Os objetivos da ventilação mecânica na SDRA são manter a oxigenação, evitando a toxicidade do oxigênio e as complicações da ventilação mecânica. Geralmente, isto envolve manter a saturação de oxigênio na faixa de 85-90%, com o objetivo de reduzir a fração inspirada de oxigênio (FiO2) para menos de 65% dentro das primeiras 24-48 horas. Atingir este objetivo quase sempre requer o uso de níveis moderados a altos de pressão positiva expiratória final (PEEP).
Estudos experimentais mostraram que a ventilação mecânica pode promover um tipo de lesão pulmonar aguda denominada lesão pulmonar associada à ventilação mecânica. Uma estratégia de ventilação protetora utilizando baixos volumes correntes e pressões planas limitadas melhora a sobrevivência quando comparada com os volumes correntes e pressões convencionais.
Em um estudo da ARDS Network, pacientes com LPA e SDRA foram randomizados para ventilação mecânica ou a um volume corrente de 12 mL/kg de peso corporal previsto e uma pressão inspiratória de 50 cm de água ou menos ou a um volume corrente de 6 mL/kg e uma pressão inspiratória de 30 cm de água ou menos; o estudo foi interrompido precocemente após análise interina de 861 pacientes demonstrou que sujeitos no grupo de baixo volume corrente tiveram uma taxa de mortalidade significativamente menor (31% versus 39,8%).
Quando estudos anteriores empregando baixos volumes correntes permitiram que pacientes fossem hipercápnicos (hipercapnia permissiva) e acidóticos para alcançar as metas de ventilação protetora de baixo volume corrente e baixa pressão inspiratória das vias aéreas, o estudo da ARDS Network permitiu aumentos na freqüência respiratória e administração de bicarbonato para corrigir a acidose. Isto pode explicar o resultado positivo deste estudo em comparação com estudos anteriores que não haviam demonstrado um benefício.
Assim, a ventilação mecânica com volume corrente de 6 mL/kg de peso corporal previsto é recomendada, com ajuste do volume corrente para tão baixo quanto 4 mL/kg se necessário para limitar a pressão do platô inspiratório a 30 cm de água ou menos. Aumentar a taxa de ventilação e administrar bicarbonato conforme necessário para manter o pH a um nível próximo ao normal (7,3).
No estudo da Rede ARDS, os pacientes ventilados com volumes correntes mais baixos requerem níveis mais altos de PEEP (9,4 vs 8,6 cm de água) para manter a saturação de oxigênio em 85% ou mais. Alguns autores especularam que os níveis mais elevados de PEEP também podem ter contribuído para a melhoria das taxas de sobrevida. Entretanto, um estudo subseqüente da Rede ARDS de níveis mais altos versus mais baixos de PEEP em pacientes com SDRA não mostrou benefício de níveis mais altos de PEEP em termos de sobrevida ou duração da ventilação mecânica.
A falta de eficácia de níveis mais altos de PEEP pode ter sido relacionada ao fato de que os níveis recomendados de PEEP no estudo da Rede ARDS foram baseados na oxigenação, e não individualizados com base na mecânica pulmonar. A SDRA é um processo não homogêneo e os pacientes podem ter diferentes padrões de lesão pulmonar e diferentes mecânicas da parede torácica. A medição das pressões esofágicas com um cateter balão esofágico permite estimar a pressão transpulmonar. Basear a estratégia do ventilador nestas pressões como PEEP é titulada pode permitir a determinação dos níveis de “melhor PEEP” para melhorar a oxigenação e minimizar a volutrauma e atelectasia.
