ULTRASSONOGRAFIA SERIADA NO DIAGNÓSTICO DA PNEUMONIA ASSOCIADA À VENTILAÇÃO MECÂNICA
Tese apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciências Médicas da Universidade Federal de Santa Catarina para a obtenção do título de Doutor em Ciências Médicas
Orientadora: Profa. Dra. Rosemeri Maurici da Silva
Florianópolis 2018
Staub, Leonardo Jönck
Ultrassonografia seriada no diagnóstico da pneumonia associada à ventilação mecânica / Leonardo Jönck Staub ; orientador, Profa. Dra. Rosemeri Maurici da Silva, 2018.
146 p.
Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Ciências Médicas-Novo, Florianópolis, 2018.
Inclui referências.
1. Ciências Médicas-Novo. 2. ultrassonografia. 3. pneumonia associada à ventilação mecânica. 4. consolidação alveolar. 5. acurácia diagnóstica. I. Silva, Profa. Dra. Rosemeri Maurici da . II. Universidade Federal de Santa Catarina. Programa de Pós-Graduação em Ciências Médicas-Novo. III. Título.
Para Monica, Beatriz e Milena. Todo o meu amor para vocês.
AGRADECIMENTOS
Muitas pessoas contribuíram direta ou indiretamente para a conclusão dessa tese. Quero deixar aqui o meu agradecimento a todas elas. Mas primeiramente agradeço a Deus por ter me mantido com saúde durante todo o período de coleta de dados e principalmente por ter colocado todas essas pessoas especiais na minha vida!
Agradeço à Monica, minha mulher, minha companheira, meu amor! Obrigado pela cobrança positiva que sempre me ajudou a evoluir como homem e como pai! Obrigado pela sua paciência e compreensão com a minha ausência diária, e por não deixar essa ausência abalar a nossa vida em família!
À Beatriz, por ter me mostrado o que realmente é importante na vida. Obrigado por existir e encher a minha vida de alegria todos os dias! À Milena, por sempre me ensinar a ver as coisas por outras perspectivas e com mais paciência. Obrigado por existir e me fazer mais feliz!
Aos meus pais Gisela e Norberto, meus exemplos de pessoa. Obrigado por todo seu amor e esforço para criar eu e meu irmão da melhor forma possível!
À minha família mais próxima. Obrigado aos meus sogros, Geraldo e Luci, pela sua preciosa ajuda com a Beatriz e a Milena. Obrigado Guigo, Larissa e Malú pelos momentos que passamos juntos, essenciais para renovar as forças e os pensamentos. Obrigado Marcelo, Jéssica e Lavínea também pelos momentos e pelo apoio.
À minha orientadora, Prof. Rosemeri Maurici. Obrigado por ter acolhido com tanta confiança um aluno sem experiência alguma com pesquisa! Obrigado por ter me orientado com tanta sabedoria, intervindo onde fosse necessário, mas sem podar a minha liberdade na criação e na execução da pesquisa! E também pelas muitas e agradáveis conversas!
À minha parceira de pesquisa e colega de doutorado, Roberta Rodolfo Mazzali Biscaro. Esse trabalho não seria possível sem a sua participação! Obrigado por toda a ajuda na coleta de dados, na revisão sistemática da literatura e pelos ensinamentos diários.
À minha colega e eterna staff, Dra. Gina Vieira Velho. Sua participação foi fundamental para esse trabalho ter saído do papel. Obrigado pela ajuda no planejamento e na coleta de dados dessa pesquisa. Às então residentes de Medicina Intensiva, hoje intensivistas, Tatiana Steil e Juliana Kavaturo. Obrigado pela sua ajuda na coleta de dados.
Agradeço a todos os meus professores do programa, em especial ao Prof. Getúlio Rodrigues de Oliveira Filho, pelas suas lições sobre redação científica.
Ao meu amigo Erikson Kaszubowski. Obrigado pela parceira e ajuda para rodar as meta-análises no R, que possibilitaram dois artigos, um já publicado.
Aos meus amigos João Guilherme Paloschi e Leonardo Minozzo Bassoto. Obrigado pela parceria e pela ajuda na construção de figuras e na edição de vídeos que possibilitaram duas publicações relacionadas ao tema dessa tese.
Aos meus colegas e amigos da UTI do Hospital Nereu Ramos, Heda Mara Schimidt, Gilberto Sandin, Air Zambon, Eduardo Jardin Berbigier, Ana Cristina Burigo Grummann, Marco Antônio Benício Ribeiro, Patrícia Graziotin e Mariangela Pincelli. Obrigado por toda a sua ajuda nas trocas e quebras de plantões que possibilitaram a minha ida diária à UTI do HU para realizar os exames de ultrassonografia.
A toda a equipe de assistência da UTI do HU. Obrigado pela sua tolerância e auxílio nessa vivência diária de um ano e nove meses. Agradeço também pela compreensão quando eventualmente atrapalhei a sua dinâmica de trabalho.
A todos meus amigos, que apesar da distância, insistem em estar presentes e me fazer feliz!
A todos os meus colegas de doutorado, em especial Cardine e Marina, pelas ótimas discussões e conversas.
A todos os familiares dos pacientes que estudamos. Estavam em um momento vulnerável de suas vidas e mesmo assim depositaram sua confiança no nosso trabalho. Obrigado por compreenderem a importância dessa pesquisa!
RESUMO
Introdução: A ultrassonografia seriada não tem sido estudada no diagnóstico da pneumonia associada à ventilação mecânica (PAV). Objetivo: Avaliar a acurácia do surgimento de diferentes tipos de consolidações na ultrassonografia diária no diagnóstico de PAV.
Método: Pacientes consecutivos com 18 anos ou mais, admitidos na Unidade de Terapia Intensiva do Hospital Universitário da Universidade Federal de Santa Catarina, foram identificados quando estavam sob ventilação mecânica invasiva (VMI) há menos de 48 horas e considerados para o estudo quando completaram 48 horas de VMI. Os pacientes com consentimento assinado e sem nenhum critério de exclusão foram incluídos no estudo. Os critérios de exclusão foram: curativo, enfisema subcutâneo ou dreno torácico, pneumotórax, cuidados paliativos, protocolo de morte encefálica, impossibilidade de realizar decúbito lateral e transferência para outro hospital. Um exame basal de ultrassonografia foi realizado antes de os pacientes completarem 48 horas de VMI e repetido diariamente até o terceiro dia após uma suspeita clínica de PAV, o segundo dia após a extubação ou até o fim da internação na UTI. Os dados clínicos foram coletados diariamente. A acurácia do surgimento de diferentes tipos de consolidação na véspera e no dia da suspeita clínica de PAV foi avaliada para o diagnóstico dessa doença. A suspeita de PAV foi definida pela presença de um infiltrado novo ou progressivo na radiografia de tórax e dois dos seguintes: temperatura > 38ºC ou < 36ºC; secreção traqueal abundante ou purulenta; leucocitose > 12.000/mL ou leucopenia < 4.000/mL; PaO2/FiO2 < 300 mmHg. A confirmação de PAV foi por
meio de cultura positiva do aspirado traqueal (AET) ou pela presença simultânea de todos os sinais clínicos se um resultado negativo na cultura do AET estivesse relacionado ao início de um novo esquema antimicrobiano nas 48 horas prévias.
Resultados: Cento e oitenta e oito pacientes foram incluídos e desses, 63 pacientes apresentaram suspeita diagnóstica de PAV. Três pacientes foram excluídos. Assim, 60 pacientes foram analisados. O surgimento de pequenas consolidações subpleurais nas áreas pulmonares anteriores na véspera da suspeita diagnóstica de PAV apresentou sensibilidade de 20% (Intervalo de confiança de 95% [IC95%], 9% - 37%) e especificidade de 95% (IC95%, 79% - 99%). O surgimento de consolidações lobares/sublobares nas áreas pulmonares anteriores no dia da suspeita de PAV apresentou sensibilidade de 6% (IC95%, 1% - 19%) e especificidade de 100% (IC95%, 87% - 100%). O surgimento de consolidações lobares/sublobares com broncogramas aéreos dinâmicos no dia da
suspeita de PAV apresentou sensibilidade de 15% (IC95%, 6% - 30%) e especificidade de 96% (IC95%, 81% - 99%). Entre os pacientes que não apresentaram esses três sinais, o surgimento de qualquer consolidação lobar/sublobar no dia da suspeita de PAV associado a um resultado positivo na bacterioscopia do AET apresentou sensibilidade de 33% (IC95%, 17% - 54%) e especificidade de 92% (IC05%, 75% - 97%). Quando esses sinais são analisados em sequência, a ultrassonografia apresentou sensibilidade global de 63% (IC95%, 46% - 77%) e especificidade de 85% (IC95%, 67% - 94%).
