titulação de peep por manobra rápida€¦ · no final da expiração. resultados 1....

Titulação de PEEP por manobra rápida

versus lenta utilizando tomografia de

impedância elétrica, e estabilidade da

função pulmonar com estratégia

ventilatória protetora em modelo suíno

de síndrome do desconforto respiratório

agudo

Tatiana de Arruda Ortiz

Tese apresentada à Faculdade de Medicina da Universidade se São Paulo para obtenção do título de Doutor em Ciências

Programa de Pneumologia

Orientador: Prof. Dr. Marcelo B. P. Amato

Síndrome do Desconforto Respiratório Agudo

INTRODUÇÃO

• Infiltrado bilateral observado na

radiografia de tórax

• Hipoxemia refratária

• Complacência pulmonar reduzida

Ashbaugh et al Lancet, 1967.

INTRODUÇÃO

INTRODUÇÃO

INTRODUÇÃO

G

R

A

V

I

D

A

D

E

EDEMA

COLAPSO

INTRODUÇÃO

Pulmão Heterogêneo

HYPERDISTENTION

Tidal recruitment

COLLAPSE

Adaptado de Barbas et al, 2005

INTRODUÇÃO

Ajuste adequado da PEEP

Baixo volume corrente

Pressão de VA menor do que 30cmH2O

INTRODUÇÃO

Estratégia Protetora

Amato et al, 1998; Barbas et al, 2005 ; ARDSNET , 2000

Ajuste adequado da PEEP

Baixo volume corrente

Pressão de VA menor do que 30cmH2O

INTRODUÇÃO

Estratégia Protetora

Amato et al, 1998; Barbas et al, 2005 ; ARDSNET , 2000

A redução da “driving pressure”

= Pplatô inspiratória final – PEEP

INTRODUÇÃO

Estratégia Protetora

N Engl J Med 2015;372:747-55.

Associada a diminuição na mortalidade

Manobra de recrutamento alveolar

Kackmarek, 2006; Richard JC, 2001; Meade OM, et al,2008; Mercat A, et al, 2008.

Aumento transitório da Ptp de modo a

vencer a pressão crítica de abertura dos

alvéolos já colapsados

PEEP 0 PEEP 19

INTRODUÇÃO

Implicações da PEEP

Pressão Positiva Expiratória Final elevada

Hiperdistensão pulmonar

Instabilidade hemodinâmica

Rouby JJ, 2002; Rouby JJ, 2003; Fan, E, 2008

aumento pressão no

VD e diminuição do

diâmetro do VE

DC e hipotensão

INTRODUÇÃO

Papadakos e Lachmann, 2007

Encontrar a PEEP ótima para cada paciente

ainda é um desafio na prática clínica

INTRODUÇÃO

Estratégia Protetora

INTRODUÇÃO

Qual é a

PEEP ótima? - PEEP mínima com colapso ≤10% guiado pela TIE

(Costa, EL; Lima, RG; Amato, MPB, 2009)

- Colapso ≤5% guiado pela TC (Suarez-Sipmann, et al., 2007)

- 2cmH2O acima do ponto de inflexão inferior

(Amato, et al.,1998)

- Um passo acima de uma queda de PaO2 > 20% (Badet, et al., 2009)

Qual é a PEEP ótima?

INTRODUÇÃO

PEEP alta x baixa

JAMA. 2008;299(6):637-645

N Engl J Med 2004;351:327-36.

JAMA. 2008;299(6):646-655

INTRODUÇÃO

JAMA. 2010;303(9):865-873

Qual é a PEEP ótima?

PEEP alta x baixa

Estratégia protetora associada a

PEEP alta melhorou a sobrevida de

pacientes com SDRA moderada e

grave

Melhor complacência do sistema respiratório

Titulações da PEEP

INTRODUÇÃO

Curva Pressão - Volume

Pressão esofágica

Tomografia Computadorizada de RX

Tomografia de Impedância Elétrica

Critical care medicine. 2007; 35(1):214-21.

American journal of respiratory and critical care medicine. 2006; 174(3):268-78.

N Engl J Med. 2008;359(20):2095-104.

Intensive care medicine. 2009; 35(6):1132-7.

The New England journal of medicine1998;338:347-54.

The Journal of clinical investigation 1997;99:944-52.

Tabelas PEEP X FIO2

The New England journal of medicine 2000;342:1301-8.

