Behavior of stroke volume variation in hemodynamic stable patients during thoracic surgery with one-lung ventilation periods / Comportamento da variação do volume sistólico em pacientes hemodinamicamente estáveis durante cirurgia torácica com períodos de ventilação monopulmonar

Abstract Introduction: In last few years, emphasis was placed in goal-directed therapy in order to optimize patient's hemodynamic status and improve their prognosis. Parameters based on the interaction between heart and lungs have been questioned in situations like low tidal volume and open chest surgery. The goal of the study was to analyze the changes that one-lung ventilation can produce over stroke volume variation and to assess the possible impact of airway pressures and lung compliance over stroke volume variation. Methods: Prospective observational study, 112 patients undergoing lung resection surgery with one-lung ventilation periods were included. Intravenous fluid therapy with crystalloids was set at 2 mL.g-1. Hypotension episodes were treated with vasoconstrictive drugs. Two-lung Ventilation was implemented with a TV of 8 mL.g-1 and one-lung ventilation was managed with a TV of 6 mL.g-1. Invasive blood pressure was monitored. We recorded the following cardiorespiratory values: heart rate, mean arterial pressure, cardiac index, stroke volume index, airway peak pressure, airway plateau pressure and static lung compliance at 3 different times during surgery: immediately after lung collapse, 30 min after initiating one-lung ventilation and after restoration of two-lung ventilation. Results: Stroke volume variation values were influenced by lung collapse (before lung collapse 14.6 (DS) vs. OLV 9.9% (DS), p < 0.0001); or after restoring two-lung ventilation (11.01 (DS), p < 0.0001). During two-lung Ventilation there was a significant correlation between airway pressures and stroke volume variation, however this correlation lacks during one-lung ventilation. Conclusion: The decrease of stroke volume variation values during one-lung ventilation with protective ventilatory strategies advices not to use the same threshold values to determine fluid responsiveness.

Resumo Introdução: Nos últimos anos, a importância da terapia alvo-dirigida foi enfatizada para aprimorar o estado hemodinâmico do paciente e melhorar seu prognóstico. Os parâmetros baseados na interação entre o coração e os pulmões foram questionados em situações como baixo volume corrente e cirurgia aberta do tórax. O objetivo do estudo foi analisar as alterações que a ventilação monopulmonar pode produzir na variação do volume sistólico e avaliar o possível impacto das pressões da via aérea e da complacência pulmonar sobre a variação do volume sistólico. Métodos: Estudo observacional prospectivo, no qual 112 pacientes submetidos à cirurgia de ressecção pulmonar com períodos de ventilação monopulmonar foram incluídos. A terapia de fluídos intravenosos com cristaloides foi ajustada a 2 mL.kg-1.h-1. Os episódios de hipotensão foram tratados com vasoconstritores. A ventilação dos dois pulmões (VDP) foi implantada com volume corrente de 8 mL.kg-1 e a ventilação monopulmonar foi controlada com volume corrente de 6 mL.kg-1. Foi monitorada a pressão arterial invasiva. Registramos os seguintes valores cardiorrespiratórios: frequência cardíaca, pressão arterial média, índice cardíaco, índice de volume sistólico, pressão de pico das vias aéreas, pressão de platô das vias aéreas e complacência pulmonar estática em três tempos durante a cirurgia: imediatamente após o colapso do pulmão, 30 minutos após o início da ventilação monopulmonar e após a restauração da ventilação dos dois pulmões. Resultados: Os valores de variação do volume sistólico foram influenciados pelo colapso pulmonar (antes do colapso pulmonar 14,6 [DS] vs. ventilação monopulmonar 9,9% [DS], p < 0,0001), ou após o restabelecimento da ventilação dos dois pulmões (11,01 [DS], p < 0,0001). Durante a ventilação dos dois pulmões houve uma correlação significativa entre as pressões das vias aéreas e a variação do volume sistólico, porém, essa correlação não existe durante a ventilação monopulmonar. Conclusão: A diminuição dos valores da variação do volume sistólico durante a ventilação monopulmonar com estratégias ventilatórias protetoras sugere não usar os mesmos valores de limiar para determinar a responsividade aos fluídos.

