UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS FACULDADE DE CIÊNCIAS MÉDICAS
LÍGIA DOS SANTOS ROCETO RATTI
TREINAMENTO MUSCULAR INSPIRATÓRIO EM PACIENTES TRAQUEOSTOMIZADOS NA UTI: ESTUDO CLÍNICO RANDOMIZADO
CAMPINAS 2019
TREINAMENTO MUSCULAR INSPIRATÓRIO EM PACIENTES TRAQUEOSTOMIZADOS NA UTI: ESTUDO CLÍNICO RANDOMIZADO
Tese de doutorado apresentada à Faculdade de Ciências Médicas da Universidade Estadual de Campinas como parte dos requisitos exigidos para a obtenção do título de doutora em Ciências.
ORIENTADOR: PEDRO PAULO MARTINS DE OLIVEIRA
ESTE EXEMPLAR CORRESPONDE À VERSÃO
FINAL DA DISSERTAÇÃO DE DOUTORADO DEFENDIDA PELA ALUNA LÍGIA DOS SANTOS ROCETO RATTI, E ORIENTADA PELO PROF. DR. PEDRO PAULO MARTINS DE OLIVEIRA.
CAMPINAS
BANCA EXAMINADORA DA DEFESA DE DOUTORADO
LÍGIA DOS SANTOS ROCETO RATTIORIENTADOR: PEDRO PAULO MARTINS DE OLIVEIRA
MEMBROS:
1. PROF. DR. PEDRO PAULO MARTINS DE OLIVEIRA
2. PROFª. DRA. LUCIANA DI THOMMAZO LUPORINI
3. PROF. DR. RICARDO KALAF MUSSI
4. PROFª. DRA. CRISTINA APARECIDA VELOSO GUEDES
5. PROF. DR. ANTONIO GONÇALVES DE OLIVEIRA FILHO
Programa de Pós-Graduação em Ciências da Cirurgia da Faculdade de Ciências Médicas da Universidade Estadual de Campinas.
A ata de defesa com as respectivas assinaturas dos membros da banca examinadora encontra-se no processo de vida acadêmica do aluno.
Dedico este trabalho à minha querida filha Laís. O meu olhar, e as minhas indagações mudaram, tudo se apresenta de outra maneira, com outro sentido, com objetivos e desfechos diferentes, e a conclusão é simples: não é para ela, não é por ela, é simplesmente com ela.
A Deus, por cuidar especificamente de cada detalhe dos meus sonhos, dos meus passos, do meu caminho profissional e pessoal. Obrigada por Teu Amor incondicional e pelo Seu agir sobre minha vida.
Ao meu esposo Antonio pelo seu amor, companheirismo, apoio, e pelas suas constantes críticas que me fazem olhar o mundo ao meu redor de outra maneira;
Ao presente de Deus na minha vida Laís, por sua graciosidade em esperar a mamãe terminar de trabalhar para brincar, pelo seu gesto de me pedir colo quando estou no computador e me fazer enxergar além, muito além do monitor.
Aos meus pais, Dalva e Djalma que com tamanho empenho e intensa dedicação sempre estiveram ao meu lado e fizeram o alicerce daquilo que hoje sou.
Aos meus dois amados irmãos, Marcelo e Fábio, homens admiráveis, pelo incentivo e apoio constantes.
Às minhas cunhadas e amigas, Érika e Rita, pelo companheirismo e pela participação em momentos tão especiais, mesmo que à distância.
Aos meus quatro sobrinhos Matheus, Eduardo, Leonardo e Henrique, por nossos momentos tão pouco frequentes, mas únicos e inesquecíveis.
Ao amigo e irmão de coração Rodrigo Marques Tonella, profissional de competência ímpar e idealizador deste estudo, por ser exemplo na luta pelo bem-estar do paciente. Obrigada por compartilhar seus conhecimentos, dividir seu tempo, e por sua dedicação para concretização desse trabalho.
Ao meu sogro Paulo Ratti, por sua proximidade e solicitude, obrigada.
Aos pacientes que participaram deste estudo e seus familiares e amigos que confiaram em nosso trabalho.
À minha grande amiga e Profa. Dra. Ivete Alonso Bredda Saad, por sua dedicação, sinceridade e orientação em todos os caminhos da minha jornada profissional e pessoal.
À Profa. Dra. Luciana Castilho Figueirêdo, por estender sua mão às minhas necessidades, dificuldades e sonhos, obrigada.
pela confiança.
À minha amiga e companheira de aventuras da maternidade Aline Maria Heiddemann, por sua generosidade, incentivo e preocupação. Você é exemplo de persistência e profissionalismo.
À minha amiga Profa. Dra. Evelyn R. Couto por sua delicadeza em ouvir, por sua disposição em ajudar e incentivar cada gesto e atitudes minhas.
À Profa. Dra. Luciana C. Palhares, por todo companheirismo desde minha entrada neste hospital.
Aos alunos da especialização e do aprimoramento em Fisioterapia Respiratória UTI adulto da Unicamp, por colaborarem de forma tão expressiva para concretização deste estudo.
Aos meus colegas fisioterapeutas da UTI HC, uma verdadeira família, pela ajuda prestada em cada plantão, pelo apoio nas dificuldades, pelo incentivo ininterrupto, obrigada a cada um de vocês.
Aos funcionários do SAM do HC Unicamp pela disponibilidade e proatividade prestados aos pesquisadores.
À equipe multidisciplinar da Unidade de Terapia Intensiva do HC Unicamp, pelo apoio, compreensão e auxílio durante o estudo.
À banca de qualificação por terem participado e colaborado com a concretização desta tese.
Introdução: o tempo prolongado de ventilação mecânica invasiva (VMI) e o desmame difícil estão associados à redução da espessura e fraqueza do principal músculo da inspiração, o diafragma. O equipamento Powerbreathe® é um dispositivo portátil, que além de possibilitar duas formas de treinamento muscular inspiratório eletrônico (TMIE), fornece informações sobre o trabalho e potência dos músculos inspiratórios. Objetivos: avaliar as características gerais, o tempo de VMI e de desmame, a pressão inspiratória máxima (PImáx) e o Índice de Respiração Rápida e Superficial (IRRS) de pacientes selecionados para o TMI nos grupos TMIE e de nebulização intermitente; analisar e comparar as variáveis pressão, potência, fluxo, volume e energia entre os grupos Powerbreathe® manual (GPM) com o automático
(GPA). Método: foram selecionados pacientes traqueostomizados, em processo de desmame ventilatório, com troca gasosa adequada, que não apresentaram instabilidade hemodinâmica, disfunções musculoesqueléticas ou doença neuromuscular. Os pacientes incluídos no estudo foram randomizados para os grupos de TMIE: Powerbreathe® (GP), e divididos de acordo com o nível de consciência, escala de coma de Glasgow (GCS)≤ 8 inserido no GPM, com carga de 30% da PImáx; e GCS ≥ 9 para o grupo GPA, com a carga ajustada automaticamente. No Grupo de Nebulização Intermitente (GNI): adaptação de oxigenoterapia através de peça traqueal com aumento progressivo do tempo de desconexão da VMI. Os pacientes foram acompanhados até que se completassem 48 horas de nebulização contínua. Resultados: neste estudo foram selecionados 132 pacientes e incluídos 104, randomizados para os grupos TMIE (n=51), o qual se dividiu em GPA (n=25) e GPM (n= 26), e para o grupo GNI (n=53). A caracterização da amostra foi homogênea, exceto para o Apache II, com maior valor no GPM (p=0,02). O tempo de desmame não foi estatisticamente diferente, p= 0,23, para os grupos: GP (8,55±6,48 dias), GNI (10,86±6,48 dias); e a menor taxa de sucesso (75%) foi para o grupo GPM. O maior tempo de VMI foi para o grupo GNI (28,68±15,75 dias), sem diferença significativa (p=0,21). Houve aumento significativo da PImáx nos grupos GNI (p=0,001) e GPA (0,007), e redução significativa do IRRS no grupo GNI (p=0,03). O grupo GPM apresentou os maiores valores de pressão (p=0,00001), de potência (p=0,0007) e de energia (p=0,003) durante o TMIE. Conclusão: os pacientes críticos, sob VMI prolongada deste estudo apresentaram indicação de TMI, cujas modalidades devem ser individualizadas, com intuito de diminuir o gasto energético para pacientes neurológicos e adequar cargas e frequências de treinamento no grupo GPA. Os índices PImáx e IRRS não determinaram o melhor método de TMI.
