Ventilação de alta frequência oscilatória com otimização de volume pulmonar nos recém-nascidos de muito baixo peso experiência de nove anos

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1 Artigo original Ventilação de alta frequência oscilatória com otimização de volume pulmonar nos recém-nascidos de muito baixo peso experiência de nove anos High frequency oscillatory ventilation with lung volume optimization in very low birth weight newborns a nine-year experience José Nona 1, Nuno Carvalho 2, Ana Pinheiro 3, Odília Nascimento 4, António Marques Valido 5 RESUMO Objetivo: Avaliação da evolução clínica e neurológica dos recémnascidos de muito baixo peso, submetidos a ventilação de alta frequência oscilatória, com estratégia de otimização do volume pulmonar. Métodos: Estudo descritivo prospectivo, durante um período de nove anos (1999 a 2008). Todos os recém-nascidos com peso ao nascimento g, nascidos na Maternidade Dr. Alfredo da Costa, Lisboa, Portugal, admitidos na Unidade de Cuidados Intensivos Neonatais e ventilados em ventilação de alta frequência oscilatória e com estratégia de otimização do volume pulmonar, foram seguidos desde o nascimento e os seus prontuários foram avaliados periodicamente até ao momento da alta hospitalar. Resultados: Foram avaliados 730 recém-nascidos de muito baixo peso nascidos na Maternidade Dr. Alfredo Costa, dos quais 117 (16%) recém-nascidos faleceram e 613 (84%) sobreviveram. A mediana do peso ao nascer foi 975 g e a mediana da idade gestacional foi de 28 semanas. Dos sobreviventes, a mediana do tempo de ventilação e do tempo de suplementação com O 2 foram, respectivamente, de 3 e 18 dias. A incidência de displasia broncopulmonar foi de 9,5% e nove crianças tiveram alta com oxigenoterapia. A incidência de hemorragia intraventricular grau III-IV foi de 11,5% e a de retinopatia da prematuridade (grau 3) igual a 8%. Conclusões: A ventilação de alta frequência oscilatória, com otimização precoce do volume pulmonar, melhorou as trocas gasosas, reduziu a necessidade do suporte respiratório e do tempo de suplementação com O 2 e reduziu a morbidade pulmonar no recémnascido com muito baixo peso com doença da membrana hialina. Descritores: Ventilação; Ventilação de alta frequência/métodos; Volume de ventilação pulmonar; Recém-nascido de baixo peso ABSTRACT Objective: To evaluate the clinical outcome of very low birth weight newborns, submitted to high frequency oscillatory ventilation with a strategy of early lung volume optimization. Methods: Descriptive prospective study in a nine-year period, between 1999 January 1 st to 2008 January 1 st. All the very low birth weight newborns were born in Dr. Alfredo da Costa Maternity, Lisbon, Portugal, were admitted to the Neonatal Intensive Care Unit and submitted to high frequency oscillatory ventilation with early lung volume optimization; these newborns were followedup since birth and their charts were analyzed periodically until hospital discharge. Results: From a total population of 730 very low birth weight inborns, 117 babies died (16%) and 613 survived (84%). The median of birth weight was 975 g and the gestational age median was 28 weeks. For the survivors, the median ventilation and oxygenation times were 3 and 18 days, respectively. The incidence of chronic lung disease was 9.5%, with nine newborns discharged on oxygen therapy. The incidence of intraventricular hemorrhage III IV (total population group) was 11.5% and the incidence of retinopathy of prematurity grade 3 or higher was 8.0%. Conclusions: High frequency oscillatory ventilation with early lung volume optimization strategy reduced the need of respiratory support, and improved pulmonary and global outcomes in very low birth weight infants with respiratory distress syndrome. Keywords: Ventilation; High-frequency ventilation/methods; Tidal volume; Infant, low birth weight Trabalho realizado no Serviço de Pediatria da Unidade de Cuidados Intensivos em Recém-Nascidos da Maternidade Dr. Alfredo da Costa, Lisboa, Portugal. 1 Assistente Hospitalar Graduado de Pediatria, Maternidade Dr. Alfredo da Costa Lisboa, Portugal. 2 Interno do Internato Complementar de Pediatria do Hospital Distrital de Santarém EPE, Évora, Portugal. 3 Assistente Hospitalar de Pediatria do Hospital do Espírito Santo de Évora EPE, Évora, Portugal. 