuída pela má nutrição que essa insuficiência gera na musculatura (JANSSENS, PACHE e NICOD, 1999). Apesar de a musculatura respiratória ser altamente plástica e alterar sua estrutura e biomecânica funcional em resposta a degenerações do organismo, (TOLEP e KELSEN, 1993) tanto a força quanto a resistência da musculatura respiratória diminuem com a idade, contribuindo na alteração da função pulmonar (CHEN e KUO, 1989).
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só no batimento das células ciliares, mas também, na quantidade de cílios, e junto a isso se adiciona a diminuição de sensibilidade dos receptores de reflexo da tosse, fato que corrobora com o relato dos autores supracitados.
Redução da elasticidade, aumento da complacência pulmonar, fechamento prematuro das vias aéreas, e também das vias aéreas de pequeno calibre, juntamente com a redução dos fluxos expiratórios, são alterações fisiológicas que ocorrem em decorrência da combinação de alterações anatômicas e a reorientação de fibras elásticas (GORZONI e RUSSO, 2006). Essa perda de fibras elásticas, que gera a diminuição da retração elástica, faz com que haja um aumento da tensão tissular e consequentemente um aumento da resistência vascular pulmonar, levando a uma complacência diminuída de todo sistema (ZAUGG e LUCCHINETTI, 2000). A maior evidência de perda do recolhimento elástico pode ser vista em grandes volumes pulmonares (KNUDSON et al, 1977).
Em estudo realizado por Waterer e colaboradores (2001), ficou evidenciado que mesmo em idosos considerados saudáveis com boa funcionalidade, há limitação ao fluxo aéreo e que este pode interferir no bem-estar e na saúde desses pacientes, pois não está sendo tratado; e é importante para os fisioterapeutas que assistem essa população estarem cientes de que há a possibilidade de presença de doença das vias aéreas mesmo na ausência de sintomas.
Em suma, as alterações anatômicas juntamente com a reorientação as fibras elásticas levam a: diminuição do recolhimento elástico; aumento da complacência pulmonar; diminuição da capacidade de difusão do O2; fechamento prematuro das
vias aéreas que leva a alteração na relação ventilação-perfusão; aprisionamento de ar resultante de fechamento de pequenas vias aéreas; diminuição dos fluxos respiratórios; sendo que todas essas alterações são semelhantes às observadas no enfisema pulmonar (CHAN e WELSH, 1998), mas o termo enfisema senil já não é mais utilizado. (ZELEZNIK, 2003).
3.2.2 PaO2 e Gradiente A-a
As alterações supracitadas, em combinação com a diminuição do colágeno intersticial, levam a alteração nas trocas gasosas, sendo que a PaO2 é a mais
oxigênio dissolvida no plasma do sangue arterial e é o mais importante determinante da saturação da hemoglobina (JOSÉ et al, 2001).
Oskving (1999) afirma, em estudo realizado, que a troca gasosa diminui 0,5% ao ano e está correlacionada a diminuição da área de troca, como efeito do alargamento das porções respiratórias terminais, sendo o decréscimo da PaO2
notável, e quanto mais baixa a PaO2 mais esta demora para responder a
suplementação de O2 a hipoxemia e a hipercapnia. Essa baixa da PaO2 em pessoas
idosas ocorre tanto no repouso quanto durante o exercício e não é linear (CHAN e WELSH, 1998).
A redução fisiológica da PaO2, pode ser calculada pelas equações 102 –
(idade em anos/3), ou 104,2 – (0,37 x idade em anos), ou na posição supina 109 –
(0,43 x idade) (MACHADO,2007). Estudo realizado por Sorbin e colaboradores (1968) determinou a fórmula da PaO2 em relação a idade como sendo PaO2 = 109 –
0,43 (idade), e esta fórmula é amplamente utilizada conforme afirma José e colaboradores (2001). Machado (2007) ainda cita como parâmetro para correção da FiO2 ofertada e consequentemente da PaO2 encontrada a seguinte fórmula: FiO2ideal
= (FiO2 conhecida x PaO2 ideal) / PaO2 conhecida.