Palavras chave: Insuficiência Respiratória, Cuidados Críticos, Diafragma, Desmame, Unidade de Terapia Intensiva, Ventilação Mecânica.
Introduction: prolonged mechanical ventilation (PMV) and difficult weaning are associated with reduced thickness and weakness of the main inspiratory muscle, the diaphragm. Powerbreathe® equipment is a handheld device that, in addition to providing two forms of inspiratory muscle training (EIMT), provides inspiratory muscle energy and power information. Objectives: to evaluate the general characteristics, MV and weaning time, inspiratory pressure (MIP) and rapid shallow breathing index (RSBI) of patients selected for IMT in the TMIE and intermittent nebulization groups; analyze, and compare pressure, power, flow, volume, and energy variables between Powerbreathe® manual (GPM) and automatic (GPA) groups. Method: were selected tracheostomized patients undergoing ventilatory weaning with adequate gas exchange, with no hemodynamic instability, musculoskeletal disorders or neuromuscular disease. The patients included were randomized to the TMIE: Powerbreathe® (GP) groups, and divided according to the level of consciousness, Glasgow coma scale (GCS) ≤ 8 to GPM, with a loading of 30% of MIP; and GCS ≥ 9 to GPA group, with automatically load adjusted. Intermittent Nebulization Group (GNI): adaptation of oxygen through a collar tracheal, with progressive increasing time of IMV disconnection. Patients were followed up until 48 hours of continuous nebulization. Results: 132 patients were selected and 104 included, randomized to EIMT (n = 51), divided into GPA (n = 25), GPM (n = 26), GNI (n=53). The sample was homogeneous, except for Apache II, with higher value in GPM (p = 0.02). The weaning time was not statistically different, p = 0.23, GP (8.55 ± 6.48 days), GNI (10.86 ± 6.48 days); and the lowest success rate (75%) was for GPM group. The highest VMI time was GNI group (28.68 ± 15.75 days), with no significant difference (p = 0.21). There was a significant increase in MIP to GNI (p = 0.001) and GPA (0.007), with significant reduction to RSBI in GNI (p = 0.03). The GPM group presented the highest values of pressure (p = 0.00001), power (p = 0.0007) and energy (p = 0.003). Conclusion: these critical ill patients, have IMT indication, whose modalities must be individualized, in order to reduce energy expenditure for neurological patients and to adjust loads and training frequencies in the GPA group. The MIP and RSBI indices did not determine the best IMT method.
Key words: Respiratory Insufficiency, Critical Care, Intensive Care Units, Diaphragm; Ventilator Weaning, Mechanical Ventilation.
Figura 1- Descrição do equipamento Powerbreathe ... 27 Figura 2- Especificações do equipamento Powerbreathe® KH2. ... 28 Figura 3- Descrição metodológica do estudo.. ... 37 Figura 4- Fluxograma do estudo com a descrição dos números de pacientes que compuseram a amostra.. ... 40 Figura 5- Tempo em dias de VMI e de Internação na UTI para os pacientes que finalizaram o TMI nos três grupos.. ... 44 Figura 6- Gráficos comparativos das variáveis pressão, potência, fluxo, volume e energia gerados durante o Treinamento muscular inspiratório com Powerbreathe®..
... 47 Figura 7- Gráficos comparativos do número de sessões e das cargas durante o Treinamento muscular inspiratório com Powerbreathe®.. ... 47
Tabela 1- Critérios de inclusão... ... 32 Tabela 2- Critérios de exclusão... ... 32 Tabela 3- Comparação das características gerais e demográficas entre os grupos quanto à homogeneidade.. ... 42 Tabela 4- Descrição e comparação dos tempos de VMI (IOT e TQT), tempo de internação, nível de consciência e de variáveis ventilatórias.. ... 43 Tabela 5- Comparação do tempo de desmame e taxa de sucesso entre os pacientes que finalizaram o TMI dos três grupos.. ... 43 Tabela 7- Comparação do tempo de desmame, da taxa de sucesso e dos tempos de VMI entre os pacientes que finalizaram o TMI nos grupos GNI e GP ... 45 Tabela 8- Descrição dos pacientes e do método de TMI dos estudos incluídos na revisão bibliográfica de Vorona S, et al. 201815.. ... 55
Quadro 1- Definição de desmame, segundo as Diretrizes Brasileiras de Ventilação Mecânica de 201314. ... 19 Quadro 2- Critérios clínicos, respiratórios e hemodinâmicos de avaliação da intolerância ao TRE. Fonte: Diretrizes Brasileiras de Ventilação Mecânica de 201314. ... 20
A/C: Modo assistido-controlado;
APACHE II: Acute Physiology and Chronic Health Evaluation II; ATP: Trifosfato de adenosina;
AVE: Acidente vascular cerebral;
CPAP: Continous Positive Airway Pressure;
DDVM: Disfunção diafragmática associada à ventilação mecânica; DLP: Dislipidemia;
DM: Diabetes mellitus;
DPOC: Doença pulmonar obstrutiva crônica; DVA: Droga vasoativa;
FC: Frequência cardíaca;
FiO2: Fração inspirada de oxigênio; FR: Frequência respiratória;
GC: Grupo controle;
GCS: Glasgow Coma Scale;
GNI: Grupo nebulização intermitente; GPA: Grupo powerbreathe® automático; GPM: Grupo powerbreathe® manual; HAS: Hipertensão arterial sistêmica; HC: Hospital de Clínicas;
IAM: Infarto agudo do miocárdio; ICC: Insuficiência cardíaca congestiva; IMC: Índice de massa corpórea;
IO: Índice de Oxigenação; IRA: Insuficiência renal aguda; IRC: Insuficiência renal crônica;
IRpA: Insuficiência respiratória aguda;
IRRS: Índice de respiração rápida e superficial; PAM: Pressão arterial média;
PaO2: Pressão arterial de oxigênio; PEEP: Positive End Expiratory Pressure; PEmáx: Pressão expiratória máxima;
REBEC: Registro de Ensaios Clínicos Brasileiros; SIMV: Synchronized Inspiratory Mandatory Ventilation; SpO2: Saturação periférica de oxigênio;
T8: Oitava vértebra torácica;
TRE: Teste de respiração espontânea; TMI: Treinamento Muscular Inspiratório;
TMIE: Treinamento muscular inspiratório com dispositivo eletrônico; Unicamp: Universidade Estadual de Campinas;
UTI: Unidade de Terapia Intensiva; VMI: Ventilação Mecânica Invasiva; VMP: Ventilação Mecânica Prolongada.
