Efeito da manobra de recrutamento alveolar no pós-operatório imediato de cirurgia cardíaca: uma revisão sistemática / Effect of the alveolar recruitment maneuver in the immediate postoperative period of cardiac surgery: a systematic review

Introdução: as cirurgias cardíacas são as intervenções de escolha em níveis mais avançados das doenças cardiovasculares, e complicações pulmonares podem ocorrer como consequência das alterações fisiológicas causadas pela circulação extracorpórea, pela anestesia e pela incisão esterno torácica. A fisioterapia atua com o intuito de prevenir e tratar essas complicações, através da utilização de uma das técnicas de expansão pulmonar mais utilizadas na reversão de hipoxemia e atelectasias, a manobra de recrutamento alveolar, com o objetivo de abrir alvéolos colapsados e aumentar as trocas gasosas. Objetivo: revisar sistematicamente os efeitos da manobra, na relação PaO2/FiO2, SatO2, o tempo de ventilação mecânica, o tempo de internamento, a incidência de atelectasia, a pressão arterial média e a frequência cardíaca. Metodologia: revisão de ensaios clínicos controlados e randomizados nas bases de dados PubMed, Cochrane Library, LILACS e PEDro. Foram incluídos estudos que utilizaram a manobra como prevenção de complicações pulmonares, publicados em inglês e português. Resultados: foram incluídos 4 estudos, publicados entre os anos 2005 e 2017. O nível de pressão da manobra variou entre 30 cmH2O a 40 cmH2O. Os estudos mostraram que a manobra foi estatisticamente relevante na relação PaO2/FiO2, SatO2 e na redução da incidência de atelectasias, sem impacto no tempo de ventilação mecânica, no tempo de internamento, na pressão arterial média e na frequência cardíaca. Conclusão: a manobra de recrutamento pode ser considerada como uma técnica a ser utilizada na prevenção de alterações pulmonares, porém não é possível afirmar se os benefícios da manobra perduraram em longo prazo.

Introduction: Cardiac surgeries are the interventions of choice in more advanced levels of cardiovascular disease, and pulmonary complications can occur as a result of physiological changes caused by cardiopulmonary bypass, anaesthesia and the sternum thoracic incision. Physiotherapy acts with the aim of preventing and treating these complications, through the use of one of the most used lung expansion techniques in the reversal of hypoxemia and atelectasis, the alveolar recruitment maneuver, with the objective of opening collapsed alveoli and increasing gas exchanges. Objective: To systematically review the effects of the maneuver on the PaO2/FiO2 ratio, SatO2, duration of mechanical ventilation, length of hospitalization, incidence of atelectasis, mean arterial pressure and heart rate. Methodology: Review of controlled and randomized clinical trials in PubMed, Cochrane Library, LILACS and PEDro databases. Studies that used the maneuver to prevent pulmonary complications, published in English and Portuguese, were included. Results: 4 studies, published between 2005 and 2017, were included. The maneuver pressure level ranged from 30 cmH2O to 40 cmH2O. The studies showed that the maneuver was statistically relevant in relation to PaO2/FiO2, SatO2 and in reducing the incidence of atelectasis, with no impact on the duration of mechanical ventilation, length of hospitalization, mean arterial pressure and heart rate. Conclusion: The recruitment maneuver can be considered as a technique to be used in the prevention of pulmonary alterations; however, it is not possible to state whether the benefits of the maneuver lasted in the long term.

Influência da ventilação assistida e dos ajustes do ventilador mecânico sobre o volume corrente e as pressões alveolares na síndrome do desconforto respiratório agudo: um estudo de bancada / Influences of assisted breathing and mechanical ventilator settings on tidal volume and alveolar pressures in acute respiratory distress syndrome: a bench study

RESUMO Objetivo: Avaliar a influência dos esforços musculares respiratórios e do ajuste da frequência respiratória no ventilador sobre o volume corrente e as pressões de distensão alveolar ao final da inspiração e expiração com ventilação sob os modos controle por volume e controle por pressão na síndrome do desconforto respiratório agudo. Métodos: Utilizou-se um simulador mecânico de pulmão (ASL 5000™) conectado a cinco tipos de ventiladores utilizados em unidade de terapia intensiva, em um modelo de síndrome do desconforto respiratório agudo. Os esforços musculares respiratórios (pressão muscular) foram configurados de três formas distintas: sem esforço (pressão muscular: 0cmH2O), apenas esforços inspiratórios (pressão muscular: - 5cmH2O, tempo inspiratório neural de 0,6 segundos) e esforços musculares inspiratórios e expiratórios (pressão muscular:-5/+5cmH2O). Foram configuradas ventilação sob os modos controle por volume e ventilação com controle por pressão para oferecer um volume corrente de 420mL e pressão positiva expiratória final de 10cmH2O. Avaliaram-se o volume corrente fornecido aos pulmões, as pressões alveolares no final da inspiração e as pressões alveolares no final da expiração. Resultados: Quando disparado pelo paciente simulado, o volume corrente mediano foi 27mL menor do que o volume corrente ajustado (variação-63 a +79mL), e ocorreu uma variação nas pressões alveolares com mediana de 25,4cmH2O (faixa de 20,5 a 30cmH2O). Nos cenários simulados com esforço muscular tanto inspiratório quanto expiratório e com frequência respiratória mandatória inferior à dos esforços do paciente simulado, o volume corrente mediano foi maior com ventilação controlada. Conclusão: O ajuste do esforço muscular respiratório e da frequência respiratória no ventilador em um valor acima da frequência respiratória do paciente nos modos de ventilação assistida/controlada gerou maiores variações no volume corrente e nas pressões pulmonares, enquanto o modo controlado não mostrou variações nesses desfechos.

ABSTRACT Objective: To evaluate the influences of respiratory muscle efforts and respiratory rate setting in the ventilator on tidal volume and alveolar distending pressures at end inspiration and expiration in volume-controlled ventilation and pressure-controlled ventilation modes in acute respiratory distress syndrome. Methods: An active test lung (ASL 5000™) connected to five intensive care unit ventilators was used in a model of acute respiratory distress syndrome. Respiratory muscle efforts (muscle pressure) were configured in three different ways: no effort (muscle pressure: 0cmH2O); inspiratory efforts only (muscle pressure:-5cmH2O, neural inspiratory time of 0.6s); and both inspiratory and expiratory muscle efforts (muscle pressure:-5/+5cmH2O). Volume-controlled and pressure-controlled ventilation modes were set to deliver a target tidal volume of 420mL and positive end-expiratory pressure of 10cmH2O. The tidal volume delivered to the lungs, alveolar pressures at the end of inspiration, and alveolar pressures at end expiration were evaluated. Results: When triggered by the simulated patient, the median tidal volume was 27mL lower than the set tidal volume (range-63 to +79mL), and there was variation in alveolar pressures with a median of 25.4cmH2O (range 20.5 to 30cmH2O). In the simulated scenarios with both spontaneous inspiratory and expiratory muscle efforts and with a mandatory respiratory rate lower than the simulated patient's efforts, the median tidal volume was higher than controlled breathing. Conclusion: Adjusting respiratory muscle effort and pulmonary ventilator respiratory rate to a value above the patient's respiratory rate in assisted/controlled modes generated large variations in tidal volume and pulmonary pressures, while the controlled mode showed no variations in these outcomes.

Desafios para o desenvolvimento de ventiladores alternativos de baixo custo durante a pandemia de COVID-19 no Brasil / Challenges for the development of alternative low-cost ventilators during COVID-19 pandemic in Brazil

RESUMO A pandemia por COVID-19 tem deixado os gestores, os profissionais de saúde e a população preocupados com a potencial escassez de ventiladores pulmonares para suporte de pacientes graves. No Brasil, há diversas iniciativas com o intuito de produzir ventiladores alternativos para ajudar a suprir essa demanda. Para auxiliar as equipes que atuam nessas iniciativas, são expostos alguns conceitos básicos sobre fisiologia e mecânica respiratória, os termos comumente utilizados no contexto da ventilação mecânica, as fases do ciclo ventilatório, as diferenças entre disparo e ciclagem, os modos ventilatórios básicos e outros aspectos relevantes, como mecanismos de lesão pulmonar induzida pela ventilação mecânica, pacientes com drive respiratório, necessidade de umidificação de vias aéreas, risco de contaminação cruzada e disseminação de aerossóis. Após a fase de desenvolvimento de protótipo, são necessários testes pré-clínicos de bancada e em modelos animais, a fim de determinar a segurança e o desempenho dos equipamentos, seguindo requisitos técnicos mínimos exigidos. Então, é imprescindível passar pelo processo regulatório exigido pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA). A empresa responsável pela fabricação do equipamento deve estar regularizada junto à ANVISA, que também deve ser notificada da condução dos testes clínicos em humanos, seguindo protocolo de pesquisa aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa. O registro do ventilador junto à ANVISA deve ser acompanhado de um dossiê, composto por documentos e informações detalhadas neste artigo, que não tem o propósito de esgotar o assunto, mas de nortear os procedimentos necessários.