4 Chefe do Serviço de Pediatria da Maternidade Dr. Alfredo da Costa Lisboa, Portugal. 5 Director do Serviço de Pediatria da Maternidade Dr. Alfredo da Costa Lisboa, Portugal. Para a realização do trabalho, não houve recurso a qualquer fonte de financiamento. Todos os autores declaram, ainda, que participaram do trabalho, se responsabilizam por ele e que não existe, da parte de qualquer dos autores, conflito de interesses nas afirmações proferidas no trabalho. Autor correspondente: José Nona Maternidade Alfredo da Costa Rua Viriato, 1.069, CEP Lisboa, Portugal Tel: , Fax: nonanonajose@gmail.com Data de submissão: 7/4/2009 Data de aceite: 13/7/2009

2 262 Nona J, Carvalho N, Pinheiro A, Nascimento O, Valido AM INTRODUÇÃO A ventilação de alta frequência oscilatória (VAFO) tem sido usada no tratamento da doença da membrana hialina (DMH), considerando que essa técnica pode reduzir o barotrauma. Os resultados publicados têm sido relativamente heterogêneos e isso pode ser explicado pelas diferenças nas estratégias aplicadas. O estudo HIFI (1), um dos primeiros grandes estudos clínicos do período pré-terapia surfactante incluiu 685 recém-nascidos (RN) com DMH e comparou a ventilação convencional com a VAFO (1). A VAFO foi considerada uma alternativa não eficiente na DMH (1-2). Entretanto, é importante levar em consideração vários aspectos, como relatados por Bryan e Froese (3) : o protocolo HIFI utilizou pressões médias das vias aéreas (MAP) mais baixas, o que contribuiu para o recrutamento alveolar ineficiente (3) ; e alguns parâmetros do protocolo foram adaptados às políticas das unidades locais, o que pode ter mudado os resultados clínicos (3). Esses fatos, relacionados aos padrões mais modernos praticados na época, podem justificar a conclusão encontrada nesse estudo. Vários estudos em modelos animais revelaram que o uso de MAP mais baixas na DMH pode levar à atelectasia e não melhora a oxigenação (4-7). Por outro lado, o uso de MAP mais altas, levando a um maior recrutamento alveolar, melhorou a oxigenação e a incidência de DMH (4-6). Portanto, ao usar a VAFO, é obrigatório o uso de uma MAP suficientemente alta para abrir o pulmão atelectásico e para evitar o colabamento alveolar. Esse novo conceito em VAFO é conhecido como pulmão aberto ou estratégia da otimização do volume pulmonar (OVP). A esse respeito, vários médicos e pesquisadores iniciaram a VAFO com essa nova estratégia (estratégia do pulmão aberto ou OVP) (8-10). Em 2002, dois grandes estudos multicêntricos usando a VAFO com a estratégia OVP foram publicados no New England Journal of Medicine. O primeiro, do United Kingdom Oscillation Study Group (UKOS s), envolveu 797 RN e o outro estudo (11), do Neonatal Ventilation Study Group, 498 RN (12). OBJETIVO Avaliar o resultado clínico dos RN de muito baixo peso (MBP) submetidos à VAFO com a estratégia de OVP. MÉTODOS Estudo prospectivo, descritivo, com uma revisão dos dados clínicos de RN de MBP admitidos na Unidade de Cuidados Intensivos Neonatais (UCIN) e ventilados em VAFO de primeira intenção com OVP, desde o nascimento até a alta hospitalar, durante um período de nove anos (1º de Janeiro de 1999 a 1º de Janeiro de 2008). A equipe foi submetida a um tratamento intensivo nesse tipo de ventilação, que foi implantada na UCIN no final de 1998, pelo doutor Jean Marie Bertrand do Hospital de Rocourt, Liege, Bélgica (após seu retorno dos Estados Unidos da América). Os dados demográficos foram registrados após o nascimento e todos os parâmetros foram continuamente registrados desde o nascimento até o momento da alta hospitalar. Decidiu-se avaliar os resultados clínicos e neurológicos em duas populações: a população total de RN g e também na população com peso extremamente baixo ao nascimento (EBPN) (peso ao nascimento g). Os parâmetros analisados em ambos os grupos foram a duração da ventilação e da oxigenação, a suplementação de oxigênio em 36 semanas de idade pósmenstrual (considerada como doença pulmonar crônica, DPC, ou displasia broncopulmonar, DBP), ducto arterioso patente (DAP), pneumotórax, hemorragia ventricular intracraniana, retinopatia da prematuridade (RP), duração da internação e mortalidade. Foram excluídos desse estudo todos os lactentes nascidos em outros hospitais e os