1 INTRODUÇÃO ... 17
1.1 REVISÃO DE LITERATURA ... 17
1.1.1 Histórico da Ventilação Mecânica ... 17
1.1.2 Custos da VMI ... 17
1.2 Desmame ... 18
1.3 Comprometimentos da VMI Prolongada... 20
1.4 Interação da VMI com o músculo diafragma ... 21
1.4.1 Disfunção e fraqueza diafragmática ... 22
1.4.2 Avaliação do músculo diafragma ... 24
1.5 Treinamento muscular inspiratório (TMI) ... 24
1.6 Dispositivo eletrônico Powerbreathe® ... 26
2 OBJETIVOS ... 30 3 METODOLOGIA ... 31 3.1 Especificações do estudo ... 31 3.2 Local do estudo ... 31 3.3 Sujeitos... 31 3.3.1 Seleção e randomização ... 31 4 PROCEDIMENTOS ... 33
4.1 Avaliações e coleta de dados ... 33
4.2 Treinamento Muscular Inspiratório Eletrônico (TMIE) ... 33
4.3 Critérios de interrupção do TMIE ... 34
4.4 Grupo de nebulização intermitente (GNI) ... 35
4.5 Pressão inspiratória máxima (PImáx) ... 35
4.6 Índice de Respiração Rápida e Superficial (IRRS) ... 35
4.7 Desfechos clínicos ... 36
5 DESCRIÇÃO METODOLÓGICA DO ESTUDO ... 36
6 ANÁLISE ESTATÍSTICA ... 38
7 RESULTADOS ... 39
7.1 Descrição geral da amostra do estudo ... 39
7.2 Comparação dos resultados dos pacientes que finalizaram o TMI ... 43
8.1 Caracterização demográfica da amostra, APACHE II, mortalidade prevista, tempo
de VMI ... 48
8.2 PImáx ... 50
8.3 IRRS ... 52
8.4 Tempo de desmame ... 53
8.5 Métodos e princípios de TMI ... 54
8.6 GPM ... 55
8.7 GPA ... 57
9 CONCLUSÕES ... 59
10 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ... 60
11 ANEXOS ... 67
ANEXO 1- Comitê de Ética e Pesquisa-Aprovação ... 67
ANEXO 2- Termo de Consentimento Livre e Esclarecido ... 69
ANEXO 3- Apresentação Oral Congresso AMIB, 2018 ... 71
ANEXO 4- European Respiratory Journal 2018; 52: Suppl. 62, PA2328 ... 72
ANEXO 5- Pôster: XV Congresso Paulista De Medicina Intensiva, 2017 ... 73
ANEXO 6- RESUMO: XIII Congresso Mundial De Medicina Intensiva, Revista Brasileira De Terapia Intensiva, Journal of Critical Care, 2017 ... 74
ANEXO 7- Artigo Original: Journal of Clinical Medicine Research, 2017 ... 75
ANEXO 8- XVIII Simpósio Internacional De Fisioterapia Cardiorrespiratória e Fisioterapia em Terapia Intensiva ... 76
ANEXO 9- Artigo Original: Revista Scientia Medica, 2016 ... 77
ANEXO 10- Revista Brasileira de Terapia Intensiva RBTI 2014 ... 78
1 INTRODUÇÃO
1.1 REVISÃO DE LITERATURA
1.1.1 Histórico da Ventilação Mecânica
O surgimento e a efetivação da ventilação mecânica invasiva (VMI) como recurso primordial nas Unidades de Terapia Intensiva (UTIs) envolvem um contexto histórico de avanços tanto tecnológicos, quanto de quem manuseava os equipamentos “instrumentos” para insuflar os pulmões, desde a aplicação do fole manual por volta de 1530, do pulmão de aço durante a epidemia de Poliomielite, da aplicação da pressão positiva, até os respiradores microprocessados1. Estas constantes modificações no cuidado dos pacientes graves sob VMI em unidades de tratamento especializadas, como as UTIs, continuam avançando em ritmo acelerado e de acordo com as novas tecnologias disponíveis no mercado de produtos médicos hospitalares2.
Associado a estes avanços, houve um aumento progressivo no número de leitos disponíveis em terapia intensiva, na complexidade e na gravidade dos casos nas UTIs e a VMI passou a ser uma estratégia de suporte de vida capaz de reduzir a mortalidade3. Contudo, todo esse avanço que garante suporte ventilatório para 2/3 dos pacientes admitidos em UTIs3, pode estar vinculado a uma série de complicações e desvantagens que incluem o uso prolongado e a dependência da VMI, o aumento do tempo de internação, o desmame prolongado, desenvolvimento de disfunção e fraqueza diafragmática e aumento nos custos gerais envolvidos ao cuidado deste paciente4,5.
1.1.2 Custos da VMI
Os custos gerados pelo uso prolongado da VMI são elevados para os centros de terapia intensiva e sistemas de saúde, pois aumentam em cerca de, aproximadamente 40% os gastos gerados com pacientes classificados graves6. Nava S e Fasano L, 20117, em editorial publicado no Reino Unido, relataram que cerca de 300 mil pacientes recebem VMI prolongada todo ano e este número poderá dobrar em uma década, determinando um gasto em 50 milhões de dólares.
O estudo de Zilberberg M D e Shorr AF, 20088, apontaram uma projeção de gastos com a ocupação de leitos em UTI que inclui pacientes em uso de VMI, do ano 2000 para 2020 nos Estados Unidos da América. Os autores demonstraram que haverá um aumento expressivo no número de pacientes sob VMI, destacando aqueles em uso de VMI prolongada. Os autores estimaram que o número de pacientes passará de 4,3 para 10,3 milhões, o que irá gerar custos superiores a 64 bilhões de dólares.
Em estudo multicêntrico realizado em UTIs de quatro instituições brasileiras, publicado em 20159, os autores verificaram que o custo diário médio, por pessoa, foi de US$ 737,00 para os pacientes que não se enquadraram no critério de uso de ventilação mecânica prolongada (VMP) e US$ 910,00 para aqueles que utilizaram VMP. O grupo VMP apresentou um custo hospitalar 3,3 vezes superior ao grupo não VMP.
1.2 Desmame
Assim como a VMI evoluiu ao longo dos anos, a desconexão do paciente da VMI, ou seja, o desmame é um processo que se ajustou de acordo com as evidências de pesquisas que trouxeram relevância e superioridade quanto ao melhor método. E, nesse contexto, os estudos realizados a partir de 1995, até os dias atuais, descreveram métodos e alternativas de identificação para indicar a introdução e a retirada da VMI10. Esteban A et al.10 publicaram um estudo de referência mundial sobre o tema e demonstraram que mais de 40% do tempo que o paciente permanece sob VMI está envolvido com as tentativas de desmame.
No III Consenso Brasileiro de Ventilação Mecânica de 200711 foram relatadas técnicas de retirada do suporte ventilatório, dentre elas a redução gradativa da pressão de suporte (PSV), e os resultados desfavoráveis da utilização do modo Ventilação Mandatória Intermitente Sincronizada (SIMV) como estratégia de desmame, já que este aumentava o tempo de VMI. Em 2010, Arcuri J et al.12 sugeriram a aplicação da pressão positiva contínua nas vias aéreas (CPAP) durante o processo de desmame com o objetivo de reduzir a PSV até valores mínimos para o teste de respiração espontânea (TRE). Além destas técnicas, o teste de tubo T (peça T) conectado à cânula endotraqueal durante intervalos de tempo, que oscilavam entre 30 e 120 minutos, também foi proposto
como um método de avaliação da tolerância e manutenção da respiração espontânea, sem a pressão positiva, e também como técnica no processo de desmame de pacientes críticos13.
O termo desmame da ventilação mecânica pode ser explicado como a redução gradual do suporte ventilatório e abrange duas situações distintas na VMI. A primeira situação envolve o processo de retirada do tubo endotraqueal, denominado extubação. A segunda situação envolve a desconexão definitiva ou intermitente da pressão positiva nos pacientes traqueostomizados13.
A classificação e definição do processo do desmame da VMI, segundo as Diretrizes Brasileiras de Ventilação Mecânica de 201314, incluem didaticamente três estágios que auxiliam na identificação e condução do caso (Quadro 1).
Quadro 1- Definição de desmame, segundo as Diretrizes Brasileiras de Ventilação Mecânica de 201314.
Classificação Definição
Simples Quando há sucesso no primeiro Teste de Respiração Espontânea (TRE)
Difícil Quando há falha no primeiro TRE e há necessidade de até três TER, ou até sete dias após o primeiro TRE
Prolongado Quando ocorre falha em mais de três TRE consecutivos ou há necessidade superior a sete dias de desmame após o primeiro TRE
O termo Ventilação Mecânica Prolongada é definido pela necessidade de uso de VMI por um tempo superior a 21 dias consecutivos, por mais de seis horas diárias.
Atualmente, a literatura recomenda que o processo de desmame seja efetuado após um TRE na modalidade PSV com níveis mínimos de PSV e de PEEP entre 5 e 8 cmH2O; realizado por meio de uma máscara de traqueostomia ou ainda por meio da peça T, diariamente, levando em consideração os critérios clínicos, respiratórios e hemodinâmicos dos sinais de intolerância propostos pelas Diretrizes Brasileiras de Ventilação Mecânica de 201314 (Quadro 2). Além disso, os autores das Diretrizes14 sugerem um aumento diário e progressivo do tempo de uso da peça T, seguido de um repouso noturno com o paciente adaptado em ventilação assisto-controlada e, nos casos de falha ou intolerância, retornar os
pacientes para modos assistido-controlados que garantam o repouso da musculatura respiratória e novas tentativas deverão ser realizadas somente após 24 horas deste repouso. Já nos casos em que os pacientes falharam repetidamente no TRE, a partir do décimo dia de VMI, é indicada a realização da traqueostomia.
Quadro 2-Critérios clínicos, respiratórios e hemodinâmicos de avaliação da intolerância ao TRE. Fonte: Diretrizes Brasileiras de Ventilação Mecânica de 201314.