ABSTRACT The COVID-19 pandemic has brought concerns to managers, healthcare professionals, and the general population related to the potential mechanical ventilators' shortage for severely ill patients. In Brazil, there are several initiatives aimed at producing alternative ventilators to cover this gap. To assist the teams that work in these initiatives, we provide a discussion of some basic concepts on physiology and respiratory mechanics, commonly used mechanical ventilation terms, the differences between triggering and cycling, the basic ventilation modes and other relevant aspects, such as mechanisms of ventilator-induced lung injury, respiratory drive, airway heating and humidification, cross-contamination risks, and aerosol dissemination. After the prototype development phase, preclinical bench-tests and animal model trials are needed to determine the safety and performance of the ventilator, following the minimum technical requirements. Next, it is mandatory going through the regulatory procedures as required by the Brazilian Health Regulatory Agency (Agência Nacional de Vigilância Sanitária - ANVISA). The manufacturing company should be appropriately registered by ANVISA, which also must be notified about the conduction of clinical trials, following the research protocol approval by the Research Ethics Committee. The registration requisition of the ventilator with ANVISA should include a dossier containing the information described in this paper, which is not intended to cover all related matters but to provide guidance on the required procedures.

O comportamento da pressão arterial após elevação da pressão parcial positiva final pode auxiliar na determinação do status de fluido-responsividade em pacientes com choque séptico? / Can the behavior of blood pressure after elevation of the positive end-expiratory pressure help to determine the fluid responsiveness status in patients with septic shock?

RESUMO Objetivo: Avaliar se a diminuição da pressão arterial provocada pela elevação da pressão parcial positiva final corresponde à variação da pressão de pulso como indicador de fluido-responsividade. Métodos: Estudo de caráter exploratório que incluiu prospectivamente 24 pacientes com choque séptico ventilados mecanicamente e submetidos a três etapas de elevação da pressão parcial positiva final: de 5 para 10cmH2O (nível da pressão parcial positiva final 1), de 10 para 15cmH2O (nível da pressão parcial positiva final 2) e de 15 para 20cmH2O (nível da pressão parcial positiva final 3). Alterações da pressão arterial sistólica, da pressão arterial média e da variação da pressão de pulso foram avaliadas durante as três manobras. Os pacientes foram classificados como responsivos (variação da pressão de pulso ≥ 12%) e não responsivos a volume (variação da pressão de pulso < 12%). Resultados: O melhor desempenho para identificar pacientes com variação da pressão de pulso ≥ 12% foi observado no nível da pressão parcial positiva final 2: variação de pressão arterial sistólica de -9% (área sob a curva de 0,73; IC95%: 0,49 - 0,79; p = 0,04), com sensibilidade de 63% e especificidade de 80%. A concordância foi baixa entre a variável de melhor desempenho (variação de pressão arterial sistólica) e a variação da pressão de pulso ≥ 12% (kappa = 0,42; IC95%: 0,19 - 0,56). A pressão arterial sistólica foi < 90mmHg no nível da pressão parcial positiva final 2 em 29,2% dos casos e em 41,6,3% no nível da pressão parcial positiva final 3. Conclusão: Variações da pressão arterial em resposta à elevação da pressão parcial positiva final não refletem de modo confiável o comportamento da variação da pressão de pulso para identificar o status da fluido-responsividade.

Abstract Objective: To evaluate whether the decrease in blood pressure caused by the increase in the positive end-expiratory pressure corresponds to the pulse pressure variation as an indicator of fluid responsiveness. Methods: This exploratory study prospectively included 24 patients with septic shock who were mechanically ventilated and subjected to three stages of elevation of the positive end-expiratory pressure: from 5 to 10cmH2O (positive end-expiratory pressure level 1), from 10 to 15cmH2O (positive end-expiratory pressure level 2), and from 15 to 20cmH2O (positive end-expiratory pressure level 3). Changes in systolic blood pressure, mean arterial pressure, and pulse pressure variation were evaluated during the three maneuvers. The patients were classified as responsive (pulse pressure variation ≥ 12%) or unresponsive to volume replacement (pulse pressure variation < 12%). Results: The best performance at identifying patients with pulse pressure variation ≥ 12% was observed at the positive end-expiratory pressure level 2: -9% systolic blood pressure variation (area under the curve 0.73; 95%CI: 0.49 - 0.79; p = 0.04), with a sensitivity of 63% and specificity of 80%. Concordance was low between the variable with the best performance (variation in systolic blood pressure) and pulse pressure variation ≥ 12% (kappa = 0.42; 95%CI: 0.19 - 0.56). The systolic blood pressure was < 90mmHg at positive end-expiratory pressure level 2 in 29.2% of cases and at positive end-expiratory pressure level 3 in 41.63% of cases. Conclusion: Variations in blood pressure in response to the increase in positive end-expiratory pressure do not reliably reflect the behavior of the pulse pressure as a measure to identify the fluid responsiveness status.

Uso y titulación de presión soporte en Argentina: estudio transversal de tipo encuesta online / Titration and characteristics of pressure-support ventilation use in Argentina: an online cross-sectional survey study

RESUMEN Objetivo: Identificar las prácticas habituales de uso y titulación del modo presión soporte (PC-CSV - pressure control continuous spontaneous ventilation) en pacientes bajo ventilación mecánica y analizar las formas de reconocimiento de sobreasistencia y subasistencia. Secundariamente, comparar las respuestas según profesión en relación al diagnóstico de sobreasistencia y subasistencia. Métodos: Se realizó una encuesta online utilizando la herramienta Survey Monkey. Se incluyeron a médicos, enfermeros y kinesiólogos de Argentina que tuvieran acceso al uso de PC-CSV en su práctica habitual. Resultados: Se recolectaron 509 encuestas desde octubre a diciembre 2018. El 74,1% de ellas correspondió a kinesiólogos. Un 77,6% refirió utilizar PC-CSV para iniciar la fase de soporte parcial. Un 43,8% selecciona el valor de presión de soporte inspiratorio basándose en volumen corriente. El principal objetivo de la selección de PEEP fue disminuir el trabajo respiratorio. El volumen corriente alto fue la variable primordial de detección de sobreasistencia, mientras que el uso de músculos accesorios fue la más elegida para subasistencia. Se observaron diferencias entre médicos y kinesiólogos en relación a las formas de detección de sobreasistencia. Conclusión: El modo más utilizado para la fase de soporte parcial es PC-CSV. La variable más elegida para titular la presión de soporte inspiratorio es volumen corriente y el principal objetivo de la PEEP es disminuir el trabajo respiratorio. La sobreasistencia es detectada prioritariamente por un volumen corriente elevado, mientras que la subasistencia mediante el uso de músculos accesorios. Se halló diferencias entre profesiones en relación a los criterios de detección de sobreasistencia.

ABSTRACT Objective: To identify common practices related to the use and titration of pressure-support ventilation (PC-CSV - pressure control-continuous spontaneous ventilation) in patients under mechanical ventilation and to analyze diagnostic criteria for over-assistance and under-assistance. The secondary objective was to compare the responses provided by physician, physiotherapists and nurses related to diagnostic criteria for over-assistance and under-assistance. Methods: An online survey was conducted using the Survey Monkey tool. Physicians, nurses and physiotherapists from Argentina with access to PC-CSV in their usual clinical practice were included. Results: A total of 509 surveys were collected from October to December 2018. Of these, 74.1% were completed by physiotherapists. A total of 77.6% reported using PC-CSV to initiate the partial ventilatory support phase, and 43.8% of respondents select inspiratory pressure support level based on tidal volume. The main objective for selecting positive end-expiratory pressure (PEEP) level was to decrease the work of breathing. High tidal volume was the primary variable for detecting over-assistance, while the use of accessory respiratory muscles was the most commonly chosen for under-assistance. Discrepancies were observed between physicians and physiotherapists in relation to the diagnostic criteria for over-assistance. Conclusion: The most commonly used mode to initiate the partial ventilatory support phase was PC-CSV. The most frequently selected variable to guide the titration of inspiratory pressure support level was tidal volume, and the main objective of PEEP was to decrease the work of breathing. Over-assistance was detected primarily by high tidal volume, while under-assistance by accessory respiratory muscles activation. Discrepancies were observed among professions in relation to the diagnostic criteria for over-assistance, but not for under-assistance.