Conclusão: Exames diários de ultrassonografia possibilitaram a identificação de sinais precoces e específicos para o diagnóstico de PAV, porém pouco sensíveis. A interpretação sequencial desses sinais e em associação com a bacterioscopia do AET possibilitou sensibilidade global moderada, mantendo uma boa especificidade para o diagnóstico de PAV. Palavras-chave: ultrassonografia, pneumonia associada à ventilação mecânica, consolidação alveolar, acurácia diagnóstica,
ABSTRACT
Background: The serial lung ultrasound has not been assessed in the diagnosis of ventilator-associated pneumonia (VAP). Objective: To assess the accuracy of the emergence of different types of alveolar consolidation in the daily performed lung ultrasonography for the diagnosis of VAP in patients suspected of having this disease.
Methods: Consecutive patients aged 18 years or over and under invasive mechanical ventilation (IMV) for less than 48 hours were identified and were considered for the study if they completed 48 hours of IVM. Patients were included if a family member signed the written consent. Exclusion criteria were: dressing or subcutaneous emphysema in the chest, thoracic drainage, pneumothorax, palliative care, encephalic death protocol, inability to perform lateral decubitus and transference to another hospital. A basal ultrasonography exam was performed before patients completed 48 hours under IMV and repeated daily from the inclusion in the study until the third day after VAP suspicion, the second day after an extubation or until the end of ICU stay. The clinical data were collected daily to check a suspicion and confirmation of VAP. A clinical suspicion of VAP was defined by the presence of a new or emerging infiltrate in the chest radiography and two of the following: temperature > 38ºC or < 36ºC; abundant or purulent sputum; leukocytosis > 12.000/mL or leukopenia < 4.000/mL; PaO2/FiO2 < 300mmHg. VAP was confirmed by a positive culture of the tracheal aspirate (ETA) or by the simultaneous presence of all clinical criteria when a negative culture of ETA was related to a new antibiotic in the previous 48 hours. The accuracy of the emergence of different types of alveolar consolidation for the diagnosis of VAP was assessed on the eve and at the suspicion of this disease.
Results: One hundred eighty-eight patients were included, 63 of them were suspected of having VAP. Sixty patients were included in the analysis of diagnostic accuracy since three were excluded. The emergence of small subpleural consolidation in anterior lung areas at the eve of VAP suspicion had sensitivity of 20% (95% confidence interval [95%CI], 9% - 37%) e specificity of 95% (95%CI, 79% - 99%). The emergence of any lobar/sublobar consolidation in the anterior lung areas at the day of VAP suspicion had sensitivity of 6% (95%CI, 1% – 19%) and specificity of 100% (95%CI 87% – 100%). The emergence of lobar/sublobar consolation with dynamic air bronchograms at the day of VAP suspicion had sensitivity of 15% (95%CI, 6% – 30%) and specificity of 96% (95%CI, 81% – 99%). Between the patients without the emergence of these three sonographic sings, the emergence of any lobar/sublobar
consolidation at the day of VAP suspicion associated to a positive Gram strain of ETA had sensitivity of 33% (95%CI, 17% – 54%) and specificity of 92% (95%CI, 75% – 97%). The sequential analysis of these four sonographic patterns had sensitivity of 63% (95%CI, 46% – 77%) and specificity of 85% (95%CI, 67% – 94%).
Conclusion: Daily lung ultrasonography can identify the emergence of early and specific signs of VAP. The sequential interpretation of these signs and also in association with Gram strain of ETA increased the global sensitivity for VAP with no decrease of the specificity.
Keywords: ultrasonography, ventilator-associated pneumonia, alveolar consolidation, diagnostic accuracy
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - Algoritmo para definição de vigilância de eventos associados a ventilação mecânica do Centers for Diseases Control and Prevention
(CDC) ... 29
Figura 2 - Linha pleural e linhas A ... 35
Figura 3 - Padrão ultrassonográfico normal do pulmão ... 36
Figura 4 - Explicação esquemática do fenômeno de reflexão que gera o artefato em linha A ... 37
Figura 5. Explicação esquemática do fenômeno de reverberação que gera a formação do artefato em linha B ... 38
Figura 6 - Linhas B ... 39
Figura 7 - Consolidações alveolares ... 40
Figura 8 - Derrame pleural livre ... 42
Figura 9 - Ponto pulmonar ... 47
Figura 10 - Esquema temporal da seleção de pacientes e coleta de dados ... 60
Figura 11 - Doze áreas de interesse no exame completo de ultrassonografia pulmonar ... 64
Figura 12 - Fluxograma com o processo de seleção dos pacientes ... 70
Figura 13 - Curvas ROC para os escores diagnósticos para a pneumonia associada à ventilação mecânica, incluindo os dados microbiológicos . 92 Figura 14 - Árvore de decisão para a interpretação da ultrassonografia na avaliação diagnóstica de pacientes com suspeita diagnóstica de pneumonia associada à ventilação mecânica ... 105
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 - Parâmetros e suas respectivas pontuações no Clinical Pulmonary Infection Score ... 27 Tabela 2 - Parâmetros e suas respectivas pontuações do Chest Echography and Procalcitonin Pulmonary Infection Score (CEPPIS) ... 54 Tabela 3 - Parâmetros e suas respectivas pontuações para o Ventilator-associated Pneumoia Lung Ultrasound Score with Bacterioscopy (VPLUS-EAgram) ... 55 Tabela 4 - Características de base dos pacientes incluídos ... 72 Tabela 5 - Causas da internação na unidade de terapia intensiva e uso de antimicrobianos entre os pacientes incluídos ... 74 Tabela 6 - Dados prognósticos dos pacientes incluídos ... 76 Tabela 7 - Dados referentes aos exames de ultrassonografia ... 78 Tabela 9 - Indicadores de acurácia diagnóstica dos infiltrados encontrados na ultrassonografia no dia da suspeita clínica de pneumonia associada à ventilação mecânica ... 81 Tabela 10 - Indicadores de acurácia diagnóstica do surgimento de diferentes infiltrados pulmonares na ultrassonografia realizada no dia da suspeita clínica de PAV ... 83 Tabela 11 - Indicadores de acurácia diagnóstica do surgimento dos diferentes infiltrados pulmonares na ultrassonografia realizadaum dia antes da suspeita de PAV ... 85 Tabela 12 - Indicadores de acurácia da ultrassonografia diária no diagnóstico da pneumonia associada à ventilação mecânica – análise sequencial do surgimento dos diferentes infiltrados pulmonares ... 87 Tabela 13 - Indicadores de acurácia da ultrassonografia diária associada à bacterioscopia do aspirado traqueal no diagnóstico da pneumonia associada à ventilação mecânica – análise sequencial do surgimento de infiltrados pulmonares em associação com a bacterioscopia ... 89 Tabela 14 - Indicadores de acurácia da ultrassonografia diária associada à bacterioscopia do aspirado traqueal no diagnóstico da pneumonia associada à ventilação mecânica – análise sequencial do surgimento de infiltrados pulmonares complementada pela bacterioscopia ... 91 Tabela 15 - Indicadores de acurácia dos escores diagnósticos para a pneumonia associada à ventilação mecânica ... 93