Critérios Valores Frequência respiratória > 35 rpm Saturação arterial de O2 com O2 ≤5l/mim < 90% Frequência cardíaca > 140 bpm
Pressão arterial sistólica > 180 mmHg ou < 90 mmHg
Sinais e sintomas Agitação, sudorese, alteração do nível de consciência e assincronia tóraco-abdominal
1.3 Comprometimentos da VMI Prolongada
As falhas do desmame ocorrem aproximadamente entre 12% a 50% dos pacientes sob VMI, de acordo com Magalhães et al., 20183. Muitos autores relataram os possíveis prejuízos associados à utilização da VMI, incluindo aqueles que podem contribuir para o uso prolongado e desmame difícil, tais como a fraqueza muscular respiratória, a disfunção diafragmática, polineuropatia do doente crítico, as interações nutricionais e farmacológicas, quadros sépticos recorrentes, a rabdomiólise e lesão de nervo frênico3,4,15,16,17,18.
Outros efeitos multifatoriais também podem estar associados ao uso da VMI prolongada, como o aumento da mortalidade, alto comprometimento funcional pós-alta hospitalar e a redução da qualidade de vida que demanda um aumento da necessidade de assistência aos cuidados domiciliares19.
Os modos controlados de ventilação mecânica podem contribuir para a progressão da disfunção diafragmática induzida pela ventilação (DDVM), o que acarreta em decréscimo nos potenciais de ação musculares e na capacidade contrátil das fibras, originando assim a fraqueza muscular por desuso, percebida seis horas após o início da VMI e com piora progressiva em um período superior
a seis dias20. Alguns autores descrevem que este desuso acontece pela diminuição da síntese proteica renovadora, associada à maior degradação da proteína já presente no músculo, pelo remodelamento das fibras musculares e também devido ao estresse oxidativo que é favorecido pelo estado hipermetabólico dos pacientes21. Em estudos com ratos anestesiados e ventilados em modos controlados, este processo de disfunção do diafragma foi verificado com a destruição de miofibrilas e redução de 42% da força do músculo quando comparados aos animais que respiravam espontaneamente22,23.
1.4 Interação da VMI com o músculo diafragma
O sistema respiratório funciona de maneira integrada mediante a demanda metabólica, o sistema nervoso e os músculos da respiração. Os músculos da respiração são responsáveis por gerar um gradiente de pressão entre o sistema respiratório e o ar atmosférico, possibilitando a entrada do fluxo de ar para os pulmões24. A função dos músculos respiratórios está diretamente relacionada com a composição e estrutura das fibras que os formam. A habilidade da fibra muscular em gerar tensão, encurtamento e produção de força, é determinada pela proteína que forma sua miofibrila e pela composição da miosina, a qual converte energia química do trifosfato de adenosina (ATP) em trabalho mecânico25.
Os músculos respiratórios têm a mesma estrutura e função dos músculos esqueléticos, mas a especificidade dos primeiros está diretamente relacionada com as características das fibras que os compõem25. O diafragma é o principal músculo responsável pela ventilação durante uma respiração normal. É composto por uma estrutura muscular fina, em forma de cúpula que separa as cavidades abdominal e torácica26. Está inserido nas costelas inferiores e é inervado pelo nervo frênico, cuja origem está localizada na medula espinhal, nas raízes anteriores do terceiro ao quinto segmento cervical da medula espinhal27. Além do diafragma, outros grupos musculares colaboram com a função respiratória, tais como os músculos do gradeado costal, que constituem os intercostais externos, o esternocleidomastóideos, os escalenos e os peitorais. Estes músculos contribuem para estabilização da caixa torácica e, desta forma, permitem uma ação mecânica
diafragmática mais eficiente, pois a contração se opõe à tendência de colapso provocada pela pressão negativa gerada pelo movimento do diafragma28.
O diafragma é formado por, aproximadamente, 55% de fibras lentas, tipo I, denominadas vermelhas que possuem alto teor de mioglobina, sarcoplasma e uma quantidade elevada de mitocôndrias, o que revela uma alta resistência à fadiga, pois mantêm a performance da contratilidade por mais tempo. A resistência à fadiga está diretamente ligada ao equilíbrio entre a produção e o gasto energético. As fibras tipo I consomem pouco ATP porque possuem um processo cujo metabolismo é oxidativo e com reduzida fosforilase. A outra porção de fibras do músculo diafragma é formada por fibras rápidas oxidativas (tipo IIb) e fibras rápidas glicolíticas (tipo IIa) que representam, respectivamente 21% e 24% das fibras musculares. Estas fibras têm em comum o alto consumo de ATP, elevada fosforilase e consequente acúmulo de lactato, que induz à fadiga25,28,29.
A composição de fibras do diafragma determina a alta capacidade de resistência desse músculo em manter níveis máximos ou submáximos de ventilação em condições isocapneicas, porém a diminuição da endurance ou da força dos músculos respiratórios podem provocar a fadiga muscular e, consequentemente, insuficiência respiratória29.
A estrutura muscular do diafragma está correlacionada com duas situações relevantes da função deste músculo e das cargas ou treinamentos impostos ao mesmo, a fraqueza e a fadiga. A primeira pode ser definida como a condição na qual a capacidade do músculo diafragma de gerar força está comprometida e não é solucionada com o repouso. A fadiga é a perda da capacidade de gerar força ou velocidade em resposta a uma carga imposta e pode ser revertida mediante descanso30.
1.4.1 Disfunção e fraqueza diafragmática
A complicação associada a VMI atualmente em evidência é a disfunção diafragmática (DDVM), que é caracterizada pela diminuição da força de contração e da resistência deste músculo, além de atrofia, remodelamento das fibras musculares, aumento da proteólise e lesão oxidativa31. A fraqueza muscular diafragmática pode contribuir de forma considerável para o desmame difícil e uso
de ventilação mecânica prolongada, além de aumentar morbidade e mortalidade dos pacientes internados em UTI32,33.
A redução da força muscular diafragmática em pacientes críticos pode estar relacionada a vários fatores incluindo a hiperglicemia prolongada, a desnutrição, a insuficiência renal não tratada, utilização de bloqueadores neuromusculares e de altas doses de corticoide, sepse e de outras infecções sistêmicas. Contudo, a principal causa descrita como precursora da disfunção diafragmática é a ventilação mecânica invasiva, ou seja, a DDVM32.
As causas e os mecanismos da progressão da disfunção muscular diafragmática em pacientes críticos foram descritos de maneira ilustrativa no trabalho de Dress M, et al. 201726 que destacou vários processos já estabelecidos na literatura que acontecem simultaneamente, tais como a desnutrição que propicia a perda de massa muscular; a sepse relacionada ao estresse oxidativo e consequente redução da síntese proteica e aumento da degradação de proteínas; e a aplicação da ventilação mecânica que determina a redução da atividade diafragmática e atrofia muscular. Além disso, neste mesmo trabalho26 foram citados outros processos que ainda requerem novas pesquisas, como o aumento da atividade diafragmática pós Insuficiência Respiratória Aguda (IRpA) e o rompimento de sarcômeros como preditores da disfunção e fraqueza diafragmática26.
A disfunção diafragmática tem sido estudada a partir de vários métodos. No estudo de Dress M, et al. 201726 a avalição foi realizada por meio de imagem de ultrassom, que pôde quantificar a espessura deste músculo, e foi observado que a disfunção estava associada com o uso da ventilação mecânica por tempo prolongado, o desmame difícil e o aumento da permanência em UTI.
Ainda no contexto de elucidar a atrofia e a fraqueza diafragmática dos pacientes críticos, van den Berg, et al. 201733 estudaram a força contrátil, a função e estrutura mitocondrial das fibras do diafragma por exames de biópsia muscular e verificaram que não há disfunção mitocondrial ou estresse oxidativo em pacientes críticos de UTI, ou seja, estes dois fatores não foram determinantes para a fraqueza do diafragma. Os autores ainda sugerem que a causa, possivelmente, seja a redução da espessura do músculo.
1.4.2 Avaliação do músculo diafragma
A utilização de métodos para avaliação da função do músculo diafragma é fundamental para o planejamento da estratégia de treinamento muscular respiratório específica para cada disfunção, principalmente em VMI prolongada e desmame difícil26.
A medida da pressão inspiratória máxima (PImáx), embora ainda controversa quanto à capacidade diagnóstica exata da força máxima da musculatura respiratória em predizer o desfecho no desmame34, pode ser aferida por meio do manovacuômetro acoplado em uma válvula unidirecional. Estudos apresentam valores de PImáx entre 25 cmH2O e 30 cmH2O como indicadores da fraqueza do músculo diafragma34,35, destacando ainda como um método simples, rápido e de fácil acesso beira leito.