Um dos indícios dessa diminuição da PaO2, pode ser vista pelo cálculo do
gradiente alvéolo-arterial de O2, representada pela equação:(G(A-a)O2 = 2,5 + (0,43
x idade)) (MACHADO, 2007; ZAUGG e LUCCHINETTI, 2000). Para uma FiO2 de
21%, a G(A-a)O2 é de 10mmHg; e em torno de 100mmHg, para uma FiO2 de 100%.
Segundo José e colaboradores (2001), o gradiente alvéolo-arterial de oxigênio é uma medida capaz de avaliar a troca gasosa a nível pulmonar, sendo que depois de uma FiO2 de 100% por vinte minutos, este gradiente deve ser de 30 a 100 mmHg;
quando acima de 100mmHg indica difusão anormal para o capilar e quando superior a 300mmHg reflete shunt elevado com alta hipoxemia. Outro achado que este autor
relata é que a elevação desse gradiente indica falência respiratória incipiente ou instalada. Com o avanço da idade, devido ao aumento do volume residual pela perda do recolhimento elástico a G(A-a)O2 eleva-se. Em pacientes idosos a
G(A-a)O2 tende também a estar aumentada e a PaO2 diminuída devido a presença de
shut (aumento do espaço morto), desigualdades ventilação/perfusão (V/Q) e
diminuição da retração elástica (ZAUGG e LUCCHINETTI, 2000).
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qualquer desses componentes como distúrbio de ventilação-perfusão (área ventiladas e não perfundidas), shunt (áreas perfundidas e não ventiladas) ou
alteração dos componentes da membrana alvéolo-capilar promovem uma PaO2 mais
baixa e um gradiente arterio-alveolar maior (ZELEZNIK, 2003). Há alteração da membrana alvéolo-capilar, mas como isso ocorre ainda não é sabido (SHARMA e GOODWIN, 2006). Entretanto, Sorbine e colaboradores (1968) acreditam que a diminuição da PaO2 se dá mais pelo distúrbio da relação ventilação-perfusão do que
por alterações do shunt, uma vez que este último aumenta pouco. Para saber se a
baixa PaO2 se dá por hipoxemia, shunt ou alteração da relação ventilação-perfusão
faz-se a medição do gradiente alveolo-arterial em ar ambiente em com FiO2 de
100% ( KANBER et al, 1968).
3.2.3 PaO2/FiO2 e Ventilação Mecânica em Idosos
Um índice particularmente importante de ser mensurado constantemente na monitorização do paciente em ventilação mecânica, é a relação entre a PaO2 e a
FiO2 (CONSENSO, 2007; MACHADO, 2007). O consenso America-Europeu de
SDRA, de 1998, define que em relações P/F maiores ou iguais a 301, o paciente apresenta uma troca gasosa normal; valores entre 201-300, é caracterizada LPA; e valores abaixo de 200, é uma das características da SDRA. Rice e colaboradores (2007) ressaltam que a LPA e a SDRA são síndromes clínicas de alta morbidez e mortalidade. Em indivíduos normais a P/F deve exceder 200, independentemente da FiO2 utilizada, sendo que valores abaixo disso sugerem hipoxemia por causa de
alterações na relação ventilação-perfusão e/ou shunt (JOSÉ et al., 2001). Porém,
não há ainda na literatura artigos que correlacionam esses valores a idosos, pois como dito anteriormente, apresentam uma PaO2 fisiologicamente mais baixa.
Assim, são necessários maiores estudos para se determinar se um paciente se beneficiará (ou não) de ventilação mecânica, e o tempo de suporte ventilatório não é um fator decisivo para justificar a interrupção da ventilação mecânica (STAUFFER, 1993). Em estudo realizado por Ely e colaboradores (1999), utilizou-se relação P/F de maior ou igual a 200, como um dos indicadores de desmame ventilatório em idosos e jovens. Naquela oportunidade pôde-se observar, também,
que a idade não foi um fator determinante para permanência prolongada em UTI’s,
nem em ventilação mecânica.
