Efeitos da inspirometria de incentivo a fluxo após revascularização do miocárdio

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1 Rev Bras Cardiol. 2013;26(3):180-5 Zangerolamo et al. Artigo Original 4 Efeitos da inspirometria de incentivo a fluxo após revascularização do miocárdio Effects of flow-oriented incentive spirometry after myocardial revascularization Talita Brugnaro Zangerolamo 1, Thiago Guimarães Barrientos 1, Letícia Baltieri 2, Marlene Aparecida Moreno 3, Eli Maria Pazzianotto-Forti 3 Resumo Fundamentos: Vários recursos da fisioterapia respiratória são utilizados nos pós-operatório de cirurgia cardíaca; entretanto, pouco se sabe sobre sua efetividade quando comparados à fisioterapia respiratória convencional. Objetivo: Avaliar o efeito da fisioterapia respiratória convencional (FRC) associada ou não a incentivador respiratório sobre volumes e capacidades pulmonares. Métodos: Foram avaliados 16 voluntários submetidos à cirurgia de revascularização do miocárdio: 8 voluntários foram submetidos à FRC e realizaram três séries de 10 repetições para cada exercício respiratório de reexpansão pulmonar, e 8 voluntários foram submetidos à FRC associada ao incentivador respiratório a fluxo (FRC+IR), e também realizaram três séries de 10 repetições. Os dois grupos receberam o tratamento três vezes ao dia, do primeiro dia de pós-operatório até a alta da Unidade de Terapia Intensiva. Para avaliação dos volumes e capacidades pulmonares utilizou-se um ventilômetro, sendo coletados: volume minuto (VM), frequência respiratória (FR), volume corrente (VC) e capacidade vital (CV). Resultados: Houve aumento significativo da FR (de 14 ipm para 17 ipm) no grupo FRC+IR, apesar de os pacientes se manterem eupneicos. Houve manutenção do VC e VM para ambos os grupos. Para a CV, houve redução significativa para ambos os grupos (FRC: de 2,42 L para 1,4 L; FRC+IR: de 2,81 L para 1,68 L). Conclusão: A utilização do incentivador respiratório a fluxo não promoveu benefícios adicionais quando utilizado como complemento da fisioterapia respiratória convencional para a restauração da capacidade vital. Abstract Background: Although several respiratory physiotherapy resources are used during the postoperative stage of cardiac surgery, little is known about their effectiveness compared to conventional respiratory physiotherapy. Objective: To evaluate the effect of conventional respiratory physiotherapy (CRP) on lung volumes and capacities, associated or not with a respiratory incentive device. Methods: A total of 16 volunteers were evaluated, undergoing coronary artery bypass graft surgery. Among them, 8 volunteers followed CRP and performed three sets of 10 repetitions for each lung expansion respiratory exercise, while 8 volunteers followed CRP associated with flow-oriented incentive spirometry (CRP+IS), also performing three sets of 10 repetitions. Both groups received treatment three times a day, from the first day postoperative through to release from the intensive care unit. A ventilometer was used to assess lung volumes and capacities, collecting: minute volume (MV), respiratory rate (RR), tidal volume (TV) and vital capacity (VC). Results: There was a significant increase in RR (from 14 ipm to 17 ipm) in the CRP+IS group, with patients remaining eupneic and maintenance of TV and MV for both groups. There were significant VC reductions in both groups (CRP: from 2.42 L to 1.4 L; CRP+IS: from 2.81 L to 1.68 L). Conclusion: The use of flow-oriented incentive spirometry did not offer additional benefits when used as an adjunct to conventional physiotherapy in order to restore vital capacity. 1 Curso de Pós-graduação (Especialização) em Fisioterapia Cardiorrespiratória - Universidade Metodista de Piracicaba (UNIMEP), Piracicaba-SP - Brasil 2 Programa de Pós-graduação (Mestrado) em Fisioterapia - Universidade Metodista de Piracicaba (UNIMEP), Piracicaba, SP - Brasil 3 Faculdade de Ciências da Saúde - Fisioterapia - Universidade Metodista de Piracicaba (UNIMEP), Piracicaba, SP - Brasil Correspondência: Eli Maria Pazzianotto Forti empforti@unimep.br Rodovia do Açúcar, km Piracicaba, SP - Brasil Recebido em: 09/02/2013 Aceito em: 05/04/