Efecto del tono vasomotor sobre los índices dinámicos de precarga.: Impacto en la optimización de la reposición con fluidos

Introducción: el uso de vasoconstrictores puede afectar la capacidad de predecir la respuesta a volumen de los índices dinámicos. Objetivo: analizar los efectos del tono vasomotor aumentado sobre los índices dinámicos en un modelo de hemorragia. Métodos: se estudiaron 12 conejos durante normovolemia, luego de extracción de 20% de la volemia (HEM), durante la infusión de fenilefrina (FEN) y luego de la reposición con hidroxietilalmidón (HEA). Se midieron la presión (PAo) y flujo de la aorta (FAo) infradiafragmática, las presiones venosa central y ventricular izquierda, permitiendo estimar la variación de la presión arterial de pulso (VPP), del volumen sistólico (VVS) y la presión diastólica final del ventrículo izquierdo (PDFVI). Se monitorizó la pulsioximetría obteniendo la variación de la onda de pulso oximétrica (VOP) y la variación del índice pletismográfico (VIP). El tono vasomotor fue estimado mediante la resistencia vascular total (RVT=PAo/FAo) y la complacencia (C=SV/PAo pulso). Resultados: durante HEM todos los índices dinámicos aumentaron (p<0,05). La FEN determinó un descenso del FAo (p<0,05) y un aumento del tono vasomotor (p<0,05), seudonormalizando los índices dinámicos. El HEA normalizó el FAo y los índices dinámicos. La PDFVI no se modificó. Hubo correlación significativa entre la VVS y la VPP, VOP y la VIP durante N, HEM y HEA (sin fenilefrina), no habiendo correlación durante la infusión de fenilefrina. Conclusiones: la fenilefrina redujo los índices dinámicos enmascarando la pérdida de volumen posiblemente por el aumento del tono vasomotor. Este debería considerarse durante la optimización de la reposición con fluidos.

Introduction: the use of de vasoconstrictors may affect the ability to predict fluid responsiveness of dynamic indicators. Objective: to analyze the effects of an increased vasomotor tone on dynamic indicators in a model of hemorrhage. Methods: twelve rabbits were studied during normovolemia, after withdrawal of 20% of blood volume (HEM), during phenylephrine infusion (PHE) and after replacement with hydroxyethyl starch (HES). Measurements of blood pressure and flow of infradiaphragmatic aorta (AoP - AoF), central venous (CVP) and left ventricular (LVP) were performed, thus allowing to estimate the variation of pulse arterial pressure (PAP), of sistolic volumen (SVV) and end-distolic pressure of the left ventricle (LVEDP). Pulse oximetry was monitored to obtain the pulse oximetry wave variation (POV) and the plethysmographic variability index (PVI). Vasomotor tone was estimated by calculating the total vascular resistance (TVR=AoP/AoF) and compliance (C=SV/AoP pulse). Results: during HEM there was an increase in all dynamic indicators (p<0.05). PHE determined a decrease in the AoF (p<0.05) and an increase in the vasomotor tone (p<0.05), resulting in a pseudonormalization of the dynamic indicators. The HES normalized the AoF and the dynamic indicators. LVEDP was not modified. There was a significant correlation between the SVV and the PAP, POV and the PVI during N, HEM and HES (without phenylephrine); there was no correlation during phenylephrine infusion. Conclusions: phenylephrine reduced the dynamic indicators and concealed the volume deficit probably due to an increase of vasomotor tone. This should be taken into account during optimization of fluid replacement.

Introdução: o uso de vasoconstritores pode afetar a capacidade de predizer a resposta a volume dos índices dinâmicos. Objetivo: analisar os efeitos do tônus vasomotor aumentado sobre os índices dinâmicos em um modelo de hemorragia. Métodos: estudaram-se 12 coelhos durante normovolemia, após a extração de 20% da volemia (HEM), durante a infusão de fenilefrina (FEN) e logo após a reposição com hidroxietilalmidon (HEA). Mediram-se a pressão (PAo) e o fluxo da aorta (FAo) infradiafragmatica, as pressões venosa central e ventricular esquerda (VI), permitindo estimar a variação da pressão arterial do pulso (VPP), do volume sistólico (VVS) e a pressão diastólica final do VI (PDFVI). Monitorizou-se a oximetria de pulso obtendo a variação da onda de pulso oximetrica (VOP) e a variação do índice pletismografico (VIP). O tônus vasomotor foi estimado mediante a resistência vascular total (RTV=PAo/FAo) e a complacência (C=SV/PAo pulso). Resultados: durante HEM todos os índices dinâmicos aumentaram (p<0.05). A FEN determinou um descenso do FAo (p<0.05) e um aumento do tônus vasomotor (p<0.05), pseudonormalizando os índices dinâmicos. O HEA normalizou o FAo e os índices dinâmicos. O HEA normalizou o FAo e os índices dinâmicos. A PDFVI não se modificou. Houve correlação significativa entre VVS e a VPP,VOP e a VIP durante N, HEM e HEA (sem fenilefrina), não havendo correlação durante a infusão de fenilefrina. Conclusões: a fenilefrina diminui os índices dinâmicos mascarando a perda do volume possivelmente pelo aumento do tônus vasomotor. Este deveria considerar- se durante a otimização da reposição com fluidos.