Influência das variações da pressão positiva sobre a função renal / Influence of positive pressure variations on renal function / Influencia de las variaciones de presión positiva en la función renal

Objetivo: verificar se o emprego de ventilação mecânica invasiva (VMI) com pressão positiva predispõe o aparecimento de lesão renal aguda (LRA) em pacientes críticos. Método: coorte prospectiva de abordagem quantitativa desenvolvido em Unidade de Terapia Intensiva (UTI) de um hospital público. Os pacientes elegíveis foram selecionados por conveniência. Para a coleta de dados aplicou-se questionário constituído de itens sobre variáveis clínicas e laboratoriais. As informações foram extraídas do prontuário durante o período de 15 dias. A análise dos dados foi descritiva e inferencial. Consideraram-se significativos resultados com p≤0,05. Resultados: dos 79 pacientes avaliados, a hipertensão arterial esteve entre as comorbidades mais incidentes (29,1%). Entre os pacientes analisados, 59,5% necessitaram de VMI com PEEP ≥10 cmH2 O. Do total de pacientes, 91,1% evoluíram com disfunção renal, segundo a classificação KDIGO. Como desfecho, 34,2% dos pacientes evoluíram a óbito. Pacientes que usaram PEEP >5 cmH2 0 mostraram significativa predisposição à disfunção renal (p≤0,05). Conclusão: a ventilação mecânica invasiva com pressão positiva (PEEP) foi um fator que contribuiu para o agravo da função renal em diferentes gradações. Constatou-se que pacientes em VMI com PEEP >5 cmH2 O estão mais predispostos ao aparecimento da LRA em UTI, em razão da tendência à idade avançada, a sobrepeso, tempo prolongado de ventilação mecânica e ainda hipertensão arterial.(AU)

Objective: to verify whether the use of invasive mechanical ventilation (IMV) with positive pressure predisposes to the appearance of acute kidney injury (AKI) in critically ill patients. Method: prospective cohort of quantitative approach developed in intensive care unit (ICU) of a public hospital. Eligible patients were selected by convenience sampling. For data collection, a questionnaire consisting of items on clinical and laboratory variables was applied. The information was extracted from the medical records during a period of 15 days. Data analysis was descriptive and inferential. Significant results with p≤0.05 were considered significant. Results: hypertension was among the most incident comorbidities (29.1%) of the 79 patients evaluated. Among the patients analyzed, 59.5% required IMV with PEEP ≥10 cmH2 O. Of the total number of patients, 91.1% evolved with renal dysfunction, according to the KDIGO classification. As an outcome, 34.2% of patients died. Patients who used PEEP >5 cmH2 0 showed significant predisposition to renal dysfunction (p≤0.05). Conclusion: invasive mechanical ventilation with positive pressure (PEEP) was a factor that contributed to aggravate renal function in different gradations. It was found that patients receiving IMV with PEEP >5 cmH2 O are more predisposed to the onset of AKI in the ICU, due to the tendency to advanced age, overweight, long time of mechanical ventilation and also hypertension. (AU)

Objetivo: comprobar si el uso de ventilación mecánica invasiva (VMI) con presión positiva predispone a la lesión renal aguda (LRA) en pacientes críticos. Método: cohorte prospectiva con enfoque cuantitativo desarrollado en la unidad de cuidados intensivos (UCI) de un hospital público. Los pacientes elegibles fueron seleccionados mediante muestreo por conveniencia. La recogida de datos fue realizada por medio de una encuesta de preguntas sobre las variables clínicas y de laboratorio. La información fue extraida del registro médico durante el período de 15 días. El análisis de datos fue descriptivo e inferencial. Los resultados con p≤0.05 fueron considerados significativos. Resultados: de los 79 pacientes evaluados, la hipertensión arterial se encontraba entre las comorbilidades más incidentes (29,1%). Entre los pacientes analizados, el 59.5% requirió VMI con PEEP ≥10 cmH2 O. Del número total de pacientes, el 91.1% tuvo disfunción renal, según la clasificación KDIGO. Como resultado, el 34,2% de los pacientes falleció. Los pacientes que usaron PEEP> 5 cmH2 O mostraron predisposición significativa a la disfunción renal (p≤0.05). Conclusión: la ventilación mecánica invasiva con presión positiva (PEEP) fue un factor que contribuyó al empeoramiento de la función renal en diferentes grados. Se encontró que los pacientes en IMV con PEEP> 5 cmH2 O están más predispuestos a la LRA en la UCI, debido a la edad, al sobrepeso, al tiempo prolongado de ventilación mecánica e incluso a la hipertensión arterial. (AU)

Impacto da pressão positiva expiratória em pacientes no pós-operatório de cirurgias abdominais: um ensaio clínico randomizado / Impact of positive expiratory pressure in patients in the postoperative surgery of abdominal surgeries: a randomized clinical test

Introdução: Os pacientes submetidos a cirurgias abdominais possuem riscos de complicações pulmonares no período pós-operatório, tais como: diminuição da atividade respiratória, alteração da relação ventilação/perfusão e intensificação no trabalho dos músculos respiratórios, aumentando a morbidade e a mortalidade hospitalar. Objetivo: Avaliar o impacto da pressão positiva expiratória na função pulmonar em pacientes no pós-operatório de cirurgias abdominal eletiva. Métodos: Caracteriza-se como um estudo exploratório do tipo ensaio clínico randomizado, composto por 40 pacientes randomizados em dois grupos, grupo intervenção foi submetido a um protocolo de pressão positiva expiratória nas vias respiratórias com pressão positiva expiratória final de 10 cmH2O e deambulação por 150 metros e o grupo controle realizou deambulação por 150 metros e orientações sobre a importância da inspiração profunda a cada duas horas, sendo realizada avaliação no pós-operatório imediato e no momento da alta hospitalar. Resultados: Pode-se perceber um padrão homogêneo entre os grupos estudados, observou-se significância estatística na análise intragrupos nas variáveis saturação periférica de oxigênio (p < 0,0001) e no pico de fluxo expiratório (p = 0,009) e na capacidade vital forçada (p < 0,0001). Na análise entre os grupos observou-se diferença estatística na saturação periférica de oxigênio (p = 0,010) e no pico de fluxo expiratório (p = 0,012). Conclusão: Pode-se concluir, no presente estudo, que a utilização da pressão positiva expiratória no pós-operatório de cirurgias abdominais impactou positivamente na saturação periférica de oxigênio e no pico de fluxo expiratório, demonstrando um benefício significativo no processo ventilatório e difusional no grupo estudado. (AU)

Introduction: Patients undergoing abdominal surgery have a risk of pulmonary complications in the postoperative period, such as: decreased respiratory activity, altered ventilation / perfusion ratio, and increased respiratory muscle work, increasing hospital morbidity and mortality. Objective: To evaluate the impact of positive expiratory pressure on lung function in postoperative patients of elective abdominal surgeries. Methods: Characterized as an exploratory study of the type randomized clinical trial, composed of 40 patients randomized into two groups, the intervention group was submitted to a protocol of positive expiratory pressure in the respiratory tract with final expiratory positive pressure of 10 cmH2O and ambulation for 150 meters and the control group underwent walking for 150 meters and guidelines on the importance of deep inspiration every two hours, being evaluated in the immediate postoperative period and at the time of hospital discharge. Results: A homogeneous pattern could be observed between the groups studied. Statistical significance was observed in the intra-group analysis in the variables peripheral oxygen saturation (p <0.0001) and peak expiratory flow (p = 0.009) vital forcing (p <0.0001). In the analysis between groups, a statistical difference was observed in peripheral oxygen saturation (p = 0.010) and peak expiratory flow (p = 0.012). Conclusion: We concluded that the use of positive expiratory pressure in the postoperative period of abdominal surgeries had a positive impact on peripheral oxygen saturation and peak expiratory flow, demonstrating a significant benefit in the ventilatory and diffusional process in the studied group. (AU)

Efeitos agudos da hiperinsuflação com o ventilador com aumento do tempo inspiratório sobre a mecânica respiratória: ensaio clínico cruzado randomizado / Acute effects of ventilator hyperinflation with increased inspiratory time on respiratory mechanics: randomized crossover clinical trial