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS PAV pneumonia associada à ventilação mecânica UTI unidade de terapia intensiva
RXT radiografia de tórax LBA lavado broncoalveolar
EBP escovado brônquico protegido AET aspirado endotraqueal
UFC unidades formadoras de colônia CPIS Clinical Pulmonary Infection Score
CDC Centers for Diseases Control and Prevention Modo M modo motion
SDRA síndrome do desconforto respiratório agudo BAD broncogramas aéreos dinâmicos
BAE broncogramas aéreos estáticos
BF broncogramas fluidos
PAC pneumonia adquirida na comunidade PLAPS síndrome pleural-alveolar póstero-lateral
CEPPIS Chest Echography and Procalcitonin Pulmonary Infection Score
VPLUS Ventilator associated-Pneumonia Ultrasound Score EAgram bacterioscopia do aspirado endotraqueal
STARD Standards for Reporting of Diagnostic Accuracy HU Hospital Universitário
UFSC Universidade Federal de Santa Catarina VMI ventilação mecânica invasiva
SAPS-3 Simplified Acute Physiology Score versão 3 APACHE-2 Acute Physiology and Chronic Health disease
Classification System versão 2
PEEP positive end expiratory pressure – pressão positiva expiratória final
FiO2 fração inspirada de oxigênio
PaO2 Pressão arterial de oxigênio
MB multi beam
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO ... 23
1.1. PNEUMONIA ASSOCIADA À VENTILAÇÃO MECÂNICA .. 23
1.1.1. Epidemiologia e impacto da doença ... 23
1.1.2. Abordagem diagnóstica ... 24
1.1.2.1. Suspeita diagnóstica de PAV ... 24
1.1.2.2. Investigação microbiológica ... 25
1.1.2.3. Estratégias diagnósticas ... 25
1.1.2.4. Outras abordagens diagnósticas ... 26
1.2. ULTRASSONOGRAFIA PULMONAR ... 31
1.2.1. Noções básicas de ultrassonografia ... 31
1.2.1.1. Frequências e tamanhos de onda... 31
1.2.1.2. Ecogenicidade e profundidade ... 31
1.2.1.3. Artefatos ... 32
1.2.2. Aspectos básicos da ultrassonografia pulmonar ... 33
1.2.2.1. Sinais ecográficos ... 34
1.2.3. Técnica do exame ... 42
1.2.4. Aplicações da ultrassonografia pulmonar ... 46
1.2.4.1. Diagnóstico do pneumotórax ... 46
1.2.4.2. Diagnóstico do derrame pleural ... 47
1.2.4.3. Diagnóstico da síndrome interstício-alveolar ... 48
1.2.4.4. Diagnóstico de pneumonia (não-PAV) ... 48
1.2.4.5. Monitoramento pulmonar na UTI ... 49
1.3. ULTRASSONOGRAFIA NO DIAGNÓSTICO DE PNEUMONIA ASSOCIADA À VENTILAÇÃO MECÂNICA ... 51
1.3.1. Referenciais teóricos do projeto de pesquisa ... 51
1.3.2. Atualização da literatura ... 53
1.3.3. Hiato na literatura ... 56
1.4. HIPÓTESES DO ESTUDO ... 57
1.4.1. Hipótese inicial ... 57
1.4.2. Hipótese post hoc... 57
1.5.1. Objetivo geral ... 57 1.5.2. Objetivos específicos ... 57 2. MATERIAIS E MÉTODOS ... 59 2.1. ASPECTOS ÉTICOS ... 59 2.2. DELINEAMENTO ... 59 2.3. LOCAL DO ESTUDO ... 59
2.4. SELEÇÃO DOS PACIENTES ... 59
2.5. COLETA DE DADOS E PROTOCOLO DE ESTUDO ... 60
2.5.1. Dados clínicos ... 61
2.5.1.1. Suspeita clínica e confirmação de PAV ... 62
2.5.2. Ultrassonografia pulmonar ... 63
2.5.2.1. Técnica do exame ... 63
2.5.2.2. Definições ultrassonográficas ... 64
2.6. FASE PILOTO E TREINAMENTO ... 66
2.7. ANÁLISE ESTATÍSTICA ... 66
2.7.1. Características dos pacientes ... 66
2.7.2. Acurácia diagnóstica ... 66
2.7.3. Tamanho amostral ... 68
3. RESULTADOS ... 69
3.1. SELEÇÃO DOS PACIENTES ... 69
3.2. CARACTERÍSTICAS DOS PACIENTES SELECIONADOS ... 71
3.3. ACURÁCIA DIAGNÓSTICA DA ULTRASSONOGRAFIA ... 79
3.3.1. Presença dos infiltrados ultrassonográficos ... 80
3.3.2. Surgimento de infiltrados ultrassonográficos ... 82
3.3.3. Análise sequencial do surgimento de infiltrados ultrassonográficos ... 86
3.4. ACURÁCIA DIAGNÓSTICA DA ULTRASSONOGRAFIA EM ASSOCIAÇÃO COM OUTROS TESTES DIAGNÓSTICOS ... 88
3.4.1. Bacterioscopia do aspirado traqueal em associação com análise sequencial do surgimento de infiltrados ultrassonográficos... 88
3.4.2. Bacterioscopia do aspirado traqueal complementando a análise sequencial do surgimento de infiltrados ultrassonográficos... 90
3.5. ESCORES DIAGNÓSTICOS PARA PNEUMONIA ASSOCIADA À VENTILAÇÃO MECÂNICA ... 92
4. DISCUSSÃO ... 95 4.1. ALGORITMO SUGERIDO ... 102 4.2. IMPLICAÇÕES CLÍNICAS ... 107 4.3. LIMITAÇÕES... 107 5. CONCLUSÕES ... 109 REFERÊNCIAS ... 111 APÊNDICES ... 121
APÊNDICE 1 - TEMO DE CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO ... 122
APÊNDICE 2 - FORMULÁRIO PARA IDENTIFICAÇÃO E SELEÇÃO DOS PACIENTES ... 124
APÊNDICE 3 - FORMULÁRIO PARA COLETA DE DADOS CLÍNICOS – CARACTERÍSTICAS DE BASE ... 126
APÊNDICE 4 - FORMULÁRIO PARA COLETA DE DADOS CLÍNICOS – DADOS DE DESFECHO ... 128
APÊNDICE 5 - FORMULÁRIO PARA COLETA DE DADOS CLÍNICOS – VARIÁVEIS DIÁRIAS ... 130
APÊNDICE 6 - FORMULÁRIO PARA COLETA DE DADOS ULTRASSONOGRÁFICOS ... 135
ANEXOS... 139
ANEXO 1 - PARECER CONSUBSTANCIADO DO COMITÊ DE ÉTICA EM PESQUISA COM SERES HUMANOS DA UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA ... 140
ANEXO 2 - ARTIGO ACEITO E PUBLICADO NO CHEST ... 143
ANEXO 3 - ARTIGO ACEITO E PUBLICADO NO JOURNAL OF INTENSIVE CARE MEDICINE ... 144
ANEXO 4 - ARTIGO ACEITO E PUBLICADO NO INJURY ... 145
ANEXO 5 - ARTIGO ACEITO NO JOURNAL OF EMERGENCY MEDICINE ... 146
1. INTRODUÇÃO
1.1. PNEUMONIA ASSOCIADA À VENTILAÇÃO MECÂNICA Uma pneumonia é definida pela presença de um infiltrado pulmonar associado à evidência clínica de que o mesmo é de origem infecciosa, incluindo o início de febre, expectoração purulenta e leucocitose. A pneumonia associada à ventilação mecânica (PAV) é aquela que surge após 48 horas da intubação oro-traqueal (1, 2).
1.1.1. Epidemiologia e impacto da doença
A incidência de PAV varia de 9 a 27% em diferentes grupos de pacientes intubados (1). Apesar de estudos norte-americanos sugerirem um declínio na incidência de PAV (3, 4), dados de um estudo com amostra randomicamente selecionada demostraram que 10% dos pacientes mecanicamente ventilados são diagnosticados com PAV e que esse valor não tem declinado na última década (5).
A PAV tem impacto negativo em importantes desfechos clínicos. Enquanto a mortalidade por todas as causas em pacientes com PAV tem variado de 20% a 50% (2), uma meta-análise de ensaios clínicos randomizados para prevenção de PAV estimou uma mortalidade atribuível de 13% (6). A mortalidade pode ser ainda maior quando ocorre atraso ou inadequação da terapia antimicrobiana, comparada com aqueles que recebem tratamento adequado e imediato (7).
Menos discussão existe sobre o grande impacto da PAV no consumo de recursos em saúde (2). A PAV está associada a um prolongamento de 7,6 a 11,5 dias no tempo de ventilação mecânica invasiva (VMI) e de 11,5 a 13,1 dias no tempo de internação hospitalar, em comparação com pacientes similares sem PAV (8, 9). O excesso de custo relacionado a um caso de PAV é estimado em US$ 40.000,00 (1, 9). Em dados nacionais, a pneumonia foi responsável por 28,9% de todas as infecções nosocomiais, e destas, 50% foram PAV. Estima-se um acréscimo de 13,3 dias de internação na unidade de terapia intensiva (UTI) devido à aquisição desta infeção e um aumento de 25% na letalidade dos pacientes que evoluíram com este diagnóstico (10). Entretanto, não há relato quanto ao excesso de custo gerado por essa infecção.
