Ventilação mecânica não invasiva com pressão positiva em vias aéreas, em pacientes HIV/AIDS com... por Carlos Frederico Dantas Anjos - Versão HTML

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CARLOS FREDERICO DANTAS ANJOS

Ventilação mecânica não invasiva com pressão

positiva em vias aéreas, em pacientes HIV/AIDS com

lesão pulmonar aguda e insuficiência respiratória:

estudo de avaliação do melhor valor de PEEP

Tese de Doutorado apresentada à Faculdade de

Medicina da Universidade de São Paulo para

obtenção do título de Doutor em Ciências

Programa: Ciências Médicas

Área de concentração: Distúrbios do Crescimento

Celular, Hemodinâmicos e da Hemostasia

Orientador: Prof. Dr. Augusto Scalabrini Neto

São Paulo

2011

Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP) Preparada pela Biblioteca da

Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo

©reprodução autorizada pelo autor

Anjos, Carlos Frederico Dantas

Ventilação mecânica não invasiva com pressão positiva em vias aéreas, em pacientes HIV/AIDS com lesão pulmonar aguda e insuficiência respiratória : estudo de avaliação do melhor valor de PEEP / Carlos Frederico Dantas Anjos. -- São Paulo, 2011.

Tese(doutorado)--Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo.

Programa de Ciências Médicas. Área de concentração: Distúrbios do Crescimento Celular, Hemodinâmicos e da Hemostasia.

Orientador: Augusto Scalabrini Neto.

Descritores: 1.Síndrome da imunodeficiência adquirida 2.Insuficiência respiratória 3.Respiração artificial 4.Ventilação não invasiva com pressão positiva 5.Lesão pulmonar aguda 6.Pneumonia 7.Doença grave USP/FM/DBD-206/11

DEDICATÓRIA

Ao meu pai José Carlos “in memoriam” e a minha mãe Sônia Margarida pelo exemplo de união, família,

integridade, apoio e vida dedicada aos filhos.

Às minhas queridas mulher e filhas, Maria Angela, Ana

Paula e Ana Luiza pelo amor, estrutura e família que

tenho, exemplos de companheirismo e dedicação a

tudo o que fazem.

Às minhas irmãs por sermos tão juntos e distantes.

AGRADECIMENTOS

Ao Prof. Dr. Augusto Scalabrini Neto, meu orientador, a quem agradeço o desafio de me orientar, o apoio durante as matrículas das disciplinas e orientações finais durante a conclusão deste estudo.

Ao Dr. Marcelo Park pelo exemplo de pessoa, pai, profissional, saber médico, dedicação, pesquisador, orientador e amigo. Sou muito grato por ser o responsável maior pela minha preparação para a qualificação, elaboração do manuscrito e da tese, revisões e conclusões finais deste estudo.

Sou muito grato ao Dr. Guilherme de Paula Pinto Schettino que, desde o início, foi o responsável pela ideia e desenho deste estudo, me orientando, mesmo à distância, nos ajustes do ventilador, coleta dos dados e, mais recentemente, nas revisões do manuscrito para a publicação.

Aos Profs. Drs. Antonio Carlos Lopes, Francisco Vargas e Carlos Carvalho pelo encaminhamento inicial e indicação do Dr. Guilherme Schettino como meu orientador inicial.

À minha querida filha Ana Paula Bianconcini Anjos, doutoranda pela FFCL-USP, pela revisão do texto.

Ao Dr. Lucas Medeiros, ex-diretor do Pronto Socorro (PS) do Instituto de Infectologia Emílio Ribas (IIER), que não poupou esforços para que eu pudesse realizar este trabalho, dando-me todo o apoio Institucional.

Ao meu colega e amigo, Dr. Vladimir Silva de Souza, pelo exemplo de pessoa, profissional, colega, amigo e dedicação aos pacientes e ao ensino da infectologia. Desde o início, ao seu modo, acreditou e defendeu a ventilação não invasiva.

Aos colegas e amigos da minha equipe médica (Equipe-9) do PS do IIER, Drs. Vladimir Souza, Sérgio Ernesto, Glória Brunetti, Sandra Tardochi, Marcelo Abramczyk, Roseli Bossolan e, mais recentemente, João Cruz, pela triagem dos casos, ajuda na randomização, anotações nas fichas clínicas, confiança no trabalho, apoio e retaguarda nas diferentes etapas desta longa caminhada.

Sou grato ao Dr. Péricles Duarte pelas suas considerações iniciais a respeito da ventilação mecânica não invasiva em pacientes com hipoxemia e orientações quanto a adaptação do Bird Mark-7 para realização de VNI.

Ao Dr. Reinaldo Salomão, com quem iniciei a ideia de pós-graduação.

Sou grato ao Prof. Dr. Irineu Tadeu Velasco pela minha aceitação como aluno da pós graduação na Disciplina de Emergências Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo e por ter sido o meu primeiro orientador.

Ao Prof. Dr. Paulo Rossi por sua inestimável ajuda em determinar o tamanho apropriado da amostra deste estudo.

A todos os colegas médicos do Pronto Socorro do IIER que, cada um no seu dia de trabalho, contribuíram com a triagem dos casos, confiança no trabalho e apoio ao tipo de estudo.

Sou grato ao Dr. Luís Monteiro da Cruz Neto que, quando entrei por concurso no HC-FMUSP durante a entrevista perguntou-me: por que HC? E

a minha resposta foi: para aprender! E ele acreditou! Depois já como médico assistente da UTI-PSM-HC, agradeço ao apoio que ele me deu quando fui Diretor Clínico do Instituto de Infectologia Emílio Ribas. Como chefe, um exemplo de coleguismo, compreensão e companheirismo.

Ao Dr. Leandro Taniguchi, pelo saber médico, companheirismo, orientações durante a qualificação e disponibilidade para ouvir, orientar e tirar aquelas dúvidas básicas.

Ao Dr. Pedro Caruso, pelas orientações durante a ausência do Dr.

Guilherme Schettino e na qualificação.

Aos médicos residentes do IIER fonte de saber, colaboração e desprendimento para o aprendizado e qualidade do atendimento aos pacientes.

Às funcionárias da Pós-Graduação da Disciplina de Emergências Clínicas, Angélica Belém de Souza e Rose Cler Ferreira pelos incansáveis e-mails de normas, orientações, prazos, cobranças e caminhos a seguir para a concretização deste trabalho.