RESUMO Objetivo: Avaliar os efeitos da hiperinsuflação com o ventilador sobre a mecânica respiratória. Métodos: Foi realizado ensaio clínico cruzado randomizado com 38 pacientes ventilados mecanicamente com infecção pulmonar. A ordem da hiperinsuflação ou controle (sem alterações nos parâmetros) foi randomizada. A hiperinsuflação foi realizada por 5 minutos no modo ventilação com pressão controlada, com aumentos progressivos de 5cmH2O até atingir pressão máxima de 35cmH2O, mantendo-se a pressão positiva expiratória final. Após atingir 35cmH2O, o tempo inspiratório e a frequência respiratória foram ajustados para que os fluxos inspiratório e expiratório atingissem a linha de base, respectivamente. As medidas de complacência estática, resistências total e de vias aéreas e pico de fluxo expiratório foram avaliadas antes, imediatamente após a manobra e após aspiração. Foi utilizada a análise de variância two-way para medidas repetidas com pós-teste de Tukey, considerando significativo p < 0,05. Resultados: A hiperinsuflação com o ventilador aumentou a complacência estática, mantendo-se após aspiração (46,2 ± 14,8 versus 52,0 ± 14,9 versus 52,3 ± 16,0mL/cmH2O; p < 0,001). Houve aumento transitório da resistência de vias aéreas (6,6 ± 3,6 versus 8,0 ± 5,5 versus 6,6 ± 3,5cmH2O/L.s-1; p < 0,001) e redução transitória do pico de fluxo expiratório (32,0 ± 16,0 versus 29,8 ± 14,8 versus 32,1 ± 15,3Lpm; p < 0,05) imediatamente após a manobra, com redução após aspiração traqueal. Não foram observadas modificações no controle e nem alterações hemodinâmicas. Conclusão: A hiperinsuflação com o ventilador promoveu aumento da complacência associado ao aumento transitório da resistência de vias aéreas e do pico de fluxo expiratório, com redução após aspiração.

ABSTRACT Objective: To evaluate the effects of ventilator hyperinflation on respiratory mechanics. Methods: A randomized crossover clinical trial was conducted with 38 mechanically ventilated patients with pulmonary infection. The order of the hyperinflation and control (without changes in the parameters) conditions was randomized. Hyperinflation was performed for 5 minutes in pressure-controlled ventilation mode, with progressive increases of 5cmH2O until a maximum pressure of 35cmH2O was reached, maintaining positive end expiratory pressure. After 35cmH2O was reached, the inspiratory time and respiratory rate were adjusted so that the inspiratory and expiratory flows reached baseline levels. Measurements of static compliance, total resistance and airway resistance, and peak expiratory flow were evaluated before the technique, immediately after the technique and after aspiration. Two-way analysis of variance for repeated measures was used with Tukey's post hoc test, and p < 0.05 was considered significant. Results: Ventilator hyperinflation increased static compliance, which remained at the same level after aspiration (46.2 ± 14.8 versus 52.0 ± 14.9 versus 52.3 ± 16.0mL/cmH2O; p < 0.001). There was a transient increase in airway resistance (6.6 ± 3.6 versus 8.0 ± 5.5 versus 6.6 ± 3.5cmH2O/Ls-1; p < 0.001) and a transient reduction in peak expiratory flow (32.0 ± 16.0 versus 29.8 ± 14.8 versus 32.1 ± 15.3Lpm; p <0.05) immediately after the technique; these values returned to pretechnique levels after tracheal aspiration. There were no changes in the control condition, nor were hemodynamic alterations observed. Conclusion: Ventilator hyperinflation promoted increased compliance associated with a transient increase in airway resistance and peak expiratory flow, with reduction after aspiration.

Fluid balance in pediatric patients in prone position: a pragmatic study

SUMMARY OBJECTIVE: To verify the association between prone position, increased diuresis, and decreased cumulative fluid balance in critically ill pediatric patients who underwent mechanical ventilation (MV) for pulmonary causes and describe adverse events related to the use of the position. METHODS: This is a retrospective observational study. Patients aged between 1 month and 12 years who underwent MV for pulmonary causes, between January 2013 and December 2015, were selected and divided between those who were put on prone position (PG) and those who were not (CG) during the hospitalization at the Pediatric Intensive Care Unit (PICU). Data were analyzed longitudinally from D1 to D4. RESULTS: A total of 77 patients (PG = 37 and CG = 40) were analyzed. The general characteristics of both groups were similar. In the comparison between the groups, there was no increase in diuresis or decrease in cumulative fluid balance in the prone group. In the longitudinal analysis of D1 to D4, we saw that the PG presented higher diuresis (p = 0.034) and a lower cumulative fluid balance (p = 0.001) in D2. Regarding the use of diuretics, there was greater use of furosemide (P <0.001) and spironolactone (P = 0.04) in the PG. There was no increase in adverse events during the use of the prone position. CONCLUSION: The prone position was not associated with increased diuresis or decreased cumulative fluid balance in critically ill pediatric patients who underwent to MV for pulmonary causes.

RESUMO OBJETIVO: Verificar a associação entre posição prona, aumento da diurese e diminuição do balanço hídrico em pacientes pediátricos criticamente enfermos e submetidos à ventilação mecânica (VM) por causa pulmonar, além de descrever eventuais intercorrências relacionadas à aplicação dessa posição. MÉTODOS: Estudo observacional retrospectivo. Pacientes submetidos à VM por causa pulmonar, com idade entre 1 mês e 12 anos no período entre janeiro de 2013 e dezembro de 2015, foram selecionados e divididos entre os que receberam posição prona (GP) e os que não receberam (GC) durante a internação na Unidade de Terapia Intensiva Pediátrica (Utip). Os dados foram analisados longitudinalmente de D1 a D4. RESULTADOS: Foram analisados77 pacientes (GP=37 e GC=40). Em termos de características gerais, os grupos foram semelhantes entre si. Na comparação entre os grupos, não houve aumento da diurese ou diminuição do balanço hídrico cumulativo no grupo prona. Na análise longitudinal de D1 a D4, evidenciou-se que o GP apresentou maior diurese (p=0,034) e menor balanço hídrico cumulativo (p = 0,001) no D2. Com relação ao uso de diuréticos, houve maior uso de furosemida (P<0,001) e de espironolactona (P=0,04) no GP. Não houve aumento de eventos adversos durante a utilização da posição prona. CONCLUSÃO: A posição prona não demonstrou associação com aumento da diurese ou diminuição de balanço hídrico cumulativo em pacientes críticos pediátricos submetidos à VM por causa pulmonar.

Protocolos para desmame da ventilação mecânica não invasiva: uma revisão sistemática / Protocolos para el destete de la ventilación mecánica no invasiva: una revisión sistemática / Non-invasive mechanical ventilation weaning protocols: a systematic review

RESUMO O objetivo deste trabalho foi realizar revisão sistemática de estudos que investigaram protocolos de desmame da ventilação não invasiva (VNI) em indivíduos adultos ou idosos hospitalizados. Por meio dessa revisão, baseada no protocolo Prisma, foram selecionados estudos de oito bases de dados publicados em português, inglês ou espanhol. Os desfechos primários desta revisão foram taxa de sucesso de desmame da VNI, duração da VNI e duração da permanência na unidade de terapia intensiva (UTI) e no hospital, e como desfecho secundário foram considerados os efeitos adversos associados aos protocolos de desmame da VNI. A qualidade metodológica dos ensaios clínicos foi avaliada por meio da escala PEDro, e a escala de Downs e Black foi utilizada para a avaliação dos estudos observacionais. Das 18.476 referências iniciais, quatro atenderam aos critérios de inclusão e foram incluídas nesta revisão. Dois dos quatro artigos eram ensaios clínicos randomizados e os outros dois eram estudos observacionais. Os estudos envolveram pacientes idosos com insuficiência respiratória, principalmente por exacerbação da doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC) e edema agudo de pulmão cardiogênico. Foram observadas elevadas taxas de sucesso de desmame em três dos quatro estudos, e um destes demonstrou a superioridade da implementação de um protocolo de desmame imediato na redução da duração da VNI e da permanência na UTI. No entanto, devido à heterogeneidade e à baixa qualidade metodológica dos estudos, não foi possível fazer recomendação sobre a implementação dos protocolos de desmame nessa população.