Tomografia computadorizada de RX

É o método padrão ouro para avaliar colapso e

quantidade de tecido aerado pulmonar

INTRODUÇÃO

Produção da imagem: % de radiação absorvida

pelo volume pulmonar

Tomografia de Impedância Elétrica

• Método sem radiação

• Não-invasivo

• Beira-leito

• Mede em tempo real mudanças nos volumes pulmonares

• Identifica colapso e hiperdistensão

Tecnologia de imagem capaz de quantificar o

colapso e hiperdistensão de alvéolos recrutáveis

INTRODUÇÃO

Victorino, et al, 2004

Costa, EL; Lima, RG; Amato, MPB, 2009

Tomografia de Impedância Elétrica

Aplicação de corrente elétrica

contínua de alta frequência e

baixa voltagem no tecido

pulmonar

TIE capta sinal da distribuição regional

da ventilação

Variação de volume Pulmonar =

variação de impedância

INTRODUÇÃO

Produz 50 imagens /seg

Victorino, et al, 2004

Costa, EL; Lima, RG; Amato, MPB, 2009

Na inspiração a impedância aumenta e

na expiração ela diminui

INTRODUÇÃO

INTRODUÇÃO

INTRODUÇÃO

Titulação Decremental da PEEP

Padrão (4 minutos por passo)

PEEP ótima: menor que 10% de

colapso de tecido pulmonar guiado

pela TIE

INTRODUÇÃO

Respiratory Care • July 2009 Vol 54 no 7

10 minutos a cada passo da titulação

Crit Care Med 2007 Vol. 35, No. 1

INTRODUÇÃO

PEEP ótima: Passo de PEEP acima de uma queda de PaO2 > 20%

PEEP ótima: menor que 5% de colapso de tecido pulmonar na TC

5 minutos a cada passo da titulação

INTRODUÇÃO

PEEP ótima: passo acima de uma queda de PaO2 menor que 5%

PEEP ótima: guiada pela TC

PEEP ótima: guiada pela TC

2 minutos a cada passo da titulação

INTRODUÇÃO

Manutenção

da PEEP

INTRODUÇÃO

Respiratory Care • July 2009 Vol 54 no 7

INTRODUÇÃO

ARDSnet ( n = 8)

OLA ( n = 8)

P < 0.001

INTRODUÇÃO

Timenetsky et al, AJRCCM– Abstract Issue: A4677

INTRODUÇÃO

INTRODUÇÃO

OBJETIVOS

1. Verificar a concordância da PEEP titulada através da tomografia de

impedância elétrica por titulação lenta e rápida e comparar dados

hemodinâmicos e de trocas gasosas durantes as duas titulações;

3. Avaliar a estabilidade pulmonar (shunt, PaO2, complacência) e

hemodinâmica (débito cardíaco), durante 1 hora de ventilação mecânica

com 3 níveis de PEEP definidos pela TIE:

i. PEEP TIT para PEEP titulada com colapso de tecido pulmonar inferior

a 1%;

ii. PEEP TIT +2 quando for acrescida mais 2 cmH2O à PEEP titulada com

colapso de tecido pulmonar inferior a 1%;

iii. PEEP TIT -2 quando for subtraído 2 cmH2O à PEEP titulada com

colapso de tecido pulmonar inferior a 1%.

2. Comparar, através da tomografia computadorizada de RX e tomografia

de impedância elétrica, o colapso recrutável durante as titulações

decrescentes de forma lenta e rápida;

MÉTODOS

• Local: UTI de animais LIM09 FMUSP e na

sala de autópsia PISA-FMUSP

• Tipo de estudo: experimental, cruzado

• Amostra: 25 Suínos da raça Landrace,

fêmeas, peso entre 30 e 35kg

PREPARO LESÃO PULMONAR

Etapa Titulação da

PEEP

Etapa Estabilidade

Etapa Tomografia

Computadorizada

1° Passo: Sedação, intubação e monitorização

MÉTODOS

Realizados acessos venosos periféricos e centrais

Realizados acesso de artéria femoral

Realizados traqueostomia e cistostomia

1° Passo: Homogeneização pulmonar

1° Passo: Gasometria arterial de exclusão

PREPARO

MÉTODOS

2° Passo: Lavagem +VILI

PaO2 ≤ 150

VILI 1h

VILI TABLE VILI 2 h

VILI TABLE

VILI 3h

VILI TABLE

PaO2 ≤ 55 PaO2 ≥65 PaO2 (55-65mmHg)