2 Zangerolamo et al. Rev Bras Cardiol. 2013;26(3):180-5 Palavras-chave: Cirurgia cardíaca; Medidas de volume pulmonar; Fisioterapia; Esternotomia Keywords: Cardiac surgery; Lung volume measurements; Physical therapy specialty; Sternotomy Introdução A introdução da cirurgia de revascularização de miocárdio (RM), há mais de duas décadas, possibilitou nova e eficaz terapêutica a pacientes com doença aterosclerótica avançada, com alívio sintomático em grande número de pacientes e aumento da sobrevida em alguns subgrupos 1,2. Entretanto, diversos fatores no intraoperatório de cirurgia cardíaca podem alterar a mecânica respiratória e a troca gasosa, predispondo os pacientes a aumento dos riscos de morbidade e mortalidade no pós-operatório 3. As complicações pulmonares estão relacionadas a fatores de risco que incluem idade avançada, doenças pulmonares prévias, tabagismo, dentre outros 4, além do tipo e tempo de anestesia, utilização de drogas, tempo de cirurgia, local da incisão, ventilação mecânica no intraoperatório e, especialmente no caso das cirurgias cardíacas, o tempo de utilização da circulação extracorpórea (CEC), responsável pelo desenvolvimento de respostas inflamatórias sistêmicas e pulmonares 5 que promovem a liberação de enzimas proteolíticas e radicais livres, e resulta em lesão tecidual 6. Dentre as respostas pulmonares aos diversos fatores agressores aos pulmões estão as alterações de complacência estática e dinâmica que, na maioria das vezes, estão diminuídas no pós-operatório, tornando assim os pulmões mais rígidos e mais difíceis de serem ventilados, acarretando aumento do trabalho respiratório e alteração no padrão da ventilação 7. No estudo de Montes et al. 8 observa-se disfunção pulmonar em RM com uso de CEC, havendo queda significativa dos volumes e capacidades pulmonares até o quinto dia de pós-operatório. Além disso, a esternotomia diminui cerca de 80 % a mobilidade da caixa torácica em até aproximadamente sete dias após o procedimento cirúrgico, predispondo a formação de atelectasias decorrentes da alteração da complacência pulmonar 7. A fisioterapia respiratória tem sido um recurso para a prevenção ou recuperação desses pacientes, mediante técnicas capazes de melhorar a mecânica respiratória 9, promover a reexpansão pulmonar, revertendo atelectasias adquiridas pela alteração dos volumes pulmonares 10, e manter ou promover a higiene brônquica 11,12, uma vez que a tosse produtiva representa fator de risco para o surgimento de complicações pulmonares pós-operatórias 12. Dentre os recursos da fisioterapia utilizados no pós-operatório, os incentivadores respiratórios a fluxo 10 ganham destaque, e, em função do baixo custo e da sua praticidade, estão disponíveis em serviços de saúde e se tornam coadjuvantes da fisioterapia na terapia de reexpansão pulmonar 13, uma vez que promovem aumento da pressão transpulmonar decorrente da negativação da pressão pleural 14. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da fisioterapia respiratória convencional, associada ou não a incentivador respiratório, sobre os volumes e capacidades pulmonares. Métodos Foram incluídos indivíduos do sexo masculino, com história de infarto agudo do miocárdio (IAM), internados nas enfermarias do hospital para realização de RM, sem história de pneumopatia associada ou déficit cognitivo que interferisse na coleta de dados ou na compreensão adequada dos exercícios. Os pacientes foram aleatoriamente estratificados em dois grupos de 8 voluntários cada. Foram excluídos pacientes que apresentassem instabilidade hemodinâmica no pós-operatório, ou qualquer complicação respiratória ou hemodinâmica que levasse ao aumento do tempo de internação. O estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa da Instituição sob o nº 75/09 e todos os voluntários assinaram o Termo de Consentimento Livre e Esclarecido. Após coleta de dados do prontuário médico e anamnese, realizou-se no período pré-operatório e após a alta da Unidade de Terapia Intensiva (UTI) a avaliação dos volumes