1.1.2. Abordagem diagnóstica
Não existe ainda um padrão áureo inquestionável para o diagnóstico de PAV (2, 11). O exame microbiológico e histopatológico post-mortem foi o método diagnóstico de referência na grande maioria dos estudos que avaliaram a acurácia de sinais clínicos, exames radiológicos e laboratoriais no diagnóstico de PAV. Apesar de ser um bom método diagnóstico para doenças crônicas ou que causem morte súbita, exame post-mortem compromete a validade interna e externa dos resultados relativos à acurácia para uma doença aguda como a PAV. A não inclusão de pacientes sobreviventes leva a alto risco de viés de seleção e o grande intervalo de tempo entre a realização do teste índice e o exame post-mortem também prejudica a interpretação dos resultados. (11-13).
O processo diagnóstico para a PAV inicia com uma suspeita clínica e prossegue com a investigação microbiológica para confirmar a suspeita diagnóstica e identificar o germe causador. A suspeita é caracterizada pela presença de sinais clínicos, como febre/hipotermia, purulência da secreção traqueal, leucocitose/leucopenia e piora da oxigenação, concomitante a um infiltrado novo ou progressivo na radiografia de tórax (RXT). A investigação microbiológica é realizada por meio da bacterioscopia e cultura de amostras do trato respiratório inferior colhidas por diferentes técnicas (1).
1.1.2.1. Suspeita diagnóstica de PAV
Apesar dos sinais clínicos e a RXT serem elementos essenciais no diagnóstico de PAV, eles apresentam limitações no paciente mecanicamente ventilado e em estado crítico (11). A presença concomitante de um infiltrado radiológico novo ou progressivo e pelo menos um sinal clínico (febre, leucocitose/leucopenia ou secreção traqueal purulenta) tem alta sensibilidade, mas especificidade baixa para PAV, o que pode acarretar um excesso no uso de antimicrobianos. A presença concomitante de um infiltrado pulmonar associado a dois destes três sinais clínicos ainda apresenta acurácia limitada, com sensibilidade de 69% e especificidade de 75%, quando comparado com exame histopatológico e culturas post-mortem (1, 12).
Os diferentes sinais radiológicos apresentam sensibilidade que varia de 8 a 88% e especificidade de 33 a 96% (11-13). Essa limitação pode ser explicada pela técnica utilizada (incidência única ântero-posterior), pela posição do paciente (decúbito prolongado) e pela presença frequente de outras causas de infiltrados pulmonares em pacientes críticos
sob ventilação mecânica (derrame pleural, atelectasia e edema pulmonar) (14). Apesar da tomografia ser considerada o padrão áureo para o diagnóstico de uma opacidade pulmonar, essa técnica acarreta o risco do transporte de um paciente crítico ao setor de radiologia, emite uma grande carga de radiação e apresenta um custo elevado (10, 14).
1.1.2.2. Investigação microbiológica
As amostras do trato respiratório inferior para análise microbiológica podem ser obtidas de maneira invasiva ou não invasiva. As amostras coletadas por técnicas invasivas utilizam a broncofibroscopia para a obtenção do lavado broncoalveolar (LBA) ou do escovado brônquico protegido (EBP); ou a amostragem brônquica às cegas para obter o mini lavado broncoalveolar. A aspiração traqueal é utilizada para coletar as amostras de maneira não invasiva. As amostras podem ser analisadas por meio da bacterioscopia pela coloração de Gram e por diferentes métodos de cultura.
As culturas podem ser quantitativas ou semi-quantitativas. A análise quantitativa estima o número de unidades formadoras de colônias por mL (UFC/mL), com ponto de corte de 104 UFC/mL para o LBA e mini-LBA, de 103 UFC/mL para o EBP e de 105 UFC/mL para amostras de aspirado endotraqueal (AET). Valores menores que estes (na ausência de um curso novo de antimicrobiano) representam colonização bacteriana, ou se presentes sinais clínicos compatíveis, traqueobronquite associada à ventilação mecânica. Na análise semi-quantitativa o crescimento bacteriano é classificado em leve (+), moderado (++) e intenso (+++) (11-13, 15).
1.1.2.3. Estratégias diagnósticas
A antibioticoterapia não pode ser atrasada em pacientes com suspeita clínica de PAV, sob o risco de um aumento na mortalidade (7). Por outro lado, a utilização indiscriminada de antimicrobianos exerce pressão seletiva para o surgimento de cepas bacterianas resistentes a múltiplas drogas. Considerando esses dois aspectos, o processo diagnóstico e terapêutico foi, durante muito tempo, dividido em duas estratégias: clínica e microbiológica.
A estratégia clínica tem por objetivo identificar, com alta sensibilidade, pacientes com PAV e iniciar imediatamente a terapia antimicrobiana efetiva. A presença de um infiltrado pulmonar novo ou progressivo associado a pelo menos dois sinais clínicos (febre, leucocitose
ou leucopenia, secreção purulenta e piora da oxigenação) é o gatilho para iniciar a terapia antimicrobiana empírica (1, 10, 15). Amostras do trato respiratório inferior são coletadas de maneira não-invasiva por meio do AET e a cultura é realizada por meio de método semi-quantitativo. A administração do agente antimicrobiano é interrompida somente se os três seguintes critérios estiverem presentes: 1) diagnóstico de PAV é improvável (não há infiltrado radiológico definitivo e não há mais do que 1 dos 3 sinais clínicos descritos acima), ou há um diagnóstico não infeccioso alternativo confirmado; 2) crescimento bacteriano escasso ou ausente na cultura do AET; e 3) ausência de sinais de sepse grave ou choque séptico (15). Como estudos post-mortem demonstram um caráter multifocal da PAV, uma potencial vantagem desta abordagem é uma maior sensibilidade para colher o material de uma área pulmonar afetada (10, 11).
A estratégia microbiológica, por outro lado, tem como principal objetivo evitar o uso desnecessário de antimicrobianos. As amostras do trato respiratório inferior são coletadas de maneira invasiva e a cultura é quantitativa. A decisão de iniciar e de interromper o uso de antimicrobianos é baseada no resultado das análises dessas amostras. Antimicrobianos são iniciados somente se houver bactérias na microscopia pela coloração de Gram, ou sinais de sepse grave ou choque séptico. A administração do agente antimicrobiano é suspensa quando os resultados quantitativos das culturas estão abaixo do ponto de corte definido. Exceção é feita para pacientes com uso recente de antimicrobianos que possa interferir no resultado da cultura e em pacientes com infecção extra-pulmonar confirmada, sepse grave ou choque séptico (2, 10, 15).
Até o momento, não existe evidência clara quanto à superioridade da utilização de amostras invasivas e cultura quantitativa sobre amostras não invasivas e cultura semi-quantitativa (16). Desta maneira, a diretriz mais recente sobre o tema recomenda a utilização de uma estratégia clínica, com coleta não invasiva das amostras do trato respiratório e culturas semi-quantitativas, já que essa estratégia oferece maior rapidez e menor custo (2).
1.1.2.4. Outras abordagens diagnósticas
Critérios clínicos têm sido classicamente utilizados para indicar o início de terapia antimicrobiana em pacientes suspeitos de PAV. Em uma tentativa de incrementar a objetividade dos dados clínicos, o Clinical Pulmonary Infection Score (CPIS) (Tabela 1) foi criado como um critério
semi-objetivo para a decisão de iniciar ou não a terapia antimicrobiana (2). Apesar da ótima acurácia demonstrada em seu estudo original (17), uma meta-análise de 13 estudos estimou sensibilidade e especificidade, respectivamente, de 65% e 64% para o CPIS (2). Desta maneira, a diretriz mais recente sobre o tema não recomenda a utilização dessa ferramenta de forma rotineira (2).
Tabela 1 - Parâmetros e suas respectivas pontuações no Clinical Pulmonary Infection Score Parâmetro Pontuação Temperatura, ºC ≥ 36,5 e ≤ 38,4 0 ponto ≥ 38,5 e ≤ 38,9 1 ponto ≥ 39 ou ≤ 36 2 pontos Leucócitos sanguíneos, mm-3 ≥ 4.000 e ≤ 10.000 0 ponto < 4000 ou > 11.000 1 ponto
≥ 500 bastões 1 ponto adicional
Secreção traqueal
Moderada quantidade ou menos 0 ponto
Grande quantidade 1 ponto
Secreção purulenta 1 ponto adicional
Oxigenação: PaO2/FiO2, mmHg
> 240 ou SDRA 0 ponto
≤ 240 e sem evidência de SDRA 2 pontos
Radiografia de tórax
Ausência de infiltrado 0 ponto
Infiltrado difuso 1 ponto
Infiltrado localizado 2 pontos
Cultura do aspirado traqueal (semi-quantitativo: 0+, 1+, 2+ ou 3+)
Crescimento de bactéria patogênica ≤ 1+ ou ausência de crescimento
0 ponto Crescimento de bactéria patogênica > 1+ 1 ponto
Se a mesma bactéria patogênica foi observada na bacterioscopia
1 ponto adicional Abraviações: PaO2 = pressão parcial de oxigênio; FiO2 = fração inspirada de oxigênio; SDRA = síndrome do desconforto respiratório agudo.