Às funcionárias da Disciplina de Emergências Clínicas, Cristina Gallerani e Clélia Maria Pereira pelo apoio.

Aos funcionários do Pronto Socorro do IIER que me deram todo o apoio operacional, na coleta das gasometrias, exames laboratoriais, realização das radiografias, medicações e monitorização dos pacientes.

Aos funcionários do laboratório do IIER pelo profissionalismo, apoio e colaboração na realização das gasometrias arteriais.

Aos funcionários das Bibliotecas do IIER e da FMUSP pelas inestimáveis ajudas na seleção de periódicos, realização das fotocópias, facilitação de acesso à internet e na elaboração da Ficha Catalográfica.

À D. Nanci, primeira paciente que realizou VNI no PS do IIER com Bird Mark-7 adaptado, a lembrança do seu sorriso quando da alta para casa.

Ao Diógenes, “in memorian”, outro paciente que pela sua condição de doente pulmonar crônico e AIDS sempre dizia, ao seu jeito, “boto fé nesta máscara Dr. Fred”.

Finalmente, aos que não acreditaram na VNI, obrigado pela possibilidade do desafio. Até por que: “Antes dessa máscara, doutor, os pacientes morriam igual a passarinho” (Auxiliar de Enfermagem do PS do IIER, “in memoriam” ).

Esta tese está de acordo com as seguintes normas, em vigor no momento desta publicação:

Referências: adaptado de International Committee of Medical Journals Editors (Vancouver).

Universidade de São Paulo. Faculdade de Medicina. Divisão de Biblioteca e Documentação. Guia de apresentação de dissertações, teses e monografias.

Elaborado por Anneliese Carneiro da Cunha, Maria Julia de A. L. Freddi, Maria F.

Crestana, Marinalva de Souza Aragão, Suely Campos Cardoso, Valéria Vilhena. 3a ed. São Paulo: Divisão de Biblioteca e Documentação; 2011.

Abreviaturas dos títulos dos periódicos de acordo com List of Journals Indexed in Index Medicus.

SUMÁRIO

Lista de abreviaturas

Lista de tabelas

Lista de figuras

Resumo

Abstract

1 INTRODUÇÃO ..........................................................................................1

1.1 Epidemiologia ....................................................................................2

1.2 O impacto dos antirretrovirais............................................................2

1.3 O acometimento respiratório .............................................................5

1.4 A VMI e a VNI na IRpA hipoxêmica.................................................12

1.5 A VNI nos pacientes com AIDS .......................................................15

2 OBJETIVOS ............................................................................................17

2.1 Primário ...........................................................................................18

2.2 Secundários.....................................................................................18

3 MÉTODOS ..............................................................................................19

3.1 Amostra do estudo ..........................................................................21

3.2 Procedimentos do estudo ................................................................22

3.3 Análise estatística............................................................................24

4 RESULTADOS ........................................................................................26

5 DISCUSSÃO ...........................................................................................40

5.1 Considerações sobre a morbidade e a mortalidade dos

pacientes .........................................................................................41

5.2 Considerações sobre a IRpA e uso de VNI em AIDS......................46

5.3 Limitações do estudo.......................................................................52

5.4 Considerações finais .......................................................................53

6 CONCLUSÕES .......................................................................................54

7 REFERÊNCIAS .......................................................................................56

LISTAS

LISTA DE ABREVIATURAS

ANOVA-RM

Análise de Variância de Medidas Repetidas

APACHE II

Acute Physiology and Chronic Health Evaluation

BAL

Lavado Bronco Alveolar

CD4

Linfócitos T CD4

CD8

Linfócitos T CD8

CDC

Centers for Disease Control

CMV

Citomegalovírus

CO2

Gás Carbônico

CPAP

Pressão Positiva Contínua nas Vias Aéreas

CRF

Capacidade Residual Funcional

D(A-a)O2

Gradiente Alvéolo-arterial de Oxigênio

DAD

Dano Alveolar Difuso

EPAP

Pressão Expiratória Positiva nas Vias Aéreas

EUA

Estados Unidos da América

FC

Frequência Cardíaca

FiO2

Fração inspirada de Oxigênio

FR

Frequência Respiratória

GOLD

Estratégia Global para Diagnóstico e Tratamento da

Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica

HIV

Vírus da Imunodeficiência Humana

IIER

Instituto de Infectologia Emílio Ribas

IOT

Intubação orotraqueal

IPAP

Pressão Inspiratória Positiva nas Vias Aéreas

IRpA

Insuficiência respiratória aguda

LPA

Lesão Pulmonar Aguda

MS

Ministério da Saúde

O2

Oxigênio

P/V

Curva Pressão Volume

PaCO2

Pressão arterial de gás carbônico

PaO2

Pressão arterial de oxigênio

PaO2/FiO2

Relação PaO2/FiO2

VAP

Ventilação Assistida Proporcional

PB

Pneumonia bacteriana

PCP

Pneumocistose

PEEP

Pressão positiva ao final da expiração

PS

Pronto Socorro

PSV

Ventilação com Pressão Suporte

RCTs

Ensaios Clínicos Randomizados e Controlados

SD

Desvio Padrão

SDRA

Síndrome do Desconforto Respiratório Agudo

SIDA/AIDS

Síndrome da Imunodeficiência Adquirida

SpO2

Saturação periférica de oxigênio

SPSS

Statistical Package for the Social Sciences

SRI

Síndrome da Reconstituição Imune

TARV

Terapia antirretroviral combinada

TB

Tuberculose

UTI

Unidade de Terapia Intensiva

V/Q

Ventilação Perfusão

VCO2

Consumo de CO2

VMI

Ventilação Mecânica Invasiva

VNI

Ventilação Não Invasiva

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 - Características gerais e fisiológicas na admissão, diagnósticos, medidas de suporte e desfechos dos 30

pacientes .................................................................................28

Tabela 2 - Dados respiratórios, hemodinâmicos e metabólicos dos pacientes durante o estudo .....................................................31

Tabela 3 - Características relevantes dos pacientes internados entre sobreviventes e não sobreviventes ................................35

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 -

Momentos de coletas dos dados ao longo do estudo..............23

Figura 2 -

Variáveis respiratórias dos pacientes durante os

períodos de titulação da PEEP................................................29

Figura 3 -

Quantificação subjetiva da sensação de dispneia

relatada pelos pacientes..........................................................32

