Estudo Fisiológico de HFO/HFO-TGI de Baixa Frequência e HFO de Alta Frequência

Justificativa do estudo A Síndrome do Desconforto Respiratório Agudo (SDRA) é um estado inflamatório agudo do parênquima pulmonar que causa hipoxemia, atelectasia, congestão pulmonar e redução da complacência pulmonar. A ventilação mecânica salva vidas, mas pode traumatizar os pulmões (p. volutrauma, barotrauma, atelectrauma e biotrauma). A utilização de baixos volumes correntes e alta pressão expiratória final positiva (PEEP), visa atenuar a lesão pulmonar associada ao ventilador. No entanto, a mortalidade por SDRA ainda permanece alta. A oscilação de alta frequência (HFO) é uma técnica ventilatória alternativa que emprega volumes correntes muito baixos (1-4 ml/kg) administrados em altas frequências (3-15 Hz). Estudos observacionais anteriores relataram melhorias na oxigenação, enquanto dados recentes de dois centros sobre SDRA grave sugerem um benefício de sobrevivência do uso intermitente e combinado de HFO de baixa frequência com vazamento do manguito, manobras de recrutamento (RMs) e insuflação de gás traqueal (TGI ). A adição de TGI melhora a oxigenação e a eliminação de CO2; no entanto, ainda não está claro se isso afeta a sobrevivência. Dois estudos multicêntricos publicados recentemente mostraram resultados neutros (10) ou negativos (11) com relação à sobrevida quando HFO de alta frequência sem vazamento do manguito foi usado no tratamento da SDRA precoce. No entanto, esses resultados negativos podem ser parcialmente devidos à sobrecarga/disfunção/insuficiência do ventrículo direito causada pela combinação de altas pressões intratorácicas e hipercapnia, com consequente instabilidade hemodinâmica e maior necessidade de suporte inotrópico/vasopressor. Consequentemente, os investigadores levantam a hipótese de que uma estratégia diferente de HFO [empregando uma combinação de baixa frequência e vazamento do manguito - que aumenta a eliminação de CO2 e está associada a pressões traqueais médias relativamente baixas - poderia levar a resultados diferentes.

Uma pressão intratorácica elevada pode impedir o retorno venoso e aumentar a resistência vascular pulmonar. Essa redução concomitante da pré-carga do ventrículo direito e o aumento da pós-carga podem causar disfunção/insuficiência do ventrículo direito. Por outro lado, a colocação de um vazamento no manguito resulta em um menor (em aprox. 5-6 cmH2O) média da pressão traqueal em relação à pressão média das vias aéreas (mPaw) do ventilador HFO, com consequente descarga do ventrículo direito. Além disso, pode-se esperar maior descarregamento do ventrículo direito por meio do uso combinado de vazamento do manguito, TGI e um alto fluxo de polarização de HFO; essas medidas melhoram o controle da PaCO2 e podem prevenir aumentos excessivos da resistência vascular pulmonar induzidos pela hipercapnia. A função ventricular direita pode ser avaliada por ecocardiografia transesofágica (ETE) conforme descrito anteriormente. A disfunção ventricular direita e a dilatação associada podem causar redução do débito cardíaco e hipoperfusão coronária; o último pode comprometer ainda mais o desempenho do ventrículo direito e contribuir para a insuficiência ventricular direita.

O principal objetivo do presente estudo é documentar e comparar o efeito da ventilação mecânica convencional (CMV) protetora do pulmão e de diferentes estratégias de OAF (já testadas clinicamente em estudos com resultados conflitantes) no desempenho do ventrículo direito determinado pelo ETE. Mais especificamente, pretendemos comparar PEEP alto, proteção pulmonar CMV com mPaw "alta"/sem vazamento de balonete, estratégia HFO de alta frequência e mPaw "alta" com vazamento de balonete, estratégia HFO de frequência "baixa" com e sem TGI.

Métodos MÉTODOS Pacientes elegíveis (critérios relevantes fornecidos abaixo) com SDRA precoce e grave serão incluídos após a obtenção do consentimento informado e por escrito do parente mais próximo, bem como do consentimento não escrito do médico assistente.