Outras medidas de pressões geradas pela contração do diafragma requerem passagem de balão esofágico ou estimulação magnética do nervo frênico e são consideradas como método padrão para mensurar a força do diafragma26.
Dentre os recursos de avaliação do diafragma disponíveis beira leito, o ultrassom passou a ter destaque neste cenário. Este método de avaliação permite mensurar a espessura desse músculo durante a inspiração e a expiração e a incursão e excursão dinâmica real. Outro método não invasivo e de utilização beira leito é a eletromiografia de superfície em que sinais dos picos gráficos da atividade muscular voluntária são captados através de eletrodos conectados na superfície da pele26.
1.5 Treinamento muscular inspiratório (TMI)
O treinamento muscular inspiratório (TMI) não se apresenta totalmente estabelecido como protocolo na literatura, e varia desde quando e como iniciá-lo, com frequência, duração e cargas diferentes, até os tipos de equipamentos disponíveis e indicados para cada situação4.
Os diversos estímulos ao músculo esquelético, que também compõe o diafragma, como a atividade neuromuscular, hormônios, idade, estímulo elétrico, presença ou não de carga e exercício, promovem alterações fisiológicas e
moleculares que podem modificar a atividade contrátil do músculo. Dentre estas destacam-se as adaptações que envolvem: o número de mitocôndrias, as enzimas, o tipo de miofibrilas, o número de capilares, tipo e quantidade de nervos periféricos e quantidade de núcleos celulares. As alterações ocorrem a partir da reorganização de eventos celulares, relacionados a fatores metabólicos e contráteis, envolvendo respostas da fibra e de estruturas associadas36.
A ideia de treinar a musculatura inspiratória não é recente e a utilização de dispositivos conectados à prótese ventilatória como o tubo orotraqueal e à traqueostomia, ficou restrita por longos períodos a equipamentos portáteis, simples, com características distintas, principalmente relacionadas ao tipo de carga imposta37.
Os primeiros dispositivos utilizados para treinamento utilizavam orifícios de diversos tamanhos que geravam diferentes cargas de treino, caracterizados como dispositivos de fluxo aéreo alinear. A utilização desta estratégia dependia muito da colaboração do paciente e, por este motivo, o treino poderia não ser efetivo se não houvesse um esforço inspiratório vigoroso37.
O TMI tem sido objeto de muitos estudos em pacientes críticos. Em 2018, Bissett BM, et al.38 descreveram a abordagem multidisciplinar nesses pacientes, já que não há uma padronização na prática clínica dos cuidados das equipes nesse sentido. Os autores concluíram que o TMI é seguro e viável em determinados pacientes, particularmente naqueles com tempo de VMI superior a sete dias.
Nos últimos sete anos foram publicadas revisões de literatura que abordaram especificamente o tema sobre treinamento muscular respiratório em pacientes críticos intubados e traqueostomizados que foram submetidos a diversas formas de intervenção. Nestes estudos foram verificados, a partir de hipóteses sobre os efeitos do treinamento muscular nos pacientes sob ventilação mecânica e a repercussão sobre o tempo de desmame, o aumento da força e da resistência muscular respiratória, a necessidade de uso de ventilação não invasiva pós extubação, além da viabilidade e tolerância desses pacientes para o treinamento muscular respiratório3,4,15,39.
Em uma revisão sistemática publicada em 201815, os autores demonstraram que é possível aplicar o TMI em pacientes críticos, sendo bem tolerado e também destacaram a técnica como uma das estratégias possíveis de
recuperar e reabilitar a fraqueza muscular respiratória dos pacientes críticos submetidos à ventilação mecânica invasiva. Os autores ainda demostraram que o TMI é realizado de duas maneiras, ou seja, treinando a resistência ou a força, sendo que este último utiliza uma carga específica e é o mais aplicado dentre os estudos que foram incluídos na revisão realizada. Além do tipo de treinamento, as fases de internação hospitalar do paciente, nas quais o TMI é implementado, também variam, podendo ser de início precoce, no desmame difícil, na ventilação prolongada ou pós extubação15.
Cader AS, et al. (2010; 2012)40,41 sugeriram que o treinamento muscular respiratório com Threshold IMT® deve ser indicado precocemente em pacientes intubados, e em populações idosas. Outros autores42 demonstraram que o treinamento precoce, ou seja, desde a passagem para o modo espontâneo de ventilação mecânica, pode aumentar a pressão inspiratória máxima (PImáx), melhorar os valores do Índice de Respiração Rápida e Superficial (IRRS), reduzir o tempo de desmame e determinar uma menor necessidade de uso de ventilação mecânica não-invasiva no período pós-extubação.
Dentre os trabalhos que realizaram TMI com o equipamento Threshold IMT® em pacientes traqueostomizados, três publicações podem ser destacadas. A publicação de Bissett BM, et al. 201617 sugere que o TMI pode representar uma estratégia efetiva na reversão da fraqueza muscular residual após o uso de VMI prolongada e melhorar a qualidade de vida dos pacientes que receberam duas semanas de treinamento. O estudo de Martin M et al. 201142 que observou um aumento da PImáx e desfechos favoráveis nos pacientes com falha do desmame e o estudo de Pascotini FS, et al. 201416 que concluiu que o TMI pode ser um importante aliado para o desmame, além de manutenção de parâmetros respiratórios como frequência respiratória.
1.6 Dispositivo eletrônico Powerbreathe®
Há cerca de 20 anos, na Universidade de Brunel, em Londres a professora Alison McConnell atua em pesquisas relacionadas ao TMI com um equipamento desenvolvido por eles, o Powerbreathe®. Este, por sua vez, fora utilizado primeiramente em atletas com a fundamentação de que os músculos respiratórios contribuem para melhora da performance e dos movimentos nos esportes, sendo
recomendado na literatura para o treino de atletas de alta performance como os nadadores, remadores, entre outros43,44,45,46.
O equipamento Powerbreathe®, embasado nos princípios de que o TMI melhora a performance de atletas, assim como aumenta a tolerância aos exercícios e melhora qualidade de vida em pneumopatas, está sendo estudado e aplicado no contexto clínico, como no pré e pós-operatório de cirurgia abdominal47 e na reabilitação de pacientes portadores de doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC)48.
Além do TMI, o equipamento permite a implementação de uma sequência de treinos com cargas moduladas, ou ajustáveis, e também a documentação dos resultados produzidos de forma que possam ser traduzidos em imagens e cálculos reais para avaliação de desempenho e evolução clínica do paciente49,50.
Todos os modelos do equipamento Powerbreathe® utilizam o mesmo
princípio de treinamento com carga pressórica. Especificamente na série KH-series foi implementada uma nova tecnologia com uma válvula eletrônica de pressão variável que otimiza a performance do músculo diafragma durante cada ciclo respiratório. A partir do desenvolvimento desta válvula eletrônica foi permitida que a carga média, a potência e o volume inalado fossem visualizados instantaneamente por meio de um programa no computador (Breathe-Link Medic
software)® England, UK49.
A descrição do equipamento e sua estrutura estão descritas nas figuras 1 e 2.
Figura 1- Descrição do equipamento Powerbreathe® Fonte: Manual do usuário equipamento
Figura 2- Especificações do equipamento Powerbreathe® KH2. Fonte:
www.powerbreathe.com49
Dentre os vários modelos disponíveis do equipamento Powerbreathe®, o
KH-series, fornece recursos específicos como ajuste da carga de treinamento de duas maneiras:
• Forma automática: a carga de treinamento é calculada usando o pico do fluxo inspiratório e o volume máximo inspirado nas duas primeiras respirações da sessão de treinamento, e é baseada na relação típica força-velocidade dos músculos inspiratórios. Durante essas duas primeiras respirações não há carga, e a mesma será introduzida gradualmente até que a resistência total seja alcançada na quinta respiração;
• Forma manual: o ajuste da carga é definido pelo terapeuta, com aumento ou decréscimo da carga ajustada em cmH2O49.
Um dos primeiros trabalhos divulgados com o dispositivo eletrônico em pacientes, não em atletas, foi o que descreveu um caso que associava o TMI (Powerbreathe®) à terapia imunossupressora em um paciente com miosite68. Os autores observaram que o TMI pôde proporcionar um aumento da PImáx e melhores resultados no tempo de desmame da ventilação mecânica prolongada.
