Efectos del reto de líquidos sobre el acople ventrículo arterial en un biomodelo porcino de choque endotóxico / The effect of fluid challenge on ventriculo-arterial coupling in an endotoxic shock swine bio-model

Introducción: el reto de líquidos es una prueba que consiste en administrarlos y medir la respuesta hemodinámica mediante el cambio del gasto cardíaco (GC), aunque solo medir el GC resulta insuficiente. El acople ventrículo-arterial (AVA) (elastancia arterial efectiva/ elastancia telesistólica: Eae/Ets) aparece como una variable que evalúa el estado cardiocirculatorio en forma integral. Objetivo: evaluar el AVA en un biomodelo de choque endotóxico y durante retos de líquidos. Materiales y métodos: biomodelo de choque endotóxico (9 porcinos). Se midieron variables hemodinámicas cada hora desde un tiempo 0 (T0) hasta T6. Se realizaron 5 retos de líquidos entre T0 y T4. El tiempo de hipotensión se denominó TH0. Se calcularon diferencias de medianas de variables entre T0-T4. Se clasificaron los retos en dos grupos según el delta del AVA (AVA posreto-AVA prerreto), en ΔAVA≤0 o >0, se midieron variables antes y después de cada reto. Se determinó la relación lactato/piruvato (L/P) en T0, T3 y T6, se establecieron correlaciones entre la diferencia LP T6-T0 y de variables hemodinámicas. Resultados: el AVA aumentó (1.58 a 2,02, p=0.042) por incremento en la Eae (1.74 a 2,55; p=0.017). El grupo ΔAVA≤0 elevó el GC (4.32 a 5,46, p=0.032) y el poder cardíaco (PC) (0.61 a 0,77, p=0,028). El Δ L/P se correlacionó con el Δ del índice de choque sistólico y diastólico (r=0.73), pero no con el del AVA. Conclusión: durante el choque endotóxico el AVA aumentó de manera significativa. Durante el reto de líquidos el grupo Δ AVA≤0, elevó el GC y PC. El Δ L/P no se correlacionó con variables del AVA.

Introduction: fluid challenges (FCs) consist of measuring hemodynamic response through changes in cardiac output (CO) after fluid administration, although only measuring CO proves insufficient. Ventriculo-arterial coupling (V-A) (effective arterial elastance / tele-systolic elastance: E(a)/Ets) are variables used for a comprehensive cardiac and circulatory status appraisal. Objective: to evaluate V-A in an endotoxic shock bio-model by FCs. Materials and methods: an endotoxic shock bio-model (9 pigs). Hemodynamic variables were measured every hour from time 0 (T0) to T6. Five FCs were performed between T0 and T4. Hypotension time was referred to as HT. The median differences in variables between T0-T4 were calculated. Challenges were classified into two groups according to V-A delta (post-challenge V-A - pre-challenge V-A). In ΔV-A≤0 o>0, variables were measured before and after each FC. The lactate to pyruvate (L/P) ratio was determined at T0, T3 and T6. Correlations between the LP T6-T0 difference and hemodynamic variables, were established. Results: V-A increased (1.58 to 2,02, p=0.042) as Eae increased (1.74 to 2.55; p=0.017). CO (4.32 to 5.46, p=0.032) and cardiac power (CP) (0.61 to 0.77, p=0,028) increased, in the ΔV-AC≤0 group. The ΔLP correlated with the systolic and diastolic shock index (r=0.73), but not with V-A. Conclusion: V-A increased significantly during endotoxic shock. The ΔAVA≤0 group, showed elevated CO and CP during FC. ΔLP did not correlate with any of the V-A variables.