VILI TABLE

Gomes Data, 2014

LESÃO PULMONAR

MÉTODOS

3° Passo: Etapa Titulação da PEEP: 25 animais

3° Passo: Etapa Estabilidade Pulmonar: 11 animais

3° Passo: Etapa Tomografia Computadorizada: 6

animais

MRA MRA

Titulação da PEEP

Lavag

em

+ V

ILI

Basal

Esta

bil

ização

2523

2119

1715

1311

PEEP

PEEP

11

25

Tempo (minutos)

Pre

ssão

(cm

H2O

)

Esta

bil

ização

R

A

N

D

O

M

I

Z

A

Ç

Ã

O

Titulação da PEEP

PEEP

11

2525

2321

1917

1513

11

PEEP

R

A

N

D

O

M

I

Z

A

Ç

Ã

O

MÉTODOS

VM por 1 hora

R

A

N

D

O

M

I

Z

A

Ç

Ã

O

PEEP TIT

PEEP

TIT+2

PEEP

TIT-2

MRA

Esta

biliz

ação

Titulação

Rápida

Final

Tempo (minutos)

Pre

ssão

(cm

H2O

)

MÉTODOS

MÉTODOS

25

50

55

25

5

10

15

20

30

35

40

45

23 21 19

17 15

13 11

60

Tempo

Pre

ssão

(cm

H2O

)

Ventilação Mecânica

por 1 hora

VCV, Vt=5mlLkg, f=30ipm, Fluxo=30L/min, Pausa=0,3seg.

MRA MRA

Passo 1: PEEP 25 cm H₂O, ∆P 15 cm H₂O (30 seg).

Passo 2: PEEP 35 cm H₂O, ∆P 15 cm H₂O (30 seg).

Passo 3: PEEP 45 cm H₂O, ∆P 15 cm H₂O (1 min).

MRA

TP

E

TP

PCV, ∆P 15 cm H₂O , PEEP=25 cm H₂O ,f=50ipm, TI=0,6 seg E

3° Passo Etapa

Titulação da PEEP

3° Passo Etapa

Titulação da PEEP

Métodos

3° Passo Etapa

Estabilidade Pulmonar

Métodos

VM 1 hora: PCV mínimo ∆P8 ou ∆P que ventilasse com Vt=5ml/kg, FR25=30ipm

Métodos

3° Passo: Etapa

Tomografia Computadorizada

Análise Estatística: Desfecho 1

• Concordância entre as titulações lenta x rápida

através da TIE

•Estudo de comparação de métodos

•Análise Bland Altman

• Comparação entre as TCs e TIE •Teste Anova de medidas repetidas

•Comparação da titulação rápida primeiro e

lenta primeiro e comparação de primeira vs

segunda •Teste T pareado

Métodos

Análise Estatística: Desfecho 2

Métodos

• Evolução ao longo do tempo

•Teste Anova de medidas repetidas

•Nas análises post hoc foi utilizado a

correção de Sidak para comparações

múltiplas

• Foram usados os softwares GraphPad

Prisma 6 e SigmaPlot

• Considerou-se significante, para todos os

testes, um valor de p˂0,05.

Resultados

Resultados

Resultados

Características dos Animais

PaO2= pressão arterial de oxigênio, PAM= pressão arterial média, FC= frequência cardíaca, PAP=

pressão de artéria pulmonar, VC= volume corrente, EtCO2 = pressão parcial de dióxido de carbono

no final da expiração.

Resultados

1. Concordância entre

Manobra de Titulação

Rápida versus Lenta

Resultados

Porcentagem de colapso estimado pela TIE

durante as titulações lenta e rápida

* p˂0.01 para a diferença entre a manobra rápida e lenta nos passos 13 e 11cmH2O ( análise post

hoc ).

Resultados

Gráfico de Bland e Altman para concordância

entre a PEEP titulada pela Titulação Rápida e

Lenta

Resultados

Complacência pulmonar global durante as

titulações Lenta e Rápida

* p˂0.01 para a diferença de complacência entre a manobra rápida e lenta nos passos 17 até

11cmH2O ( análise post hoc ).

Resultados

2. Comparação entre a

Tomografia dinâmica e

volumétrica em dois

valores de PEEP

Resultados

Massa pulmonar não aerada estimada por TC Vol. e

TC Din., no início da manobra de titulação da PEEP e

ao final da manobra

* p˂0.05 para a diferença entre manobra rápida e lenta na PEEP 10 cmH2O.