lactentes com hidropsia, doenças cardiopulmonares congênitas, defeitos abdominais e outros. Os critérios de inclusão foram: lactentes nascidos no presente serviço com VLBW com necessidade de suporte ventilatório. A VAFO foi usada como método de primeira intenção, o modo de ventilação único e exclusivo, iniciado imediatamente após a intubação na UCIN ou imediatamente após a chegada na UCIN proveniente da sala de parto. A respeito da estratégia de pulmão aberto ou OVP, usou-se pressão inicial média das vias aéreas ou pressão de distensão contínua (CDP) de 8 a 9 cm H 2 O, em conformidade com o estado clínico, e esta foi aumentada progressivamente até que fosse reduzida a FiO 2 para 40 a 30%. No início, a MAP deveria ser aumentada 1 cm H 2 O a cada cinco minutos e, posteriormente, a cada dois minutos. Ao mesmo tempo, houve redução de 5 a 10% da FiO 2, mantendo uma boa oxigenação definida como Sat O 2 > 90% até atingir a meta de FiO 2 (40 a 30%). A eliminação de CO 2 é baseada na frequência e P. Os padrões-ouro são a PaCO 2 40 e a boa vibração torácica. Foram utilizados no estudo quatro tipos de ventiladores: Sensor Medics 3.100A (SensorMedics Corp, Yorba Linda, CA), SLE (Specialized Laboratory Equipment Ltd, South Croydon, Reino Unido), Babylog Plus (Drager medical AG & Co.KGoA, Lubeck, Alemanha) e Infant Star 950 C (Infrasonics Inc, San Diego, CA). O surfactante foi administrado após a otimização e de acordo com a necessidade. Entretanto, se a idade gestacional era inferior a 27 semanas, o surfactante era administrado nos primeiros minutos de vida no início do suporte ventilatório com VAFO. Utilizou-se uma dose inicial de 100 mg/kg de Survanta (4 ml/kg) ou 200 mg/kg de Curosurf. Os critérios de administração do surfactan-

3 Ventilação de alta frequência oscilatória com otimização de volume pulmonar nos recém-nascidos de muito baixo peso experiência de nove anos 263 te foram: índice CDP x FiO 2 > 3-4 e razão a/a O 2 < 0,22 a 0,17. A pressão arterial, a frequência cardíaca e a saturação transcutânea de oxigênio foram permanentemente monitoradas. Raios X de tórax sempre foram realizados após a otimização para avaliar a insuflação pulmonar, cateter central e posição do tubo endotraqueal (ETT). O desmame era realizado com a redução progressiva da MAP até 7 a 8 cm H 2 O com a FiO 2 constante de 25 a 30% e Sat O 2 90%. A amplitude foi reduzida para manter Pa CO 2 > 40 a 45 mm Hg. Na presença de sinais de hiperinsuflação (diafragma plano ou décima costela ao nível do diafragma), a MAP era reduzida a 2 cm H 2 O. Os critérios de extubação na UCIN foram: MAP 7,0-9,0 cm H 2 O, de acordo com a idade gestacional, peso ao nascimento e ventilador utilizado, FiO2 30% e respiração espontânea e eficiente. O citrato de cafeína IV (20 mg/ kg dose de impregnação seguida pela dose diária de 5 a 10 mg/kg) sempre foi administrado antes da extubação. A extubação para a pressão positiva contínua nas vias aéreas (CPAP) foi realizada da seguinte maneira: após a extubação, o lactente era conectado à CPAP nasal infant flow driver com PEEP 7-6 cm H 2 O e FiO 2 de 25 a 30%. Os critérios de reintubação para VAFO foram as retrações supraesternal ou intercostal, FiO 2 > 45% ou a apneia frequente com ou sem bradicardia (e já conectado à CPAP nasal com as configurações referidas). RESULTADOS Entre 1 de Janeiro de 1999 e 1 de Janeiro de 2008, 730 RN MBP que preenchiam os critérios de inclusão foram admitidos na UCIN citada. Esses lactentes foram submetidos à VAFO com LVO. A mediana do peso ao nascer foi de 975 g no Grupo Total e 791 g no Grupo de PEBN ( g). Este último grupo foi composto por 395 lactentes com peso ao nascimento entre 353 e g. A mediana da idade gestacional foi de 28 semanas no Grupo Total e 27 semanas no Grupo PEBN. Foi observada a predominância do sexo feminino no Grupo PEBN. A corticoterapia pré-natal foi administrada em 63,2% de todos os casos, com 63,8% no Grupo PEBN e o surfactante foi administrado, respectivamente, em 71.4 e 82,0%. A incidência de síndrome de angústia respiratória (SARA) grau III-IV foi substancialmente maior no Grupo PEBN (81,7%) (Tabela 1). A MAP mediana foi de 12 cm H 2 O no Grupo Total e 10 cm H 2 O no Grupo PEBN. A otimização mediana da FiO 2 foi, respectivamente, igual a 30 e 35% em ambos os grupos (Tabela 2). O