Prospective, randomized, controlled trial assessing the effects of a driving pressure-limiting strategy for patients with acute respiratory distress syndrome due to community-acquired pneumonia (STAMINA trial): protocol and statistical analysis plan / Estudo randomizado prospectivo e controlado de avaliação dos efeitos de uma estratégia de limitação da driving pressure em pacientes com síndrome do desconforto respiratório agudo devido à pneumonia adquirida na comunidade (estudo STAMINA): protocolo e plano de análise estatística

ABSTRACT Background: Driving pressure has been suggested to be the main driver of ventilator-induced lung injury and mortality in observational studies of acute respiratory distress syndrome. Whether a driving pressure-limiting strategy can improve clinical outcomes is unclear. Objective: To describe the protocol and statistical analysis plan that will be used to test whether a driving pressure-limiting strategy including positive end-expiratory pressure titration according to the best respiratory compliance and reduction in tidal volume is superior to a standard strategy involving the use of the ARDSNet low-positive end-expiratory pressure table in terms of increasing the number of ventilator-free days in patients with acute respiratory distress syndrome due to community-acquired pneumonia. Methods: The ventilator STrAtegy for coMmunIty acquired pNeumoniA (STAMINA) study is a randomized, multicenter, open-label trial that compares a driving pressure-limiting strategy to the ARDSnet low-positive end-expiratory pressure table in patients with moderate-to-severe acute respiratory distress syndrome due to community-acquired pneumonia admitted to intensive care units. We expect to recruit 500 patients from 20 Brazilian and 2 Colombian intensive care units. They will be randomized to a driving pressure-limiting strategy group or to a standard strategy using the ARDSNet low-positive end-expiratory pressure table. In the driving pressure-limiting strategy group, positive end-expiratory pressure will be titrated according to the best respiratory system compliance. Outcomes: The primary outcome is the number of ventilator-free days within 28 days. The secondary outcomes are in-hospital and intensive care unit mortality and the need for rescue therapies such as extracorporeal life support, recruitment maneuvers and inhaled nitric oxide. Conclusion: STAMINA is designed to provide evidence on whether a driving pressure-limiting strategy is superior to the ARDSNet low-positive end-expiratory pressure table strategy for increasing the number of ventilator-free days within 28 days in patients with moderate-to-severe acute respiratory distress syndrome. Here, we describe the rationale, design and status of the trial.

RESUMO Contexto: Em estudos observacionais sobre a síndrome do desconforto respiratório agudo, sugeriu-se que a driving pressure é o principal fator de lesão pulmonar induzida por ventilador e de mortalidade. Não está claro se uma estratégia de limitação da driving pressure pode melhorar os desfechos clínicos. Objetivo: Descrever o protocolo e o plano de análise estatística que serão usados para testar se uma estratégia de limitação da driving pressure envolvendo a titulação da pressão positiva expiratória final de acordo com a melhor complacência respiratória e a redução do volume corrente é superior a uma estratégia padrão envolvendo o uso da tabela de pressão positiva expiratória final baixa do protocolo ARDSNet, em termos de aumento do número de dias sem ventilador em pacientes com síndrome do desconforto respiratório agudo devido à pneumonia adquirida na comunidade. Métodos: O estudo STAMINA (ventilator STrAtegy for coMmunIty acquired pNeumoniA) é randomizado, multicêntrico e aberto e compara uma estratégia de limitação da driving pressure com a tabela de pressão positiva expiratória final baixa do protocolo ARDSnet em pacientes com síndrome do desconforto respiratório agudo moderada a grave devido à pneumonia adquirida na comunidade internados em unidades de terapia intensiva. Esperamos recrutar 500 pacientes de 20 unidades de terapia intensiva brasileiras e duas colombianas. Eles serão randomizados para um grupo da estratégia de limitação da driving pressure ou para um grupo de estratégia padrão usando a tabela de pressão positiva expiratória final baixa do protocolo ARDSnet. No grupo da estratégia de limitação da driving pressure, a pressão positiva expiratória final será titulada de acordo com a melhor complacência do sistema respiratório. Desfechos: O desfecho primário é o número de dias sem ventilador em 28 dias. Os desfechos secundários são a mortalidade hospitalar e na unidade de terapia intensiva e a necessidade de terapias de resgate, como suporte de vida extracorpóreo, manobras de recrutamento e óxido nítrico inalado. Conclusão: O STAMINA foi projetado para fornecer evidências sobre se uma estratégia de limitação da driving pressure é superior à estratégia da tabela de pressão positiva expiratória final baixa do protocolo ARDSnet para aumentar o número de dias sem ventilador em 28 dias em pacientes com síndrome do desconforto respiratório agudo moderada a grave. Aqui, descrevemos a justificativa, o desenho e o status do estudo.