Figura 4 -

Alterações na PaO2/FiO2, PaCO2 e frequência

respiratória do ponto de referência basal a primeira

PEEP randomizada .................................................................30

Figura 5 -

A importância da frequência respiratória após 20 minutos

de PEEP de 10 cmH2O ...........................................................34

Figura 6 - Probabilidade de sobrevida em 60 dias (Painel A) e probabilidade de estar livre de ventilação mecânica em

28 dias (Painel B) ....................................................................33

RESUMO

Anjos CFD. Ventilação mecânica não invasiva com pressão positiva em vias aéreas, em pacientes HIV/AIDS com lesão pulmonar aguda e insuficiência respiratória: estudo de avaliação do melhor valor de PEEP [Tese]. São Paulo: Faculdade de Medicina, Universidade de São Paulo; 2011. 76 p.

INTRODUÇÃO: A síndrome da imunodeficiência adquirida (AIDS) é atualmente uma pandemia, e as doenças pulmonares são a principal causa de morbidade e mortalidade dos pacientes com AIDS. Nesse sentido, as infecções respiratórias são frequente causa de hipoxemia e morte. Os pacientes com AIDS e insuficiência respiratória hipoxêmica frequentemente necessitam de ventilação mecânica invasiva, a qual é independentemente associada com mortalidade. A ventilação não invasiva com pressão positiva refere-se à oferta de assistência ventilatória mecânica sem a necessidade de invasão artificial das vias aéreas, sendo reconhecida por melhorar a oxigenação e a dispneia dos pacientes com insuficiência respiratória hipoxêmica, principalmente se aplicada de forma sequencial e progressiva, e esta pode reduzir a necessidade de ventilação mecânica invasiva nestes pacientes. Tendo em vista as incertezas quanto à resposta da oxigenação a PEEP nos pacientes com AIDS com insuficiência respiratória aguda hipoxêmica e usando o racional da pressurização progressiva das vias aéreas e seu potencial benefício na oxigenação sanguínea, nós fizemos a hipótese de que o incremento sequencial dos níveis de PEEP até 15 cmH2O

pode melhorar a oxigenação sanguínea sem afetar o conforto e a hemodinâmica do paciente. O objetivo principal deste estudo foi investigar os efeitos de diferentes sequências de níveis de PEEP aplicado de forma não invasiva sobre as trocas gasosas, a sensação de dispneia e os padrões hemodinâmicos em pacientes com AIDS e insuficiência respiratória aguda hipoxêmica. O objetivo secundário foi avaliar o tempo livre de ventilação mecânica invasiva em 28 dias e a mortalidade hospitalar em 60 dias.

MÉTODOS: Foram estudados 30 pacientes adultos com HIV/AIDS e insuficiência respiratória aguda hipoxêmica. Todos os pacientes receberam uma sequência randomizada de PEEP não invasivo (os valores usados foram 5, 10 ou 15 cmH2O) por vinte minutos. A PEEP foi fornecida através de máscara facial com pressão suporte (PSV) de 5 cmH2O e uma FiO2 = 1.

Um período de “washout” de 20 minutos com respiração espontânea foi permitido entre cada PEEP. Variáveis clínicas e uma gasometria arterial foram registradas após cada etapa de PEEP. RESULTADOS: Analisando os 30 pacientes, a oxigenação melhorou linearmente com a elevação da PEEP, contudo, estudando os pacientes conforme a PEEP inicial randomizada, a oxigenação foi similar independentemente da primeira PEEP randomizada (5, 10 ou 15 cmH2O), e somente o subgrupo com PEEP inicial = 5 cmH2O

melhorou mais a oxigenação quando PEEPs maiores foram usadas. A PaCO2 também aumentou junto com a elevação da PEEP, especialmente com uma PEEP = 15 cmH2O. O uso de PSV = 5 cmH2O foi associado com significante e consistente melhora da sensação subjetiva de dispnéia e da frequência respiratória com PEEP de 0 a 15 cmH2O. CONCLUSÕES: Os pacientes com SIDA e insuficiência respiratória hipoxêmica melhoram a oxigenação com a elevação progressiva e sequencial da PEEP até 15

cmH2O, contudo a elevação da PaCO2 limita a PEEP até 10 cmH2O. Uma PSV = 5 cmH2O promove uma melhora da sensação subjetiva da dispnéia independentemente do uso de PEEP.

DESCRITORES: Síndrome da Imunodeficiência Adquirida, Insuficiência Respiratória, Ventilação Não Invasiva com Pressão Positiva, Lesão Pulmonar Aguda, Pneumonia e Doença Grave

SUMMARY

Anjos, CFD. Noninvasive ventilation with positive airway pressure in HIV/AIDS patients with acute lung injury and respiratory failure: study to assess the best level of PEEP [Thesis]. São Paulo: “Faculdade de Medicina, Universidade de São Paulo”; 2011. 76 p.

INTRODUTION: The acquired immunodeficiency syndrome (AIDS) is a pandemic, and lung diseases are the leading cause of morbidity and mortality and are often associated with respiratory infections, hypoxemia and death.

The noninvasive ventilation with positive pressure refers to the provision of mechanical ventilatory assistance without the need for artificial airway invasion, being recognized for improving oxygenation and dyspnea in patients with hipoxemic respiratory failure. Patients with AIDS and hypoxemic respiratory failure often require invasive mechanical ventilation, which is independently associated with mortality. Given the uncertainties about response in oxygenation with PEEP in patients with AIDS with acute hypoxemic respiratory failure and using the rational for progressive pressurization of the airway and its potential benefits on blood oxygenation, we made the hypothesis that increased levels of sequential PEEP up to 15

cmH2O may improve blood oxygenation without affecting the comfort and hemodynamics of the patient. The main objective of this study was to investigate the effects of different sequences of PEEP levels on gas exchange, the sensation of dyspnea and hemodynamics in patients with AIDS and acute hypoxemic respiratory failure. The secondary objective was to assess the time free of invasive mechanical ventilation in 28 days and hospital mortality within 60 days. METHODS: We studied 30 adults patients with HIV/AIDS and acute hypoxemic respiratory failure. All patients received a randomized sequence of noninvasive PEEP (the values used were 5,10 or 15 cmH2O) for twenty minutes. PEEP was delivered via face mask with pressure support (PSV) of 5 cmH2O and FiO2 = 1. A washout period of 20

minutes with spontaneous breathing was allowed between each PEEP trial.

