Influência da Pausa Inspiratória na Eficiência Ventilatória em Cirurgia Robótica. Um estudo prospectivo pareado.

Introdução

A ventilação mecânica (VM) durante a anestesia geral acarreta alguns efeitos adversos que não podem ser totalmente evitados. Nos últimos anos, estratégias de ventilação pulmonar protetora (VPP), baseadas na utilização de baixo volume corrente (VC) com o intuito de reduzir o trauma biológico associado à VM, vêm ganhando destaque em pacientes cirúrgicos e de terapia intensiva. Uma abordagem de pulmão aberto personalizada (tOLA) surgiu recentemente como uma dessas estratégias de PPV. Combina o uso de manobras de recrutamento alveolar (BRA), visando "abrir" áreas colapsadas do pulmão, com a aplicação de pressão expiratória final positiva (PEEP) individualizada com o objetivo de evitar o colapso dessas áreas durante a expiração. A lógica que sustenta as estratégias de OLA assume que alcançar uma ventilação alveolar mais homogênea, evitando a atelectasia, evitando a superdistensão alveolar, leva a uma distribuição e troca de gás mais eficiente. Isso permite uma ventilação menos traumática e reduz a resposta inflamatória. O uso de um tOLA tem mostrado resultados promissores em termos de melhora da oxigenação e redução do risco de complicações pulmonares pós-operatórias graves.

Juntamente com o acima, prolongar a pausa inspiratória final (EIP), mantendo um tempo expiratório adequado, mostrou benefícios em termos de melhorar a ventilação alveolar efetiva e aumentar a troca gasosa. Os pesquisadores demonstraram recentemente os efeitos de aumentar o EIP ao ventilar pacientes com uma estratégia tOLA. Nesse trabalho, os pesquisadores examinaram os efeitos de dois EIP (10 e 30% do tempo inspiratório) na mecânica respiratória de pacientes submetidos a cirurgias de grande porte. Os pesquisadores estudaram o efeito do EIP na pressão motriz (Pdriv), pressão de platô (Pplat), complacência do sistema respiratório (Crs) e PEEP. Os pesquisadores também avaliaram a distribuição dinâmica do VC durante o ciclo ventilatório usando tomografia de impedância elétrica (TIE) e estudaram o efeito do EIP na troca gasosa por meio de gasometria arterial. Nesse estudo, os benefícios de um EIP mais longo foram observados tanto com PPV padrão (TV de 7 mL de peso corporal previsto (PBW) e PEEP de 5 cmH2O) quanto com tOLA. A estratégia tOLA associou-se a aumento significativo de PEEP, Pplat, pressão arterial de oxigênio (PaO2) e Crs, com diminuição significativa de Pdriv e pressão arterial de dióxido de carbono (PaCO2) e distribuição de gases mais homogênea em comparação com VPP padrão. Por outro lado, o uso de um PIE mais longo mostrou PEEP, Pdriv e pressão média das vias aéreas significativamente menores (Pmean) juntamente com Crs mais elevada entre os pacientes ventilados sob uma estratégia de tOLA. Entretanto, não foi objetivo do trabalho abordado estudar os efeitos da modificação do EIP na eficiência ventilatória, medida como a relação entre VDphys e VC (VDphys/TV), algo que os pesquisadores irão abordar neste trabalho.

Os investigadores levantam a hipótese de que aumentar o EIP no contexto de um tOLA pode melhorar a ventilação alveolar reduzindo a relação VDphys/TV; em outras palavras, reduzindo o volume morto. Para testar essa hipótese, os pesquisadores estudarão pacientes submetidos à cirurgia robótica abdominal. A intenção dos investigadores é verificar se os potenciais benefícios associados ao uso combinado de um tOLA e um EIP mais longo são observados neste tipo de cirurgia, onde o gás insuflado no abdome juntamente com a posição cirúrgica (trendelenburg forçado) são conhecidos por comprometer as condições de ventilação.

Métodos

Estudo prospectivo pareado com recrutamento consecutivo de participantes a ser realizado em um hospital universitário terciário (Hospital Universitario Virgen del Rocío). A aprovação para este estudo será solicitada ao comitê de ética local. O recrutamento será feito mediante disponibilidade dos investigadores.

Protocolo de estudo. Seguindo o monitoramento padrão na chegada à sala de cirurgia, os participantes serão levemente sedados com midazolam intravenoso 1-2 mg e infusão de remifentanil 0,03-0,05 µg/kg/min A artéria radial esquerda será cateterizada sob anestesia local. Para monitoramento da TIE, será utilizado o sistema PulmoVista 500 (Dräger, Lübeck, Alemanha). Quatro regiões de interesse (ROI) serão definidas como quadrantes de um a quatro, correspondendo ao canto superior esquerdo e direito (um, dois) e inferior esquerdo e direito (três, quatro). As formas de onda de impedância global e regional serão exibidas continuamente. A distribuição da ventilação por ROI será expressa como a proporção regional da distribuição de gás em relação à ventilação pulmonar total. Os dados da linha de base serão registrados durante a consciência plena com 0,21 fração de oxigênio inspirado (FiO2). Os investigadores irão então pré-oxigenar os participantes através de uma máscara facial por 5 min em ventilação espontânea com FIO2 de 0,8 e um fluxo de gás fresco de 6 L/min. A indução anestésica será realizada com propofol (1-1,5 mg/kg PBW) e rocurônio 0,8 mg/kg PBW, procedendo-se à intubação traqueal. Os pacientes serão ventilados através de uma estação de anestesia Primus (Drager, Telford, PA, EUA) usando um TV de 7 mL/kg PBW. O modo ventilatório utilizado será o controle de volume, que incluirá uma relação inspiração:expiração de 1:2 e uma frequência respiratória de 12-15 respirações/min para manter o CO2 ao final da expiração entre 35 e 40 mmHg e uma PEEP inicial de 5 cmH2O. Um EIP de 10% será agendado para todos os participantes. Um fluxo de gás fresco de 0,5 a 1 L/min com uma FIO2 de 0,5 será usado durante todo o procedimento. A anestesia será mantida com remifentanil 0,03 a 0,05 µg/kg/min e sevoflurano, com concentração alveolar mínima de 0,6 a 0,8, que será ajustada à idade do paciente para garantir um Índice Bispectral (BIS Quatro; Covidien Ilc , Mansfield, MA , EUA) entre 40-60. Rocurônio será administrado para garantir bloqueio neuromuscular profundo durante o estudo, que será monitorado por trem de quatro relaxamentos neuromusculares (TOF-watch®, Organon Ltd., Swords, Co. Dublin, Irlanda). Todos os parâmetros ventilatórios permanecerão estáveis ​​ao longo do estudo, exceto PEEP, que será titulado de acordo com os princípios do tOLA, e EIP, que será modificado de acordo com o protocolo do estudo (consulte a seção Braços e Intervenções). A pressão das vias aéreas (Paw), a pressão esofágica (Pes) e o fluxo de gás serão medidos com um monitor Fluxmed® (MBMED, Buenos Aires, Argentina). Os dados serão baixados para um laptop após a calibração adequada dos sensores de fluxo e pressão. O computador, através do software FluxView (MBMED, Buenos Aires, Argentina), calculará automaticamente os seguintes parâmetros: volumes alveolares, das vias aéreas e mortos fisiológicos (VDalv, VDaw e VDphys, respectivamente) e seus valores relativos ao TV. A resistência das vias aéreas (Raw = Ppico-Pplat/fluxo inspiratório) também será registrada, onde Ppico é a pressão de pico. Um cateter de medição Pes (MBMED, Buenos Aires, Argentina) será colocado na posição esofágica média. Sua posição será verificada pelo método de oclusão descrito para pacientes em ventilação mecânica35. Uma posição aceitável do cateter será encontrada quando a relação ΔPes/ΔPaw estiver próxima de 1. A pressão transpulmonar (PTP) será calculada como a diferença entre Paw e Pes. A pressão motriz transpulmonar (PTPdriv) será calculada como a pressão transpulmonar inspiratória final (PTPei) menos a pressão transpulmonar expiratória final (PTPee). Estresse pulmonar será definido como PTPei. A elastância do sistema respiratório (Ers= Pplat-PEEP/ TV) será dividida em seus componentes pulmão (El = Plei-Plee / TV) e parede torácica (Ecw = Pesei-Pesee/TV). A estação de anestesia será utilizada para monitoramento contínuo de Ppeak, Pplat, PEEP, Crs, FiO2 e CO2 ao final da expiração. Um dispositivo ABL90 FLEX PLUS (Radiometer Medical, Copenhague, Dinamarca) será usado para análise de gás.

Sequência de estudo (detalhada na seção Braços e Intervenções):

Fase 1) Os investigadores avaliarão o impacto da modificação do EIP (10 a 40%) em pacientes ventilados sob uma estratégia tOLA antes da instauração do pneumoperitônio cirúrgico.

Fase 2) Os investigadores irão avaliar o impacto das condições robóticas (pneumoperitônio + trendelenburg forçado) durante a aplicação de diferentes EIPs (10 a 40%).

A análise estatística será realizada pelo investigador principal. Para a análise dos dados, será utilizado o software estatístico IBM SPSS Statistics for Windows, versão 24 (IBM Corp., Armonk, NY, EUA). Os investigadores farão uma análise exploratória dos dados, usando a média ± desvio padrão ou a mediana com intervalo interquartil para variáveis ​​quantitativas, e usando porcentagens para a análise de variáveis ​​qualitativas. A normalidade da distribuição dos dados será verificada com o teste de Kolmogorov-Smirnov ou com o teste de Shapiro-Wilk para variáveis ​​com menos de 50 registros. O teste t de Student para amostras pareadas será utilizado para estudar o comportamento das variáveis ​​quantitativas em diferentes momentos (comparações intragrupos).

O cálculo do tamanho da amostra foi realizado pelo investigador principal, usando a versão 4.2 do programa estatístico EPIDAT (Direção Geral de Inovação e Gestão em Saúde Pública do Conselho de Saúde do Governo Galego). O tamanho da amostra foi calculado com base nos dados do trabalho anterior dos pesquisadores, no qual os pesquisadores estudaram a influência do EIP na mecânica respiratória e a distribuição do VC em pacientes cirúrgicos ventilados sob estratégia tOLA (REF). O tamanho da amostra foi estimado assumindo as diferenças na Crs ao passar de um EIP de 10% a 30% (amostra pareada). Os investigadores determinaram uma diferença média de 17 mL/cm H2O entre as duas intervenções. O tamanho da amostra foi calculado para obter um poder de 80% para detectar diferenças no contraste da hipótese nula h₀: μ₁ = μ₂ usando um teste t de Student bilateral para duas amostras relacionadas, considerando um nível de significância de 5% e assumindo o respectivo desvio padrão em cada grupo. Tendo em conta uma percentagem esperada de desistências de 20%, o tamanho da amostra foi estimado em 17 pares de unidades experimentais em estudo (17 participantes com tratamento emparelhado na amostra).