A primeira pesquisa que abordou o TMI com o dispositivo eletrônico Powerbreathe® em pacientes críticos internados em UTI foi publicada por Tonella RM, et al. 201718. Os autores avaliaram a aplicabilidade do dispositivo eletrônico
quanto à segurança do treinamento proposto pelo equipamento, mediante análise do comportamento de variáveis hemodinâmicas. Os autores relataram que o TMI foi seguro quando aplicados em pacientes críticos, traqueostomizados, em uso de VMI prolongada e em desmame difícil18.
Além da utilização do dispositivo Powerbreathe® para o treinamento
muscular inspiratório, Langer D, et al. 201351, estudaram este equipamento com o objetivo de validá-lo como instrumento capaz de fornecer informações sobre o trabalho, potência muscular inspiratória e padrão respiratório durante testes de endurance para pacientes com DPOC. Os autores concluíram que o dispositivo portátil fornece estimativas automaticamente processadas e validadas de unidades físicas de potência inspiratória em Watts, energia do treinamento em Joules e carga calculada eletronicamente e individualizada que são essenciais para quantificar a carga imposta à musculatura inspiratória e individualizar os testes de resistência.
2 OBJETIVOS
Objetivos gerais:
- Comparar duas técnicas de Treinamento Muscular Inspiratório (TMI) em pacientes traqueostomizados, sob desmame, internados em Unidade de Terapia Intensiva: TMIE (TMI com dispositivo eletrônico Powerbreathe®)com protocolo de
nebulização intermitente (GNI);
- Comparar dois modos de TMI disponíveis no equipamento Powerbreathe®: automático (GPA) com o manual (GPM) em pacientes traqueostomizados, sob desmame, internados em Unidade de Terapia Intensiva.
Objetivos específicos:
- Avaliar as características gerais e demográficas dos pacientes selecionados para o TMI;
- Verificar e comparar o tempo e a taxa de sucesso do desmame nos pacientes submetidos ao TMIE com o GNI;
- Comparar o tempo e a taxa de sucesso do desmame entre os grupos
Powerbreathe® GPA com o GPM;
- Comparar o tempo, em dias, de VMI e de internação na UTI nos grupos de TMI;
- Verificar a força muscular inspiratória nos grupos de TMI e comparar as medidas iniciais com as finais;
- Analisar o Índice de Respiração Rápida e Superficial (IRRS) e comparar as medidas iniciais com as finais nos dois grupos de TMI;
- Analisar as variáveis pressão, potência, fluxo, volume e energia gerados a cada sessão de treinamento pelo equipamento Powerbreathe® e compará-las
3 METODOLOGIA
3.1 Especificações do estudo
Estudo prospectivo, randomizado, intervencionista e comparativo. O projeto foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa da Unicamp parecer número 403/626 (ANEXO 1), e com registro Brasileiro de Ensaios Clínicos (REBEC) número U1111-11563177. Os familiares responsáveis pelos pacientes incluídos na pesquisa assinaram o Termo de Consentimento Livre e Esclarecido após explicação e aceitação, para autorizarem a participação do paciente no estudo (ANEXO 2).
3.2 Local do estudo
O estudo foi realizado no Hospital de Clínicas (HC) da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), localizada na cidade de Campinas, estado de São Paulo. A coleta dos dados foi efetuada nas seguintes especialidades das Unidades de Terapia Intensiva Adulto do HC: Transplante, Clínica Médica, Traumatologia, Cirurgia e Neurologia.
3.3 Sujeitos
3.3.1 Seleção e randomização
Durante o período de outubro de 2013 até novembro de 2016 foram selecionados pacientes traqueostomizados, sob ventilação mecânica invasiva, em processo de desmame, de ambos os gêneros, com idade superior a 18 anos, internados nas UTIs do HC Unicamp. Os critérios de inclusão e de exclusão estão descritos nas tabelas 1 e 2. Após preenchimento dos critérios de inclusão os pacientes selecionados foram randomizados em dois grupos: TMIE (treinamento muscular inspiratório eletrônico) com o equipamento Powerbreathe® e grupo de nebulização intermitente (GNI).
Tabela 1- Critérios de inclusão. Adaptado de Martin et al., 201142.PaO2: pressão arterial de oxigênio; FiO 2:
fração inspirada de oxigênio; SpO2: saturação periférica de oxigênio; IO: índice de oxigenação; TMI: treinamento muscular
inspiratório; DVA: droga vasoativa; VM: ventilação mecânica; PSV: pressão de suporte ventilatório; SIMV: ventilação mandatória intermitente sincronizada; A/C: assistido-controlado; PEEP: pressão positiva no final da expiração; FR: frequência respiratória; PAM: pressão arterial média; FC: frequência cardíaca.
Critérios Clínicos Descrição
Neurológico Pacientes sem sedação contínua ou agentes analgésicos que deprimissem o centro respiratório
Trocas Gasosas PaO2 > 60mmHg com FiO2 ≤ 0,6; IO ≥ 100
Parâmetros Ventilatórios Pacientes traqueostomizados, modalidades A/C, SIMV, ou PSV, com PEEP ≤10 cmH2O, FR ≤ 30ipm; SpO2 ≥ 90%
Hemodinâmica Pacientes clinicamente estáveis e aptos para prosseguir desmame mediante acompanhamento médico
Estabilidade hemodinâmica nas 24 horas que antecedessem o TMI, permitindo somente doses mínimas de dobutamina, dopamina ou noradrenalina ≤ 5mcg/kg/min);
PAM entre 80mmHg e ≤ 110mmHg; FC entre 60bpm e 120bpm;
T° entre 36,5°C e 38,5°C Avaliação de Radiografia
de Tórax
Posicionamento normal do hemidiafragma
Tabela 2- Critérios de exclusão. Adaptado de Martin et al., 201142. T8: oitava vértebra torácica; VM: ventilação
mecânica; IMC: índice de massa corpórea. Critérios Clínicos Descrição
História Clínica Presença de doença neuromuscular degenerativa: esclerose lateral amiotrófica; distrofia muscular; esclerose múltipla; miastenia gravis; ou outra afecção neuromuscular que interferisse na resposta ao treinamento muscular inspiratório
Especialidades Específicas
Pertencer às especialidades de Cirurgia da Cabeça e Pescoço, ou da Otorrinolaringologia, cujas traqueostomias foram realizadas devido diagnósticos específicos da área, e não como processo de desmame ventilatório
Ter realizado cirurgia cardíaca de revascularização do miocárdio ou troca valvar durante a internação
Portador de lesão medular acima do nível T8; Sistema
Musculoesquelético
Presença de disfunções musculoesqueléticas tais como escoliose e tórax instável que comprometessem os movimentos das costelas;
Suporte ventilatório Não ter utilizado VM domiciliar antes da hospitalização;
A randomização para os grupos TMIE e para o GNI foi realizada através de um sorteio com envelope opaco e lacrado, com a seleção obtida por um membro do estudo, sob testemunha de um funcionário da instituição, não pertencente ao trabalho. Após randomização dos pacientes para o grupo TMIE, esses foram classificados de acordo com o nível de consciência apresentado e sequencialmente direcionados para os grupos Powerbreathe® automático (GPA) e Powerbreathe® Manual (GPM).
4 PROCEDIMENTOS
4.1 Avaliações e coleta de dados
Os pacientes dos três grupos foram submetidos ao atendimento fisioterapêutico previamente às coletas das variáveis e do TMI, composto de manobras de higiene brônquica, aspiração traqueal, aspiração da cavidade oral e posicionamento semi-sentado no leito com a cabeceira elevada a 30º .
A conexão dos equipamentos aos pacientes, tanto de treinamento quanto de avaliação, era obrigatoriamente realizada utilizando um filtro higroscópico descartável.
As variáveis respiratórias frequência respiratória (FR), saturação periférica de oxigênio (SpO2), e as hemodinâmicas como pressão arterial média (PAM), e frequência cardíaca (FC) foram observadas durante a avaliação e atendimento fisioterapêutico através do monitor multiparamétrico Philips Inter Value®.
4.2 Treinamento Muscular Inspiratório Eletrônico (TMIE)
Para realizar o TMIE no modo automático os participantes deveriam apresentar nível de consciência suficiente para compreender e responder ao comando verbal, pontuando na Escala de Coma de Glasgow (GCS), um valor igual ou superior a oito (8). A carga neste modo foi ajustada pelo próprio equipamento, mediante esforço do paciente, durante as duas primeiras inspirações máximas solicitadas no início de cada sessão de treinamento, e definida na quinta inspiração.