*Pontuação CPIS: 0 a 12 pontos Fonte: Pugin et al. (17)
O Centers for Diseases Control and Prevention (CDC) introduziu em 2013 novos critérios diagnósticos para PAV e para eventos relacionados à ventilação mecânica como uma forma de avaliar a
qualidade dos cuidados em pacientes mecanicamente ventilados (18) (Figura 1). Entretanto, esses critérios foram criados com propósitos de vigilância e controle de qualidade em nível populacional e não para fins diagnósticos e decisão terapêutica. Desta maneira, não se recomenda o uso desses critérios na decisão de iniciar terapia antimicrobiana para PAV, mas sim a presença de sinais clínicos e infiltrados no RXT (2).
Figura 1 - Algoritmo para definição de vigilância de eventos associados a ventilação mecânica do Centers for Diseases Control
and Prevention (CDC)
Fonte: Magill et al.(18)
O paciente em um período basal de estabilidade ou melhora no ventilador, definido por ≥ 2 dias de estabilidade ou decréscimo nos valores mínimos diários da FiO2 ou PEEP. O período basal é definido como os 2 dias imediatamente precedendo o primeiro dia de aumento dos valores mínimos da FiO2 ou PEEP.
Depois de um período de estabilidade ou melhora no ventilador, o paciente tem pelo menos um dos seguintes de piora da oxigenação:
1. Valor da FiO2 mínima diária aumenta ≥ 0,20 (20 pontos percentuais) sobre o valor de FiO2 mínima diária dos 2 dias precedentes, durante ≥ 2 dias.
2. Valor da PEEP mínima diária aumenta ≥ 3 cm H2O acima do valor da PEEP mínima diária dos 2 dias precedentes, por ≥ 2 dias.
Condição associada à ventilação mecânica
Do terceiro dia de ventilação mecânica em diante e com 2 dias antes ou depois do início da piora da oxigenação, o paciente preenche os dois seguintes critérios:
1. Temperatura > 38ºC ou < 36ºC, ou contagem de leucócitos sanguíneos ≥ 12.000 células/mm3 ou ≤ 4.000 células/mm3 2. Um novo agente antimicrobiano é iniciado e continuado por ≥ 4 dias.
Infecção relacionada à ventilação mecânica
Do terceiro dia de ventilação mecânica em diante e dentro de 2 dias antes ou após o início da piora da oxigenação, 1 dos seguintes critérios é conhecido:
1. Secreções purulentas (de ≥ 1 espécimes)
Definido como secreções dos pulmões, brônquios ou traquéia que contenham ≥ 25 neutrófilos e ≤ 10 células escamosas por campo (x100) (ou resultados semi-quantitativos correspondentes.
2. Cultura positiva (qualitativa, semi-quantitativa ou quantitativa) de escarro*, aspirado traqueal, lavado broncoalveolar, tecido pulmonar, ou escovado brônquico protegido
* Exclui os seguintes:
Flora oral ou respiratória normal, flora oral ou respiratória mista ou equivalente.
Espécies de Candida
Staphylococcus spp. coagulase-negativos
Enterococcus spp.
Do terceiro dia de ventilação mecânica em diante e dentro de 2 dias antes ou depois do início da piora na oxigenação, 1 dos seguintes critérios é conhecido:
1. Secreções purulentas (de ≥ 1 espécimes) E um dos seguintes
Cultura positiva do aspirado traqueal*, ≥105 UFC/mL ou resultado semi-quantitativo equivalente
Cultura positiva do lavado broncoalvelar* ≥104 UFC/mL ou resultado semi-quantitativo equivalente Cultura positiva do tecido pulmonar, ≥104 UFC/g ou
resultado semi-quantitativo equivalente
Cultura positiva do escovado brônquico protegido* ≥103 UFC/mL ou resultado semi-quantitativo equivalente
2. Um dos seguintes (sem requerer secreções purulentas): Cultura positiva do líquido pleural (de espécimes
obtidas durante toracocentese ou passagem inicial de dreno torácico)
Histopatológico pulmonar positivo
Teste diagnóstico positivo para Legionella spp. Secreções respiratórias com teste diagnóstico positivo
para o vírus influenza, vírus sincicial respiratório, adenovírus, vírus parainfluenza; rinovírus, metapneumovírus humano e coronavírus
1.2. ULTRASSONOGRAFIA PULMONAR
A avaliação do parênquima pulmonar por meio da ultrassonografia não era considerada possível até o início da década de 1990. Esta concepção estava ligada à presença de ar, que causa uma reflexão quase completa do feixe de ultrassom, impedindo a criação de uma imagem direta do parênquima pulmonar. Em pulmões normalmente aerados, a única estrutura detectável é a pleura (19).
1.2.1. Noções básicas de ultrassonografia
Alguns princípios básicos da ultrassonografia são essenciais para a compreensão dos termos utilizados para descrever as imagens do exame pulmonar.
1.2.1.1. Frequências e tamanhos de onda
Os ultrassons com aplicabilidade clínica estão muito acima da frequência sonora audível pelo ouvido humano, geralmente acima de 1 MHz. A frequência utilizada no exame de ultrassonografia tem importantes implicações práticas. Em um mesmo meio, quanto maior a frequência, menor o comprimento da onda ultrassônica (20). Assim, transdutores com frequências maiores apresentam maior capacidade de resolução, ou seja, de distinguir pequenas estruturas entre si. Entretanto, pequenos comprimentos de onda acarretam bastante dissipação de energia durante o seu trajeto, o que prejudica a sua penetração nos tecidos. Por outro lado, ondas com frequências menores apresentam maiores comprimentos de onda, com menor dissipação de energia durante o seu trajeto, proporcionando melhor capacidade de penetração nos tecidos, porém com uma menor resolução da imagem. Desta maneira, transdutores de alta frequência, geralmente de 5 MHz ou mais, são utilizados para a visualização de estruturas superficiais, enquanto transdutores com menores frequências, geralmente de 1 a 5 MHz, são utilizados para acessar estruturas mais profundas (21).
1.2.1.2. Ecogenicidade e profundidade
A geração da imagem pelo aparelho de ultrassom obedece a alguns princípios básicos. De maneira simplificada, a geração de uma imagem representativa de uma estrutura anatômica resulta basicamente da
intensidade com que as ondas de ultrassom são refletidas, assim como o tempo transcorrido até a sua reflexão (20).
As ondas de ultrassom são refletidas sempre que atingem uma interface entre dois meios com densidades diferentes (20). Quanto maior é essa diferença de densidade, maior é a impedância acústica dessa interface e maior é também a quantidade de ondas ultrassônicas refletidas. A intensidade dessa reflexão (eco) que vai determinar a intensidade do brilho de uma estrutura na tela do aparelho é chamada de ecogenicidade. Imagens com brilho intenso são denominadas hiperecogênicas (ou hiperecóicas) e representam estruturas com alta impedância acústica, altamente refletoras. Por outro lado, imagens completamente escuras são denominadas anecóicas e representam estruturas sem impedância acústica e assim, sem reflexão. Entre esses dois extremos, estruturas com diferentes ecogenicidades são representadas em uma escala de cinza. Uma estrutura com baixa impedância acústica gera pouca reflexão e gera uma imagem mais escura, denominada hipoecogênica (ou hipoecóica). Estruturas com diferentes impedâncias acústicas são então representadas na ultrassonografia por imagens com diferentes ecogenicidades (20).
A reflexão das ondas ultrassônicas por estruturas profundas demora mais para retornar ao transdutor. Dessa maneira, a profundidade de uma estrutura na imagem do aparelho é resultado direto do tempo transcorrido entre saída da onda de ultrassom até o retorno do seu eco ao transdutor (20).