RESUMEN El objetivo de este trabajo ha sido realizar una revisión sistemática de estudios que investigaron protocolos de destete de la ventilación no invasiva (VNI) en individuos adultos o ancianos hospitalizados. A través de esta revisión, basada en el protocolo Prisma, se seleccionaron estudios de ocho bases de datos publicadas en portugués, inglés o español. Los resultados preliminares de esta revisión fueron la tasa de éxito de destete de la VNI, la duración de la VNI y la duración de la estancia en la unidad de cuidados intensivos (UCI) y en el hospital, y como resultado secundario se consideraron los efectos adversos asociados a los protocolos de destete de la VNI. La calidad metodológica de los ensayos clínicos ha sido evaluada a través de la escala PEDro, y la escala de Downs y Black ha sido utilizada para la evaluación de los estudios observacionales. De las 18.476 referencias iniciales, cuatro cumplieron los criterios de inclusión y se incluyeron en esta revisión. Dos de los cuatro artículos consistían en ensayos clínicos aleatorizados y los otros dos consistían en estudios observacionales. Los estudios incluyeron pacientes ancianos con insuficiencia respiratoria, principalmente por exacerbación de la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) y edema agudo de pulmón cardiogénico. Se observaron elevadas tasas de éxito de destete en tres de los cuatro estudios, y uno de éstos demostró la superioridad de la implementación de un protocolo de destete inmediato en la reducción de la duración de la VNI y de la permanencia en la UTI. Sin embargo, debido a la heterogeneidad y a la baja calidad metodológica de los estudios, no se pudo hacer recomendación sobre la implementación de los protocolos de destete en esa población.

ABSTRACT The aim of this study was to perform a systematic review of studies that investigated non-invasive ventilation (NIV) weaning protocols in adult or hospitalized elderly individuals. Through a systematic review based on the Prisma protocol, studies of eight databases published in Portuguese, English or Spanish were considered. The primary outcomes of this review were the success rate of NIV weaning, NIV duration and duration of intensive care unit (ICU) and hospital stay, and secondary endpoint were adverse events associated with protocols for NIV weaning. The methodological quality of clinical trials was assessed using the PEDro scale and for observational studies the Dows and Black scale. Four of the 18,476 initial references met the inclusion criteria and were included in this review. Two of the four articles were randomized clinical trials and two were observational studies. The studies assessed elderly patients with respiratory failure, mainly due to exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease (COPD), and acute cardiogenic pulmonary edema. High weaning success rates were observed in three of the four studies, and one study demonstrated the superiority of implementing an immediate protocol for weaning to reduce NIV duration and ICU stay. However, because of the heterogeneity and poor methodological quality of the studies, it is not possible to make recommendations on the implementation of weaning protocols in this population.

Effects of positive expiratory pressure on pulmonary clearance of aerosolized technetium-99m-labeled diethylenetriaminepentaacetic acid in healthy individuals / Efeitos da pressão expiratória positiva na depuração pulmonar do ácido dietilenotriaminopentacético marcado com tecnécio-99m em aerossol em indivíduos saudáveis

ABSTRACT Objective: To evaluate the effects of positive expiratory pressure (PEP) on pulmonary epithelial membrane permeability in healthy subjects. Methods: We evaluated a cohort of 30 healthy subjects (15 males and 15 females) with a mean age of 28.3 ± 5.4 years, a mean FEV1/FVC ratio of 0.89 ± 0.14, and a mean FEV1 of 98.5 ± 13.1% of predicted. Subjects underwent technetium-99m-labeled diethylenetriaminepentaacetic acid (99mTc-DTPA) radioaerosol inhalation lung scintigraphy in two stages: during spontaneous breathing; and while breathing through a PEP mask at one of three PEP levels-10 cmH2O (n = 10), 15 cmH2O (n = 10), and 20 cmH2O (n = 10). The 99mTc-DTPA was nebulized for 3 min, and its clearance was recorded by scintigraphy over a 30-min period during spontaneous breathing and over a 30-min period during breathing through a PEP mask. Results: The pulmonary clearance of 99mTc-DTPA was significantly shorter when PEP was applied-at 10 cmH2O (p = 0.044), 15 cmH2O (p = 0.044), and 20 cmH2O (p = 0.004)-in comparison with that observed during spontaneous breathing. Conclusions: Our findings indicate that PEP, at the levels tested, is able to induce an increase in pulmonary epithelial membrane permeability and lung volume in healthy subjects.

RESUMO Objetivo: Avaliar os efeitos da pressão expiratória positiva (PEP) na permeabilidade da membrana epitelial pulmonar em indivíduos saudáveis. Métodos: Foi avaliada uma coorte de 30 indivíduos saudáveis (15 homens e 15 mulheres), com média de idade de 28,3 ± 5,4 anos, média da relação VEF1/CVF de 0,89 ± 0,14 e média de VEF1 de 98,5 ± 13,1% do previsto. Os indivíduos foram submetidos a cintilografia pulmonar por inalação de radioaerossol de ácido dietilenotriaminopentacético marcado com tecnécio-99m (99mTc-DTPA em inglês) em dois estágios: durante respiração espontânea e durante respiração com uma máscara de PEP de 10 cmH2O (n = 10), 15 cmH2O (n = 10) ou 20 cmH2O (n = 10). O 99mTc-DTPA foi nebulizado por 3 min, e sua depuração foi registrada por cintilografia por um período de 30 min durante respiração espontânea e por um período de 30 min durante a respiração com uma máscara de PEP. Resultados: A depuração pulmonar do 99mTc-DTPA foi significativamente menor quando PEP foi aplicada a 10 cmH2O (p = 0,044), 15 cmH2O (p = 0,044) e 20 cmH2O (p = 0,004), em comparação com a observada durante a respiração espontânea. Conclusões: Nossos achados indicam que o uso de PEP nos níveis testados pode induzir um aumento na permeabilidade da membrana epitelial pulmonar e no volume pulmonar em indivíduos saudáveis.

Repercussões da hiperinsuflação manual em recém-nascidos pré-termo sob ventilação mecânica / Effects of manual hyperinflation in preterm newborns under mechanical ventilation

RESUMO Objetivo: Avaliar as repercussões da hiperinsuflação manual, realizada com ressuscitador manual com e sem válvula de pressão positiva expiratória final, sobre a função respiratória de recém-nascidos pré-termo em ventilação mecânica. Métodos: Estudo transversal com recém-nascidos pré-termo com idade gestacional inferior a 32 semanas, em ventilação mecânica e dependentes desta aos 28 dias de vida, estáveis hemodinamicamente. A hiperinsuflação manual foi aplicada de forma randomizada, alternando o uso ou não uso da válvula de pressão positiva expiratória final, seguida de aspiração intratraqueal finalizando a manobra. Para os dados nominais, foi aplicado o teste de Wilcoxon com hipótese bilateral ao nível de significância de 5% e poder de teste de 80%. Resultados: Foram estudados 28 recém-nascidos pré-termo com peso médio de nascimento 1.005,71 ± 372.16g, idade gestacional média 28,90 ± 1,79 semanas, idade corrigida média de 33,26 ± 1,78 semanas, tempo médio de ventilação mecânica de 29,5 (15 - 53) dias. Ocorreu aumento dos volumes inspiratório e expiratório entre os momentos A5 (antes da manobra) e C1 (imediatamente após aspiração intratraqueal) tanto na manobra com válvula (p = 0,001 e p = 0,009) como sem válvula (p = 0,026 e p = 0,001), respectivamente. Também houve aumento da resistência expiratória entre os momentos A5 e C1 com p = 0,044. Conclusão: Os volumes pulmonares aumentaram na manobra com e sem válvula, havendo diferença significativa no primeiro minuto após a aspiração. Houve diferença significativa na resistência expiratória entre os momentos A5 (antes da manobra) e C1 (imediatamente após aspiração intratraqueal) no primeiro minuto após a aspiração dentro de cada manobra.

ABSTRACT Objective: To assess the effects of manual hyperinflation, performed with a manual resuscitator with and without the positive end-expiratory pressure valve, on the respiratory function of preterm newborns under mechanical ventilation. Methods: Cross-sectional study of hemodynamically stable preterm newborns with gestational age of less than 32 weeks, under mechanical ventilation and dependent on it at 28 days of life. Manual hyperinflation was applied randomly, alternating the use or not of the positive end-expiratory pressure valve, followed by tracheal aspiration for ending the maneuver. For nominal data, the two-tailed Wilcoxon test was applied at the 5% significance level and 80% power. Results: Twenty-eight preterm newborns, with an average birth weight of 1,005.71 ± 372.16g, an average gestational age of 28.90 ± 1.79 weeks, an average corrected age of 33.26 ± 1.78 weeks, and an average mechanical ventilation time of 29.5 (15 - 53) days, were studied. Increases in inspiratory and expiratory volumes occurred between time-points A5 (before the maneuver) and C1 (immediately after tracheal aspiration) in both the maneuver with the valve (p = 0.001 and p = 0.009) and without the valve (p = 0.026 and p = 0.001), respectively. There was also an increase in expiratory resistance between time-points A5 and C1 (p = 0.044). Conclusion: Lung volumes increased when performing the maneuver with and without the valve, with a significant difference in the first minute after aspiration. There was a significant difference in expiratory resistance between the time-points A5 (before the maneuver) and C1 (immediately after tracheal aspiration) in the first minute after aspiration within each maneuver.

