Estudos do desmame do paciente com doença pulmonar obstrutiva crônica e da titulação da pressão positiva no final da expiração em COVID-19 : insights sobre monitoração da ventilação mecânica

Abstract

Introdução: A ventilação mecânica (VM) é um capítulo da terapia intensiva em constante evolução. Esforços para reconhecimento do papel das distintas patologias e dos aspectos fisiológicos e fisiopatológicos de cada uma das etapas da insuficiência respiratória (IRp) tem sido cada vez mais utilizados para o seu entendimento global e das aplicações à beira leito do manejo do ventilador e do binômio paciente-ventilador. Em pacientes com IRp por DPOC, as alterações fisiológicas que ocorrem durante o desmame ainda necessitam ser mais bem estudadas para se compreender os mecanismos de falha. Por sua vez, a IRp por COVID-19 é de causa multifatorial e a melhora da oxigenação é objetivo cardinal. Para tanto, a titulação da PEEP (do inglês, Positive End-Expiratory Pressure) pela menor driving pressure (ΔP) possível tem sido fonte de estudos, aventando possibilidades sobre sua validade na prática clínica. Objetivo: Descrever os mecanismos fisiológicos implicados na falha de desmame dos pacientes com DPOC e a aplicação da fisiologia para escolha da melhor PEEP em pacientes com Síndrome Respiratória Aguda Grave (SRAG) por COVID-19. Métodos: Realizaram-se dois estudos com ferramentas clínicas como avaliação da mecânica respiratória, da tomografia de impedância elétrica (TIE), da pressão esofágica e da clínica, em ambiente não parametrizado, ou seja, durante a assistência de pacientes na UTI. O primeiro estudo tratou-se de um estudo de coorte prospectivo de pacientes intubados com DPOC aptos para iniciar o desmame da VM. Os dados do TIE, do cateter esofágico (CE) e da mecânica pulmonar foram coletados em três momentos: basal (T0), 30 minutos (T1) e 2 horas (T2) após ventilação em para modo ventilatório de pressão de suporte (PSV). O segundo estudo foi uma coorte de pacientes com COVID-19 em ventilação mecânica, cuja PEEP foi titulada pela driving pressure (ΔP) e comparada a três tabelas de PEEP/FiO2, descritas nos estudos ARDSnet, ALVEOLI e LOVs7,8,15. Resultados: O primeiro estudo incluiu dezoito testes de respiração espontânea, de julho de 2019 a abril de 2023. Dados do TIE evidenciaram que, em comparação ao grupo sucesso, o 16 grupo falha apresentou uma maior ventilação pulmonar total, em regiões posteriores e nos quadrantes inferiores no T2. Detectou-se, ainda, uma interação entre a ventilação pulmonar na região posterior e total entre os grupos falha e sucesso, dentre os diferentes tempos do estudo. Também ocorreu maior esforço respiratório e do drive ventilatório evidenciado por valores mais negativos de picos de pressão inspiratória esofágicas, além de maiores swings de pressão esofágica a cada ciclo e de P0.1 no grupo falha. O segundo estudo incluiu 91 pacientes (141 titulações) com SRAG por COVID-19 e PaO2/FiO2 mediana 133 (97- 170). A titulação de PEEP pela ΔP foi semelhante à tabela ARDSnet8 e diferente da tabela LOVs e ALVEOLI7,15, embora tenha diferido no grupo de pacientes com índice de massa corporal (IMC) > 30 kg/m2). A PEEP titulada pela ΔP apresentou uma correlação positiva moderada entre PEEP e IMC. Conclusão: Alterações visualizadas através da TIE e do CE em pacientes com DPOC sugerem que ocorrem mecanismos na falha do desmame de forma precoce, como aumento da hiperinsuflação, aumento do drive e do esforço ventilatório. Por outro lado, a titulação de PEEP por ΔP parece ser uma opção razoável para pacientes da população geral com SDRA por COVID-19. Entretanto, em obesos, os métodos atualmente disponíveis na prática clínica para a titulação de PEEP diferiram significativamente entre si. Apesar desses resultados preliminares, o uso do TIE e do CE podem ser úteis na avaliação e manejo do desmame de pacientes com DPOC, assim são alvo de futuros estudos para a titulação de PEEP de pacientes com SRAG por COVID-19, especialmente na população de obesos, encorajando novas pesquisas nessas áreas baseadas na fisiologia respiratória.

Introduction: Mechanical ventilation (MV) is a constantly evolving chapter of intensive care. Efforts to recognize the role of different pathologies and the physiological and pathophysiological aspects of each of the stages of respiratory failure (IRp) are growing for its global understanding and bedside applications of ventilator management and the patient-ventilator binomial. In patients with ARF due to COPD, the physiological changes that occur during weaning still need to be better studied to understand the failure mechanisms. In turn, ARF due to COVID-19 has a multifactorial cause and improving oxygenation is a cardinal objective. To this end, titrating Positive End-Expiratory Pressure (PEEP) to the lowest possible driving pressure (ΔP) has been a source of studies, raising possibilities about its validity in clinical practice. Objective: Describing the physiological mechanisms involved in weaning failure in patients with COPD and the application of physiology to choose the best PEEP in patients with Severe Acute Respiratory Syndrome (SARS) due to COVID-19. Methods: Two studies were performed with clinical tools, such as assessment of respiratory mechanics, electrical impedance tomography (EIT), esophageal pressure and clinical variables, in a non-parameterized environment (during the care of patients in the ICU). The first study was a prospective cohort study of intubated COPD patients ready to weaning from MV. EIT, esophageal catheter (EC) and lung mechanics data were collected at three moments: baseline (T0), 30 minutes (T1) and 2 hours (T2) after ventilation in pressure support ventilation mode (PSV). The second study was a cohort of patients with COVID-19 on MV, whose PEEP was titrated by driving pressure (ΔP) and compared to three PEEP/FiO2 tables (ARDSnet, ALVEOLI and LOVs)7,8,15. Results: The first study included eighteen spontaneous breathing tests from July 2019 to April 2023. TIE data showed that the failure group had greater total lung ventilation in posterior regions and in the lower quadrants in T2 when compared to the success group. An interaction 18 was also detected between pulmonary ventilation in the posterior and total regions between the failure and success groups, among the different study times. There was also higher respiratory efforts and drive, evidenced by more negative values of esophageal inspiratory pressure peaks in addition to esophageal pressure swings with each cycle and higher P0.1 values in the failure group. The second study included 91 patients (141 titrations) with SARS due to COVID-19 and median PaO2/FiO2 133 (97 - 170). PEEP titration by ΔP was similar to the ARDSnet8 table and different from the LOVs7 and ALVEOLI15 tables, although it was different in patients with body mass index (BMI) > 30 kg/m2). PEEP titrated by ΔP showed a moderate positive correlation between PEEP and BMI. Conclusion: Changes seen through EIT and EC in patients with COPD suggest that some mechanisms occur in early weaning failure, such as increased hyperinflation, increased respiratory efforts and higher respiratory drive. On the other hand, titrating PEEP by ΔP appears to be a reasonable option for patients in the general population with ARDS due to COVID-19. However, in obese patients the methods currently available in clinical practice for titrating PEEP differed significantly from each other. Despite these preliminary results, the use of EIT and CE may be useful in the evaluation and management of weaning of patients with COPD, thus being the target of future studies to titrate PEEP in patients with SARS due to COVID-19, especially in the population of obese, encouraging new research in these areas based on respiratory physiology.