Usando a estratégia de ventilação protetora de volumes correntes mais baixos, pressão de platô limitada e PEEP mais alta, melhora a sobrevivência na SDRA. Amato et al, através de uma revisão retrospectiva de mais de 3500 pacientes com SDRA relatados em nove estudos prévios, descobriram que a variável ventilatória mais importante na determinação da sobrevida é o delta P (pressão de platô menos PEEP). O Delta P é um reflexo da complacência pulmonar e é confiável para prever a sobrevivência em pacientes com SDRA que não estão respirando espontaneamente. Nesses pacientes, níveis mais baixos de delta P melhoraram a sobrevida. Níveis mais altos de PEEP e menores volumes correntes não melhoraram a sobrevida, a menos que tenham sido associados a menores níveis de delta P.
O uso de paralíticos permanece controverso. Pacientes com SDRA grave também podem se beneficiar do uso precoce de agentes bloqueadores neuromusculares. Em um grupo de pacientes com SDRA grave (PaO2/FiO2< 120) diagnosticada em 48 horas, a paralisia com cisatracurium nas 48 horas seguintes mostrou melhorar a mortalidade em 90 dias, quando comparada com placebo (31,6% para cisatracurium vs 40,7% para placebo); aumentar os dias livres de ventilação mecânica; e reduzir o barotrauma. Não houve aumento da incidência de fraqueza muscular prolongada no grupo que foi paralisado. Entretanto, um estudo mais recente em 2019 de pacientes com relação PaO2/FiO2 inferior a 150 mm Hg por menos de 48 horas não demonstrou qualquer melhora na mortalidade, dias livres de ventilação mecânica, ou taxas de barotrauma. Os agentes bloqueadores neuromusculares devem ser utilizados de forma seletiva. Estes agentes podem ser benéficos em pacientes com SDRA muito grave, aqueles que têm problemas de sincronização respiratória com o ventilador e pacientes com má complacência pulmonar.
Os médicos responsáveis não devem usar paralíticos em todos os casos; ao invés disso, devem usá-los apenas naqueles em que se espera que o tempo de ventilação exceda algumas horas. Os pacientes não devem permanecer ventilados por mais tempo do que o necessário para que os paralíticos tenham o seu efeito. A duração da paralisia dependerá da condição.
Um estudo de Jaber et al examinou a fraqueza diafragmática durante a ventilação mecânica juntamente com a relação entre duração da ventilação mecânica e lesão ou atrofia diafragmática. O estudo determinou que períodos mais longos de ventilação mecânica foram associados com lesão significativamente maior das fibras ultraestruturais, aumento das proteínas ubíquas, maior expressão do fator nuclear p65-kB, maiores níveis de proteases ativadas pelo cálcio e diminuição da área da seção transversal das fibras musculares no diafragma. A conclusão foi que fraqueza, lesão e atrofia podem ocorrer rapidamente nos diafragmas dos pacientes em ventilação mecânica e estão significativamente correlacionados com a duração do suporte ventilatório.
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Pressão positiva no final da expiração e pressão positiva contínua nas vias aéreas
ARDS é caracterizada por hipoxemia grave. Quando a oxigenação não pode ser mantida apesar das altas concentrações inspiradas de oxigênio, o uso de CPAP ou PEEP geralmente promove uma melhor oxigenação, permitindo que a FiO2 seja cônica.
Com PEEP, a pressão positiva é mantida durante toda a expiração, mas quando o paciente inala espontaneamente, a pressão das vias aéreas diminui para abaixo de zero para acionar o fluxo de ar. Com CPAP, uma válvula de baixa demanda de resistência é usada para permitir que a pressão positiva seja mantida continuamente. A ventilação com pressão positiva aumenta a pressão intratorácica e assim pode diminuir o débito cardíaco e a pressão sanguínea. Como a pressão média das vias aéreas é maior com CPAP que com PEEP, CPAP pode ter um efeito mais profundo na pressão arterial.
Em geral, os pacientes toleram bem CPAP, e CPAP é normalmente usado em vez de PEEP. Pensa-se que o uso de níveis apropriados de CPAP melhora o resultado na SDRA. Ao manter os alvéolos em estado expandido ao longo do ciclo respiratório, CPAP pode diminuir as forças de cisalhamento que promovem lesão pulmonar associada ao ventilador.