Efeitos de técnicas respiratórias no clearance mucociliar, força e fluxo expiratório no pós-operatório de revascularização do miocárdio / Effects of respiratory techniques in the mucociliary clearance, strength and expiratory flow in the post-operative myocardial revascularization

Introdução: Técnicas respiratórias são fundamentais no pós-operatório de cirurgia cardíaca a fim de reduzir complicações pós-operatórias. Objetivos: Comparar duas técnicas de fisioterapia respiratória no clearance mucociliar, força muscular respiratória e obstrução de vias aéreas após cirurgia cardíaca. Métodos: Foram avaliados 32 pacientes submetidos à cirurgia de revascularização do miocárdio, alocados para o grupo respiração por pressão positiva intermitente ou para o grupo exercício de respiração profunda. As avaliações foram compostas de: força muscular respiratória (pressão expiratória máxima e da pressão inspiratória máxima), pico de fluxo respiratório e clearance mucociliar (através do teste do tempo de transito da sacarina, expresso em minutos); e realizadas em três momentos: pré-operatório e pós-operatório antes e após a aplicação das técnicas. Resultados: Na análise do transporte mucociliar, força muscular respiratória e pico de fluxo expiratório, a comparação entre os momentos antes e após a aplicação das técnicas não apresentaram diferenças significativas (transporte mucociliar: p = 0,3844, Pimáx p = 0,2244; Pemáx p = 0,4968; Peak flow p = 0,8383). Nas análises individuais de cada grupo, puderam ser observadas diferenças significativas nas variáveis de força muscular respiratória e pico de fluxo expiratório (p<0.0001). Conclusão: Não foram observadas diferenças significativas entre as técnicas, porém foram eficientes no clearance mucociliar, força muscular e pico de fluxo expiratório quando avaliadas separadamente.

Introduction: Respiratory techniques are fundamental in the postoperative period of cardiac surgery in order to reduce postoperative complications. Objectives: The aim of this study was to compare two techniques of respiratory physiotherapy in mucociliary clearance, respiratory muscle strength and airway obstruction after cardiac surgery. Methods: Thirty-two patients undergoing coronary artery bypass grafting were assigned to the intermittent positive pressure group or to the deep breathing exercise group. The evaluations were composed of: respiratory muscle strength (maximal expiratory pressure and maximal inspiratory pressure), peak respiratory flow and mucociliary clearance (through the saccharine transit time test, expressed in minutes); And performed in three moments: preoperative and postoperative before and after the application of the techniques. Results: In the analysis of mucociliary transport, respiratory muscle strength and peak expiratory flow, the comparison between the moments before and after the application of the techniques did not present significant differences (mucociliary transport: p = 0.3844, Pimax p = 0.2244; = 0.4968; Peak flow p = 0.8383). In the individual analyzes of each group, significant differences were observed in the variables of respiratory muscle strength and peak expiratory flow (p <0.0001). Conclusion: There were no significant differences between the techniques, but were efficient in mucociliary clearance, muscle strength and peak expiratory flow when evaluated separately.

Ventilação não invasiva com pressão positiva pós-extubação: características e desfechos na prática clínica / Noninvasive positive pressure ventilation after extubation: features and outcomes in clinical practice

RESUMOObjetivo:Descrever o uso de ventilação não invasiva com pressão positiva pós-extubação na prática clínica da unidade de terapia intensiva, e identificar os fatores associados à falência da ventilação não invasiva com pressão positiva.Métodos:Este estudo prospectivo de coorte incluiu pacientes com idade ≥ 18 anos admitidos consecutivamente à unidade de terapia intensiva e submetidos à ventilação não invasiva com pressão positiva dentro de 48 horas após sua extubação. O desfecho primário foi falência da ventilação não invasiva com pressão positiva.Resultados:Incluímos um total de 174 pacientes. A taxa global de uso de ventilação não invasiva com pressão positiva foi de 15%. Dentre todos os pacientes que utilizaram ventilação não invasiva com pressão positiva, em 44% o uso ocorreu pós-extubação. A taxa de falência da ventilação não invasiva com pressão positiva foi de 34%. A média de idade (± DP) foi de 56 ± 18 anos, sendo que 55% dos pacientes eram do sexo masculino. Os dados demográficos, níveis basais de pH, PaCO2 e HCO3 além do tipo de equipamento utilizado foram similares entre os grupos. Todos os parâmetros finais de ventilação não invasiva com pressão positiva foram mais elevados no grupo que apresentou falência da ventilação não invasiva com pressão positiva (pressão inspiratória positiva nas vias aéreas - 15,0 versus 13,7cmH2O; p = 0,015; pressão expiratória positiva nas vias aéreas - 10,0 versus8,9cmH2O; p = 0,027; e FiO2 - 41 versus33%; p = 0,014). O grupo que teve falência da ventilação não invasiva com pressão positiva teve tempo médio de permanência na unidade de terapia intensiva maior (24 versus 13 dias; p < 0,001), e taxa de mortalidade na unidade de terapia intensiva mais elevada (55 versus 10%; p < 0,001). Após adequação, o modelo de regressão logística permitiu afirmar que pacientes com pressão inspiratória positiva nas vias aéreas ≥ 13,5cmH2O no último dia de suporte com ventilação não invasiva com pressão positiva tiveram risco três vezes maior de se tornarem casos de falência da ventilação não invasiva com pressão positiva, do que os pacientes que tiveram pressão inspiratória positiva das vias aéreas < 13,5 (OR = 3,02; IC95% = 1,01 - 10,52; p = 0,040).Conclusão:O grupo com falência da ventilação não invasiva com pressão positiva teve tempo de permanência na unidade de terapia intensiva maior, além de uma taxa de mortalidade mais elevada. A análise de regressão logística identificou que pacientes com pressão inspiratória positiva nas vias aéreas ≥ 13,5cmH2O no último dia de suporte ventilatório não invasivo tiveram risco três vezes maior de apresentar falência da ventilação não invasiva com pressão positiva.

ABSTRACTObjective:To describe postextubation noninvasive positive pressure ventilation use in intensive care unit clinical practice and to identify factors associated with noninvasive positive pressure ventilation failure.Methods:This prospective cohort study included patients aged ≥ 18 years consecutively admitted to the intensive care unit who required noninvasive positive pressure ventilation within 48 hours of extubation. The primary outcome was noninvasive positive pressure ventilation failure.Results:We included 174 patients in the study. The overall noninvasive positive pressure ventilation use rate was 15%. Among the patients who used noninvasive positive pressure ventilation, 44% used it after extubation. The failure rate of noninvasive positive pressure ventilation was 34%. The overall mean ± SD age was 56 ± 18 years, and 55% of participants were male. Demographics; baseline pH, PaCO2 and HCO3; and type of equipment used were similar between groups. All of the noninvasive positive pressure ventilation final parameters were higher in the noninvasive positive pressure ventilation failure group [inspiratory positive airway pressure: 15.0 versus 13.7cmH2O (p = 0.015), expiratory positive airway pressure: 10.0 versus 8.9cmH2O (p = 0.027), and FiO2: 41 versus 33% (p = 0.014)]. The mean intensive care unit length of stay was longer (24 versus 13 days), p < 0.001, and the intensive care unit mortality rate was higher (55 versus 10%), p < 0.001 in the noninvasive positive pressure ventilation failure group. After fitting, the logistic regression model allowed us to state that patients with inspiratory positive airway pressure ≥ 13.5cmH2O on the last day of noninvasive positive pressure ventilation support are three times more likely to experience noninvasive positive pressure ventilation failure compared with individuals with inspiratory positive airway pressure < 13.5 (OR = 3.02, 95%CI = 1.01 - 10.52, p value = 0.040).Conclusion:The noninvasive positive pressure ventilation failure group had a longer intensive care unit length of stay and a higher mortality rate. Logistic regression analysis identified that patients with inspiratory positive airway pressure ≥ 13.5cmH2O on the last day of noninvasive positive pressure ventilation support are three times more likely to experience noninvasive positive pressure ventilation failure.

Pulmonar recruitment in acute respiratory distress syndrome. what is the best strategy? / Recrutamento pulmonar na síndrome do desconforto respiratório agudo. qual a melhor estratégia?