1.2.1.3. Artefatos
Artefatos são imagens geradas pelo aparelho de ultrassonografia, mas que não correspondem a nenhuma estrutura presente na área examinada. Os artefatos são gerados pela presença de estruturas com características acústicas específicas. Os tipos de artefatos mais importantes na prática clínica são:
Sombras acústicas: esse artefato surge profundamente a uma estrutura com alta impedância acústica. Estruturas com alta densidade cálcica (por exemplo, ossos, cálculos biliares e cálculos uninários) absorvem totalmente as ondas ultrassônicas. Assim, nenhum eco é gerado profundamente a essas estruturas, o que gera uma imagem anecóica (escura) nessa localização. De maneira contrária, estruturas ricas em ar refletem totalmente o ultrassom, impedindo a sua penetração. O resultado também é a produção de uma imagem anecóicas
abaixo da última estrutura reflexiva. Exemplos são as sobras acústicas geradas pelas costelas, que impedem o ultrassom de alcançar a pleura, assim como a sombra acústica gerada pela presença de ar abaixo da pleura, que impede o ultrassom de alcançar o parênquima pulmonar (20).
Artefatos de reverberação: ocorrem quando o feixe de ondas ultrassônicas encontra estruturas muito reflexivas e fica aprisionado entre estas. Cada retorno do feixe ultrassonográfico, ainda que atenuado, provoca o aparecimento de imagens repetidas, idênticas àquela correspondente à estrutura reflexiva (22). A distância dessas imagens artificialmente geradas será a distância da estrutura original multiplicada pelo número de reflexões. Esses artefatos são especialmente relevantes e úteis na ultrassonografia pulmonar (23).
1.2.2. Aspectos básicos da ultrassonografia pulmonar
A ultrassonografia somente é capaz de gerar uma imagem formada do parênquima pulmonar quando os espaços aéreos estiverem totalmente preenchidos ou colabados, como nas diferentes causas de consolidação alveolar ou de atelectasia (24). Mas, apesar de não ser possível gerar uma imagem do parênquima pulmonar quando há algum grau de aeração, artefatos ultrassônicos previsíveis e distintos são gerados nestas circunstâncias (24, 25). Desta maneira, a ultrassonografia gera uma representação do pulmão que é baseada tanto em imagens formadas (quando os espaços aéreos estão totalmente preenchidos), como por artefatos (presentes nos diversos graus de aeração pulmonar e no pneumotórax). Em áreas de consolidação, uma imagem representativa do tecido pulmonar é gerada, o que sempre representa doença. De outra maneira, quando o ar está presente no parênquima, diferentes artefatos são produzidos (24).
Os artefatos ecográficos são gerados profundamente à linha pleural, devido à reverberação do feixe ultrassônico entre este refletor especular (ar subpleural) e o transdutor. Os aspectos específicos destes artefatos variam de acordo com as propriedades físicas do refletor, isto é, o estado de aeração do pulmão imediatamente abaixo da pleura visceral (24).
1.2.2.1. Sinais ecográficos
A ultrassonografia produz poucos sinais. Esses são sinais objetivos e padronizados e podem ser facilmente identificados em diversas doenças torácicas ou pulmonares (26). A localização dos sinais individuais e a associação de diferentes sinais possibilita a definição dos padrões ultrassonográficos que caracterizam as diferentes doenças pleurais e pulmonares (25).
Linha pleural
Em um corte ultrassonográfico transversal às costelas, a linha pleural pode ser identificada como uma linha horizontal hiperecóica, logo abaixo das costelas (Figura 2). Em pulmões normalmente aerados é a única estrutura identificável. Com transdutores de alta frequência pode-se observar os folhetos pleurais parietal e visceral com aproximadamente 2 mm de largura e aspecto regular, separados entre si pelo espaço pleural (0,3 mm). Com transdutores de menor frequência (< 5 MHz), a linha é única e representa a superfície de união pleuro-pulmonar, que não ultrapassa 2 mm de espessura (27, 28).
Figura 2 - Linha pleural e linhas A
Linha pleural indicada pela seta fina central, costelas indicadas pelas setas finas laterais e linhas A indicadas pelas setas grossas. Fonte: autor
O movimento da pleura parietal sob a visceral, representado na ultrassonografia por um brilho ou cintilância da linha pleural em sincronia com os movimentos respiratórios, caracteriza o deslizamento pleural. Esse sinal é facilmente identificado no modo bidimensional e pode também ser registrado no modo Motion (modo M) pelo sinal da praia, caracterizado por um padrão linear sobre a linha pleural (parede torácica) representando o mar, e um padrão granular homogêneo abaixo da linha pleural (gerado pelo deslizamento pleural) representando a areia da praia (25) (Figura 3).
Figura 3 - Padrão ultrassonográfico normal do pulmão
À esquerda a presença de artefatos em linhas A (setas grossas); e à direita o sinal da praia demonstrando o deslizamento pleural. Fonte: autor.
O deslizamento pleural indica a presença de ventilação pulmonar na área examinada. Assim pode estar ausente nas doenças que alteram a mobilidade pulmonar, como pleurisia, pleurodese, pneumotórax, apneia, broncoespasmo grave, doença pulmonar obstrutiva crônica, síndrome do desconforto respiratório agudo (SDRA), entre outros (24, 25). O deslizamento pleural exclui a presença de pneumotórax na região examinada com valor preditivo negativo de 100% (26).
Na ausência de deslizamento pleural, o movimento da linha pleural em sincronia com os batimentos cardíacos caracteriza o pulso pulmonar. Este sinal é observado na fase precoce da atelectasia, antes da absorção do ar alveolar. Denota ausência de ventilação na área examinada e exclui o pneumotórax como a causa da ausência de deslizamento pleural (24, 26).
Linhas A
Cada linha A é o resultado de uma reflexão do feixe ultrassônico pela superfície pleural. O feixe ultrassônico pode ser refletido uma ou mais vezes pela interface pleural e novamente pela superfície do transdutor (Figura 4). Como o tempo de retorno do feixe ultrassônico da linha pleural até o transdutor é multiplicado pelo número de reflexões, a cada nova reflexão o software interpreta como se existisse uma nova
interface pleural em profundidade proporcional ao número de reflexões. Assim, cada linha A é separada por uma distância equivalente à distância entre o transdutor e a linha pleural (Figura 2). Dessa maneira as linhas A aparecem como linhas hiperecogênicas paralelas à linha pleural. As linhas A representam um pulmão normalmente aerado quando associadas à presença de deslizamento pleural (29).
Figura 4 - Explicação esquemática do fenômeno de reflexão que gera o artefato em linha A
Linhas B
As linhas B são artefatos criados por incontáveis reflexões do feixe ultrassônico dentro do parênquima pulmonar devido a uma maior concentração de líquido (29). Aparecem quando há uma diferença marcada na impedância acústica entre um objeto e o seu arredor. O feixe ultrassônico fica aprisionado em um sistema fechado, resultando em um incontável número de reverberações. O tempo passado entre sucessivas reflexões é interpretado como uma distância, gerando uma série de pseudo-interfaces muito proximamente espaçadas. O resultado são artefatos com orientação vertical na tela do aparelho. (30) (Figura 5).
Figura 5. Explicação esquemática do fenômeno de reverberação que gera a formação do artefato em linha B
As linhas B são artefatos verticais hiperecogênicos que partem da linha pleural até o final da tela, movem-se sincronicamente com o deslizamento pleural e apagam as linhas A (Figura 6). São sinais característicos da síndrome interstício-alveolar, representando diminuição parcial da aeração pulmonar, devido ao aumento do conteúdo de água, tecido conjuntivo ou células, no parênquima pulmonar (24, 26, 29, 31).
Figura 6 - Linhas B
Artefatos verticais, hiperecogênicos, bem definidos, que atingem o final da tela. Fonte: autor.
A presença concomitante de três ou mais linhas B em um corte ultrassonográfico perpendicular às costelas define a síndrome interstício-alveolar. (26). A distância entre as linhas B é congruente com a estrutura anatômica afetada. A presença de linhas B com distância de 7 mm (semelhante à distância entre dois septos interlobulares subpleurais) entre si está associada ao espessamento dos septos interlobulares na tomografia computadorizada de tórax. Já a presença de linhas B com distância de 3 mm ou menos, podendo coalescer e gerar uma imagem de “pulmão branco”, indica diminuição da aeração pulmonar causada por um amplo espectro de condições, desde edema panlobular até preenchimento alveolar, correspondendo na tomografia computadorizada à lesão em vidro fosco nas áreas subpleurais (30, 32)
A presença bilateral e difusa de cortes ultrassonográficos com três ou mais linhas B indica a presença de doenças que comprometem o
interstício pulmonar de maneira difusa, como edema pulmonar cardiogênico, SDRA e doenças difusas do parênquima pulmonar. Já a presença unilateral desses cortes indica a presença de doenças que cursam com comprometimento focal do espaço intersticial com pneumonia, contusão pulmonar e tumores (22, 33). Além disso, a presença de pelo menos uma linha B indica a presença do parênquima pulmonar abaixo da superfície pleural e exclui a presença de pneumotórax na área examinada com 100% de valor preditivo negativo (34).
