Atividade elétrica do diafragma durante o teste de prontidão para extubação (NAVA)

Antecedentes e importância A função diafragmática desempenha um papel fundamental na capacidade do paciente de respirar em um ventilador e no sucesso do desmame de um ventilador e extubação. No entanto, a função diafragmática não é medida rotineiramente na UTI, o que gostaríamos de fazer neste estudo.

Quando a carga mecânica do sistema respiratório é muito grande ou continua por um longo período de tempo, o diafragma pode desenvolver fadiga contrátil [1]. Essa fadiga pode ser de curto ou longo prazo. O curto prazo também é conhecido como fadiga de alta frequência que resulta do acúmulo de fosfato inorgânico[2][3] e, em menor grau, acidose intramuscular[4]. Por outro lado, a fadiga de longo prazo, também conhecida como fadiga de baixa frequência, é consistente com lesão muscular [5, 6] e pode persistir por dias. Ser capaz de identificar que tipo de fadiga do diafragma está presente pode nos ajudar a entender a prontidão do paciente para ser extubado.

Apesar do uso frequente de ventilação mecânica, determinar quando interromper adequadamente a ventilação mecânica e extubar um paciente continua sendo um desafio. Existem muitos protocolos de desmame, mas geralmente são extrapolados de estudos com adultos. Esses protocolos podem consistir, mas não estão limitados ao uso de desmame sprint utilizando uma peça em T (sem suporte, apenas oxigênio), pressão positiva contínua nas vias aéreas (CPAP) ou pressão de suporte (PSV). Normalmente, os dados são coletados por meio de espirometria com um ventilador (índice de respiração superficial, volumes correntes, etc.) e os sinais vitais são registrados [7, 8]. Apesar do uso de protocolos, a falha de extubação varia de 15 a 24% (Randolph) na população pediátrica.

Os investigadores exploraram evidências fisiológicas de melhora da função pulmonar para ajudar a determinar o momento apropriado para descontinuar a ventilação mecânica. Um esforço notável de Hubble et al foi obter a relação entre espaço morto e volume corrente (Vd/Vt) para determinar o sucesso da extubação após uma trilha de PSV de 30 minutos antes da extubação [9]. Eles concluíram que uma relação Vd/Vt menor ou igual a 0,5 previu com segurança uma extubação bem-sucedida (96%). No entanto, isso fornece apenas uma parte da equação - função pulmonar - mas não necessariamente a interação do sistema nervoso central ou o trabalho respiratório associado.

Atualmente, a MSICU usa um teste de prontidão para extubação (TRE). Este teste determina se os pacientes são elegíveis para a descontinuação da ventilação mecânica. Este teste consiste em uma triagem diária de alteração da FIO2 (fração inspirada de oxigênio) para 50% (deixar na configuração atual se for inferior a 50%) e diminuir a PEEP para 5 cmH2O. Pacientes incapazes de manter a saturação (SpO2) de 95%, ou tornar-se taquipneico, ou parecerem desconfortáveis ​​falharam no teste; aqueles que mantiveram SpO2 de 95% ou mais tiveram seu modo de ventilação alterado para pressão mínima de suporte (PSV). O PSV mínimo foi determinado pelo tamanho do tubo endotraqueal (ETT). Os pacientes foram classificados como reprovados no teste se, em qualquer momento do período de duas horas, sua SpO2 fosse inferior a 95%, seu volume corrente expirado fosse inferior a 5 mL/kg de peso corporal ideal ou sua frequência respiratória estivesse fora da faixa aceitável para era. Se o paciente falhar em uma TRE, ele retornará à configuração anterior do ventilador e será avaliado quanto à prontidão para extubação em 24 horas. Entende-se que a sedação é uma das principais causas de falha na extubação, porém há uma preocupação adicional em relação à função diafragmática. Quando a carga mecânica do sistema respiratório é muito grande ou continua por um longo período de tempo, o diafragma pode desenvolver fadiga contrátil [4]. Essa fadiga pode ser de curto ou longo prazo. Curto prazo também é conhecido como fadiga de alta frequência que resulta do acúmulo de fosfato inorgânico[5], falha do potencial elétrico da membrana[6] e, em menor grau, acidose intramuscular[7], mas se recupera rapidamente. Por outro lado, a fadiga de longo prazo, também conhecida como fadiga de baixa frequência, é consistente com lesão muscular [8, 9] e pode persistir por dias. Conseguir identificar que tipo de fadiga do diafragma poderia nos levar a adiar o teste de prontidão para extubação para não haver nova lesão.

Quando os pacientes são extubados muito cedo, pode ocorrer insuficiência respiratória [10, 11]. Quando a extubação é retardada, o tempo de permanência na ventilação mecânica e na UTI aumenta. Isso leva a complicações respiratórias adicionais, como pneumonia associada ao ventilador e danos pulmonares gerais [12]. Assim, a decisão de extubar deve ser tomada com base em critérios precisos, objetivos e reprodutíveis. A atividade diafragmática é provavelmente um desses critérios que ainda não foram medidos. Nosso objetivo é adicionar algumas informações adicionais a esse corpo de conhecimento que podem vincular a bomba respiratória (diafragma) à função pulmonar, fadiga muscular e/ou depressão do sistema nervoso central.

Estudos Preliminares/Relatório de Progresso Até onde sabemos, não há dados anteriores determinando se Edi pode prever o sucesso da extubação. No entanto, existem alguns estudos limitados sobre fadiga do diafragma de baixa e alta frequência em adultos e animais. O Dr. Laghi e colegas examinaram cuidadosamente 11 que falharam na extubação e oito adultos que tiveram sucesso no desmame da ventilação mecânica. Eles concluíram que o desmame em si não causa fadiga de baixa frequência [13]. Enquanto Edi foi examinado em seis adultos saudáveis ​​em níveis de fadiga de alta frequência. Verificou-se que Edi avaliou com sucesso o drive neural e que a fadiga do diafragma não afetou o drive respiratório.

Os limites dos estudos mencionados acima que planejamos abordar são: nenhum foi feito em crianças com tubos endotraqueais altamente resistentes, a duração da ventilação mecânica não foi examinada (risco de fadiga do diafragma de baixa versus alta frequência), não houve TRE formal e exame de fadiga do diafragma de baixa e alta frequência na mesma população de pacientes não foi feito.