Ressuscitação direcionada ao tempo de enchimento capilar baseada em fenótipo hemodinâmico no choque séptico precoce: protocolo de estudo do ensaio clínico randomizado ANDROMEDA-SHOCK-2 / Hemodynamic phenotype-based, capillary refill time-targeted resuscitation in early septic shock: The ANDROMEDA-SHOCK-2 Randomized Clinical Trial study protocol

RESUMO Introdução: A reversão precoce da hipoperfusão tecidual induzida é essencial para a sobrevida no choque séptico. No entanto, falta consenso sobre a melhor estratégia de ressuscitação inicial, uma vez que intervenções destinadas a toda a população com choque séptico podem produzir administração desnecessária de líquidos. Este artigo relata a justificativa, o delineamento e o plano de análise do estudo ANDROMEDA-2, que visa determinar se uma estratégia guiada por perfusão periférica, que consiste na ressuscitação guiada pelo tempo de enchimento capilar com base em fenótipos clínicos e hemodinâmicos, está associada a uma diminuição no desfecho composto de mortalidade, tempo até a interrupção ao suporte de órgãos e tempo de internação em comparação com o atendimento padrão em pacientes com choque séptico precoce (< 4 horas do diagnóstico). Metódos: O estudo ANDROMEDA-2 é um ensaio clínico randomizado controlado multinacional e multicêntrico. No grupo de intervenção, o tempo de enchimento capilar será medido a cada hora, durante 6 horas. Se estiver anormal, os pacientes serão alocados em um algoritmo, começando com a avaliação da pressão de pulso. Pacientes com pressão de pulso inferior a 40mmHg serão testados quanto à capacidade de resposta a líquidos e receberão líquidos de acordo. Em pacientes com pressão de pulso > 40mmHg, norepinefrina será titulada para manter a pressão arterial diastólica > 50mmHg. Os pacientes que não normalizarem o tempo de enchimento capilar após as etapas anteriores serão submetidos à ecocardiografia de cuidados intensivos para avaliação da disfunção cardíaca e posterior manejo. Por fim, serão realizados testes com vasopressores e inodilatadores para otimizar ainda mais a perfusão. Um tamanho de amostra de 1.500 pacientes fornecerá 88% de poder para demonstrar a superioridade da estratégia direcionada ao tempo de enchimento capilar. Conclusão: Se for demonstrado que o direcionamento ao tempo de enchimento capilar é uma estratégia melhor, os processos de atendimento na ressuscitação do choque séptico podem ser otimizados com ferramentas usadas à beira do leito.

ABSTRACT Background: Early reversion of sepsis-induced tissue hypoperfusion is essential for survival in septic shock. However, consensus regarding the best initial resuscitation strategy is lacking given that interventions designed for the entire population with septic shock might produce unnecessary fluid administration. This article reports the rationale, study design and analysis plan of the ANDROMEDA-2 study, which aims to determine whether a peripheral perfusion-guided strategy consisting of capillary refill time-targeted resuscitation based on clinical and hemodynamic phenotypes is associated with a decrease in a composite outcome of mortality, time to organ support cessation, and hospital length of stay compared to standard care in patients with early (< 4 hours of diagnosis) septic shock. Methods: The ANDROMEDA-2 study is a multicenter, multinational randomized controlled trial. In the intervention group, capillary refill time will be measured hourly for 6 hours. If abnormal, patients will enter an algorithm starting with pulse pressure assessment. Patients with pulse pressure less than 40mmHg will be tested for fluid responsiveness and receive fluids accordingly. In patients with pulse pressure > 40mmHg, norepinephrine will be titrated to maintain diastolic arterial pressure > 50mmHg. Patients who fail to normalize capillary refill time after the previous steps will be subjected to critical care echocardiography for cardiac dysfunction evaluation and subsequent management. Finally, vasopressor and inodilator tests will be performed to further optimize perfusion. A sample size of 1,500 patients will provide 88% power to demonstrate superiority of the capillary refill time-targeted strategy. Conclusions: If hemodynamic phenotype-based, capillary refill time-targeted resuscitation demonstrates to be a superior strategy, care processes in septic shock resuscitation can be optimized with bedside tools.