Consolidação alveolar
A ausência completa de ar no parênquima abaixo da pleura visceral permite a reflexão parcial do feixe ultrassonográfico resultando em uma representação do tecido pulmonar como um órgão de consistência sólida, o que caracteriza uma consolidação alveolar (24) (Figura 7).
Figura 7 - Consolidações alveolares
À esquerda: consolidação com aspecto hipoecogênico com broncogramas aéreos lineares e arborescentes em seu interior (setas). No centro: consolidação sublobar com bordo profundo muito irregular (setas). À direita: consolidação lobar com ecotextura tecidual (C), semelhante ao baço, com presença de derrame pleural supra-diafragmática (DP). Fonte: autor.
A consolidação alveolar na ultrassonografia é definida como uma região subpleural hipoecogênica com ecogenicidade similar à de órgãos de consistência sólida (fígado e baço) (26). Desta maneira, o termo ‘consolidação’ representa uma área de parênquima pulmonar totalmente sem aeração e não distingue se isso é causado pela absorção total do ar, pelo preenchimento dos espaços aéreos por líquido, células inflamatórias ou células tumorais. A consolidação ao ultrassom pode ter então uma variedade de causas, que incluem pneumonia, embolia pulmonar, neoplasia e metástases pulmonares, atelectasia de compressão, atelectasia obstrutiva e contusão pulmonar (26).
Dois requisitos são necessários para a caracterização de uma consolidação alveolar: a localização intratorácica e o contato íntimo com a pleura visceral. Para confirmar a localização intratorácica de
consolidações em áreas pulmonares basais é necessário identificar o diafragma, já que tanto o fígado como o baço podem ser confundidos com uma consolidação. O contato de consolidações com a superfície pleural ocorre em mais de 90% dos casos e não configura uma limitação (27).
A consolidação pulmonar devida à pneumonia apresenta algumas características com especificidade para esta condição. Como nas outras causas, é frequentemente descrita como tendo um aspecto tipo tecidual e é referida como hepatização para ilustrar sua densidade numa escala de cinza. Broncogramas aéreos aparecem como imagens hiperecogênicas contidas dentro da área consolidada, com formato arborescente, linear ou puntiforme, estão dispersos até a pleura. O movimento de ar nos brônquios pode ser visualizado em sincronia com ciclo respiratório, o que caracteriza os broncogramas aéreos dinâmicos (BAD), um sinal altamente específico para o diagnóstico de pneumonia (35, 36). A ausência desses movimentos sincrônicos com a respiração caracteriza os broncogramas aéreos estáticos (BAE) que podem estar presentes em consolidações de todas causas. A presença de imagens hipoecogênicas arborescentes no interior da consolidação caracteriza os broncogramas fluidos (BF), que representam o preenchimento dos brônquios por secreções, um achado característico de pneumonia pós-obstrutiva (37).
Derrame pleural
O derrame pleural é caracterizado na ultrassonografia por uma imagem escura (hipoecogênica) e homogênea nas regiões gravitacionalmente pendentes do tórax. Para uma adequada avaliação do derrame pleural, faz-se necessário a identificação de três achados (25) (Figura 8).
Limites anatômicos: parede torácica, pulmão, diafragma e órgãos sólidos adjacentes (fígado/baço), confirmando a localização intratorácica da coleção;
Espaço anecóico: derrame pleural propriamente dito; Alterações dinâmicas: aeração pulmonar intermitente e/ou
pulmão comprimido (atelectasia), movimentação diafragmática.
Figura 8 - Derrame pleural livre
Nota-se também o pulmão consolidado (C) e a presença do diafragma e do baço. Fonte: Autor
1.2.3. Técnica do exame
Equipamentos portáteis de ultrassonografia tornam o exame à beira leito mais fácil e atrativo, mas qualquer aparelho pode ser utilizado para o exame pulmonar (21). Inúmeras são as marcas e os modelos no mercado, e o exame pode ser feito com alta qualidade mesmo com aparelhos mais antigos (31).
Da mesma forma, não há restrição quanto ao tipo de transdutores e todos os tipos podem ser utilizados (21):
Linear: apresenta maiores frequências o que propicia ótima resolução da imagem, porém com penetração limitada. É um transdutor ideal para avaliar as características da linha pleural, por exemplo na pesquisa de pneumotórax (27);
Convexo (abdominal): por utilizar frequências intermediárias, apresenta resolução e penetração satisfatórias, permitindo o seu uso para todas as finalidades diagnósticas (21);
Arranjo de fase (cardíaco): também utiliza frequências intermediárias, e apresenta boa resolução e boa penetração, permitindo o seu uso amplamente (21);
Micro-convexo: é considerado o mais versátil, visto que utiliza uma maior variação de frequência, apresentando ótimas resolução e penetração, e também por ser bem adaptável nos espaços intercostais (38);
Os diferentes ajustes da imagem variam de acordo com a marca e modelo do aparelho. De forma geral, a profundidade da imagem é ajustada em 10 a 15 cm (pelo menos 7 cm além da linha pleural) quando o objetivo é avaliar o parênquima pulmonar, mas profundidades menores podem ser utilizadas com transdutores lineares quando a linha pleural é o foco do exame (24, 38). Quando disponível, o alinhamento do foco com a linha pleural facilita a avaliação dessa e a visualização de artefatos verticais. A eliminação das diferentes filtragens da imagem (imagem tecidual harmônica [THI] e múltiplos feixes [MB]) possibilita a melhor visualização de artefatos que são importantes no exame pulmonar (23). Outros ajustes podem ser feitos de acordo com o sinal ultrassonográfico encontrado (24).
Os cortes ultrassonográficos podem ser orientados em qualquer eixo corporal, entretanto, os dois principais são:
Longitudinais: quando o transdutor é colocado transversalmente aos espaços intercostais (no eixo longitudinal do paciente). O exame frequentemente inicia com esse corte, utilizando a sombra acústica das costelas para delimitar a linha pleural e a área do parênquima pulmonar examinada. Esse corte também simplifica a avaliação da síndrome interstício-alveolar, definida pela presença de três ou mais linhas B (38);
Oblíquos: quando o transdutor é colocado paralelamente às costelas, no espaço intercostal, o que dá uma maior área de avaliação da linha pleural e do parênquima. Esse corte é frequentemente utilizado secundariamente para ampliar a imagem de alguma alteração encontrada (39).
A extensão do tórax a ser examinada depende em muito do contexto clínico do paciente e da sua capacidade de cooperação. Tomando
os extremos como exemplo num paciente em posição supina, o exame deve iniciar pelas porções anteriores para a avaliação de pneumotórax e pelas porções posteriores se o objetivo é verificar a presença de derrame pleural. Já para o edema pulmonar cardiogênico, o exame foca-se nas áreas pulmonares anterior e laterais, já que as linhas B podem estar presentes nas áreas póstero-basais de pessoas saudáveis (26).
Diferentes protocolos para execução e interpretação do exame de ultrassonografia pulmonar podem ser utilizados. Dessa maneira, desde um exame completo até um exame restrito a uma única região podem ser adequados dependendo do quadro clínico do paciente. O uso da ultrassonografia pulmonar para a abordagem diagnóstica de pacientes com suspeita de doença pulmonar ou torácica pode ser separada didaticamente nas seguintes:
Pacientes estáveis com suspeita diagnóstica de pneumonia: um exame completo é necessário na maioria das vezes em busca de uma área de consolidação alveolar nesses pacientes. O exame inclui as regiões pulmonares anteriores, laterais e posteriores. As regiões anteriores e laterais podem ser examinadas com o paciente em posição supina, enquanto as regiões posteriores podem ser examinadas com o paciente sentado ou em decúbito lateral (26). Quando o paciente apresenta algum sinal ou sintoma focal no exame clínico do tórax (por exemplo dor torácica ventilatório-dependente, ou ruídos adventícios localizados), o exame pode iniciar pela área comprometida e ser encurtado se uma área de consolidação alveolar for imediatamente encontrada (40). Pacientes estáveis com dispneia aguda: diferenciar uma
causa cardíaca de causas pulmonares de dispneia é o principal objetivo nesses pacientes. Com o paciente em posição supina ou semi-recumbente, o exame inicia nas áreas pulmonares anteriores seguindo para as laterais. A presença de síndrome intersticial difusa sugere fortemente o diagnóstico de edema pulmonar cardiogênico, assim como a presença de consolidação alveolar sugere o diagnóstico de pneumonia. Quando essas regiões não apresentam anormalidades, as regiões posteriores são examinadas com o paciente sentado ou em decúbito lateral. A presença de consolidação sugere o diagnóstico de pneumonia, enquanto a presença de derrame pleural indica a investigação adequada de sua causa. A ausência dessas duas alterações sugere o diagnóstico de
exacerbação de doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC) ou de asma (41).