Resultados

3. Comparação entre TC

dinâmica e TIE durante a

titulação da PEEP

Resultados

Estimativa do colapso detectado pela TIE

versus TC dinâmica em cada passo da

titulação da PEEP

Figura A mostra a titulação rápida e B titulação lenta;

Não houve diferença entre TIE e TC.

Resultados

4. Análise hemodinâmica e

troca gasosa durante a

titulação da PEEP

Resultados

Dados hemodinâmicos e respiratórios durante

titulação lenta e rápida da PEEP

Dados apresentado como média desvio padrão PAM= pressão arterial média, PAP=pressão de artéria pulmonar,

FC=frequência cardíaca, EtCO2= pressão parcial de dióxido de carbono no final da expiração.

* p˂0.01 para a diferença entre PAM e EtCO2 na titulação lenta versus rápida.

Resultados

Valores individuais de PaCO2 (em A) e PaO2 (em B) na primeira

e segunda titulações (independente de ser rápida ou lenta)

durante o período de estabilização (PEEP =25cmH2O)

As linhas tracejadas representam o valor médio. Não houve diferença para as duas variáveis.

Resultados

Lenta Rápida

Pa

CO

2(m

mH

g)

N=16

30

70

110

150

190

230

Rápida Primeiro Lenta Primeiro

Rápida Primeiro Lenta Primeiro

Lenta Rápida

Pa

O2

(mm

Hg

)

N=160

200

400

600

B

A

Lenta Rápida

Pa

CO

2(m

mH

g)

N=16

30

70

110

150

190

230

Rápida Primeiro Lenta Primeiro

Rápida Primeiro Lenta Primeiro

Lenta Rápida

Pa

O2

(mm

Hg

)

N=160

200

400

600

B

A

Valores individuais de PaCO2 (em A) e PaO2 (em B) nas

titulações lenta e rápida durante o período de estabilização

(PEEP =25cmH2O) mostrando qual tipo de titulação foi a

primeira ou a segunda

As linhas tracejadas representam o valor médio. Não houve diferença para as duas variáveis.

Resultados

PaCO2 durante titulação lenta e rápida em quatro

tempos

# p=0,01 para interação entre tempos e tipo de manobra;

* p=0,01 para a diferença entre as manobras em cada tempo.

Resultados

PaO2 durante titulação lenta e rápida em quatro

tempos

* p˂0,01 para diferença com o período basal;

§ p˂0,01 para diferença entre o período de estabilização e as PEEP 11 e 25 cmH2O para ambas as manobras.

Resultados

5. Estabilidade Pulmonar

Resultados

Evolução da complacência pulmonar (A), PaO2 (B) e Shunt (C)

nas três estratégias de PEEP nos tempos basal, estabilização

(PEEP=25 cmH2O), 1, 15, 30 e 60 minutos

§ p˂0,01 para interação entre tempo e estratégia;

* p˂0,01 para diferença entre as três estratégias nos tempos 1, 15, 30 ou 60 minutos;

# p˂0,01 para diferença em relação ao tempo anterior;

ǁ p˂0,01 para diferença entre a estratégia PEEPTIT-2 e as outras duas estratégias nos tempos

1, 15, 30 ou 60 minutos;

¶ p˂0,01 para diferença entre 1 e 60 minutos para estratégia PEEPTIT-2;

¥ p˂0,01 para diferença entre 1 e 60 minutos para estratégia PEEPTIT+2.

Resultados

Débito cardíaco ao longo do tempo (1, 15, 30 e 60

minutos) nas três estratégias de PEEP

* p˂0,01 para diferença entre o grupo PEEPTIT-2 e as outras duas estratégias nos tempos 1, 15, 30 ou 60

minutos.

Resultados

6. Efeito “carry over” e

comparação da titulação

rápida inicial com a titulação

rápida final

Resultados

Complacência global no início de cada período de 1

hora, mostrando a melhora do pulmão (complacência)

durante o experimento

* p=0,004 para diferença entre primeira versus segunda estratégia;

# p=0,005 para diferença entre primeira versus terceira estratégia.

Resultados

Hiperdistensão (A) e complacência pulmonar (B)

estimada pela TIE durante manobra de titulação

rápida, realizada durante o protocolo e ao final (após

três períodos de 1 hora)

# p˂0,001 para interação entre PEEP e tipo de manobra;

* p˂0,01 para diferença entre as duas titulações rápidas em cada passo de PEEP.