Supporting patients with acute respiratory distress syndrome (ARDS), using a protective mechanical ventilation strategy characterized by low tidal volume and limitation of positive end-expiratory pressure (PEEP) is a standard practice in the intensive care unit. However, these strategies can promote lung de-recruitment, leading to the cyclic closing and reopening of collapsed alveoli and small airways. Recruitment maneuvers (RM) can be used to augment other methods, like positive end-expiratory pressure and positioning, to improve aerated lung volume. Clinical practice varies widely, and the optimal method and patient selection for recruitment maneuvers have not been determined, considerable uncertainty remaining regarding the appropriateness of RM. This review aims to discuss recent findings about the available types of RM, and compare the effectiveness, indications and adverse effects among them, as well as their impact on morbidity and mortality in ARDS patients. Recent developments include experimental and clinical evidence that a stepwise extended recruitment maneuver may cause an improvement in aerated lung volume and decrease the biological impact seen with the traditionally used sustained inflation, with less adverse effects. Prone positioning can reduce mortality in severe ARDS patients and may be an useful adjunct to recruitment maneuvers and advanced ventilatory strategies, such noisy ventilation and BIVENT, which have been useful in providing lung recruitment.

O suporte a pacientes com a Síndrome do Desconforto Respiratório Agudo (SDRA), realizado com baixos volumes correntes e limite da pressão positiva ao final da expiração (PEEP), é o padrão ouro no tratamento de pacientes internados em Unidades de Terapia Intensiva. No entanto, essas estratégias podem promover o desrecrutamento pulmonar levando ao fechamento e reabertura cíclicos de alvéolos colapsados e de pequenas vias aéreas. As manobras de recrutamento (MR) podem ser usadas em conjunto a outros métodos, como a PEEP e posicionamento dos pacientes, para promover melhora no volume pulmonar aerado. Diversos métodos são utilizados na prática clínica, mas o mais adequado e a seleção de qual paciente se beneficiaria de MR ainda não estão estabelecidos. Além disso, ainda permanecem consideráveis incertezas em relação a adequação da MR. Esta revisão objetiva discutir as últimas descobertas acerca das MR existentes e compará-las no que tange a suas eficácias, indicações e complicações. Descobertas recentes incluem evidencias clínicas e experimentais que a manobra de recrutamento em "STEP" pode promover uma melhora do volume pulmonar aerado e reduzir o impacto biológico observado na insulflação sustentada tradicionalmente usada. O posicionamento em prona pode reduzir a mortalidade em pacientes com SDRA grave e ser um coadjuvante nas manobras de recrutamento e estratégias ventilatórias avançadas como a ventilação variável e o BIVENT tem se mostrado úteis em proporcionar recrutamento pulmonar.

Eficácia do suporte ventilatório não invasivo no incremento da tolerância ao exercício em pacientes com insuficiência cardíaca: uma revisão sistemática / La eficacia del soporte ventilatorio no invasivo en el aumento de la tolerancia al ejercicio en pacientes con insuficiencia cardiaca: una revisión sistemática / Efficacy of noninvasive ventilatory support on exercise tolerance in patients with heart failure: a systematic review

O objetivo do estudo foi avaliar a eficácia da ventilação não invasiva (VNI) na melhora da tolerância ao exercício em indivíduos com insuficiência cardíaca (IC). Realizou-se uma busca sistemática nas bases de dados PubMed/MEDLINE, LILACS, Cochrane, CINAHL, Scopus e Web of Science por ensaios clínicos randomizados e quasi-randomizados. Os descritores foram: 'heart failure', 'noninvasive ventilation', 'positive-pressure respiration', 'interactive ventilatory support', 'exercise test', além das palavras-chave "BIPAP", "CPAP", "IPAP", "EPAP", "NIV" e seus equivalentes em português. Foram incluídos estudos que comparassem a VNI com um nível de pressão ou com dois níveis de pressão a grupos sem intervenção, a outras modalidades fisioterapêuticas sem pressão positiva ou a um grupo sham. Foram selecionados quatro estudos, incluindo pacientes com IC de diversas etiologias. Os quatro estudos foram randomizados e controlados e realizaram o mascaramento dos participantes. No entanto, apenas dois trabalhos realizaram o mascaramento dos avaliadores. Em nenhum dos artigos selecionados foi feita a análise por intenção de tratar e apenas um não utilizou métodos estatísticos adequados. Todos os estudos avaliaram a capacidade funcional e dois avaliaram a dispneia. Os protocolos de intervenção foram heterogêneos entre os estudos, três artigos realizaram uma única intervenção com a VNI. O outro artigo incluído realizou 14 sessões de VNI, sendo realizada a avaliação da capacidade funcional no dia 0, 4, 9 e 14. Devido à baixa qualidade metodológica dos artigos inclusos, não há evidência suficiente sobre a eficácia da VNI no incremento da tolerância ao exercício.

Esta investigación tuvo por objetivo evaluar la eficacia de la ventilación no invasiva (VNI) en la mejora de la tolerancia al ejercicio en pacientes con insuficiencia cardiaca (IC). Se hizo una búsqueda en las bases de datos PubMed/MEDLINE, LILACS, Cochrane, CINAHL, Scopus y Web of science por estudios clínicos aleatorizados y cuasi-aleatorizados. Los descriptores fueron: 'heart failure', 'noninvasive ventilation', 'positive-pressure respiration', 'interactive ventilatory support', 'exercise test', además de las palabras clave "BIPAP", "CPAP", "IPAP", "EPAP", "NIV" y sus equivalentes en portugués. Se incluyeron estudios que compararon la VNI con un nivel de presión o con dos niveles a otras modalidades fisioterapéuticas de presión positiva o al grupo sham. Se han elegidos cuatro estudios, que incluyeron pacientes con IC de diversas etiologías. Se han aleatorizados y controlados los cuatro estudios en que se realizó el enmascaramiento de los pacientes. Sin embargo, solamente dos trabajos llevaron a cabo el enmascaramiento de los evaluadores. Ninguno de los ensayos elegidos se ha hecho el análisis con el fin de tratar, y solamente uno no se hizo con métodos estadísticos apropiados. Todos los estudios evaluaron la capacidad funcional, y dos la disnea. Los protocolos de intervención fueron heterogéneos entre los estudios, tres artículos se han hecho una sola intervención con la VNI. El otro artículo incluso se ha hecho 14 sesiones del VNI, lo que se realizó la evaluación de la capacidad funcional el día 0, 4, 9 y 14. Debido a la baja calidad metodológica de los artículos inclusos, no hay comprobación suficiente sobre la eficacia de la VNI en el aumento de la tolerancia al ejercicio.

The aim of this study was evaluate the efficacy of noninvasive ventilation (NIV) on improving exercise tolerance of patients with heart failure (HF). A systematic review was performed in PubMed/ MEDLINE, LILACS, Cochrane, CINAHL, Scopus and Web of Science for randomized and quasi-randomized clinical trials, without language and year of publication restrictions. Descriptors were defined as 'heart failure', 'noninvasive ventilation', 'positive-pressure respiration', 'interactive ventilatory support', 'exercise test' in addition to the keywords 'BIPAP', 'CPAP', 'IPAP', 'EPAP', 'NIV' and their Portuguese equivalents. Studies comparing NIV with one or two pressure levels to groups without intervention, other physiotherapy modalities without positive pressure or a sham group were included. Four studies were selected, including HF patients of various etiologies, considering the staging classification of New York Heart Association. Any included work realized the allocation concealment, all studies participants underwent blinding, but only two trials performed assessors blinding. None of the studies have described an intention to treat analysis and did not use appropriate statistical methods. All selected trials assessed functional capacity and in only two, dyspnea was assessed. The intervention protocols of the included trials were heterogeneous, three studies underwent a single intervention with NIV, two immediately before the functional capacity test and another study performed NIV during the exercise evaluation. The last trial held 14 sessions of NIV, with the functional capacity evaluation being performed on day 0, 4, 9 and 14. There is insufficient evidence on the effectiveness of NIV in increasing exercise tolerance.