Clinical variables and arterial blood gases were recorded after each PEEP

step. RESULTS: Analyzing the 30 patients, oxygenation improved linearly with increasing PEEP, however studying the patients randomized according to the initial PEEP, oxygenation was similar regardless of the first randomized PEEP (5,10 or 15 cmH2O), and only the subgroup with initial PEEP = 5 cmH2O further improve the oxygenation when high PEEP were used. The PaCO2 also rose beside the PEEP elevation, especially with a PEEP = 15 cmH2O. The use of PSV = 5 cmH2O was associated with significant and consistent improvement of subjective sensation of dyspnea and respiratory rate with a PEEP from 0 to 15 cmH2O. CONCLUSION: AIDS-patients with hypoxemic respiratory failure improve oxygenation with a progressive sequential elevation of PEEP up to 15 cmH2O, however the elevation of PaCO2 limit the PEEP up to 10 cmH2O. A PSV = 5 cmH2O

promotes an improvement of subjective sensation of dyspnea independently from the use of PEEP.

DESCRIPTORS: Acquired immunodeficiency syndrome, respiratory insufficiency, non-invasive positive-pressure ventilation, acute lung injury, pneumonia and critical illness.

1 INTRODUÇÃO

Introdução

2

1.1 Epidemiologia

A síndrome da imunodeficiência adquirida (AIDS) 1 é uma pandemia 2, estimando-se na atualidade, que 33,3 milhões de pessoas vivam com o vírus da imunodeficiência humana (HIV) e que cerca de 25 milhões morreram desde o início da pandemia 3. Atualmente, não há uma região do mundo que não foi acometida pela AIDS 4. Felizmente, está havendo uma certa estabilização da expansão mundial da pandemia de AIDS, inclusive no Brasil 5.

No período de 1999 a 2009, o número de casos novos de HIV

diminuiu de 3,1 milhões para cerca de 2,6 milhões e no período de 2004 a 2009 o número de mortes relacionadas à AIDS diminuiu de 2,1 milhões para 1,8 milhões 3. No Brasil, entre 1980 e 2010, foram notificados 592.914 casos de AIDS com 229.222 mortes 5 e a taxa de incidência variou de 21,7/100.000

para 20,1/100.000 habitantes no período de 2002 a 2010 5.

1.2

O impacto dos antiretrovirais

Muitos progressos têm sido alcançados globalmente no

enfrentamento da pandemia de AIDS, principalmente no campo da terapia Introdução

3

antirretroviral combinada (TARV) quando, atualmente, mais de 5 milhões de pessoas estão recebendo tratamento para o HIV, um crescimento de treze vezes sobre o número de pessoas em tratamento desde o ano de 2004 3.

No Brasil, o acesso universal a TARV desde 1996 causou um notável impacto na morbi-mortalidade, com coeficiente de mortalidade por AIDS

caindo de 9,6/100.000 habitantes em 1996 para 6,2/100.000 em 2010, mantendo também tendência de estabilidade 5.

Nos diferentes períodos da pandemia, a mortalidade hospitalar dos pacientes admitidos em UTI sofreu importantes variações. No início, entre 1981-1985, a mortalidade variou de 69% a 100%, com sobrevida média de sete meses 6.Na era pré-TARV, entre 1986-1995, com o advento do uso de corticosteroides no tratamento da pneumocistose (PCP), houve melhora da sobrevida de 13% para 40% 6. A partir de 1996, com o advento da TARV, houve uma diminuição dramática na incidência de infecções oportunísticas e das taxas de mortalidade 7-10; inclusive dos pacientes com doença grave 11, confirmando uma tendência de melhora da sobrevida nos pacientes com HIV/AIDS.

Estes fatos demonstram que a TARV produziu significante declínio na morbi-mortalidade da AIDS, aumentou a expectativa de vida dos pacientes infectados pelo HIV e diminuiu a incidência de doenças associadas a AIDS, sendo talvez o principal fator para que os indivíduos infectados pelo HIV

estejam vivendo mais e com melhor qualidade de vida 12-14.

Introdução

4

Não obstante esses avanços, ainda enfrentamos grandes desafios como, por exemplo, a realização do diagnóstico precoce. No Brasil, atualmente são estimados que cerca de 630 mil pessoas vivam com o vírus do HIV e que pelo menos 255 mil pessoas desconhecem ou nunca fizeram o teste para possível diagnóstico 5.

Mais recentemente, observa-se novas tendências no comportamento da doença, com mudanças importantes no perfil de morbidade da infecção com o aparecimento de processos patológicos como a síndrome da reconstituição imune, linfomas, lipodistrofias, dislipidemias, osteopenias, doenças cardiovasculares, hipertensão pulmonar, hiperlactatemia entre outros 15-18; como também no perfil de mortalidade, com aumento da proporção de mortes atribuídas a doenças não relacionadas à AIDS como doenças hepáticas, endócrinas, cardiovasculares, pulmonares e neoplasias.

Tais alterações são reflexos de uma combinação de fatores como o aumento da prevenção, o uso crescente de TARV e o prolongamento da sobrevida, contribuindo assim para a cronicidade da doença e o aumento do número de pessoas vivendo com HIV/AIDS 3. Por exemplo, no Brasil, nos períodos de 1999 a 2004 e de 2000 a 2007, com o aumento na cobertura do tratamento, houve um aumento das mortes não relacionadas ao HIV de 16,3% para 24,1% 19 e de 2,5% para 7% 5, respectivamente.

Nos pacientes que desconhecem seu “status” de HIV e sem qualquer tratamento ou profilaxia, quando avaliamos o comportamento das doenças oportunísticas, neoplásicas e pulmonares vemos o mesmo padrão de Introdução

5

morbi-mortalidade do início da pandemia 20, com mortalidade ainda inaceitavelmente alta 21-23.

1.3

O acometimento respiratório

Os pulmões são o local ou a porta de entrada para a maioria das infecções com risco de vida em AIDS 24, e as infecções pulmonares são a principal causa de morbidade e mortalidade em pacientes com o vírus da imunodeficiência humana (HIV) 4, com pelo menos 65% das doenças definidoras de AIDS sendo infecções oportunísticas (IO) pulmonares 24.