3.3 Oxigenioterapia e Toxidade do O2
A oxigenioterapia é definida como oferta de oxigênio em concentrações superiores a do ar ambiente (21%) (SARMENTO, 2007; ARAÚJO NETO, 1986). Para Deneke e Fanburg (1980), a oxigenioterapia tráz claramente benefícios em várias condições clínicas, mas também gera um grande risco de lesão. Segundo estes mesmo autores, o O2 utilizado frequentemente nas UTI’s em doses
terapêuticas pode acabar sendo lesivo ao tecido pulmonar, e por isso, uma das opções utilizadas para minimizar este dano é a circulação extracorpórea.
Ao entrar nos pulmões, o O2 difunde-se pela membrana alveolar e é
associado à hemoglobina dos eritrócitos e dissolvido no plasma sanguíneo para distribuição para os outros tecidos, sendo que estes, o utilizam em processos bioquímicos com diferentes produtos finais em condições de normóxia (DENEKE e FANBURG, 1980).
Quando administrado em altas doses ou por períodos prolongados, o O2 pode
causar lesão pulmonar e sistêmica por hiperóxia, sendo que inicialmente as lesões estão associadas a altas pressões alveolares de O2 (PAO2) e, posteriormente, pela
concentração sanguínea de O2 (CONSENSO, 2007; CONFERENCE REPORT,
1998; ARAÚJO NETO, 1986). As principais alterações do trato respiratório exposto a altas FiO2 são: atelectasia, edema alveolar, modificação da estrutura e função
celular, além de derrame pleural, citotóxicos e traqueobronquites (CONSENSO, 2007; SARMENTO, 2007; CONFERENCE REPORT, 1998; ARAÚJO NETO, 1986). A patogênese da toxidade do O2 não é específica e é consistente com as alterações
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Os mecanismos bioquímicos da lesão induzida pelo O2 estão relacionados
com a teoria de radicais livres de toxicidade do O2. A molécula de O2 tem dois
elétrons em sua órbita, e quando estes reagem, produzem compostos intermediários ou radicais livres ou superóxidos, que são nocivos (ARAÚJO NETO, 1986; MACHADO, 2007). De acordo com Andrade Júnior e colaboradores (2005), os radicais livres são átomos ou moléculas que possuem uma molécula de O2 e
apresentam um elétron não pareado na sua órbita externa, que são capazes de reagir com outras moléculas contra as quais colidem, retirando elétrons destas substâncias e modificando suas estruturas moleculares. Os agravos mais comuns causados pelos radicais livres são: dano da membrana celular, inativação de enzimas além de alteração ao material genético celular, resultando em morte da mesma (DENEKE e FANBURG, 1982). Além das alterações supracitadas, os radicais livres aumentam a permeabilidade do epitélio pulmonar, o que é uma importante característica da SDRA, uma síndrome de alta mortalidade (FINK, 2002).
Perfusão e ventilação são as duas vias em que o O2 entra em contato com os
pulmões, tornando-os alvos frequentes dos radicais livres e algumas doenças pulmonares, tais como DPOC e asma, que parecem ser influenciadas por essas moléculas (ANDRADE JÚNIOR et al, 2005).
Mecanismos naturais de defesa são desenhados para fazer face aos radicais produzidos pela tensão normal de O2, mas especula-se que várias manifestações do
envelhecimento são resultado da exposição crônica (DENEKE e FANBURG, 1982). Presumidamente, a hiperóxia causa aumento intracelular da concentração de O2, o
que gera produção química e tóxica de produtos do O2 em uma quantidade que
oprime as defesas das células (DENEKE, e FANBURG, 1980). Sem esse mecanismo a redução normal de O2, a água no processo da respiração irá liberar
grandes quantidades de intermediários tóxicos que resultam em dano e morte celular (JENKINSON, 1982).
