Efetividade da hiperinsuflação com ventilador mecânico sobre a pressão intracraniana, troca gasosa e mecânica pulmonar em pacientes pós acidente vascular cerebral agudo

Abstract

Resumo: Pacientes pós Acidente Vascular Cerebral (AVC) apresentam com frequência necessidade de Ventilação Mecânica (VM), tendo maior tempo de dependência do ventilador que outras populações em Unidade de Terapia Intensiva (UTI). A este fator, soma-se o acúmulo de secreção pulmonar em vias aéreas por causas multifatoriais, indicando a realização de técnicas de remoção de secreção brônquica. A Hiperinsuflação com Ventilador Mecânico (HVM) é uma técnica conhecida por promover este efeito e, por conseguinte, otimizar a mecânica pulmonar e a troca gasosa. Contudo, sua repercussão sobre a Pressão Intracraniana (PIC) é desconhecida. O objetivo deste estudo foi avaliar a segurança neurológica da HVM comparada à aspiração traqueal (AT) isolada, bem como os seus efeitos sobre a hemodinâmica sistêmica, mecânica pulmonar e troca gasosa em indivíduos pós-AVC agudo. Trata-se de um estudo randomizado, controlado, em que participaram 30 pacientes com idade = 18 anos, diagnóstico clínico de AVC agudo confirmado por exame de neuroimagem, sob uso de VM. Os participantes foram alocados aleatoriamente em 2 grupos: Grupo Experimental (n=15), onde foi aplicada a HVM seguida de AT; e Grupo Controle (n=15), que recebeu apenas a AT. As avaliações foram registradas em 5 momentos: T1 (momento antes da HVM); T2 (momento após a HVM e antes da AT); T3 (momento após a AT); T4 e T5 (monitoramento 10 e 25 minutos após T3). O desfecho primário foi mensurado pela PIC aferida pelo sensor Brain4care BcMM-R-2000 (B4C), o qual permite uma análise não invasiva da morfologia do pulso da PIC, tendo como variáveis dois parâmetros (razão P2/P1 e o time to peak (TTP)). Os desfechos secundários foram a estabilidade hemodinâmica, aferida pela frequência cardíaca (FC) e pressão arterial média (PAM); mecânica pulmonar avaliada pela complacência estática (Cest), complacência dinâmica (Cdin), Resistência (R) e drive pressure (DP); troca gasosa mesurada pela saturação periférica de oxigênio (SpO2), volume corrente expirado (VCE) e End-tidal carbon dioxide (EtCO2). A comparação entre grupos mostrou que não houve efeito da técnica sobre a morfologia da PIC, com média de razão P2/P1 [f (4,112)=1.871; p=0.120; np2 = 0.063] e de TTP [f (4,112)=2.252; p=0.068; np2 = 0.074], e hemodinâmicas: FC [f (4,112)=1.920; p=0.112; ; np2 = 0.064] e PAM [f(2.73, 76.57)= 0.799; p= 0.488; np2 = 0.028].Em relação a efetividade da técnica, RM-ANOVA mostrou que todos os parâmetros diferiram significativamente entre os grupos nos momentos de avaliação: SpO2[F(1,98;55.42)=6,93; p<0,001], EtCO2 [F(1.43, 40.20) = 6,17 p=0,01], Cst [F(1.50;42.2)=6,18, p=0,008], Cdin[F(1;28)=0,09 p=0,04], R[F(1,77;49,56)=12,84; p <0,001] e VCE[F(1;28)=7,80; p<0,001]. O teste pos hoc de Tukey revelou uma melhora da SpO2, Cest, Cdin, VCE e R, com diferenças detectadas principalmente entre a avaliação inicial e final e que esse benefício foi mantido em T5 (25 minutos após a intervenção). Nossos resultados demonstram que a HVM não alterou a morfologia da curva da PIC, sugerindo a segurança neurológica da técnica, o mesmo para a hemodinâmica sistêmica. Em relação à efetividade da técnica, o protocolo aplicado foi capaz de promover a melhora da troca gasosa e da mecânica pulmonar no Grupo Experimental em relação ao Grupo Controle

Abstract: Patients with stroke frequently require mechanical ventilation (MV) and often present a longer duration of ventilator dependence compared to other populations in the intensive care unit (ICU). In addition, pulmonary secretion accumulation in the airways due to multifactorial causes is common, indicating the need for bronchial secretion clearance techniques. Ventilator hyperinflation (VHI) is a technique known to promote secretion clearance and consequently optimize pulmonary mechanics and gas exchange. However, its effects on intracranial pressure (ICP) remain unknown. The aim of this study was to evaluate the neurological safety of VHI compared with isolated tracheal suctioning (TS), as well as its effects on systemic hemodynamics, pulmonary mechanics, and gas exchange in patients with acute stroke. This was a randomized controlled study including 30 patients aged =18 years with a clinical diagnosis of acute stroke confirmed by neuroimaging and receiving MV. Participants were randomly allocated into two groups: Experimental Group (n = 15), in which VHI followed by TS was performed, and Control Group (n = 15), which received TS alone. Assessments were recorded at five time points: T1 (before VHI); T2 (after VHI and before TS); T3 (after TS); T4 and T5 (10 and 25 minutes after T3). The primary outcome was ICP assessed using the Brain4care BcMM-R-2000 (B4C) sensor, which allows noninvasive analysis of ICP waveform morphology. Two parameters were analyzed: the P2/P1 ratio and time to peak (TTP). Secondary outcomes included hemodynamic stability assessed by heart rate (HR) and mean arterial pressure (MAP); pulmonary mechanics evaluated by static compliance (Cst), dynamic compliance (Cdyn), resistance (R), and driving pressure (DP); and gas exchange measured by peripheral oxygen saturation (SpO2), expired tidal volume (VTE), and end-tidal carbon dioxide (EtCO2). Between group comparison showed no effect of the technique on ICP waveform morphology, with mean P2/P1 ratio [F(4,112)=1.871; p=0.120; ?p²=0.063] and TTP [F(4,112)=2.252; p=0.068; ?p²=0.074]. No significant effects were observed on hemodynamic variables: HR [F(4,112)=1.920; p=0.112; ?p²=0.064] and MAP [F(2.73,76.57)=0.799; p=0.488; ?p²=0.028]. Regarding the effectiveness of the technique, RM-ANOVA showed that all parameters differed significantly between groups across the evaluation time points: SpO2 [F(1.98,55.42)=6.93; p<0.001], EtCO2 [F(1.43,40.20)=6.17; p=0.01], Cst [F(1.50,42.2)=6.18; p=0.008], Cdyn [F(1,28)=0.09; p=0.04], R [F(1.77,49.56)=12.84; p<0.001], and Vte [F(1,28)=7.80; p<0.001]. Tukey’s post hoc test revealed improvements in SpO2, Cst, Cdyn, Vte, and R, with differences mainly detected between the initial and final assessments, and these benefits were maintained at T5 (25 minutes after the intervention). Our results demonstrate that VHI did not alter ICP waveform morphology, suggesting the neurological safety of the technique, with similar findings for systemic hemodynamics. Regarding effectiveness, the applied protocol was able to improve gas exchange and pulmonary mechanics in the Experimental Group compared with the Control Group