e das capacidades pulmonares. Utilizou-se um ventilômetro (Ventilômetro Digital Ventronic, Wampsville, NY, USA) para a coleta do volume minuto (VM), da frequência respiratória (FR) e da capacidade vital (CV), sendo possível calcular o volume corrente (VC) pela fórmula: VC=VM FR. Os voluntários permaneceram na posição sentada, fazendo uso de um clipe nasal e com o bocal do equipamento acoplado de forma que não houvesse escape de ar. Para cada medida foram realizadas três mensurações e computada a média dos valores. Para a medida do VM, os pacientes foram orientados a realizar respirações tranquilas, sem qualquer esforço, 181

3 Rev Bras Cardiol. 2013;26(3):180-5 Zangerolamo et al. no ventilômetro, durante um minuto e, por meio de um cronômetro, aferiu-se a FR. Para a medida da CV, a orientação consistia em realizar uma inspiração profunda próximo da capacidade pulmonar total (CPT), seguida de uma expiração profunda, lenta, até próximo do volume residual (VR), no ventilômetro 15. Os voluntários incluídos no estudo foram submetidos à randomização em bloco por meio do programa Microsoft Excel e alocados aleatoriamente em dois grupos: a) Fisioterapia respiratória convencional (FRC): indivíduos que receberam a fisioterapia respiratória de acordo com a rotina do serviço de fisioterapia do hospital. Foram realizados exercícios respiratórios para a reexpansão pulmonar, constando de exercícios de inspirações profundas, fracionadas ou em tempos, exercícios respiratórios associados a movimentos de membros superiores, recursos para higiene brônquica (tosse ativa ou assistida) e deambulação assistida quando possível. Para cada exercício, foram realizadas três séries de 10 repetições. Foram realizadas três sessões por dia durante a internação em Unidade de Terapia Intensiva (UTI). b) Fisioterapia respiratória convencional associada ao incentivador respiratório (FRC+IR): além do protocolo da FRC, foram realizadas três séries de 10 repetições com o uso do inspirômetro de incentivo a fluxo (Respiron, Barueri, SP, Brasil). Os voluntários foram orientados a inspirar profundamente na tentativa de elevar as três esferas e sustentá-las pelo maior tempo possível. os dados qualitativos por frequências. Foi testada a normalidade utilizando-se o teste de Shapiro-Wilk; para os dados que apresentaram normalidade, foi utilizado o teste t de Student para amostras independentes para comparação entre grupos e para amostras relacionadas para comparação intragrupos (pré x pós). Não havendo normalidade foi utilizado o teste de Mann-Whitney para comparação entre os grupos e o teste de Wilcoxon para comparação intragrupos (pré x pós). Para todas as variáveis adotou-se um nível de significância de 5 %. Resultados Foram avaliados, inicialmente, 22 voluntários e, destes, seis foram excluídos. Dos 16 voluntários, 8 foram incluídos no grupo FRC e 8 no grupo FRC+IR (Figura 1). A Tabela 1 resume as características dos indivíduos, evidenciando homogeneidade entre os grupos, ou seja, não houve diferença entre os grupos para a idade, as características antropométricas e tempo de internação dos voluntários. Os voluntários iniciaram o protocolo proposto no primeiro dia de pós-operatório e seguiram até a alta da UTI, quando foram reavaliados nas mesmas variáveis do pré-operatório. Análise estatística Para a análise estatística foi utilizado o programa Bioestat 5.3 (Belém, PA, Brasil). Os dados quantitativos foram apresentados em média e desvio-padrão (DP) e Figura 1 Seleção dos pacientes estudados FRC=fisioterapia respiratória convencional; FRC+IR= fisioterapia respiratória convencional associada à inspirometria de incentivo a fluxo 182