Discussão

Discussão

Discussão

1) a titulação rápida teve boa concordância com titulação lenta e

causa menos hipercapnia;

2) a PEEP ótima escolhida por titulação rápida utilizando TIE

(colapso recrutável inferior a 1%) conseguiu manter boa

estabilidade pulmonar e oxigenação durante 1 hora de

monitorização;

3) não houve diferença entre o colapso recrutável estimado pelo

TIE e pela TC dinâmica;

Principais Achados

4) não houve diferença na porcentagem de massa pulmonar

não-aerada estimada pela TC dinâmica e pela TC volumétrica.

Discussão

1) a titulação rápida teve boa concordância com

titulação lenta e causa menos hipercapnia;

• Queda de PEEP entre os passos:

• Badet M, e cols., 2009 e de Matos GF, e cols.,

2012 com queda de 4 e 5cmH2O de PEEP entre

os passos.

• Concordância entre rápida e lenta:

• Nakamura MAM, e cols., 2016;

• Carvalho NS, e cols., 2010;

• Bergamini BC, e cols., 2012.

Discussão

1) a titulação rápida teve boa concordância com

titulação lenta e causa menos hipercapnia;

• Hemodinâmica

• FC e PAP sem diferença entre as manobras

• PAM maior na manobra lenta

• Dose marginalmente maior de norepinefrina

• Manobra rápida

• Menos hipercapnia e maiores valores de PaO2 no

final da manobra rápida.

Discussão

2) a PEEP ótima escolhida por titulação rápida

utilizando TIE (colapso recrutável inferior a 1%)

conseguiu manter boa estabilidade pulmonar e

oxigenação durante 1 hora de monitorização;

• Grupo PEEP TIT

• Complacência pulmonar

• SHUNT

• PaO2

• Melhora da oxigenação e mecânica

• Borges JB, e cols., 2006

• Queda da complacência ao longo do tempo

• Badet M, e cols., 2009

• Kacmarek RM, e cols., 2016

• Camilo LM, e cols., 2014

Discussão

2) a PEEP ótima escolhida por titulação rápida

utilizando TIE (colapso recrutável inferior a 1%)

conseguiu manter boa estabilidade pulmonar e

oxigenação durante 1 hora de monitorização;

• Padrão monótono de ventilação

• Badet M, e cols., 2009

• Camilo LM, e cols., 2014

• Hemodinâmica na estratégia PEEP TIT -2

• Vantagens em algumas situações clínicas

Discussão

3) não houve diferença entre o colapso recrutável

estimado pelo TIE e pela TC dinâmica;

• Boa correlação de ambos os métodos

• Victorino JA, e cols., 2004

• Frerichs I, e cols., 2002

• Wolf SJ, e cols., 2015

Discussão

4) não houve diferença na porcentagem de massa

pulmonar não-aerada estimada pela TC dinâmica e

pela TC volumétrica.

• Houve diferença na PEEP 11 entre as titulações

• Massa pulmonar não-aerada

• Complacência global

• Fator tempo

• Concordância entre os tipos de TC

• Dinâmica (fatia de 19,2mm de espessura)

• Estática (pulmão todo)

Limitações

Limitações

Limitações

1) o tipo de estudo “crossover” pode ter influenciado os

resultados da estabilidade ao longo do tempo, apesar da

seqüência aleatória;

3) TIE representa uma fatia do pulmão

• nesse estudo foi representativa do pulmão todo quando

comparada com a TC dinâmica.

2) claramente o nosso modelo de SDRA melhorou ao longo do

tempo

• melhora da complacência;

• aumento da hiperdistensão;

• menor PEEP TIT.

Conclusões

Conclusões

Conclusões

1) A PEEP titulada pela TIE através da titulação rápida

teve boa concordância com titulação lenta; a titulação

rápida causou menos hipercapnia quando comparada

com a titulação lenta;

3) Contrariando a nossa hipótese, o colapso recrutável

estimado pela TC dinâmica e pela TIE foram

concordantes tanto na titulação lenta quanto na rápida;

2) A PEEP ótima escolhida por titulação rápida

utilizando a TIE (colapso recrutável inferior a 1% de

tecido pulmonar) conseguiu manter boa estabilidade

pulmonar e oxigenação durante 1 hora de

monitorização.

Obrigada