Pacientes com insuficiência respiratória aguda: identificar a causa principal da insuficiência respiratória é o objetivo nesses pacientes. Como esses pacientes encontram-se em situação crítica o exame deve ser rápido e focado com o paciente na sua posição mais confortável, frequentemente supina ou remi-recumbente. O protocolo BLUE (Bedside Lung Ultrasound Examination) (31) atende essas exigências. O exame das quatro regiões pulmonares anteriores (superior e inferior em ambos os hemitóraces) é realizado primeiro. A ausência de deslizamento pleural e de linhas B em algum lado indica pneumotórax. A ausência de deslizamento pleural associada a um predomínio bilateral de linhas B indica pneumonia, assim como um predomínio unilateral de linhas B e a presença de consolidação alveolar. A presença de deslizamento pleural associada a um predomínio bilateral de linhas B sugere edema pulmonar cardiogênico. Quando o exame das áreas anteriores é normal, as regiões póstero-laterais-basais são checadas para a presença de consolidação alveolar ou derrame pleural (PLAPS – Posterior-Lateral Alveolar Pleural Syndrome). A presença de consolidação ou de derrame pleural sugere pneumonia e a ausência de ambos sugere exacerbação de DPOC ou asma. A ultrassonografia de compressão venosa dos MMII pode complementar o protocolo para o diagnóstico de tromboembolismo pulmonar quando as áreas anteriores estão normais (31).
Pacientes estáveis com suspeita diagnóstica de tromboembolismo pulmonar: identificar pequenas consolidações alveolares triangulares ou arredondadas características de infartos pulmonares é o objetivo nesses pacientes. O exame deve ser completo de todas as regiões torácicas. As regiões anteriores e laterais são examinadas com o paciente em posição supina, enquanto as regiões posteriores com o paciente sentado ou em decúbito lateral. Pela relativa baixa prevalência de infartos pulmonares no tromboembolismo pulmonar, a ecocardiografia e a ultrassonografia de compressão venosa dos MMII são frequentemente necessários para complementar o exame e aumentar a sensibilidade de detectar essa doença (42).
Pacientes politraumatizados ou com trauma torácico: como esses pacientes encontram-se frequentemente em situação crítica o exame deve ser o mais focado possível. O exame é realizado com o paciente em posição supina visto a necessidade frequente de imobilização inicial desses pacientes. As regiões torácicas anteriores são examinadas com um ou dois cortes ultrassonográficos em cada lado e a ausência de deslizamento pleural e de linhas B sugere fortemente pneumotórax (43). As regiões póstero-látero-basais são examinadas com um corte ultrassonográfico em cada lado e a presença de uma coleção anecóica dependente de gravidade sugere hemotórax (43).
A utilização da ultrassonografia na unidade de terapia intensiva (UTI) para monitoramento pulmonar é realizada mais frequentemente por meio do exame completo de todas as regiões pulmonares, ou somente das regiões anteriores e laterais (24, 39). Entretanto, protocolos específicos são descritos para diferentes finalidades (44, 45).
1.2.4. Aplicações da ultrassonografia pulmonar
A combinação dos diferentes sinais ultrassonográficos permite a caracterização das síndromes pleuro-pulmonares de maneira objetiva. Pneumotórax, derrame pleural, síndrome interstício-alveolar e síndrome alveolar (consolidação alveolar) são bem definidos na literatura (26). A síndrome pode corresponder à doença propriamente dita como no caso do pneumotórax, ou pode sugerir um diagnóstico, como no caso de uma consolidação em um paciente com suspeita clínica de pneumonia. A identificação dessas síndromes permite o uso da ultrassonografia em diferentes aplicações (26).
1.2.4.1. Diagnóstico do pneumotórax
A interposição de ar entre as duas lâminas pleurais, faz com que haja uma reflexão total das ondas de ultrassom no nível da pleura parietal e gera o desaparecimento do deslizamento pleural. Assim, a presença de linhas B, ainda que menos do que três, a presença de deslizamento pleural ou a presença de pulso pulmonar excluem o pneumotórax naquela localização com valor preditivo negativo de 100% (24, 26, 34, 46, 47). A ausência simultânea do deslizamento pleural e de linhas B apresenta
sensibilidade de 81% e especificidade de 98% para o diagnóstico de pneumotórax traumático (43).
Quando a interposição das lâminas pleurais volta a acontecer, é possível visualizar o reaparecimento do deslizamento pleural em áreas mais laterais. Esse sinal é chamado de ponto pulmonar (Figura 9) e apresenta especificidade estimada em 100% para o diagnóstico de pneumotórax. Entretanto, exigem um exame mais detalhado com a avaliação das áreas laterais (31, 43, 48).
Figura 9 - Ponto pulmonar
À esquerda: na imagem bidimensional a presença concomitante de linha pleural “embaçada” pelo seu deslizamento (porção à direita) e de uma linha pleural uniforme pela ausência de deslizamento (porção à esquerda). À direita: no modo M, a mudança do sinal da estratosfera (porção à esquerda) para o sinal da praia (porção à direita) com o ciclo respiratório. Fonte: autor.
1.2.4.2. Diagnóstico do derrame pleural
O derrame pleural é frequentemente identificado na ultrassonografia pela presença de uma coleção anecóica ou hipoecogênica em áreas dependentes de gravidade. Além disso, a ultrassonografia é capaz de classificar os derrames pleurais em quatro subtipos (27):
Simples: totalmente anecóico, característico dos transudatos; Complexo não septado: quando existe material ecogênico, geralmente puntiforme (debrís), dentro do derrame anecóico; Complexo septado: quando existe material ecogênico dentro do derrame anecóico, em forma de filamentos, geralmente
representando uma etapa mais evoluída de exsudatos complicados;
Ecogênico difuso: pela sua aparência de ecogenicidade aumentada homogeneamente, que corresponde à aparência de tecido desvitalizado, proteínas, fibrina e sangue.
A ultrassonografia permite ainda marcar o local para a realização da toracocentese ou guiar esse procedimento em tempo real (49).
1.2.4.3. Diagnóstico da síndrome interstício-alveolar
As linhas B caracterizam a síndrome interstício-alveolar. A presença simultânea de três ou mais linhas B em um corte ultrassonográfico longitudinal caracteriza o comprometimento intersticial naquela área. A presença de cortes com três ou mais linhas B bilateralmente em duas ou mais áreas nas regiões anteriores e laterais caracteriza o comprometimento difuso do interstício pulmonar. Entre as principais causas estão o edema pulmonar cardiogênico e a SDRA, mas a pneumonia intersticial e as doenças difusas do parênquima pulmonar também cursam com a síndrome intersticial difusa (26). Algumas características ajudam a diferenciar o edema pulmonar cardiogênico da SDRA em pacientes com síndrome intersticial difusa. A presença de áreas de parênquima poupado, de consolidações periféricas e de anormalidades pleurais como espessamento, irregularidades ou fragmentação da linha pleural, além da ausência de deslizamento pleural sugerem que o comprometimento intersticial é por aumento da permeabilidade capilar, como na SDRA. Por outro lado, a distribuição homogênea das linhas B, a ausência de consolidações periféricas e a linha pleural com características normais sugerem que o comprometimento do interstício pulmonar é por mecanismo hidrostático como no edema pulmonar cardiogênico. (26, 28). O predomínio unilateral de cortes ultrassonográficos com três ou mais linhas B caracteriza a síndrome intersticial focal. Entre as principais causas estão a pneumonia e a contusão pulmonar. As linhas B podem ainda estar presentes em um pulmão normal, principalmente se restritas às áreas gravitacionalmente dependentes (26).
1.2.4.4. Diagnóstico de pneumonia (não-PAV)
A ultrassonografia apresenta excelente acurácia para o diagnóstico de pneumonia (37, 50). Diferentes sinais ou padrões ultrassonográficos são utilizados na dependência do quadro clínico do paciente. A