Impacto da transfusão de eritrócitos no transporte e no metabolismo de oxigênio em pacientes com sepse e choque séptico: uma revisão sistemática e metanálise / Impact of red blood cell transfusion on oxygen transport and metabolism in patients with sepsis and septic shock: a systematic review and meta-analysis

RESUMO Considera-se que a transfusão de eritrócitos melhora a respiração celular durante o choque séptico. Contudo, seu impacto agudo no transporte e no metabolismo de oxigênio nessa condição ainda é amplamente debatido. O objetivo deste estudo foi avaliar o impacto da transfusão de eritrócitos na microcirculação e no metabolismo do oxigênio em pacientes com sepse e choque séptico. Conduzimos um levantamento nas bases de dados MEDLINE®, Elsevier e Scopus. Incluímos estudos realizados com seres humanos adultos com sepse e choque séptico. Realizamos uma revisão sistemática e metanálise com utilização do modelo de efeitos aleatórios de DerSimonian e Laird. Consideramos significante valor de p < 0,05. Incluíram-se na análise 19 manuscritos, correspondentes a 428 pacientes. As transfusões de eritrócitos se associaram com aumento de 3,7% na média combinada de saturação venosa mista de oxigênio (p < 0,001), diminuição de razão de extração de oxigênio de -6,98 (p < 0,001) e nenhum efeito significante no índice cardíaco (0,02 L/minuto; p = 0,96). Obtiveram-se resultados similares em estudos que incluíram mensurações simultâneas de saturação venosa mista de oxigênio, razão de extração de oxigênio e índice cardíaco. As transfusões de eritrócitos levaram a aumento significante na proporção de pequenos vasos perfundidos (2,85%; p = 0,553), enquanto os parâmetros de oxigenação tissular revelaram aumento significante no índice de hemoglobina tissular (1,66; p = 0,018). Estudos individuais relataram melhoras significantes na oxigenação tissular e nos parâmetros microcirculatórios sublinguais em pacientes com microcirculação alterada na avaliação inicial. A transfusão de eritrócitos pareceu melhorar o metabolismo sistêmico de oxigênio com aparente independência de variações no débito cardíaco. Observaram-se alguns efeitos benéficos para a oxigenação tissular e parâmetros microcirculatórios, em particular em pacientes com alterações iniciais mais graves. São necessários mais estudos para avaliar seu impacto clínico e individualizar as decisões relativas à transfusão.

ABSTRACT Red blood cell transfusion is thought to improve cell respiration during septic shock. Nevertheless, its acute impact on oxygen transport and metabolism in this condition remains highly debatable. The objective of this study was to evaluate the impact of red blood cell transfusion on microcirculation and oxygen metabolism in patients with sepsis and septic shock. We conducted a search in the MEDLINE®, Elsevier and Scopus databases. We included studies conducted in adult humans with sepsis and septic shock. A systematic review and meta-analysis were performed using the DerSimonian and Laird random-effects model. A p value < 0.05 was considered significant. Nineteen manuscripts with 428 patients were included in the analysis. Red blood cell transfusions were associated with an increase in the pooled mean venous oxygen saturation of 3.7% (p < 0.001), a decrease in oxygen extraction ratio of -6.98 (p < 0.001) and had no significant effect on the cardiac index (0.02L/minute; p = 0,96). Similar results were obtained in studies including simultaneous measurements of venous oxygen saturation, oxygen extraction ratio, and cardiac index. Red blood cell transfusions led to a significant increase in the proportion of perfused small vessels (2.85%; p = 0.553), while tissue oxygenation parameters revealed a significant increase in the tissue hemoglobin index (1.66; p = 0.018). Individual studies reported significant improvements in tissue oxygenation and sublingual microcirculatory parameters in patients with deranged microcirculation at baseline. Red blood cell transfusions seemed to improve systemic oxygen metabolism with apparent independence from cardiac index variations. Some beneficial effects have been observed for tissue oxygenation and microcirculation parameters, particularly in patients with more severe alterations at baseline. More studies are necessary to evaluate their clinical impact and to individualize transfusion decisions.