Entre as complicações pulmonares associadas ao HIV predominam as infecciosas. O espectro destas pneumonias é amplo, incluindo bactérias, fungos, micobactérias, vírus e parasitos 25.

As pneumonias bacterianas (PB), pneumocistoses (PCP) e

tuberculoses (TB) são as principais causas de infecções pulmonares, e as pneumonias oportunísticas são as principais causas de morbi-mortalidade 26;27.

Antes da era TARV, as doenças pulmonares foram responsáveis pela maior mortalidade nos pacientes HIV, com as infecções oportunísticas incriminadas em 76% das pneumopatias 28. As infecções respiratórias foram mais comuns em todos os níveis de CD4, quando comparados com controles HIV negativos e, mais de 98% das complicações foram infecciosas destacadamente bronquites agudas, PB, TB e PCP 29.

Introdução

6

Após a introdução da TARV, múltiplos estudos na Europa e EUA demonstraram redução na frequência de pneumonias 30. No Brasil, em estudo de autópsias em pacientes HIV que morreram de insuficiência respiratória aguda (IRpA), Soeiro et al.29 encontraram PB em 36% dos pacientes, sendo a mais frequente complicação pulmonar. Atualmente, estudos clínicos mostram que as infecções bacterianas são mais frequentes que as infecções oportunísticas nesses pacientes 31.

A tuberculose atualmente é vista como a maior infecção pulmonar em pacientes HIV/AIDS em muitos centros 25;32. No Rio de Janeiro, foram reportadas taxas de 51% de co-infecção 32. Em todo o mundo estima-se que 25% dos pacientes HIV são co-infectados pela tuberculose, que é a segunda causa de óbitos entre os soropositivos 33. No Brasil, a tuberculose é a 3ª

causa de mortes por doenças infecciosas e a 1ª causa de mortes nos pacientes HIV/AIDS 31.

A pneumocistose continua a ser uma infecção oportunística associada à alta morbi-mortalidade mesmo quando apropriadamente tratada 34. Com a TARV, a mortalidade geral e a decorrente de processos pulmonares nos pacientes HIV caíram dramaticamente, bem como as doenças pulmonares diminuíram como causa de hospitalização, principalmente pela redução da PCP 20. Em pacientes HIV admitidos em UTI, no período de 2000 a 2004, Powel et al. 33 mostraram redução significativa na incidência de PCP de 24%

para 9% (p<0.03), com menor incidência nos pacientes tratados comparados aos não tratados, e nos quais a PCP foi a causa mais comum de IRpA.

Introdução

7

Em relação a mortalidade por PCP, em estudo retrospectivo, comparando os períodos de 1986-1995 (pré-TARV) e 1997-2004 (pós-TARV), Travis et al.35 demonstraram queda da mortalidade de 100% para cerca de 50%. Não obstante estes avanços, a pneumocistose ainda continua a ser a principal infecção oportunista nos pacientes HIV/AIDS.

A via de infecção do Pneumocystis jiroveci não é inteiramente estabelecida. A proposição mais aceita é que os organismos infectantes são transmitidos por partículas de aerossol de hospedeiro a hospedeiro, com a infecção inicial na infância e reativação tardia durante períodos de imunossupressão 36. O Pneumocistis tem tropismo pelos pulmões e raramente se disseminam para outros órgãos 37. O mecanismo pelo qual o pneumocistis produz o dano alveolar difuso (DAD) não é claro 36.

A lesão é bem reconhecida como uma reação não específica do tecido alveolar ao agente nocivo. Tipicamente, as formas infectantes ao alcançarem os alvéolos ligam-se às células epiteliais e à matriz de proteínas extracelular, desencadeando uma resposta inflamatória através de macrófagos alveolares e células epiteliais, induzida pelas β-glucans das paredes dos cistos e das formas tróficas que são liberadas após o excistamento 36.

Na fase precoce (infestação) da infecção pulmonar, os alvéolos estão vazios, os cistos se ligam ao revestimento interno dos alvéolos 38 e as formas tróficas aos pneumócitos tipo I que, destruídos, deixam uma lacuna no revestimento epitelial dos alvéolos, reparados pela proliferação de Introdução

8

pneumócitos tipo II. Nessa fase, há pouca ou nenhuma manifestação clínica 38.

Com a progressão da doença, há o colapso da membrana alvéolo-capilar com formação de edema e ocupação dos espaços intersticiais por células inflamatórias mononucleares, exsudato proteináceo e eosinofílico contendo cistos e formas tróficas do organismo, levando a aparência de espuma ou favo de mel, contendo fibrina e debris celular (fase exsudativa).

Nos estágios finais da doença temos proliferação intra-alveolar de fibroblastos, extensivos aos ductos e bronquíolos (fase proliferativa) e fibrose intersticial (fase de fibrose) 38;39.

Importante e ainda obscuro é o porquê de muitos pacientes com PCP

desenvolverem as formas clássicas da infecção, com característico exsudato espumoso intra-alveolar (faveolamento), DAD e fibrose, enquanto outros pacientes desenvolvem outro padrão histopatológico com lesões intersticiais e inflamatórias leves 39. É possível que no DAD a infecção seja mais grave com mais formas tróficas agredindo a membrana alvéolo-capilar 39.

Embora na pneumocistose a hipoxemia de repouso seja comum, o gradiente alvéolo-arterial de oxigênio [D(A-a)O2] é normal em até 28% dos pacientes 40. No início do quadro clínico, os pacientes HIVs podem ter valores elevados de PaO2 e baixos valores de D(A-a)O2 comparado à população de pacientes com pneumocistose e sem HIV 41. Tal fato, como já abordado anteriormente, talvez seja explicado pelo fato de que na fase precoce ainda não haja um comprometimento alveolar importante, Introdução

9

repercutindo com pouca ou nenhuma manifestação clínica 38. Com a progressão da doença, há o preenchimento alveolar por células inflamatórias, exsudato, edema e fibrina, fundamentando assim a produção do DAD 42.