Os pacientes incluídos no GPM apresentavam pontuação na GCS inferior a 8, ou seja, não estavam aptos a colaborarem ou compreenderem as orientações antes e durante o treinamento. Desta maneira, os pacientes do GPM
tiveram a carga ajustada em 30% da pressão inspiratória máxima (PImáx) inicial, e a cada dia de treinamento era acrescido 10% desta carga. Nos casos em que os pacientes não tolerassem a carga ajustada o treinamento foi realizado com a carga do dia anterior.
No grupo TMIE os participantes realizaram o treinamento com o dispositivo eletrônico modelo KH2 (Powerbreathe®, IMT Technologies Ltd.; Birmingham, Inglaterra), duas vezes ao dia, todos os dias, num total de 30 repetições, divididos em três séries de dez (10), com um minuto de intervalo entre elas. Nos casos em que os pacientes realizavam o TMI e estivessem sob VM foi procedida a desconexão e a reconexão do ventilador mecânico a cada série de dez repetições, com ajuste da FiO2 em 1 antes e durante os retornos para a VM. Quando os pacientes realizavam o TMI e já estavam em nebulização intermitente, a suplementação de oxigênio foi mantida no mesmo valor e retornada durante os intervalos entre as séries de dez repetições. O TMIE nos grupos GPA e GPM foram realizados até que se completassem 48 horas de nebulização contínua.
Para realização do TMIE o equipamento Powerbreathe® foi conectado a um notebook, da marca Samsung®, modelo ultrabook e o software Breathelink® inicialmente solicitava dados gerais como nome, sexo, data de nascimento e altura do paciente. Após o preenchimento desses dados a tela inicial do treinamento foi aberta, com possibilidade total do paciente visualizar seu desempenho através de imagens específicas do software. Durante cada sessão do TMIE foram gerados gráficos e valores numéricos de variáveis correspondentes ao desempenho de cada paciente, como: Pressão (cmH2O), Power (Watts), Fluxo (L/s), Volume (L) e Energia (Joules). As médias iniciais e finais desses valores foram verificadas e comparadas.
4.3 Critérios de interrupção do TMIE
O TMI com Powerbreathe® foi interrompido quando os pacientes
apresentavam os seguintes critérios: elevação em 20% das variáveis hemodinâmicas PAM e FC basais (antes do treinamento), ou manutenção de instabilidade hemodinâmica 80mmHg ≤ PAM ≥110mmHg; 60bpm ≤ FC ≥ 120bpm, em vigência de altas doses de drogas vasoativas (dobutamina, dopamina ou
noradrenalina ≥ 5mcg/kg/min), durante mais de duas sessões consecutivas do protocolo de TMI; definição e determinação de limitação terapêutica do paciente pela equipe multidisciplinar; nos casos em que os pacientes ou familiares não quisessem continuar com a intervenção proposta. Desta forma, se o paciente apresentasse um dos critérios citados acima ele seria excluído do estudo.
4.4 Grupo de nebulização intermitente (GNI)
Os pacientes incluídos no grupo de nebulização intermitente (GNI) foram submetidos ao protocolo de nebulização da instituição, ou seja, quando toleravam a redução da PSV até 10cmH20, na modalidade espontânea, com FiO2 ≤ 0,6, PEEP ≤ 10cmH2O, FR ≤ 30ipm, e SpO2 ≥ 90% era adaptada a oxigenoterapia com circuito de macronebulização, e a oferta de oxigênio baseava-se na manutenção da SpO2 ≥ 90%. A manutenção e o aumento do tempo de nebulização foram estabelecidos pelo fisioterapeuta responsável, mediante ausência do aparecimento de sinais de desconforto respiratório como utilização de musculatura acessória, batimento de asa de nariz, padrão respiratório invertido, e sudorese; além de manter FR ≤ 30ipm, SpO2 ≥ 90%, 80mmHg ≥ PAM ≤ 110mmHg, e 60bpm ≥ FC ≤ 120bpm.
4.5 Pressão inspiratória máxima (PImáx)
A mensuração da PImáx foi realizada uma vez ao dia, nos três grupos, através do manovacuômetro digital (MVD300, Globalmed®, Brasil), conectado à uma válvula unidirecional com tempo de oclusão de 20 segundos, sendo a medida repetida três vezes, com um intervalo de um minuto entre elas e escolhido o maior valor. A FiO2 foi ajustada em 1 durante dois minutos antes dos procedimentos e quando em nebulização mantinha-se a porcentagem ofertada previamente. As medidas foram coletadas desde a inclusão no estudo até que se completassem 48 horas de nebulização contínua.
4.6 Índice de Respiração Rápida e Superficial (IRRS)
O índice de respiração rápida e superficial (IRRS) foi realizado uma vez ao dia, nos três grupos, através do ventilômetro da marca Wright®, modelo Mark-8. O
equipamento foi conectado à TQT por um minuto, e verificou-se a relação entre a frequência respiratória e o volume corrente durante este intervalo de tempo. A
FiO2 foi ajustada em 1 durante dois minutos antes do procedimento, e as medidas foram coletadas desde a inclusão no estudo até que se completassem 48 horas de nebulização contínua.
4.7 Desfechos clínicos
Os pacientes de cada grupo foram acompanhados e submetidos ao TMI específico até que permanecessem 48 horas desconectados da VMI e assim classificados como sucesso no desmame. Já aqueles que não conseguiram completar as 48 horas ininterruptas de desmame, em mais de uma tentativa, ou que foram transferidos para a enfermaria ainda sob VMI tiveram o insucesso como desfecho do desmame.
Outro desfecho clínico analisado foi o tempo de desmame, cuja definição foi estabelecida desde a realização da traqueostomia e manutenção da sedação desligada por 24 horas, até completar 48 horas ininterruptas de desconexão da VMI.
A evolução do paciente para o óbito não foi definida como um desfecho clínico do estudo e sua ocorrência foi registrada durante o período do TMI ou após seu término, durante a internação hospitalar em UTI ou enfermaria.
5 DESCRIÇÃO METODOLÓGICA DO ESTUDO
A estruturação das etapas de seleção, randomização e intervenção dos pacientes do estudo está ilustrado na figura 3.
Figura 3- Descrição metodológica do estudo. TQT: traqueostomizados; VMI: ventilação mecânica invasiva; TCLE: termo de consentimento livre e esclarecido; GNI: grupo nebulização intermitente; GPA: grupo Powerbreathe® automático; pct: paciente; GPM: grupo Powerbreathe® manual; PImáx: pressão inspiratória máxima, IRRS: índice de respiração rápida e superficial; UTI: unidade de terapia intensiva; SpO2: saturação periférica de oxigênio.
6 ANÁLISE ESTATÍSTICA
Para descrever o perfil da amostra segundo as variáveis em estudo foram feitas tabelas de frequência das variáveis categóricas com valores de frequência absoluta (n) e percentual (%), e estatísticas descritivas das variáveis numéricas, com valores de média, desvio padrão, valores mínimo e máximo e mediana.
Foi utilizado o software R Core Team (2016). R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria: http://www.R-project.org.
Mediante distribuição anormal da amostra foram utilizados os seguintes testes não paramétricos:
• Testes Qui-Quadrado: Pearson's Chi-squared test; • Teste exato de Fisher (dois grupos independentes);
• Teste de Kruskal-Wallis: rank sum test (três grupos independentes); • Wilcoxon (dois grupos antes e depois);
• Mann- Whitney (dois grupos independentes).
7 RESULTADOS
7.1 Descrição geral da amostra do estudo
Foram selecionados 132 pacientes e incluídos 104, randomizados para os grupos TMIE (n=51), o qual se dividiu em GPA (n=25) e GPM (n= 26), e para o grupo GNI (n=53). Dos 132 pacientes selecionados 28 foram excluídos segundo os critérios de exclusão, portanto não randomizados. No grupo GPA sete pacientes foram excluídos (três devido instabilidade hemodinâmica; três por não tolerarem o TMI; e um teve sua sedação religada). No grupo GPM dez pacientes foram excluídos (três devido instabilidade hemodinâmica; um que evoluiu para limitação terapêutica; quatro que não toleraram o TMI; e dois que tiveram suas sedações religadas). A descrição dos desfechos do estudo determinados como sucesso e insucesso, a ocorrência de óbito no período do TMI, e o número de pacientes que finalizaram o estudo foram descritos para cada um dos grupos, conforme apresentado na figura 4.