A concentração exata de O2 que é tóxica ao ser humano é difícil de se
estabelecer e provavelmente varia de acordo com idade, estado nutricional e endocrinológico, história pregressa de exposição a oxidantes e outras substâncias que podem alterar os mecanismos de proteção contra a toxidade do O2,sendo que a
concentrações e que o acúmulo das reações dos radicais livres resultam em envelhecimento (MAESTRO, 1980). Jenkinson (1982), afirma que pessoas sem doenças prévias apresentam traqueolites sem alteração da função pulmonar nas primeiras seis horas de exposição a FiO2 de 100%; e se a exposição continua por
mais de trinta horas há diminuição da capacidade de difusão, associado a uma diminuição do fluxo sanguíneo pulmonar que por sua vez está prejudicado pela lesão capilar gerada pelo O2 e/ou pela diminuição da área de troca gasosa
(atelectasia de absorção). Foi observado por Araújo Neto e colaboradores (1986), que o dano de exposição ao O2 em altas concentrações ou por tempo prolongado é
idade-dependente, ou seja, quanto mais idoso, maiores serão as alterações relacionadas à exposição.
Figura 1. Gráfico de dissociação da oxihemoglobina. Fonte: Modificado de LEVITZKY (2008).
A não associação entre PaO2/FiO2 ideal e real e PaO2 ideal e real podem
então levar a utilização de FiO2 mais elevadas nos pacientes idosos, e com isso,
além de provocar alterações fisiológicas do envelhecimento no sistema respiratório, esses pacientes estão mais predispostos a sofrer pela toxicidade do O2 quando este
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4. Materiais e Métodos
Foi realizado um estudo quantitativo, descritivo e transversal, sendo a coleta de dados feita pela análise dos prontuários dos pacientes que internaram no hospital onde o estudo foi realizado, no período de 01 de janeiro de 2011 a 31 de maio de 2011, durante o período de internação dos mesmos.
A coleta de dados foi realizada em um hospital particular do Distrito Federal, localizado na região administrativa de Taguatinga. Esse hospital é geral e possui em sua UTI 21 leitos, sendo 10 deles com destinação optativa ao SUS. De acordo com dados da Companhia de Planejamento do Distrito Federal (2011), o DF tem uma população estimada de 2.570.160 habitantes, sendo que os idosos representam 7,7% desse total. Taguantiga, que é a segunda com o maior número de habitantes, têm 221.909, sendo que destes, 40.667 são idosos, que representam 18,3%. Logo, se levada em consideração a porcentagem populacional dos idosos, Taguantiga se destaca com o maior percentual (DISTRITO FEDERAL, 2011).
4.1 Sujeitos
Foram avaliados os prontuários de todos os pacientes idosos internados e ventilados mecanicamente, na UTI de um hospital particular do Distrito Federal, de 01 de janeiro de 2011 a 31 de maio de 2011.
Os critérios de inclusão foram:
Idosos, com 60 anos de idade ou mais, ambos os sexos, independente do diagnóstico.
Internados na UTI do hospital em questão, submetidos à ventilação VM por no mínimo 72 horas.
Idosos possuíssem gasometria nos 3 dias consecutivos a instalação da ventilação VM.
Os critérios de exclusão foram:
Evoluir com óbito antes de 72 horas de ventilação mecânica invasiva. Não ter gasometria arterial dos três primeiros dias de ventilação
mecânica invasiva.
Um auxiliar de pesquisa graduado em fisioterapia foi ensinado a utilizar a ficha de coleta elaborada pelos pesquisadores, conforme apêndice 1, para coletar as informações dos prontuários dos pacientes, enquanto estes estavam internados. Foram também coletados dados, tais como: nome, idade, sexo e diagnóstico, no caderno de enfermagem para traçar o perfil epidemiológico de todos os pacientes internados no período. Os dados foram coletados somente por esse auxiliar de pesquisa. Os prontuários e o caderno de enfermagem foram analisados no balcão dentro da UTI, enquanto os pacientes estavam internados, de forma que nenhum documento foi retirado do recinto.
As coletas de dados foram das primeiras três gasometrias do paciente após a instituição da VM.
4.2 Procedimentos
Para a realização do presente estudo foi feito um levantamento nas bases de dados da Scielo, Bireme e Worldcat, no período de janeiro de 2010 a dezembro de 2011, com as seguintes palavras chaves: mechanical ventilation, arterial blood gas, oxigenation scores, adult intensive care unit, predictive scores, oxygen, hyperoxic, actue respiratory distress syndrome, elderly e respiratory therapy. Não foi encontrado nenhum estudo que tivesse como objetivo avaliar a PaO2 de idosos ventilados
mecanicamente e nem a relação de troca dessa faixa etária da população.