Ventilação mecânica em neurocirurgia / Mechanical ventilation in neurosurgery

A ventilação artificial em pacientes neurocirúrgicos apresenta aspectos técnicos específicos como a hiperventilação e aplicação de pressão expiratória final positiva (PEEP). As medidas geralmente utilizadas para proteção pulmonar, tais como altos níveis de PEEP, baixos volumes correntes, elevadas frequências respiratórias e hipercapnia permissiva podem ser danosas em pacientes com doença neurológica. A influência da ventilação mecânica sobre os parâmetros hemodinâmicos, notadamente sobre a pressão intracraniana (PIC) e a pressão de perfusão cerebral (PPC), tem sido foco de diversos estudos, embora os resultados permaneçam controversos. No centro da discussão, destaca-se o papel da PEEP e suas implicações nessa população. A partir dos dados disponíveis na literatura, ainda que controversos, existe a tendência a se inferir que o uso da PEEP em níveis baixos a moderados pouco provavelmente causará aumento significativo da PIC na grande maioria dos casos. Enquanto a vasoconstrição cerebral induzida pela hipocapnia por hiperventilação reduz efetivamentea a PIC, o risco de diminuir o fluxo sanguíneo cerebral (FSC) abaixo do seu limite crítico sempre foi foco de preocupação clínica e investigação científica. Faltam dados na literatura acerca do uso de manobras de recrutamento alveolar em pacientes neurocirúrgicos. Estratégias de proteção pulmonar devem ser sempre respeitadas, mas simultaneamente devem-se otimizar a PPC e PIC. A monitorização da ventilação é de suma importância, visto que há forte influência dos parâmetros respiratórios na fisiologia cerebral.

The mechanical ventilation in neurological patients indicates some aspects related to the techniques used, such as hyperventilation and the application of positive end-expiratory pressure (PEEP). The measures generally adopted for lung protective ventilation, such as high levels of PEEP, low tidal volume, elevated respiratory frequency, and permissive hypercapnia can be damaging for patients with neurological disesases. The influence of mechanical ventilation on hemodynamic parameters, such as intracranial pressure (ICP) and cerebral perfusion pressure (CPP) has been the focus of many studies, even though the results are still controversial. The role of PEEP and its implications in neurological patients is in evidence. Based on data available in the literature, albeit controversial, there is a tendency toinfer that the use of PEEP at low to moderate levels is unlikely to cause a significantincrease in ICP. While cerebral vasoconstriction induced by hypocapnia reduces effectively ICP, the risk of reducing cerebral blood flow (CBF) to a critical condition level was always a clinical concern and a subject of scientific investigation. There are few data about lung recruitment maneuver in this patient population.Lung protection strategiesshould alwaysbe respected, butsimultaneouslyoptimizeCPPandICP. Monitoring ofventilationisof paramountimportance, since there is a stronginfluenceof respiratory parametersin brainphysiology.

Volume x Pressão. Qual escolher? / Volume x Pressure. Which to choose?

As primeiras gerações de ventiladores mecânicos surgiram na década de 1960 e eram ciclados à pressão e não garantiam volume corrente mínimo. A substituição desses aparelhos ao longo da década de 1970 por aparelhos controlados a volume visava à manutenção ou normalização dos gases arteriais. Posteriormente, a evidência de injúria pulmonar ocasionada pelos altos volumes correntes em pacientes com síndrome do desconfortorespiratório agudo (SDRA) promoveu o ressurgimento dos ventiladores controlados à pressão. A ventilação volume controlada (VVC) e a ventilação pressão controlada (VPC) não são diferentes modos ventilação, mas sim diferentes variáveis de controle do modo ventilatório. Neste início de século ainda não há consenso global sobre o melhor controle da ventilação e as evidências revelam não existir controle mais eficaz para todas as situações, mas sim que essas situações devem ser individualizadas. Esta revisão fornece a descrição sobre o controle à pressão e volume usados nos principais modos ventilatórios, esclarecendo suas principais vantagens e desvantagens teóricas, como também as principais evidências de seu uso em diferentes contextos clínicos.

The first generation of mechanical ventilators emerged in the 1960s; these were pressure-cycled and did not guarantee a minimum tidal volume. The replacement of these devices throughout the 1970s by volume-controlled devices was aimed at maintenance or normalization of arterial gases. Subsequently, evidence of lung injury caused by high tidal volumes in patients with acute respiratory distress syndrome (ARDS) stimulated the resurgence of pressure-controlled ventilators. Volume-controlled ventilation (VCV) and pressure-controlled ventilation (PCV) are not different ventilation modes, but different control variables of the ventilation mode. This new century has still not seen a global consensus on the best ventilation control and the evidence shows that there is no effective control universally applicable for all situations, but that these situations should be customized. This review provides a description of the pressure and volume control used in the main ventilation modes and explains their main theoretical advantages and disadvantages as well as the main rationale behind their use in different clinical settings.

Ventilação mecânica protetora, utilizar para todos? / Lung protective ventilation (PPV): can we use for all patient?

A ventilação mecânica (VM) tem como objetivo permitir trocas gasosas e, assim, manter níveis adequados de O2 e CO2 sanguíneos. Várias estratégias vêm sendo desenvolvidas ao longo dos anos com o objetivo de permitir, cada vez mais, a ventilação mais próximo da fisiológica e, dessa forma, diminuir efeitos deletérios que podem ser causados ou agravados pela VM. Diversas propostas foram desenvolvidas buscando encontrar estratégias mais adequadas ao paciente em relação ao volume corrente, pressão positiva no final da expiração (PEEP), FiO2 . Atualmente, uma das principais modificações adotadas é o uso da ventilação protetora pulmonar (VPP), adotando volumes correntes menores (que são mais próximos do fisiológico), nível apropriado de PEEP e baixas concentrações inspiradas de oxigênio (FiO2). Essa técnica evita lesões ou reações pulmonares inflamatórias, redução da morbimortalidade e do tempo de permanência hospitalar. Os evidentes benefícios da VPP é importante fator como estratégia na rotina anestesiologica em relação ao cuidado ventilatório intra e pós-operatório.

Mechanical ventilation (MV) is a mechanism to allow gas exchange and maintain adequate blood levels of O2 and CO2 .Various strategies have being developed over the years with the goal of allowing increasingly a ventilation closer to the physiological and thus decrease the deleterious effects that can be caused or aggravated by the MV. There are numerous attempts to get the most beneficial tidal volume, PEEP, FiO2 .One of the main changes adopted is the use of lung protective ventilation (PPV) that is based on the use smaller tidal volumes (which are more physiologic), appropriate level of positive end-expiratory pressure (PEEP) and lower oxygen concentrations. Those actions may possible avoid pulmonary lesions or may not aggravate existing ones. Studies have shown that this technique allows a reduction in morbidity and mortality and length of hospital stay. Given the obvious benefits to patients, the PPV have been a key element in respiratory care intra operative and post-operative.

Atelectasia pós-extubação em recém-nascidos com doenças cirúrgicas: relato de dois casos de uso de cateter nasal de alto fluxo / Post-extubation atelectasis in newborns with surgical diseases: a report of two cases involving the use of a high-flow nasal cannula

A formação de atelectasias é um dos distúrbios pulmonares responsável pelo maior tempo de internação dos recém-nascidos nas unidades de terapias intensivas e pelo consequente aumento da morbidade. O cateter nasal de alto fluxo tem sido utilizado na faixa etária neonatal, para evitar e/ou expandir áreas pulmonares atelectasiadas, mesmo que até o momento não existam estudos baseados em evidência. Relatamos os casos de dois pacientes do sexo masculino internados por doença neurocirúrgica e abdominal submetidos à ventilação pulmonar mecânica invasiva por 4 e 36 dias, respectivamente. Após a extubação, foram mantidos em oxigenioterapia, quando, então, ambos apresentaram piora clínica e radiológica compatível com atelectasia. Após 24 horas de instalado o cateter nasal de alto fluxo como suporte não invasivo, novos exames radiológicos mostraram a reversão completa da atelectasia. O uso do cateter de alto fluxo mostrou-se eficaz na reversão de atelectasias, podendo ser utilizada como mais uma das terapias ventilatórias não invasivas, evitando, assim, nova intubação.

Atelectasis is a pulmonary disorder that lengthens the hospitalization time of newborns in intensive care units, resulting in increased morbidity among these infants. High-flow nasal cannulae have been used in newborns to prevent atelectasis and/or expand pulmonary regions affected by atelectasis; however, to date, no evidence-based data regarding this approach have been reported. In this paper, we report on the cases of two male newborn patients. The first and second patients described in this report were hospitalized for a neurosurgical procedure and the treatment of abdominal disease, respectively, and were subjected to invasive mechanical ventilation for 4 and 36 days, respectively. After extubation, these patients continued receiving oxygen therapy but experienced clinical and radiological worsening typical of atelectasis. In both cases, by 24 hours after the implantation of an high-flow nasal cannulae to provide noninvasive support, radiological examinations revealed the complete resolution of atelectasis. In these cases, the use of an high-flow nasal cannulae was effective in reversing atelectasis. Thus, this approach may be utilized as a supplemental noninvasive ventilatory therapy to avoid unnecessary intubation.