4 Zangerolamo et al. Rev Bras Cardiol. 2013;26(3):180-5 A Tabela 2 resume as comorbidades dos grupos, na qual se pode observar a presença de hipertensão, tabagismo e diabetes nos grupos. A Tabela 3 evidencia os valores da frequência respiratória, volumes e capacidades pulmonares nos dois grupos, observando-se que houve aumento significativo da FR (de 14 ipm para 17 ipm) no grupo FRC+IR após a realização do tratamento, embora os indivíduos se mantivessem eupneicos. Em relação ao VC e ao VM, não houve diferença significativa para ambos os grupos quando avaliados antes e após os dois programas de fisioterapia respiratória. Assim pode-se constatar que houve manutenção do VC e do VM para os grupos. Para a CV, houve redução significativa para ambos os grupos (FRC: de 2,42 L para 1,4 L; FRC+IR: de 2,81 L para 1,68 L). Discussão Os resultados encontrados mostraram diminuição significativa da CV para ambos os grupos, além de aumento significativo da FR no grupo FRC+IR. Este aumento ocorreu dentro da normalidade, ou seja, os pacientes ainda permaneceram eupneicos. Discreta taquipneia pôde ser observada após o procedimento cirúrgico, por redução da mobilidade da caixa torácica, instalação da fraqueza muscular, tosse fraca ou abolida em decorrência da dor que, associada a mudanças do padrão respiratório fisiológico, passa a ser uma respiração mais superficial e predominantemente torácica, mesmo que ainda se encontrem dentro da normalidade 16. No que se refere a CV, observa-se diminuição em ambos os grupos, podendo ser explicada pela alteração fisiológica e da mecânica respiratória que, comparada a Cimen et al. 17, mostra resultados similares, devido à diminuição da distensibilidade da caixa torácica e da complacência pulmonar, presente até o quinto dia de internação hospitalar. Segundo Berrizbeitia et al. 16, a diminuição da CV está relacionada à alteração da mecânica respiratória decorrente da esternotomia, ocasionando diminuição da complacência pulmonar, associada a fatores como dor no pós-operatório e efeitos deletérios da anestesia. No presente estudo não houve alterações significativas do VC e do VM, que se mantiveram preservados em ambos os grupos. No estudo de Crowe e Bradley 18 também não foram observadas diferenças significativas em relação ao VC, sendo que a FRC realizada de rotina pelo hospital se mostrou eficaz, assim como a mesma associada ao inspirômetro de incentivo. Como encontrado neste estudo, na revisão de literatura realizada por Freitas et al. 19 não foram observados os benefícios da adição da inspirometria de incentivo em cirurgia de revascularização do miocárdio quanto à redução de complicações pulmonares pósoperatórias e diminuição dos efeitos deletérios sobre a função pulmonar, porém os ensaios clínicos carecem de mais rigor metodológico. Apesar de não ter sido encontrada diferença estatística, o tempo de permanência na UTI e hospitalar foi maior no grupo FRC. Talvez, pelo fato de ser uma amostra pequena, estes achados não puderam ser comprovados. 183

5 Rev Bras Cardiol. 2013;26(3):180-5 Zangerolamo et al. Em função da larga utilização de incentivadores respiratórios pela fisioterapia, estudos com amostras maiores devem ser realizados de modo a se avaliar a sua real contribuição na restauração da função pulmonar e redução das complicações pulmonares em pacientes submetidos a procedimentos cirúrgicos. Sabe-se que os tratamentos nas UTI são caros, representam grande parte das despesas de internação, compreendem em torno de 5 % a 10 % de todos os leitos hospitalares, mas consomem até % de todos os recursos de um hospital 20, incluindo medicação, profissionais de saúde e realização de exames complementares 21. Conclusões Face aos resultados encontrados, pode-se concluir que a utilização do incentivador respiratório a fluxo, associado ao programa de fisioterapia respiratória convencional, não promoveu benefícios adicionais quanto à restauração da capacidade vital. Entretanto, os dois programas de fisioterapia respiratória se mostraram efetivos na manutenção do volume corrente e do volume minuto após a cirurgia de revascularização do miocárdio. O aumento da fisioterapia respiratória após a utilização do incentivador respiratório não desenvolveu taquipneia. Agradecimentos À equipe de fisioterapia e cirurgia cardíaca da Santa Casa de Misericórdia de Piracicaba, SP. Potencial Conflito de Interesses Declaro não haver conflitos de interesses pertinentes. Fontes de Financiamento O presente estudo não teve fontes de financiamento externas. Vinculação Acadêmica O presente estudo está vinculado ao Programa de Pósgraduação em Fisioterapia da Universidade Metodista de Piracicaba. Referências 1. Kelly ME, Taylor GJ, Moses HW, Mikell FL, Dove JT, Batchelder JE, et al. Comparative cost of myocardial revascularization: percutaneous transluminal angioplasty and coronary artery bypass surgery. J Am Coll Cardiol. 