Os pacientes realizavam a gasometria arterial pela manhã como rotina do setor, sendo que a pesquisa não interferiu quanto à solicitação deste exame, pois analisava somente os prontuários apesar de ser enquanto o paciente encontrava-se internado. A coleta da gasometria era realizada pelo técnico do laboratório ou pelo enfermeiro do plantão noturno, e analisada pelo laboratório tercerizada contratado pelo hospital em questão. O laboratório informou que todos os dias após a utilização do gasômetro o mesmo é automaticamente calibrado. O gasômetro é da marca Gem Premier modelo 3000. O prontuário não possuía a informação em relação ao local da coleta, ou seja se a artéria utilizada foi a radial ou a femoral. A seringa utilizada é a adquirida pelo hospital no momento da coleta, sendo que na época a utilizada foi a da marca BD, de 5ml ou de 3ml.
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Foram observados os dados gasométricos e a adequação da ventilação mecânica baseada nesses dados, no que se refere a FiO2 ofertada, a PaO2
considerada ideal, além de SpO2 .
O estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética e Pesquisa da Universidade Católica de Brasília sob o parecer de número 238/2010.
4.3 Análise Estatística
Para análise descritiva da amostra foram realizadas as seguintes medidas: média, desvio padrão e freqüências. Para comparação da PaO2 ideal e a
encontrada, da FiO2 ofertada e a corrigida, bem como para a P/F ideal e a
encontrada foi realizado o teste t de Student pareado. Foram fixados intervalos de
confiança de 95% e p ≤ 0,05. Para análise estatística foram utilizados os programas
5. Resultados
No período de 01 de janeiro a 31 de maio de 2011, internaram na UTI do hospital estudado 335 pacientes, sendo 158 do sexo feminino e 177 do sexo masculino. A média de idade foi de 62,83 ± 18,56 anos, com máxima de 101 anos e mínima de 13, sendo que 61,50% dos pacientes internados tinham 60 anos ou mais. O tempo médio de internação foi de 11,15 ± 26,23 dias, com máxima de 222 e mínimo de 1 dia; sendo que 82,39% permaneceram até 11 dias internados. Dos pacientes internados no período 23,28% foram a óbito, 71,34% foram de alta e 5,37% foram transferidos.
Dentre os pacientes internados no período, 50 se encaixavam nos critérios de inclusão do trabalho. Inicialmente foi avaliada a normalidade dos dados, onde estes não apresentavam desvios. Porém, foram encontrados dois outliers, os quais foram
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Figura 2. Principais intercorrências dos pacientes participantes do estudo.
AVE: Acidente Vascular Encefálico; DPOC: Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica; HAS: Hipertensão Arterial Sistêmica; IAM: Infarto Agudo do Miocárdio; ICC: Insuficiência Cardíaca Congestiva; IRpA: Insuficiência Respiratória Aguda; PCR: Parada Cardiorrespiratória; PNM: Pneumonia
Figura 3. Doenças mais frequentes das intercorrências de maior incidência.
Houve diferença significativa (p = 0,001) entre os valores ideais de PaO2
(74,84 ± 4,04) e os valores encontrados (124,89 ± 20,33); assim como também houve diferença significativa (p = 0,001), entre a PaO2/FiO2 ideal (365,92 ± 19,21) e
a PaO2/FiO2 encontrada (288,29 ± 100,06) e entre a FiO2 ofertada (0,49 ± 0,15) e a
corrigida (0,32 ± 0,12), com p =0,001. Os pacientes apresentavam uma PaO2 em
média 62,90% acima do ideal, uma FiO2 em média 54,20% acima do que se deveria
ser ofertado, além de uma troca gasosa 21,20% abaixo do que seria ideal. Essa comparação pode ser visualizada na Tabela 1.
Tabela 1: Comparação entre os valores ideais e encontrados da população estudada de PaO2, FiO2 e PaO2/FiO2, em média, desvio padrão e porcentagem da
diferença.