O melhor método para encontrar o nível ideal de CPAP em pacientes com SDRA é controverso. Alguns favorecem o uso de apenas CPAP suficiente para permitir a redução da FiO2 abaixo de 65%.
A outra abordagem, favorecida por Amato et al, é a chamada abordagem de pulmão aberto, na qual o nível apropriado é determinado pela construção de uma curva de volume de pressão estática. Esta é uma curva em forma de S, e o nível ótimo de PEEP está logo acima do ponto de inflexão inferior. Usando esta abordagem, o nível médio de PEEP necessário é de 15 cm de água.
No entanto, como observado acima, um estudo da Rede ARDS de níveis mais altos versus mais baixos de PEEP em pacientes com SDRA não achou vantajoso níveis mais altos de PEEP. Neste estudo, o nível de PEEP foi determinado pela quantidade inspirada de oxigênio necessária para atingir uma meta de saturação de oxigênio de 88-95% ou uma meta de pressão parcial de oxigênio (PO2) de 55-80 mm Hg. O nível de PEEP foi em média 8 no grupo PEEP inferior e 13 no grupo PEEP superior. Não houve diferença na duração da ventilação mecânica ou na sobrevida à alta hospitalar.
A revisão 2010 de Briel et al. constataram que o tratamento com PEEP mais alta não demonstrou vantagem sobre o tratamento com níveis mais baixos em pacientes com LPA ou SDRA; entretanto, entre os pacientes com SDRA, níveis mais altos foram associados à melhora da sobrevida.
Um estudo de Bellani et al. observaram que em pacientes com LPA administrada com PEEP relativamente alta, a atividade metabólica das regiões aeradas foi associada com pressão de platô e volume corrente regional que foi normalizada pelo volume de gás pulmonar expiratório final; nenhuma associação foi encontrada entre recrutamento/descrutamento cíclico e aumento da atividade metabólica.
Ventilação controlada por pressão e ventilação de alta freqüência
Se forem necessárias altas pressões inspiratórias nas vias aéreas para fornecer mesmo baixos volumes correntes, a ventilação controlada por pressão (PCV) pode ser iniciada. Neste modo de ventilação mecânica, o médico define o nível de pressão acima do CPAP (delta P) e a relação tempo inspiratório (I-time) ou inspiratório/expiratório (I:E). O volume corrente resultante depende da complacência pulmonar e aumenta à medida que a SDRA melhora. O PCV também pode resultar em melhor oxigenação em alguns pacientes que não estão bem na ventilação controlada por volume (VCV).
Se a oxigenação for um problema, tempos de I mais longos, de modo que a inspiração seja mais longa do que a expiração (ventilação com razão inversa I:E) podem ser benéficos; razões tão altas quanto 7:1 foram usadas. O PCV, usando pressões de pico mais baixas, também pode ser benéfico em pacientes com fístula broncopleural, facilitando o fechamento da fístula.
Avidência indica que o PCV pode ser benéfico na SDRA, mesmo sem as circunstâncias especiais observadas. Em um estudo controlado multicêntrico comparando VCV com PCV em pacientes com SDRA, Esteban descobriu que PCV resultou em menos falhas no sistema orgânico e menores taxas de mortalidade do que VCV, apesar do uso dos mesmos volumes correntes e picos de pressão inspiratória. Um estudo maior é necessário antes que uma recomendação definitiva seja feita.
A ventilação de alta freqüência (jato ou oscilatória) é um modo ventilatório que usa baixos volumes correntes (aproximadamente 1-2 mL/kg) e altas taxas respiratórias (3-15 respirações por segundo). Dado que a distensão dos alvéolos é conhecida por um dos mecanismos que promovem a lesão pulmonar associada à ventilação mecânica, espera-se que a ventilação de alta frequência seja benéfica na SDRA. Resultados de estudos clínicos comparando esta abordagem com a ventilação convencional em adultos geralmente demonstraram melhora precoce na oxigenação, mas nenhuma melhora na sobrevida.
