Efeitos Fisiológicos da Ventilação Controlada vs. Assistida Durante SDRA Moderada a Grave (Estudo PEARL) (PEARL)

Este é um estudo fisiológico intervencionista, prospetivo e unicêntrico, concebido para investigar a mecânica respiratória e os efeitos da ventilação pulmonar regional da ventilação mecânica assistida versus totalmente controlada em doentes com síndrome de dificuldade respiratória aguda (SDRA) moderada a grave. O estudo é realizado numa unidade de cuidados intensivos terciária e centra-se nas respostas fisiológicas de curto prazo a diferentes estratégias ventilatórias em condições experimentais controladas. O estudo avalia especificamente como o modo de ventilação e o direcionamento do volume corrente influenciam a insuflação pulmonar regional, o esforço inspiratório e o risco de lesão pulmonar induzida pelo ventilador, utilizando ferramentas avançadas de monitorização fisiológica, incluindo medição da pressão esofágica e tomografia de impedância elétrica.

A fundamentação científica baseia-se na observação de que os modos de ventilação assistida, como a ventilação com pressão de suporte, preservam a respiração espontânea, mas podem expor doentes com elevada propulsão respiratória a volumes correntes excessivos e pressões transpulmonares. Esta condição está associada a lesão pulmonar autoinfligida pelo doente e a hiperdistensão pulmonar regional. A ventilação totalmente controlada permite um controlo rigoroso do volume corrente e da pressão motriz e pode reduzir o stress e a deformação pulmonar regional. No entanto, a comparação fisiológica direta entre ventilação assistida e controlada em condições padronizadas permanece limitada. Este estudo avalia se a mudança de doentes com elevado esforço inspiratório para ventilação controlada por volume, mantendo o volume corrente observado durante a ventilação assistida ou direcionando valores protetores de pressão motriz, melhora a homogeneidade da ventilação regional e reduz marcadores de hiperdistensão pulmonar, preservando a troca gasosa.

Após a inclusão, os doentes são submetidos a quatro fases ventilatórias sequenciais aplicadas numa ordem fixa. Cada fase tem a duração de 30 minutos. Os primeiros 25 minutos permitem a estabilização fisiológica e a adaptação ao modo ventilatório. Os últimos 5 minutos são utilizados para aquisição de sinal e medições fisiológicas. As quatro fases incluem ventilação assistida com pressão de suporte e pressão positiva no final da expiração selecionadas clinicamente, ventilação controlada por volume direcionada a 6 ml por kg de peso corporal previsto, ventilação controlada por volume com volume corrente igualado ao volume corrente medido durante ventilação assistida com bloqueio neuromuscular, e ventilação controlada por volume direcionada a 6 ml por kg de peso corporal previsto com bloqueio neuromuscular e titulação da pressão motriz para permanecer igual ou abaixo de 14 cmH2O. Durante as fases de bloqueio neuromuscular, a frequência respiratória é ajustada com base na análise dos gases sanguíneos arteriais para manter os alvos fisiológicos de pH e PaCO2.

A mecânica respiratória é avaliada utilizando medições combinadas da pressão das vias aéreas, esofágica e gástrica obtidas através de um sistema de tubo nasogástrico com cateter balão. O fluxo e a pressão das vias aéreas são medidos utilizando um pneumotacógrafo. Os sinais são adquiridos digitalmente e armazenados para análise offline. Os parâmetros derivados incluem esforço inspiratório, variações da pressão transpulmonar, pressão motriz do sistema respiratório e do pulmão, complacência do pulmão e da parede torácica, atividade dos músculos respiratórios, produto pressão-tempo e índices de pressão de oclusão. A mecânica respiratória estática é avaliada utilizando manobras de oclusão inspiratória e expiratória padronizadas. Estas medições permitem uma caracterização detalhada da interação doente-ventilador, do stress pulmonar e da transferência de energia mecânica para o sistema respiratório.

A distribuição da ventilação regional é avaliada utilizando tomografia de impedância elétrica. Uma cinta de elétrodos dedicada, posicionada ao nível torácico médio, regista continuamente as alterações de impedância com elevada resolução temporal. A análise offline inclui o cálculo da distribuição da ventilação corrente entre regiões pulmonares dependentes e não dependentes, estimativa do volume corrente regional, índices de homogeneidade da ventilação, heterogeneidade da ventilação ao nível do pixel, alterações da impedância pulmonar no final da expiração e deteção do fenómeno de pendelluft. O volume de recrutamento é estimado comparando a impedância no final da expiração em diferentes níveis de pressão positiva no final da expiração. Estas medições fornecem imagens funcionais de alta resolução da aeração pulmonar regional e da distribuição da ventilação durante cada fase ventilatória.

Os parâmetros fisiológicos e de troca gasosa recolhidos durante cada fase incluem volume corrente, frequência respiratória, pressões das vias aéreas, gases sanguíneos arteriais e índices de trabalho respiratório. A aquisição de dados é padronizada em todas as fases do estudo para garantir comparabilidade entre as estratégias ventilatórias.

O estudo segue um desenho de medidas repetidas fisiológicas. As variáveis contínuas são resumidas utilizando mediana e intervalo interquartil. As variáveis categóricas são expressas como proporções. Devido ao pequeno tamanho da amostra e à distribuição não normal esperada das variáveis fisiológicas, são utilizados testes estatísticos não paramétricos. As comparações globais entre as fases do estudo são realizadas utilizando o teste de Friedman. As comparações aos pares são realizadas utilizando o teste de Wilcoxon para amostras emparelhadas ou o teste de McNemar quando apropriado. A significância estatística é definida utilizando valores de p bicaudais inferiores ou iguais a 0,05. As análises estatísticas são realizadas utilizando software estatístico validado.

Devido ao desenho exploratório fisiológico e à ausência de dados prévios descrevendo o comportamento da insuflação pulmonar regional em condições experimentais idênticas, não foi realizada uma análise de poder formal. O objetivo de inclusão planeado é de 20 doentes. Este tamanho amostral é consistente com estudos fisiológicos cruzados anteriores que investigaram a mecânica respiratória e a ventilação pulmonar regional utilizando técnicas avançadas de monitorização. O tamanho amostral selecionado é considerado suficiente para detetar diferenças fisiológicas clinicamente significativas entre as estratégias ventilatórias e para gerar dados geradores de hipóteses para futuros ensaios clínicos de desfecho.

A monitorização de segurança é realizada ao longo de todo o estudo. Todos os eventos adversos ocorridos durante os procedimentos do estudo são registados. Os eventos adversos relacionados com dispositivos médicos são classificados de acordo com os regulamentos europeus aplicáveis de dispositivos médicos. Incidentes, deficiências de dispositivos e incidentes graves são reportados à autoridade nacional competente e ao fabricante do dispositivo de acordo com os requisitos regulamentares. Incidentes graves incluem eventos que levem à morte, deterioração grave do estado de saúde ou risco grave para a saúde pública. A monitorização de segurança relacionada com dispositivos inclui a avaliação do desempenho, fiabilidade e usabilidade do dispositivo durante os procedimentos do estudo.

Os dados são recolhidos utilizando ferramentas padronizadas de recolha de dados e armazenados em sistemas institucionais seguros. As formas de onda fisiológicas brutas são armazenadas para análise offline. A qualidade dos dados é assegurada através de protocolos de aquisição predefinidos, procedimentos de medição padronizados e análise offline centralizada realizada por investigadores treinados. Os sinais fisiológicos são submetidos a revisão de qualidade antes da análise para garantir a integridade do sinal e a precisão da medição.

O estudo está planeado para um período de inclusão de 12 meses. Os dados de seguimento incluem o estado de sobrevivência hospitalar registado após a conclusão dos procedimentos do estudo. O estudo é conduzido de acordo com os padrões institucionais de investigação clínica e os requisitos regulamentares aplicáveis para estudos fisiológicos intervencionistas.