1985;5(1): Califf RM, Harrel FE Jr, Lee KL, Rankin JS, Hlatky MA, Mark DB, et al. The evolution of medical and surgical therapy for coronary artery disease. A 15-year perspective. JAMA. 1989;261(14): Renault JA, Costa-Val R, Rossetti MB. Fisioterapia respiratória na disfunção pulmonar pós-cirurgia cardíaca. Rev Bras Cir Cardiovasc. 2008;23(4): Fernandes CR, Ruiz Neto PP. O sistema respiratório e o idoso: implicações anestésicas. Rev Bras Anestesiol. 2002;52(4): Ragnarsdóttir M, KristjAnsdóttir A, Ingvarsdóttir I, Hannesson P, Torfason B, Cahalin L. Short-term changes in pulmonary function and respiratory movements after cardiac surgery via median sternotomy. Scand Cardiovasc J. 2004;38(1): Clark SC. Lung injury after cardiopulmonary bypass. Perfusion. 2006;21(4): Nozawa E, Kobayashi E, Matsumoto ME, Feltrim MI, Carmona MJ, Auler Júnior JO. Avaliação dos fatores que influenciam no desmame de pacientes em ventilação mecânica prolongada após cirurgia cardíaca. Arq Bras Cardiol. 2003;80(3): Montes FR, Maldonado JD, Paez S, Ariza F. Off-pump versus on-pump coronary artery bypass surgery and postoperative pulmonary dysfunction. J Cardiothorac Vasc Anesth. 2004;18(6): Baltieri L, Santos LA, Pessotti E, Pazzianotto-Forti EM. Estimulação diafragmática elétrica transcutânea na paralisia diafragmática após cirurgia cardíaca. Rev Bras Cardiol. 2012;25(6): Westerdahl E, Lindmark B, Eriksson T, Friberg O, Hedenstierna G, Tenling A. Deep-breathing exercises reduce atelectasis and improve pulmonary function after coronary artery bypass surgery. Chest. 2005;128(5): Rosa FK, Roese CA, Savi A, Dias AS, Monteiro MB. Comportamento da mecânica pulmonar após a aplicação de protocolo de fisioterapia respiratória e aspiração traqueal em pacientes com ventilação mecânica invasiva. Rev Bras Ter Intensiva. 2007;19(2): Hulzebos EH, Van Meeteren NL, De Bie RA, Dagnelie PC, Helders PJ. Prediction of postoperative pulmonary complications on the basis of preoperative risk factors in patients who had undergone coronary artery bypass graft surgery. Phys Ther. 2003;83(1): Dias CM, Plácido TR, Ferreira MFB, Guimarães FS, Menezes SLS. Inspirometria de incentivo e breath stacking: repercussões sobre a capacidade inspiratória em indivíduos submetidos à cirurgia abdominal. Rev Bras Fisioter. 2008;12(2): Schwan MT, Dalvin RP, Duarte H. Alterações da função pulmonar e atuação fisioterapêutica em pós-operatório de cirurgia cardíaca: revisão bibliográfica. FisioBrasil. 2006;10(79): Gregorini C, Cipriano Junior G, Aquino LM, Branco JN, Bernardelli GF. Short-duration transcutaneous electrical nerve stimulation in the postoperative period of cardiac surgery. Arq Bras Cardiol. 2010;94(3):325-31,

6 Zangerolamo et al. Rev Bras Cardiol. 2013;26(3): Berrizbeitia LD, Tessler S, Jacobowitz IJ, Kaplan P, Budzilowicz L, Cunningham JN. Effect of sternotomy and coronary bypass surgery on postoperative pulmonary mechanics. Comparison of internal mammary and saphenous veins bypass grafts. Chest. 1989;96(4): Cimen S, Ozkul V, Ketenci B, Yurtseven N, Günay R, Ketenci B, et al. Daily comparison of respiratory functions between on-pump and off-pump patients undergoing CABG. Eur J Cardiothorac Surg. 2003;23(4): Crowe JM, Bradley CA. The effectiveness of incentive spirometry with physical therapy for high-risk patients after coronary artery bypass surgery. Phys Ther. 1997;77(3): Freitas ER, Soares BG, Cardoso JR, Atallah AN. Incentive spirometry for preventing pulmonary complications after coronary artery bypass graft. Cochrane Database Syst Rev. 2007;(3):CD Chalfin DB, Cohen IL, Lambrinos J. The economics and cost-effectiveness of critical care medicine. Intensive Care Med. 1995;21(11): Krinsley JS. Test-ordering strategy in the intensive care unit. J Intensive Care Med. 2003;18(6):