O monitoramento do paciente incluirá derivação eletrocardiográfica II, pressão intra-arterial (+/- índice cardíaco com PICCO plus, Pulsion Medical Systems, Munique, Alemanha)] e saturação periférica de oxigênio (SaO2). A anestesia será mantida com midazolam e/ou propofol e fentanil ou remifentanil. O bloqueio neuromuscular será realizado com cisatracúrio, que será utilizado de acordo com as recomendações atuais e como parte do tratamento médico prescrito pelo médico assistente. Durante o período do estudo, todos os pacientes receberão uma infusão contínua de cisatracúrio.

Estratégia CMV Os participantes elegíveis do estudo terão recebido pelo menos 60 min de proteção pulmonar CMV com as seguintes combinações de FiO2/PEEP: 0,5/10-12 cm H2O, 0,6/14-16 cm H2O, 0,7/14-16 cm H2O, 0,8 /14-16 cm H2O, 0,9/16-18 cm H2O, 1,0/20-24 cmH2O. Essas combinações constituem recomendações "gerais" e novas titulações de PEEP de =< 4 cm H2O pelos médicos assistentes para a "melhor" combinação de troca gasosa e hemodinâmica do paciente serão consideradas aceitáveis. Recentemente, foi documentado um benefício de sobrevida associado à alta PEEP. Sempre que a oxigenação piorar, a PEEP será aumentada primeiro, seguida de um aumento na FiO2, visando a "concordância" com as combinações de FiO2/PEEP mencionadas anteriormente.

O volume corrente estará dentro de 5,5-7,5 mL/Kg de peso corporal previsto. O limite máximo de pressão de platô será de 40 cmH2O e a pressão de platô alvo será ≤32 cmH2O; justificativa: como no estudo de Meade et al , uma pressão de platô mais alta será tolerada para permitir o uso de um nível de PEEP mais alto. Quando a pressão de platô exceder 32 cmH2O por >15 min, os seguintes ajustes serão realizados: redução do volume corrente até 4,0 mL/kg de peso corporal previsto, aumento da frequência respiratória até 35/min e redução da PEEP em ≥2 cmH2O. Esses ajustes terão que resultar simultaneamente na realização das metas de troca de gás fornecidas abaixo.

A frequência respiratória será titulada para um pHa de 7,20-7,45. A relação entre o tempo inspiratório e expiratório (Ι:Ε) será ≤1/2. A meta de oxigenação será SaO2=90-95% e/ou PaO2=60-80 mmHg. Em pHa <7,20, o espaço morto do circuito respiratório será minimizado pela substituição do cateter usado rotineiramente por um conector angular curto e de baixo volume, o volume corrente será aumentado até 8,0 mL/kg de peso corporal previsto e a frequência respiratória será aumentada até 35/min . Na falha dessas medidas, será permitido o critério de "mau controle do pHa/PaCO2" e o uso de infusão de bicarbonato. Uma opção adicional será a remoção extracorpórea de CO2.

Algoritmo de RMs e PEEP/FiO2

1. RM - Pressão positiva contínua nas vias aéreas de 40-45 cmH2O por 40 segundos, a uma FiO2 de 1,0) e titulação de PEEP e FiO2 de modo que SaO2=90-95% ou PaO2=60-80 mmHg (RMs podem ser repetidos duas vezes ao dia , uma vez a cada 5 horas)
2. A redução da FiO2 sempre precede a redução da PEEP.
3. Em FiO2=0,5 e PEEP<8 cmH2O - Tentativa de desmame.
4. RMs podem ser administrados por até 5 dias após o início da SDRA

Estratégia de HFO-RMs

Recomendações publicadas anteriormente sobre o uso de HFO (ventilador Sensormedics 3100B, Sensormedics, Yorba Linda, CA, EUA) incluem as seguintes etapas:

1. Nível suficiente de sedação/anestesia profunda para abolição da atividade dos músculos respiratórios, com ou sem bloqueio neuromuscular, de modo que seja evitada a dessincronia paciente-ventilador.
2. Confirmação da desobstrução do tubo endotraqueal e colocação do tubo 3-4 cm acima da carina.
3. RMs: imediatamente após a conexão paciente-oscilador, será realizado um RM (aumento da pressão do circuito para 45 cmH2O por 40 seg com o pistão do oscilador desligado). Os RMs serão repetidos imediatamente antes das mudanças na frequência HFO ou imediatamente antes/logo após o início/término do TGI.
4. A FiO2 será inicialmente ajustada para 1,0 e depois reduzida (ao longo de 10-15 min) para a FiO2 do CMV anterior, desde que a SaO2 seja mantida > 90%.
5. O fluxo de polarização será definido em 60 L/min para melhorar a eliminação de CO2 do circuito respiratório.
6. A proporção I:E será mantida em 1:2.
7. De acordo com os métodos e resultados dos estudos anteriores dos investigadores, o TGI será igual a 50% da ventilação minuto CMV anterior.
8. O HFO mPaw inicial excederá o mPaw do CΜV anterior em 8-10 cm H2O e será titulado (em ±3 cmH2O) para a melhor resposta de oxigenação (prevista para corresponder a uma SaO2 "alvo" de >= 95%) durante um período de 60 minutos de HFO padrão de baixa frequência com vazamento no manguito. O período acima mencionado precederá o período de 180 minutos descrito abaixo do teste da estratégia HFO.
9. A frequência de oscilação inicial será definida aleatoriamente em 3,5-4 Hz ou 7 Hz. A configuração de baixa frequência será combinada com um vazamento de manguito de 3-5 cmH2O e TGI por 60 minutos, seguido por "sem TGI" por outros 60 minutos em ordem aleatória. A configuração de alta frequência não será combinada com vazamento do manguito ou TGI e será mantida por mais 60 minutos. A amplitude da pressão oscilatória (ΔP) será fixada em 90 cmH2O.

medições TEE

Os seguintes parâmetros serão determinados durante a linha de base CMV:

Área diastólica do ventrículo direito, área diastólica do ventrículo esquerdo e Índice de excentricidade. Avaliação do fluxo sanguíneo coronariano no tronco da coronária direita e no ramo descendente anterior esquerdo do tronco da coronária esquerda (Nota: as medições do fluxo sanguíneo da artéria coronária se mostraram tecnicamente difíceis e demoradas e, portanto, foram removidas do protocolo do estudo). As mesmas medições serão repetidas aos 120, 180 e 240 minutos após o início do HFO e aos 60 minutos após o retorno ao CMV. Ao mesmo tempo, determinaremos as trocas gasosas e a hemodinâmica, incluindo o débito cardíaco com PICCO plus. Por fim, a mecânica respiratória será avaliada com oclusão rápida das vias aéreas no final da expiração/inspiração durante a CMV.

Oxigenação de resgate A metodologia de oxigenação de resgate pode incluir HFO-TGI de baixa frequência com vazamento do manguito, posição prona, óxido nítrico inalado e oxigenação por membrana extracorpórea. A duração de uma sessão de oxigenação de resgate será de pelo menos 10 horas, com permissão para extensão ilimitada se PaO2<60 mmHg. Critério de início do resgate: PaO2<60 mmHg por mais de 30 min em FiO2=1,0 durante o PEEP alto, CMV protetor pulmonar, na ausência de qualquer patologia cardiorrespiratória reversível e/ou mau funcionamento do ventilador.

Acompanhamento do paciente As variáveis ​​fisiológicas (troca de gases hemodinâmica e mecânica respiratória) e a medicação serão registradas 2 horas antes da inscrição no estudo e às 9h dos dias 1-10 após a inscrição no estudo. A disfunção orgânica de acordo com a pontuação Sequential Organ Dysfunction Assessment e as complicações do curso clínico serão documentadas até o dia 60 após a inscrição. Por último, o resultado final (ou seja, sobrevivência até a alta hospitalar ou óbito intra-hospitalar) também serão registrados.

RISCOS POTENCIAIS DAS INTERVENÇÕES DE INVESTIGAÇÃO E SUA PREVENÇÃO. Risco potencial: Barotrauma. Medidas preventivas: Este risco potencial é igualmente alto durante CMV ou HFO. Também não prevemos quaisquer complicações clínicas notáveis ​​devido ao uso de alta frequência, alta mPaw HFO sem vazamento do manguito, pois sua duração de uso não excederá o limite de tempo pré-especificado pelo protocolo de 60 min.

POSSÍVEIS BENEFÍCIOS Para o paciente participante: possível aumento da probabilidade de sobrevivência até a alta hospitalar se o HFO-TGI for usado como método de oxigenação de resgate e avaliação detalhada da função cardíaca por ETE. Para a Ciência Médica: Possível melhoria no entendimento da interação entre estratégia ventilatória, coração e pulmões.