Os pacientes HIV usualmente têm mais organismos nos lavados bronco alveolares (BAL) que os pacientes não HIV, indicando que a carga de organismos não parece ter correlação com a piora da oxigenação 41. O que realmente parece correlacionar com o grau de oxigenação nestes pacientes é a presença de neutrófilos e células inflamatórias, sugerindo uma resposta inflamatória mais exuberante e com maior risco de desenvolver IRpA, comparados com aqueles pacientes que exibem baixo nível de inflamação 41.

Dessa forma, no paciente HIV/AIDS, o grau de piora da imunidade celular é crítico e preditivo da função pulmonar e sobrevivência, pois a presença de linfócitos CD4 é essencial para o clareamento dos organismos e diminuição da inflamação 43.

Clinicamente, embora cerca de 1/3 dos pacientes com pneumocistose podem não ter hipoxemia, é importante considerar que nos pacientes sintomáticos respiratórios, com história clínica sugestiva de PCP, porém ainda sem hipoxemia, a comparação dos valores da gasometria arterial obtida antes e após um curto tempo de exercício, pode ser útil para identificar o grau de envolvimento pulmonar 43;44. Em um estudo, Stover et al. 40 revelaram que, após esforço, 91% dos pacientes com PCP tem um gradiente D(A-a)O2 alterado em 10 mmHg acima do valor em repouso, com especificidade de 77%.

Introdução

10

A insuficiência respiratória aguda no paciente HIV/AIDS é

predominantemente do tipo hipoxêmica, causada por lesão pulmonar secundária a infecções pulmonares, sendo as principais causas de hipoxemia as alterações de ventilação/perfusão (V/Q) e o shunt intrapulmonar 45.

Estas alterações levam a mudanças nas propriedades mecânicas do sistema respiratório 46;47, e os achados histopatológicos e fisiopatológicos nos pulmões dos pacientes com AIDS, com a existência de unidades recrutáveis e não recrutáveis, apontam para a escassez de recrutamento alveolar durante a ventilação mecânica, uma característica fundamental da melhora da oxigenação em pacientes usando ventilação mecânica com pressão positiva.

Estas características histopatológicas pulmonares dos pacientes com AIDS têm mostrado resultados que são consistentes com pneumonia intersticial aguda e inflamação local 29. Todavia, as características fisiopatológicas são bem descritas somente para pacientes com AIDS com pneumonia grave por Pneumocystis jiroveci 48 na qual a ausência do ponto de inflexão inferior do braço inspiratório da curva pressão x volume (P/V) é a principal característica.

Dessa forma, nesses pacientes podemos esperar uma pobre resposta a PEEP (pressão positiva ao final da expiração). Opostamente, vários estudos mostraram que o uso de pressão positiva contínua nas vias aéreas (CPAP) 49-52 e da ventilação com dois níveis de pressão (PEEP mais PSV) 53, quando aplicados não invasivamente para suporte respiratório em pacientes Introdução

11

com AIDS e insuficiência respiratória tiveram resultados clínicos promissores.

Na série de casos acima citada 49-51;53 foram usados diferentes níveis de PEEPs e relatados diferentes graus de melhoras da hipoxemia. De modo semelhante, alguns pacientes com insuficiência respiratória grave devido à pneumonia, em que se espera uma resposta ruim a PEEP, apresentaram melhoras da hipoxemia usando ventilação não invasiva com pressão positiva (VNI) 43. Tais benefícios, podem ser explicados devido à melhora do desbalanço V/Q, melhora do shunt intrapulmonar, conversão das áreas de shunt em áreas de baixo V/Q e reexpansão dos alvéolos e vias aéreas colapsadas evitando assim o fechamento precoce das vias aéreas e melhorando a ventilação 54.

O uso de altos níveis de PEEP sem o incremento progressivo na pressão das vias aéreas pode levar ao não recrutamento de algumas unidades respiratórias com prejuízo da oxigenação sanguínea e da mecânica pulmonar. Ao contrário, uma gradual elevação da PEEP durante manobras de recrutamento têm sido associadas com recrutamento total em muitos pacientes com grave insuficiência respiratória 55. Tais diferenças na mecânica pulmonar e da parede torácica sugerem também diferenças importantes na fisiopatologia pulmonar 56.

Introdução

12

1.4

A VMI e a VNI na IRpA hipoxêmica

A VNI refere-se à oferta de assistência ventilatória mecânica sem a necessidade de invasão artificial das vias aéreas 54. Comparada com a ventilação mecânica invasiva (VMI) pode melhorar a sobrevida e reduzir as complicações em populações selecionadas de pacientes com insuficiência respiratória aguda 57.

Atualmente, diferentes modos de VNI podem ser empregados

utilizando-se diferentes princípios fisiológicos 57. Os principais são: CPAP

(pressão positiva contínua nas vias aéreas), ventilação com pressão suporte (PSV), ventilação com dois níveis de pressão ou bi-livel (IPAP mais EPAP), e a ventilação assistida proporcional (PAV). Todos esses modos de ventilação podem ser usados sozinhos ou em combinação com PEEP.

O uso da VNI tem variado entre hospitais e regiões, com tendência de uso crescente 57. No período de 2001 a 2004, Esteban et al. 58 e Demoule et al. 59 mostraram que de todas as ventilações iniciadas houve um incremento no uso da VNI de 4% para 11%.

Na Europa, a taxa de uso de VNI em UTI é aproximadamente 35%

dos pacientes ventilados mecanicamente, com 60% sendo realizadas nas UTIs e departamentos de emergências 60-62. Nos Estados Unidos, a VNI também é usada mais frequentemente nos departamentos de emergências 63;64;65.

Introdução

13

Um dos fatores importantes a considerar e que interfere na eficácia da VNI é a disponibilidade de equipamentos, a tolerância do paciente e a experiência da equipe, daí a importância da sua utilização em centros de excelência e com monitorização adequada 65.

A VNI é reconhecida por melhorar a oxigenação e a dispneia nos pacientes com insuficiência respiratória hipoxêmica 66-68 e, é possível que o uso de PEEP associado com o uso de PSV possa reduzir a necessidade de suporte ventilatório invasivo e suas complicações 69.

Sua aplicação tem como principais benefícios fisiológicos além da melhora da oxigenação, a diminuição do trabalho respiratório e o aumento do débito cardíaco pela diminuição da pré e pós cargas 69-71.