Ideal Encontrada Diferença do Ideal (%)
P
PaO2 74,84 ± 4,04 124,89 ± 20,33 60,90% 0,001*
FiO2 0,32 ± 0,12 0,49 ± 0,15 54,20% 0,001*
PaO2/FiO2 365,92 ± 19,21 288,29 ± 100,06 21,20% 0,001*
*p≤0,05
PaO2: Pressão Parcial de Oxigênio; FiO2: Fração Inspirada de Oxigênio; PaO2/FiO2: relação entre a Pressão Parcial de
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6. Discussão
No estudo realizado por Paiva e colaboradores (2002), analisou-se o perfil epidemiológico dos pacientes internados em uma unidade de terapia intensiva no período de sete anos e observou-se que 47,37% tinham 60 anos ou mais; assim como Hernandez e colaboradores (1990), onde os pacientes com mais de 60 constituíam a maior porcentagem dos internados em UTI. Corroborando como os autores acima, no presente estudo 61,50% dos pacientes internados tinham 60 anos ou mais.
Como observado nos resultados do presente estudo, as doenças presentes com maior frequência foram: Insuficiência Respiratória Aguda, seguida por Pneumonia e Acidente Vascular Encefálico. No estudo de Paiva e Colaboradores (2002), contudo, as doenças de maior prevalência no pacientes com mais de 60 anos foi o Infarto Agudo do Miocárdio e a Insuficiência Respiratória Aguda. A presença de alta prevalência desta última doença enfatiza a necessidade de maiores estudos quanto à adequação das frações inspiradas de O2, uma vez que a
Insuficiência Respiratória Aguda evolui quase que inevitavelmente para a ventilação mecânica e, consequentemente, para a administração de O2 suplementar, que
quando mal administrado pode gerar os efeitos tóxicos relatados anteriormente neste trabalho.
No Presente Estudo foi observado que os pacientes apresentaram uma PaO2
proporcionalmente elevada em relação a PaO2 ideal com base na idade, isso é
relevante uma vez que a interação dos radicais livres tem sido descrita como
aumentada em “estados de doença”, que incluem inflamação e isquemia
(MAESTRO, 1980). Essa interação dos radicais livres tem como principais consequências dano da membrana celular, inativação de enzimas e também alteração do material genético molecular (DENEKE e FANBURG, 1982). Halliwell e Gutteridge (1984) afirmam que o O2 é amplamente utilizado na clinica médica,
porém isso não deve cegar os profissionais quanto aos seus efeitos tóxicos, sendo que o O2 a 21% tem efeitos prejudiciais lentos, que dependem do organismo, idade
evidentes nas primeiras quatro semanas de administração, sendo que com oito semanas os efeitos deletérios se mostraram estagnados em pulmões de porcos. No presente estudo as medições de FiO2 e da PaO2 foram feitas a curto prazo, logo a necessidade de um controle mais rigoroso na administração deste gás é necessária, podendo esta regulação ser feita pela PaO2 ideal.
Metnitz e colaboradores (1999) observaram que pacientes com diagnóstico de SDRA tem um sistema antioxidativo altamente comprometido, tanto pela administração de altas FiO2 quanto pelo estado inflamatório e, no presente estudo,
apesar dos idosos não terem diagnóstico fechado desta síndrome, apresentavam-se em altas administrações de FiO2 e, em muitas oportunidades, em estados
inflamatórios devido as doenças de base. Estudo realizado por Li e colaboradores (2007 ) observaram que ratos expostas a altas FiO2 desenvolviam condições pulmonares semelhantes às encontradas em pacientes com SDRA. Assim sendo, o controle da PaO2 e consequentemente da FiO2 se mostra ainda mais fundamental
para a recuperação de pacientes ventilados mecanicamente.