O maior estudo controlado randomizado incluiu 548 adultos com SDRA moderada a grave que foram randomizados para ventilação convencional ou ventilação oscilatória de alta freqüência (VOAF). Este estudo foi encerrado precocemente por danos devido a uma taxa de mortalidade hospitalar de 47% em pacientes que receberam VOAF e 35% no braço convencional. Portanto, a VOAF não é recomendada como estratégia de tratamento para a SDRA.
A ventilação parcial líquida também tem sido tentada na SDRA. Um estudo randomizado controlado que a comparou com a ventilação mecânica convencional determinou que a ventilação líquida parcial resultou em maior morbidade (pneumotóraxes, hipotensão e episódios hipoxêmicos), e uma tendência a maior mortalidade.
Airway pressure release ventilation
Airway pressure release ventilation (APRV) é outro modo ventilatório que utiliza uma longa duração (T high) de uma pressão positiva alta nas vias aéreas (P high) seguida de uma curta duração (T low) a uma baixa pressão (P low). O tempo gasto a uma P alta em comparação com P baixa é uma razão inversa aos padrões respiratórios normais. Por exemplo, um paciente pode passar 5,2 segundos a P alto e 0,8 segundos a P baixo. A teoria é que o tempo em P alto aumenta significativamente e mantém o recrutamento alveolar, melhorando assim a oxigenação. O APRV pode melhorar a oxigenação, mas não houve ensaios controlados aleatórios demonstrando uma melhor sobrevida com SDRA. Os médicos devem ter cuidado com o APRV em pacientes com doença pulmonar obstrutiva, devido ao tempo relativamente curto de exalação e possível hiperinsuflação e barotrauma.
Posicionamento da prona
Alguns 60-75% dos pacientes com SDRA melhoraram significativamente a oxigenação quando virados da posição supina para a prona. A melhora na oxigenação é rápida e freqüentemente substancial o suficiente para permitir reduções na FiO2 ou no nível de CPAP. A posição prona é segura, com precauções apropriadas para fixar todos os tubos e linhas, e não requer equipamento especial. A melhora na oxigenação pode persistir após o retorno do paciente à posição supina e pode ocorrer em ensaios repetidos em pacientes que não responderam inicialmente.
Os mecanismos possíveis para a melhora observada são recrutamento de zonas pulmonares dependentes, aumento da capacidade residual funcional (CRF), melhoria da excursão diafragmática, aumento do débito cardíaco e melhora na correspondência ventilação-perfusão.
Embora a melhora na oxigenação com a posição prona, ensaios controlados aleatórios precoces da posição prona na SDRA não demonstraram melhora na sobrevivência. Em um estudo italiano, a taxa de sobrevida à alta da UTI e a sobrevida aos 6 meses permaneceram inalteradas em relação aos pacientes que foram submetidos a cuidados na posição supina, apesar de uma melhora significativa na oxigenação. Este estudo foi criticado porque os pacientes foram mantidos na posição prona por uma média de apenas 7 horas por dia. Além disso, um estudo francês subsequente, no qual os pacientes estavam na posição prona por pelo menos 8 horas por dia, não documentou um benefício da posição prona em termos de mortalidade em 28 ou 90 dias, duração da ventilação mecânica ou desenvolvimento de pneumonia associada à ventilação mecânica (PAV). Entretanto, um estudo randomizado controlado subseqüente, no qual pacientes com SDRA grave foram colocados na posição prona precocemente e por pelo menos 16 horas por dia, mostrou um benefício significativo em termos de mortalidade. Neste estudo, os pacientes com SDRA grave (PaO2/FiO2 de < 150) foram randomizados para a posição prona após 12-24 horas de estabilização. A taxa de mortalidade em 28 dias foi de 16% no grupo propenso e de 32,8% no grupo supino. Os pacientes foram virados manualmente. Um leito especializado não foi necessário.