A melhora da oxigenação é atribuída à redução do shunt intrapulmonar, pelo aumento da pressão alveolar e do volume pulmonar e ao aumento da capacidade residual funcional (CRF) 53. O aumento da CRF leva a redução do trabalho inspiratório e do consumo de oxigênio pelos músculos respiratórios.

Em um estudo pareado de caso-controle, Girou et al. 72 mostraram que a VNI quando comparada com a VMI foi associada com baixo risco de infecções hospitalares, uso de antibióticos, diminuição do tempo de UTI e baixa mortalidade nos pacientes com doença pulmonar obstrutiva crônica e edema agudo de pulmão. Nessas situações, vários ensaios clínicos randomizados e controlados (RCTs) 69;73-76, e revisões sistemáticas 70;77;78, respaldam o uso da VNI 78-81.

Introdução

14

Em pacientes com IRpA hipoxêmica, Keenan et al. 79 sugeriram que o uso da VNI diminui a necessidade de intubação, o tempo de internação e a mortalidade na UTI. Ressalvando, contudo, que esses benefícios não podem ser generalizados, mas observados em determinados subgrupos de pacientes como em imunossuprimidos 79. Nestes, tradicionalmente a IRpA grave requer IOT e VMI, com taxas de mortalidade variando de 60% a 100%

82, consequência de complicações fatais como pneumonias associadas a ventilação mecânica (PAV) e sepses 83.

Antonelli et al. 67 em um ensaio clínico prospectivo, randomizado, comparando a eficácia de VNI com a VMI, em pacientes com hipoxemia grave, mostraram que a VNI foi tão efetiva quanto a VMI em melhorar as trocas gasosas e foi associada com poucas complicações e pouco tempo de internação em UTI. Além do mais, quando a VNI foi efetiva em evitar a intubação endotraqueal (IOT), a morbi-mortalidade associada foi reduzida 54;67.

Nessa população de pacientes, outros estudos conduzidos por Hill et al. 83, Antonelli et al. 81;83;84, e Hilbert et al. 85 também respaldaram a recomendação de considerar o uso da VNI na IRpA hipoxêmica devido a DAD, com potencial para ser interrompida.

Na pneumonia grave, contudo, até o momento, os dados não

respaldam o uso rotineiro de VNI 71, possivelmente pela eficácia limitada devido à gravidade da hipoxemia e à natureza das alterações na mecânica pulmonar 84. Na pneumonia, vários fatores influenciam a recrutabilidade pulmonar, como lesões do tipo consolidação, refratárias a manobras de Introdução

15

elevação da PEEP 56; inabilidade para manipular secreções; níveis altos de requerimentos ventilatórios; complacência pulmonar muito reduzida, requerendo altos níveis de pressões; e distribuição não homogênea e unilateral das lesões, sendo desafios ao tratamento com VNI 43;84;86-88.

Na lesão pulmonar aguda (LPA) e na síndrome de desconforto respiratório agudo (SDRA) o papel da VNI também permanece controverso 79, devido ao benefício limitado44;88-90. Vários estudos mostraram altas taxas de falência que variam de 50% a 80% 51;84.

Mais recentemente, Antonelli et al. 91 mostraram que quando a VNI foi usada em grupo seleto de pacientes com SDRA (excluindo pacientes com mais de duas falências de órgãos, instabilidade hemodinâmica e encefalopatia) a VMI foi evitada em 54% dos pacientes. Nesse sentido, mais dados fisiológicos são necessários para ajudar na otimização de estratégias ventilatórias não invasivas para os pacientes com LPA e SDRA 43;68;84;92-93.

1.5

A VNI nos pacientes com AIDS

No grupo de pacientes imunocomprometidos pela síndrome da

imunodeficiência adquirida 54 e transplantados 71;81, vários ensaios clínicos randomizados tem mostrado diminuição das taxas de intubação, mortalidade e tempo de internação em UTI em pacientes tratados com VNI, comparados com a terapia convencional 67, provavelmente decorrente da redução das complicações infecciosas associadas à intubação endotraqueal 54;85.

Introdução

16

Os pacientes com AIDS e insuficiência respiratória hipoxêmica frequentemente necessitam de ventilação mecânica invasiva, a qual é independentemente associada com mortalidade 9;33.

Vários fatores influenciam resultados negativos durante o uso da VNI, destacando-se a gravidade da doença, o meio pelo qual o suporte ventilatório foi oferecido e as causas e mecanismos da IRpA.

Um escore de gravidade alto sugere que o paciente não tem um processo simples e reversível que levou a IRpA e, nessas situações, a VNI pode não ser benéfica 94.

Dado que a VNI é tão efetiva como a ventilação convencional em corrigir as trocas gasosas na IRpA hipoxêmica, um importante desafio é a identificação de preditores confiáveis de avaliação da resposta clínica para evitar sua continuidade desnecessária 43;65.

Baseado nas várias incertezas relativas à resposta da oxigenação à PEEP em pacientes com AIDS com insuficiência respiratória aguda hipoxêmica e usando o racional da pressurização progressiva das vias aéreas e seu potencial benefício na oxigenação sanguínea, nós fizemos a hipótese de que o incremento sequencial dos níveis de PEEP até 15 cmH2O

pode melhorar a oxigenação sanguínea de diferentes maneiras sem afetar o conforto do paciente e a hemodinâmica.

2 OBJETIVOS

Objetivos

18

2.1 Objetivo

Primário

1 Investigar os efeitos de diferentes sequências de PEEP não invasivo sobre a oxigenação em pacientes com AIDS e hipoxemia.

2.2 Objetivos

Secundários

Investigar os efeitos de diferentes sequências de PEEP não invasivo sobre:

2 A frequência respiratória

3 A pressão parcial de CO2

4 A sensação subjetiva de dispneia dos pacientes

5 A pressão arterial média e a

6 A frequência cardíaca.

3 MÉTODOS

Métodos

20

No período de janeiro a dezembro de 2000, 30 pacientes com AIDS e insuficiência respiratória grave foram prospectivamente selecionados. Este estudo foi realizado no Pronto Socorro do Instituto de Infectologia Emílio Ribas (IIER), um hospital de ensino com 197 leitos da Secretaria Estadual de Saúde de São Paulo, Brasil.

Este estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa do IIER e pelo Comitê de Ética e Pesquisa Médica do Hospital das Clínicas da Universidade de São Paulo. O Termo de Consentimento Livre e Esclarecido foi obtido de todos os pacientes ou seus parentes próximos.