Na tabela 3 a descrição das características dos pacientes como sexo, mortalidade prevista, diagnósticos, especialidades, comorbidades e causa de IOT foram feitas em porcentagem. Houve um maior número de pacientes do sexo masculino em todos os grupos, sem diferença significativa (p=0,12). Não houve diferença significativa para a idade nos três grupos (p=0,55), e a média para a amostra total foi de 73,74±26,26 anos.
O índice prognóstico APACHE II (Acute Physiology and Chronic Health Evaluation II) apresentou diferença significativa quando comparados os três grupos (p=0,02), com maior valor do Índice (18,67±8,04) quanto da mortalidade prevista (33,64±22%) para o grupo o grupo GPM.
A especialidade Traumatologia foi predominante para os 104 pacientes selecionados (37,37%), seguida da Clínica médica (28,28%), assim como nos grupos GNI (37,74% e 22,64%) e no GPA (45,45% e 27,27%), respectivamente. No grupo GPM a especialidade com maior porcentagem foi a de Clínica Médica (41,67%), sem diferença significativa para as especialidades nos grupos estudados (p=0,79).
Figura 4- Fluxograma do estudo com a descrição dos números de pacientes que compuseram a amostra. VM: ventilação mecânica; FiO2: fração inspirada de oxigênio; Peep: pressão positiva no
final da expiração; TCLE: termo de consentimento livre e esclarecido; TMIE: treinamento muscular inspiratório eletrônico; GNI: grupo nebulização intermitente; GPA: grupo Powerbreathe® automático; HMD: hemodinâmica; GPM: grupo
Powerbreathe® manual; PImáx: pressão inspiratória máxima, SpO2: saturação periférica de oxigênio.
Pacientes traqueostomizados, sob VM, sem sedação > 24h, FiO2 < 0,6; Peep < 10cmH2O
(n=132)
Excluídos (n=28): Cirurgia cardíaca (n=8); Cirurgia
cabeça e pescoço (n=8); Otorrinolaringologia (n=3); Doença neuromuscular (n=9)
Randomizados, com TCLE, (n=104)
TMIE (n=51) GNI (n=53) GPA (n=25) GPM (n=26) GPA (n=18) Sucesso: (n=16) Óbito: (n=1) Insucesso: (n=1) GPM (n=16) Sucesso: (n=12) Óbito: (n=0) Insucesso: (n=4) Excluídos (n=10) instabilidade HMD (n=3); limitação terapêutica (n=1); incapacidade de iniciar ou finalizar TMI (n=4); religada
sedação (n=2) Excluídos (n=7) instabilidade HMD (n=3); incapacidade de iniciar ou finalizar TMI (n=3); religada sedação (n=1) Excluídos (n=9) instabilidade HMD (n=5); limitação terapêutica (n=3); comprometimento bulbar (n=1) GNI (n=44) Sucesso: (n=39) Óbito: (n=2) Insucesso: (n=3)
Os diagnósticos neurológicos foram identificados em 39,39% da amostra total, com predomínio percentual em todos os grupos, porém, sem significância estatística (p=0,64).
Dentre as comorbidades dos pacientes do estudo descritas na tabela 3 houve destaque para a hipertensão arterial sistêmica (HAS), a diabetes mellitus (DM) e a dislipidemia (DLP) nos três grupos, e especificamente no grupo GPM a taxa de etilismo foi maior (17,6%). As maiores porcentagens de causas de IOT foram observadas para o rebaixamento do nível de consciência (45,45%), seguido da Insuficiência respiratória aguda (35,35%), pós-operatório (15,15%), parada cardiorrespiratória (2,02) e instabilidade hemodinâmica (2,02), com diferença significativa entre os grupos (0,02).
Na tabela 4 os tempos de VMI contabilizados em dias para os pacientes do estudo, em tubo orotraqueal e sob traqueostomia não apresentaram diferenças significativas (p=0,59; p=0,22), assim como o tempo de VMI total para os grupos GPA (25,27±11,41), GPM (24,58 ±20,26 dias) e GNI (28,68±15,75 dias) sem diferença significativa (p=0,21); o tempo médio de permanência desses pacientes em UTI foi de 32,04±19,4 dias, não havendo diferença significativa entre os grupos (p=0,30).
Na avaliação respiratória inicial dos pacientes do estudo a média da PImáx foi de -45,49±21,78 cmH2O sem diferenças significativas entre os grupos, (p=0,7). Com relação ao IRRS não foi observada diferença significativa dos valores para os grupos (p= 0,44), com uma média geral de 81,65±38,92 resp/min./l. O nível de consciência dos pacientes foi estatisticamente diferente entre os grupos (p=0,001), sendo que os menores valores da pontuação da escala foram para o grupo GPM (7,08±3,03). (Tabela 4)
A ocorrência de óbitos na amostra total foi de 27,27%, e destes a maioria ocorreu no GPM (45,83%), após aplicação do protocolo de TMI; seguido do GPA com 27,27% dos óbitos, sendo que um deles ocorreu no período do TMI, sem relação direta com a aplicação do protocolo; e no grupo GNI a porcentagem de óbitos foi de 18,87% do total, com dois casos durante o período de nebulização intermitente, sendo que os pacientes estavam conectados na VMI. Na avaliação
da ocorrência dos óbitos não houve diferença significativa entre os grupos (p=0,053). Com relação ao local do óbito houve predominância da UTI (17,17% do total), com destaque para o grupo GPM (25%), p=0,54.
Tabela 3- Comparação das características gerais e demográficas entre os grupos quanto à homogeneidade. Legenda: GNI: grupo nebulização intermitente; GPA: grupo Powerbreathe® automático; GPM: grupo Powerbreathe® manual; APACHE II: Acute Physiology and Chronic Health Evaluation II; HAS: hipertensão arterial sistêmica; ICC: insuficiência cardíaca congestiva; IRA: insuficiência renal aguda; IRC: insuficiência renal crônica; DM: diabetes mellitus, DLP: dislipidemia; IAM: infarto agudo do miocárdio; AVE: acidente vascular encefálico; DPOC: doença pulmonar obstrutiva crônica; NC: nível de consciência; IRpA: insuficiência respiratória aguda; PO: pós-operatório; PCR: parada cardiorrespiratória; Inst: instabilidade; VMI: ventilação mecânica invasiva. Resultados apresentados em média e ± DP: desvio padrão, e em porcentagem (%); foi utilizado teste estatístico de Kruskal-Wallis, e exato de Fisher para varáveis categóricas, com p-Valor: significância ≤0,05.
GNI (n=53) GPA (n=25) GPM (n=26) Total (n=104) p- Valor Sexo M/F (%) 81,13/18,87 59,09/40,91 70,83/29,17 73,74/26,26 0,12 Idade (anos) média±DP 56,79±18,29 52,73±17,3 57±15,57 55,94±17,37 0,55 Apache II média±DP 17,60± 5,31 14,14±6,53 18,67±8,04 17,09±6,48 0,02* Mortalidade (%) média±DP 30,16±15,26 21,11±15,68 33,64±22 29±17,63 0,01* Especialidade (%) Traumatologia 37,74 45,45 29,17 37,37 Clínica Médica 22,64 27,27 41,67 28,28 Neurocirurgia 20,75 13,64 20,83 19,19 0,79 Neuroclínica 11,32 4,55 4,17 8,08 Gastrocirurgia 7,55 9,09 4,17 7,07 Diagnósticos (%) Neurológico 45,28 31,82 33,3 39,39 Cardiovascular 11,32 13,64 20,83 14,14 Ortopédico 20,75 22,73 16,67 20,20 0,64 Gastrointestinal 9,43 13,64 4,17 9,09 Infecc/metabólico 3,77 13,64 16,67 9,09 Respiratório 9,43 4,55 8,33 8,08 Comorbidades (%) Tabagismo 2,5 7,4 11,8 3,3 Etilismo 3,6 11,1 17,6 4,9 HAS 18,1 37 17,6 19,1 ICC 4,5 0 2,9 4,1 Ex tabagismo 5,6 7,4 8,8 5,9 Ex etilismo 2,7 3,7 2,9 2,8 >0,05 IRA, IRC 15,7 7,4 5,9 14,6 DM, DLP 25,1 14,8 14,7 23,8 IAM 8,1 7,4 5,9 7,9 AVE 4,5 3,7 5,9 4,5 DPOC 9,8 0 5,9 9,1 Causa da IOT (%) Rebaixamento NC 47,17 50 37,5 45,45 IRpA 28,3 27,27 58,3 35,35 PO 20,75 18,18 0 15,15 0,02* PCR 3,77 0 0 2,02 Inst. HMD 0 4,55 4,17 2,02