Foi observado no presente estudo que a relação P/F encontrada gera uma interpretação errônea da condição de troca gasosa, uma vez que os pacientes apresentavam uma PaO2 muito acima da ideal, e consequentemente a divisão que
resulta esse índice ficou mais baixa. Lang e colaboradores (2002) observaram que altos níveis de marcadores de radicais livres estão presentes em paciente que estão submetidos a alta FiO2 e que estes apresentam maior risco de desenvolver um
processo inflamatório importante e acabar por desenvolver SDRA, o que nos remete mais uma vez a importância de um controle mais rígido da PaO2, para que a P/F, um
dos indicadores desse síndrome de alta mortalidade, seja adequadamente calculado, principalmente nos idosos que já apresentam alterações pulmonares importantes relacionadas ao envelhecimento. Outro ponto que enfatiza a necessidade do controle da FiO2 administrado aos idosos é a afirmação feita por
Araújo Neto e colaboradores (1986) de que a toxidade do O2 é idade-dependente, o
que coloca os idosos em maior risco de complicações.
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dissociação da hemoglobina varia de 60 a 100mmHg para uma saturação adequada e o cálculo da PaO2 ideal para pessoas de até 100 anos de idade remete uma PaO2
dentro da faixa (66mmHg), mostrando que o uso dessa fórmula como parâmetro é adequada, sugerindo assim o cálculo da PaO2 para ajuste da FiO2.
Em estudo realizado por Metnitz e colaboradores (1999), viu-se que a reposição de nutrientes com capacidade antioxidativa, que ajudam o organismo no combate aos radicais livres, não foi suficiente para compensar as necessidades quando os pacientes estão submetidos a frações aumentadas de O2. Além disso,
Maestro (1980) afirmou que quando há uma isquemia existe a necessidade de administração de O2 de forma adequada, dando tempo para que os mecanismos
celulares de proteção aos radicais livres se adequem e consigam neutralizar a ação desses agressores, evitando maiores danos celulares, o que não é visto na prática clínica, e que pode ser visualizado pelo aumento da PaO2 no presente estudo.
Sugere-se, portanto, que a PaO2 aumentada é prejudicial, tanto pelos efeitos
da toxidade pelo O2, quanto pela “falsa” impressão de troca gasosa ruim, que muitas
das vezes guia a terapêutica de VM. Esse trabalho não teve como objetivo relacionar a alta da PaO2 com a mortalidade, sendo assim não foi feita a análise de
gravidade desses pacientes, porém estudos nessa linha para o futuro deveriam ser considerados. É importante ressaltar ainda, que poucos estudos sobre o assunto foram encontrados, mostrando a importância de maiores pesquisas nessa área.
Há hipótese que os idosos podem ter sofrido efeitos da toxidade do O2, já que altas doses de O2 foram ofertadas. Cabe a ressalva da necessidade de maiores
pesquisas a respeito da troca gasosa em idosos e dos impactos clínicos que altas doses de O2 podem gerar a essa população específica.
O presente estudo teve como limitação a exata precisão de quanto tempo se levou entre a coleta da gasometria e a análise da mesma, porém sabe-se que no serviço onde foi realizada a coleta, tem como orientação a análise imediata do material, para que a fidedignidade desse exame seja mantida. Não foi observado no presente estudo os impactos clínicos dessa alta administração de O2, logo,
7. Conclusão
Na população estudada conclui-se que:
Há diferença significativa entre os parâmetros de normalidade e os encontrados de PaO2, assim com alterações de troca pela P/F e da
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8. Referências Bibliográficas
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9. Apêndice - 1
FICHA PARA COLETA DE DADOS
Nº_______
Nome (iniciais): _______________________________________ Data de TOT: _______ Idade: ______ Sexo: _____ PaO2 ideal: _______ Leito:_______
Diagnóstico: _______________________________________________________________ __________________________________________________________________________
PARÂMETROS 1ª COLETA 2ª COLETA 3ª COLETA
VENTILAÇÃO MECÂNICA Modalidade VC/Pinsp Fr FiO2 Peep Vol. minuto SpO2 GASOMETRIA ARTERIAL pH PaO2 PaCO2 HCO3 BE SaO2 CÁLCULOS
PaO2ideal / FiO2aa
PaO2enc / FiO2dada
≠PaO2ideal PaO2enc
≠ FiO2dada FiO2ideal
Observação:
