Terapia de Expansão Pulmonar na Oxigenação Arterial e Nível Sérico de Lactato no Pós-Operatório de Cirurgia Cardíaca

Terapia de Expansão Pulmonar na Oxigenação Arterial e Nível Sérico de Lactato no Pós-Operatório de Cirurgia Cardíaca

Autores:

Silvana Souza Oliveira,
Mansueto Neto,
Roque Aras Junior

ARTIGO ORIGINAL

International Journal of Cardiovascular Sciences

versão impressa ISSN 2359-4802versão On-line ISSN 2359-5647

Int. J. Cardiovasc. Sci. vol.31 no.1 Rio de Janeiro jan./fev. 2018

http://dx.doi.org/10.5935/2359-4802.20170092

Introdução

As doenças cardiovasculares estão entre as principais causas de morbimortalidade no mundo, envolvendo grandes investimentos financeiros e comprometendo a saúde da população. As estratégias terapêuticas incluem prevenção, medicações, intervenções endovasculares e cirurgias cardíacas.1 As cirurgias cardíacas, notadamente as revascularizações e troca de válvulas, modificaram a expectativa de vida de pacientes melhorando sua sobrevida e qualidade de vida.2

Apesar dos benefícios evidentes encontrados na realização das cirurgias cardíacas, complicações cardiovasculares e pulmonares ocorrem frequentemente no período pós-operatório imediato, comprometendo a evolução dos pacientes com redução da oxigenação e aumento dos níveis de lactato arterial pela hipoperfusão tecidual, hipoxemia e shunt intrapulmonar, aumentando o tempo de internamento, podendo levar a morte.3-6

As complicações pulmonares podem causar desvio para o metabolismo anaeróbico com acidose metabólica, elevação no nível de lactato e prejuízo na circulação microvascular,7-10 que podem ser prevenidos ou resolvidos através da utilização de técnicas de expansão pulmonar, promovendo a elevação dos volumes e capacidades pulmonares, através do aumento do gradiente de pressão transpulmonar e assim revertê-las, estando o paciente em ventilação mecânica ou respirando ao ar ambiente.11

Dentre as técnicas de expansão pulmonar, temos a manobra de recrutamento alveolar para pacientes conectados ao ventilador mecânico, que tem a finalidade de melhorar a oxigenação, de reduzir as lesões provocadas pelo ventilador mecânico e de facilitar o desmame e a extubação,12 além da respiração por pressão positiva intermitente para pacientes com respiração espontânea, com objetivo de aumentar o volume corrente, melhorar as trocas gasosas e o direcionamento do ar para áreas de hipoventilação.13,14

Apesar dos estudos que evidenciam os efeitos significativos das técnicas de expansão pulmonar para pacientes com doença pulmonar, são escassos estudos que testaram a utilização da técnica em pacientes com doença cardíaca, sobretudo no pós-operatório de cirurgia cardíaca. Desta forma, o objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos das técnicas de expansão pulmonar nos níveis de lactato arterial e oxigenação de pacientes em pós-operatório imediato de cirurgia cardíaca.

Métodos

Foi realizado um estudo prospectivo e analítico, na unidade de pós-operatório de cirurgia cardíaca do Hospital Ana Nery, da UFBA/SESAB, centro de referência em tratamento de doenças cardiovasculares do estado da Bahia.

Incluiu pacientes com idade maior que 18 anos, estáveis hemodinamicamente, pressão arterial média maior ou igual a 60 mmHg e que necessitaram, com a sua evolução clínica, da aplicação de técnicas de expansão pulmonar. Foram excluídos os pacientes que apresentaram: agitação psicomotora, hipertensão intracraniana, hipertensão pulmonar, pneumopatia e/ou pneumectomia prévia, doença pulmonar obstrutiva crônica, pneumotórax não drenado, pneumomediastino, hemoptise, redução no débito cardíaco e em uso do balão intra-aórtico, índice de massa corpórea maior que 30 Kg/m2. O projeto foi aprovado pelo Comitê de Ética do Hospital Ana Nery - UFBA/SESAB, sob protocolo de número 861.257.

Foram coletadas medidas de nível de lactato e pressão parcial de oxigênio no sangue arterial, fração inspirada e a saturação de oxigênio, pré e pós-intervenção das técnicas de expansão pulmonar, com a finalidade de verificar a variação do nível de lactato arterial e do índice de oxigenação em consequência da aplicação dessas técnicas nesta fase de recuperação.

Parâmetros clínicos, cirúrgicos, laboratoriais e hemodinâmicos como: frequência cardíaca e a pressão arterial média foram monitorizados através da análise de um monitor multiparamétrico (Portal DX2020 DIXTAL®); a pressão parcial de oxigênio no sangue arterial, o lactato, a fração inspirada e a saturação de oxigênio, através do exame da hemogasometria arterial (Roche COBAS b20®), após a chegada na unidade pós-cirúrgica, ou enquanto o paciente permanecia em ventilação mecânica invasiva, a cada seis horas, como foi padronizado para esta unidade de terapia intensiva. A relação de oxigenação foi calculado dividindo a pressão parcial de oxigênio no sangue arterial pela fração inspirada de oxigênio, conforme com o III Consenso Brasileiro de Ventilação Mecânica.15 Na ficha de controle da anestesia coletou-se o tempo de clampeamento da aorta ou tempo de anóxia, de circulação extracorpórea e de anestesia total, a cirurgia realizada e se o paciente foi submetido à expansão volêmica após a sua admissão na unidade pós cirúrgica.

No protocolo de ventilação mecânica, todos os pacientes foram admitidos no modo de ventilação com volume controlado - VCV, com fração inspirada de oxigênio de 0,6 (60%), pressão positiva expiratória final de 5 cmH2O, freqüência respiratória de 12 a 20 rpm e volume corrente variando de 6 a 8 ml/Kg. Após o resultado da primeira hemogasometria, o modo ventilatório era alterado para ventilação controlada por pressão - PCV, com fluxo inspiratório de 40 a 50 l/min decrescente, pausa inspiratória de 0,2 segundos, frequência respiratória de 12 a 15 rpm, pressão positiva expiratória final de 5 cmH2O. Se a relação pressão parcial de oxigênio no sangue arterial dividida pela fração inspirada de oxigênio fosse menor que 200, a pressão positiva expiratória final deveria ser elevada para 8 cmH2O e a fração inspirada de oxigênio para 0,6 (60%). Para proceder à extubação, o modo foi ventilação com pressão de suporte - PSV, e depois todos os pacientes receberam oxigênio suplementar via cateter nasal, fisioterapia respiratória e motora, incluindo exercício de tosse.

As técnicas de expansão pulmonar utilizadas foram: a manobra de recrutamento alveolar ou a respiração por pressão positiva intermitente, realizadas através do ventilador mecânico MAQUET modelo Servos ® ou do VELA TBird Series ®. Foram escolhidos por ser o procedimento operacional do hospital, e conforme a maneira como são realizados na unidade pós- cirúrgica. Quinze minutos antes e após qualquer procedimento de técnicas de expansão pulmonar, coletou-se sangue arterial para a realização da hemogasometria, com a finalidade de avaliar a dosagem do nível de lactato e a oxigenação. Cada indivíduo foi comparado com ele mesmo, antes e após procedimento pelo exame da hemogasometria.

A escolha do procedimento das técnicas de expansão pulmonar a serem aplicadas e a conduta do fisioterapeuta dependeram da evolução e da condição respiratória do paciente, verificadas através do resultado da hemogasometria e da radiografia dos pulmões. Se o paciente estivesse ligado ao ventilador mecânico, a técnica aplicada era a manobra de recrutamento alveolar, ao ar ambiente, realizada a respiração por pressão positiva intermitente.

Manobra de recrutamento alveolar era aplicada caso o paciente tivesse apresentado uma relação pressão parcial de oxigênio no sangue arterial, dividida pela fração inspirada de oxigênio, maior ou igual a 201 ou menor que 250, antes de ser extubado. O ventilador mecânico foi ajustado em modo ventilação com pressão controlada, PCV,16,17 pressão positiva expiratória final de 25 cmH2O,18,19 abaixo do que é recomendado pelo III Consenso Brasileiro de Ventilação Mecânica,15 para segurança da mesma e prevenção do colapso alveolar durante a fase expiratória18 - de maneira contínua a partir da pressão positiva expiratória final basal, com incremento de 5 cmH2O por 20 segundos, até atingir o valor determinado da pressão positiva expiratória final.18 A pressão inspiratória de 15 cmH2O foi realizada em três ciclos por 40 segundos.6,20,21 Nos intervalos de um minuto entre cada ciclo a pressão positiva expiratória final retornou a 15 cmH2O de forma decrescente.21 Ao final do procedimento realizou-se uma nova avaliação de forma completa. Foram observados e anotados os resultados obtidos. Além disso, todos os pacientes voltaram para uma pressão positiva expiratória final 2 cmH2O, acima da pressão positiva expiratória final antes do recrutamento inicial.

Respiração por pressão positiva intermitente foi realizada com o paciente em respiração espontânea e caso necessitasse de reexpansão pulmonar, de acordo com o exame físico e do resultado da radiografia dos pulmões. O paciente foi sentado em 90 graus, avaliado e orientado sobre o procedimento. O ventilador mecânico foi ajustado com pressão inspiratória de 10 cmH2O e pressão positiva expiratória final de 15 cmH2O, com uso de máscara facial. Foram realizados três ciclos de dois minutos com intervalo de um minuto entre os ciclos, uma vez a cada turno. Ao final do mesmo foi realizada uma nova avaliação de forma completa, observados e anotados os resultados obtidos.

Todos os pacientes foram avaliados antes, durante e após qualquer intervenção de técnicas de expansão pulmonar realizada. Desta maneira, a coleta de dados era interrompida, caso o paciente apresentasse instabilidade hemodinâmica, observada no monitor multiparamétrico. Durante a realização de qualquer procedimento de técnicas de expansão pulmonar, as instabilidades hemodinâmicas consideradas foram: queda no valor da pressão arterial média inferior a 60 mmHg ou da saturação periférica de oxigênio inferior a 90% e se a sua frequência cardíaca aumentasse ou diminuísse em 30% do valor da avaliação realizada antes da execução das manobras.

Análise Estatística

Os resultados referentes às coletas foram armazenados em tabelas no software Microsoft Excel® (Microsoft Corporation, Mountain View, CA, EUA, versão 2003). Para a análise dos dados demográficos e clínicos, foi utilizada estatística descritiva. Os dados de variáveis contínuas foram analisados com medidas de tendência central e dispersão, expressos como média e desvio-padrão, devido a serem paramétricos. Os dados de variáveis dicotômicas ou categóricas foram analisados com medidas de freqüência e expressos como porcentagens. Para comparação dos períodos antes e depois, foi calculada a normalidade dos dados por meio do teste de normalidade. Depois foi escolhido o teste T de comparação em pares, sendo levado em consideração o nível de significância de 5%. A análise dos dados foi realizada com o software Statistical Package for Social Science (SPSS) for Windows (SPSS Inc., Chicago, IL, EUA, versão 20 ou superior).

Resultados

Foram incluídos 40 pacientes por conveniência admitidos na unidade pós-cirúrgica, que necessitaram, de acordo com a sua evolução clínica e condição respiratória, da aplicação de: manobra de recrutamento alveolar, utilizada em 18 pacientes, ou de respiração por pressão positiva intermitente, aplicada em 22 indivíduos. Nenhum paciente necessitou da aplicação das duas técnicas, mesmo em momentos diferentes do período da sua recuperação. A descrição das características demográficas e clínicas encontram-se na tabela 1.

Tabela 1 Caracterização de toda a amostra estudada. n = 40 pacientes 

Média ± Desvio Padrão Frequência(%)
Idade (anos) 51,1 ± 14.9 --
Gênero (feminino) -- 22 (55%)
IMC (Kg/m2)* 24,4 ± 4.3 --
Estado Civil
Solteiro -- 13 (32,5%)
Casado -- 23 (57,5%)
Divorciado -- 3 (7,5%)
Viúvo -- 1 (2,5%)
Não Diabético -- 32 (80%)
Não Tabagista -- 24 (60%)
Fração de Ejeção do VE (%) 59,6 ± 9.7 --

*IMC: índice de massa corpórea;

VE: ventrículo esquerdo

A técnica de manobra de recrutamento alveolar foi utilizada em 18 pacientes e a de respiração por pressão positiva intermitente foi aplicada em 22 pacientes. Nas tabelas 2 e 3 estão descritas as características demográficas e clínicas, respectivamente.

Tabela 2 Característica dos 18 pacientes que realizaram a Manobra de Recrutamento Alveolar (MRA) 

Média ± Desvio Padrão Frequência(%)
Idade (anos) 49,6 ± 16,8 --
Gênero (feminino) -- 8 (42,1%)
IMC (Kg/m2)* 23,2 ± 4,1 --
Estado Civil
Solteiro -- 4 (21,1%)
Casado -- 10 (52,6%)
Divorciado -- 3 (15,8%)
Viúvo -- 1 (5,3%)
Não Diabético -- 17 (89,5%)
Não Tabagista -- 10 (52,6%)
Fração de Ejeção do Ventrículo Esquerdo (%) 61,1 ± 7,7 --
Cirurgia Realizada
Troca de Valva Mitral -- 3 (15,8%)
Troca de Valva Aórtica -- 1 (5,3%)
Dupla Troca Valvar -- 5 (26,3%)
Revascularização do Miocárdio -- 5 (26,3%)
Troca de Valva Aórtica + Revascularização do Miocárdio -- 2 (10,5%)
Troca de Valva Mitral + Revascularização do Miocárdio -- 1 (5,3%)
Tetralogia de Fallot -- 1 (5,3%)
Tempos de
Cirurgia (horas) 5,9 ± 1,1 --
Anóxia (minutos) 87,3 ± 42,4 --
CEC (minutos) 118,3 ± 54,8 --
Permanência na UPC (dias) 5,2 ± 6,9 --

*IMC: índice de massa corpórea;

CEC: Circulação extra corpórea;

UPC: Unidade Pós Cirúrgica.

Tabela 3 Característica dos 22 pacientes que realizaram a Respiração por Pressão Positiva Intermitente (RPPI) 

Média ± Desvio Padrão Frequência(%)
Idade (anos) 52,3 ± 13,6 --
Gênero (feminino) -- 14 (46,7%)
IMC (Kg/m2)* 25,4 ± 4,4 --
Estado Civil
Solteiro -- 9 (30%)
Casado -- 13 (43,3%)
Não Diabético -- 15 (50%)
Não Tabagista -- 19 (63,3%)
Fração de Ejeção do Ventrículo Esquerdo (%) 58,5 ± 11,2 --
Cirurgia Realizada
Troca de Valva Mitral -- 5 (16,7%)
Troca de Valva Aórtica -- 2 (6,7%)
Dupla Troca valvar -- 4 (13,3%)
Revascularização do Miocárdio -- 9 (30%)
Troca de Valva Aórtica + Revascularização do Miocárdio -- 1 (3,3%)
Dupla Troca Valvar + Comunicação Inter Atrial -- 1 (3,3%)
Tempos de
Cirurgia 5,6 ± 0,8 --
Anóxia (minutos) 76,1 ± 31,2 --
CEC (minutos) 90,3 ± 33,3 --
Permanência na UPC (dias) 3,3 ± 1,8 --

*IMC: índice de massa corpórea;

CEC: Circulação extra corpórea;

UPC: Unidade Pós Cirúrgica

Na tabela 4, estão descritos os valores basais e pós-intervenção dos grupos manobra de recrutamento alveolar e respiração por pressão positiva intermitente, para as seguintes variáveis: lactato arterial, índice de oxigenação, pressão parcial de oxigênio no sangue arterial, fração inspirada e na saturação de oxigênio. Pode-se observar diferença estatísticamente significativa na comparação dos valores do baseline e pós-intervenção para ambos os procedimentos, em todas variáveis, com exceção da variável Pressão Parcial de Oxigênio no sangue arterial para o grupo manobra de recrutamento alveolar.

Tabela 4 Média, desvio padrão e valor de p antes e depois das técnicas de: manobra de recrutamento alveolar (MRA) com n = 18 e de respiração por pressão positiva intermitente (RPPI), n = 22 

Avaliação Pré Avaliação Pós p valor
Média ± Desvio Padrão Média ± Desvio Padrão
Lactato Arterial (mmol/L) MRA 5,7 ± 2,4 3,8 ± 1,6 0,002
RPPI 3,4 ± 0,9 2,0 ± 0,7 ≤ 0
Índice de Oxigenação (mmHg) MRA 287,4 ± 121,3 432,0 ± 186,3 0,005
RPPI 337,4 ± 133,9 513,6 ± 198,8 ≤ 0
Pressão de Oxigênio (mmHg) MRA 123,6 ± 34,4 132,1 ± 54,1 0,579
RPPI 94,2 ± 31,6 108,8 ± 41,0 = 0,016
Fração Inspirada (%) MRA 46,1 ± 10,9 31,5 ± 6,7 ≤ 0
RPPI 31,7 ± 16,9 21,3 ± 0,9 = 0,008
Saturação de Oxigênio (%) MRA 96,4 ± 2,1 98,5 ± 1,1 ≤ 0
RPPI 95,6 ± 1,5 98,0 ± 0,8 ≤ 0

Discussão

Os resultados encontrados neste estudo permitem concluir que os procedimentos de técnicas de expansão pulmonar contribuíram na redução do nível de lactato arterial e na melhora da oxigenação dos pacientes no pós-operatório de cirurgia cardíaca. Atribuímos os nossos resultados à expansão das vias aéreas e dos alvéolos provocada pelo uso da pressão positiva, que promoveu uma melhor ventilação das áreas que antes eram colapsadas.

A manobra de recrutamento alveolar proporciona uma melhora na distribuição do gás alveolar, maximizando as trocas gasosas e melhorando a oxigenação arterial.22 Foi observado que esta técnica contribuiu para a redução do nível de lactato no sangue arterial. Auler Jr et al.23 realizaram um estudo prospectivo com 40 pacientes avaliando os efeitos da manobra de recrutamento alveolar na oxigenação e volume corrente exalado em pacientes com hipoxemia, no pós-operatório imediato de cirurgia cardíaca, concluindo que, após a realização dessa técnica, ocorreu aumento do índice de oxigenação e da saturação periférica de oxigênio, cooroborando os resultados deste estudo.

Celebi et al.11 randomizaram 60 pacientes pós-cirurgia de revascularização do miocárdio, em três grupos de 20 pacientes: G1 (CPAP + manobra de recrutamento alveolar), G2 (PEEP-20 + manobra de recrutamento alveolar) e G3 (PEEP-5 + manobra de recrutamento alveolar). Concluíram que as manobras aumentaram a oxigenação, diminuíram a atelectasia e que o G2 proporcionou melhor estabilidade hemodinâmica. O que também vai de encontro com os resultados apresentados neste estudo. A manobra de recrutamento alveolar é de grande importância para a prática clínica, pois melhora a oxigenação, facilita o desmame do paciente da ventilação mecânica, restaura o volume corrente e a capacidade ventilatória e, por fim, é efetivo na correção de complicações pulmonares que são observadas com freqüência nesta fase de recuperação.24,25

No presente estudo, a respiração por pressão positiva intermitente também contribuiu para a redução do nível de lactato arterial, melhora do índice de oxigenação, pressão parcial de oxigênio no sangue arterial e saturação de oxigênio. Estes resultados concordam com o estudo de Romanini et al.,26 que realizaram um ensaio clínico randomizado com 40 pacientes submetidos à cirurgia de revascularização do miocárdio, divididos em dois grupos, respiração por pressão positiva intermitente e incentivador respiratório, e concluíram que a respiração por pressão positiva intermitente foi mais eficiente, pois houve melhora na saturação periférica de oxigênio e no índice de oxigenação.

Uma revisão sistemática conduzida por Silveira et al.27 verificou a efetividade da pressão positiva (respiração por pressão positiva intermitente, CPAP e BIPAP), e das técnicas de fisioterapia convencional e incentivador respiratório, na recuperação da função pulmonar, em pacientes no pós-operatório de cirurgia cardíaca. Apesar dos benefícios observados, não foi possível diferenciar o nível de evidência entre as técnicas, não sendo possível identificar superioridade entre elas, pois nenhum estudo comparou de maneira simultânea as três modalidades de pressão positiva.

Ferreira et al.,28 revisaram estudos entre 2006 e 2011, com o objetivo de verificar superioridade entre as modalidade de ventilação mecânica não-invasiva - CPAP, BiPAP®, respiração por pressão positiva intermitente e PSV + PEEP. Apesar da escassez de estudos, a respiração por pressão positiva intermitente mostrou superioridade na reversão da hipoxemia, e o BiPAP na melhora do nível de oxigenação e das freqüências respiratória e cardíaca, em comparação às demais modalidades. Com o uso da técnica de expansão pulmonar, pode-se observar aumento no nível de oxigenação arterial, devido à expansão dos pulmões e, consequentemente, na função pulmonar, bemcomo melhor eliminação de secreções e da permeabilidade das vias aéreas, o que vai de encontro com a conclusão encontrada neste estudo.

Os resultados devem ser observados com cautela devido a limitações na realização do presente estudo, tais como: a falta de estudos completos na literatura que pudessem ser usados para a comparação de resultados, por se tratar de um estudo de antes e depois, onde os pacientes são controles de si mesmos. Além disso, a ausência de grupo controle dificulta a comprovação dos resultados obtidos. Entretanto, os ganhos obtidos sinalizam a tendência dos beneficios observados.

Conclusão

As técnicas de terapia de expansão pulmonar produziram efeitos na redução do nível lactato arterial, melhora do índice de oxigenação - de uma maneira indireta na pressão parcial de oxigênio e na fração inspirada de oxigênio - e na saturação periférica de oxigênio dos pacientes na fase do pós-operatório imediato de cirurgia cardíaca. Porém, novos estudos, de preferência controlados, devem ser realizados para confirmação do presente resultado.

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