Todos os pacientes selecionados foram avaliados pelo investigador principal que foi responsável por selecionar os pacientes, proceder a randomização, implementar o suporte respiratório e proceder a coleta dos dados clínicos e gasométricos.

As equipes médicas de plantão no Pronto Socorro do IIER foram responsáveis pelas demais intervenções médicas, incluindo a decisão sobre a intubação traqueal, sem qualquer participação do investigador principal.

No Pronto Socorro, a intubação traqueal foi rotineiramente encorajada em pacientes com insuficiência respiratória grave com pelo menos um dos seguintes achados: Escala de Coma de Glasgow < 13; desconforto respiratório persistente; PaO2 < 60 mmHg ou SpO2 < 90%, a despeito de Métodos

21

suporte respiratório avançado (FiO2 > 0,6 e PEEP ≥ 5 cmH2O); ou um aumento da PaCO2 em relação ao valor basal.

3.1

Amostra do estudo

Os pacientes foram incluídos no estudo se preencheram os seguintes critérios de inclusão: dispneia; SpO2 < 90% ou PaO2 < 60 mmHg em ar ambiente; frequência respiratória > 30 batimentos por minuto e sinais de aumento do trabalho respiratório (uso ativo de musculatura acessória inspiratória ou respiração paradoxal abdominal).

Os pacientes foram excluídos se possuíssem qualquer dos seguintes critérios: gravidez; idade < 18 anos; doença pulmonar obstrutiva crônica, previamente diagnosticada conforme os critérios da Estratégia Global Para o Diagnóstico, Tratamento e Prevenção da Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica (GOLD) 95; instabilidade hemodinâmica (pressão arterial sistólica

< 90 mmHg) na admissão; Escala de Coma de Glasgow 96 < 14 na admissão; vômitos incoercíveis; sangramento gastrointestinal alto e grave desconforto respiratório na admissão que necessite de imediata intubação traqueal.

Métodos

22

3.2

Procedimentos do estudo

Os pacientes que preencheram todos os critérios de inclusão foram admitidos na sala de emergência. Dentro de um período de 2 a 5 minutos (tempo basal), foi colhida uma amostra de sangue arterial da artéria radial, com o paciente respirando em ar ambiente, para análise dos gases arteriais.

Uma segunda amostra sanguínea foi obtida de veia periférica do braço/antebraço para exame bioquímico, hemograma e hemocultura.

A gasometria arterial foi analisada usando um ABL-5TM (Radiometer Medical A/S-Copenhagen, Denmark).

Os dados fisiológicos como frequência cardíaca, frequência respiratória, temperatura corporal, pressão arterial e sensação subjetiva de dispneia foram coletados na entrada.

Os dados clínicos, incluindo idade, sexo, tempo de diagnóstico de AIDS, uso de TARV, cálculo do APACHE II 97, contagem de linfócitos, contagem de CD4 e fatores de risco para AIDS foram copiados dos prontuários dos pacientes no momento da admissão.

Após a coleta dos dados basais, o suporte respiratório não invasivo (VNI) foi iniciado, primeiro usando um PEEP de 0 cmH2O, com PSV de 5

cmH2O e uma FiO2 de 1.0, durante o tempo de 20 minutos.

Durante este tempo os pacientes foram randomizados para usar seis diferentes sequências de PEEP (5, 10 e 15; ou 5, 15 e 10; ou 10, 15 e 5; ou

index-44_1.png

Métodos

23

10, 5 e 15; ou 15, 10 e 5; ou 15, 5 e 10 cmH2O), usando uma caixa fechada com as sequências colocadas dentro de envelopes fechados.

Cada valor de PEEP foi aplicado durante um período de 20 minutos após a randomização. Ao final deste período, para cada teste, uma amostra de sangue foi obtida para realização de gasometria arterial e as variáveis fisiológicas foram medidas com PEEP de 0, 5, 10 e 15 cmH2O. Entre cada modificação da PEEP, foi realizado um período de “washout” de 20 minutos usando uma máscara de Venturi com uma FiO2 de 50%. Para os momentos de coletas dos dados – ver Figura 1.

PEEP = 0 cmH

Ar ambiente

2O

PEEP = Randomizado

PEEP = Randomizado

PEEP = Randomizado

FiO2 = 1

FiO2 = 1

FiO2 = 1

FiO2 = 1

PSV = 5 cmH2O

PSV = 5 cmH2O

PSV = 5 cmH2O

PSV = 5 cmH2O

FiO

FiO

2 = 0.5

FiO2 = 0.5

FiO2 = 0.5

2 = 0.5

Máscara Venturi

Máscara Venturi

Máscara Venturi

Máscara Venturi

Figura 1 - Momentos de coletas dos dados ao longo do estudo.

As setas pretas indicam os momentos de coletas dos dados.

Estes momentos de coletas corresponderam ao momento da

admissão (basal) e 20 minutos após cada tratamento com

PEEP

Após a conclusão do estudo, os cuidados médicos de cada paciente ficaram a cargo das equipes médicas de plantão no Pronto Socorro.

Todos os demais dados coletados como sobrevida em 28 e 60 dias, admissão na UTI, admissão nas enfermarias, necessidade de diálise, uso de Métodos

24

ventilação mecânica invasiva e os resultados das baciloscopias, culturas e biópsias foram coletados dos prontuários médicos dos pacientes.

Todos os pacientes foram ventilados com uma máscara facial (Máscara de CPAP: BIRD Corporation 43.435 (Reutilizável) No. 3), fixada com uma tira de fixação (Vital Signs Inc) e conectada a um ventilador tipo Newport Wave-E-200 (Newport Medical Instruments, Inc, Costa Mesa, CA, USA).

Para verificar a sensação subjetiva de dispneia de cada paciente, os investigadores solicitavam aos pacientes para quantificar o seu grau de dispneia como muito intensa, intensa, um pouco e nenhuma, em relação ao seu nível de dispneia na admissão.

Uma radiografia de tórax foi realizada em cada paciente dentro de um período de 2 horas após a admissão, e a caracterização da lesão pulmonar foi realizada e registrada por dois observadores independentes (CFDA e VSS). Três possíveis imagens padrões foram pré-definidas: imagem de consolidação alveolar, imagem interstício-alveolar e imagem de derrame pleural.