tempo mediano de ventilação foi igual a 78 horas no Grupo Total e 101 horas no Grupo PEBN. A mediana da suplementação de O 2 (duração da oxigenação) foi de 18 dias no Grupo Total e 29 dias no Grupo g. A duração da hospitalização teve uma mediana de 58 e 72 dias, respectivamente, em ambos os grupos. A extubação à CPAP ocorreu em 78,6 e 73,3% (Tabela 3). Tabela 1. Características populacionais nos dois grupos Características populacionais g (n = 73) g (n = 395) Peso ao nascer (g) Mediana (mín.: 353; máx.: 1.500) (mín.: 353; máx.: 1.000) Idade gestacional (semanas) Mediana (mín.: 23; máx.: 34) (mín.: 23; máx.: 31) Sexo M/F 50,5%/49,5% 44,1%/55,9% Corticoterapia pré-natal (ciclo completo) 63,2% 63,8% Surfactante 71,4% 82,0% SARA grau III-IV 55,6% 81,7% Tabela 2. Resultados de otimização de volume pulmonar Otimização de resultados Otimização de tempo - mediana (minutos) Otimização de MAP - mediana Otimização de FiO 2 - mediana 30% 35% Tabela 3. Avaliação de alguns parâmetros nos dois grupos: duração da ventilação e oxigenação, tempo de hospitalização e extubação para CPAP nasal Parâmetros nos dois grupos Tempo de ventilation (horas) Mediana (mín.: 6; máx.: 1,968) (mín.: 96; máx.: 1,968) Suplementação com O 2 (dias) Mediana (mín.: 2; máx.: 170) (mín.: 8; máx.: 170) Tempo de hospitalização (dias) Mediana (mín.: 40; máx.: 170) (mín.: 65; máx.: 170) Extubação para CPAP 78.6% 73.3% A incidência de pneumotórax foi semelhante com 10 e 11,6% em ambos os grupos. O ducto arterioso patente ocorreu em 30,7% no Grupo Total, mas foi mais alta no Grupo PEBN com 39,7%. A ligação cirúrgica foi necessária em 4,9 e 7,5% (esse procedimento sempre foi realizado na UCIN citada no presente estudo). A incidência de DBP (suplementação de O 2 em 36 semanas) foi de 9,5% no Grupo MBPN e 12,4% no Grupo g. A alta hospitalar com administração de O 2 ocorreu em 1,2% (nove RN) dos casos, sendo que a maioria dos lactentes pertencia ao Grupo PEBN (oito RN) (Tabela 4). As incidências de hemorragia intraventricular foram de 29,2 e 36,4%. A he- Tabela 4. Incidência de morbidade e mortalidade associadas registradas no estudo Morbidade associada Pneumotórax 10% (73/730) 11,6% (46/395) Ducto arterioso patente (PDA) 30.7% (224/730) 39,7% (157/395) Ligação cirúrgica para PDA 4,9% (30/730) 7,5% (30/395) DBP* 9,5% (58/730) 12,4% (49/395) Alta com O 2 1,2% (9/730) 2,0% (8/395) HIV 29,2% (213/730) 36,4% (144/395) HIV III- IV 11,5% (84/730) 16,4% (65/395) RP 37,0% (270/730) 50,9% (201/395) RP 3 6,7% (49/730) 11,1% (44/395) Cirurgia para ROP 4,4% (32/730) 7,1% (28/395) Mortalidade 16,0% (117/730) 25,6% (101/395) *Suplementação com O 2 em 36 semanas.

4 264 Nona J, Carvalho N, Pinheiro A, Nascimento O, Valido AM morragia intraventricular graus III-IV ocorreu em 11,5%, no Grupo Total, e foi maior no Grupo PEBN (16,4%). Foi obtida uma incidência de RP três igual a 6,7 e 11,1% em ambos os grupos. Desses lactentes, 4,4% (7,1% no Grupo PEBN) foram submetidos ao tratamento com laser. A incidência de sobrevida foi de 84% no Grupo Total e 74,4% no Grupo de RN com PEBN (Tabela 4). Todos os resultados são referidos até a alta hospitalar como observado anteriormente. DISCUSSÃO Os resultados desse estudo corroboram a hipótese de que a VAFO com OVP pode reduzir a DBP em RN pré-termo com DMH, com melhor morbidade em curto e longo prazo, como sugerido em estudos realizados anteriormente (10-14). De fato, não apenas a troca gasosa parece melhorar precocemente, mas também o tempo de ventilação e as necessidades de oxigênio são muito menores, o que está em conformidade com os resultados de outros estudos publicados (11-14). A eficiência dessa estratégia também foi demonstrada por vários autores e por pelo menos três estudos prospectivos randomizados e controlados (11-13). Entretanto, no caso específico de RN muito imaturos (idade gestacional < 27 semanas) foi demonstrada a vantagem da administração de surfactante antes da OVP para reduzir o vazamento de ar e a DBP (15). Além disso, a vantagem da VAFO para evitar a lesão pulmonar progressiva em razão da ventilação mecânica foi apoiada por estudos em modelos animais (5-6,16-17) e explica o fato de que a lesão pulmonar, em razão da ventilação mecânica, pode ocorrer em um curto período de ventilação convencional no paciente com pulmões gravemente deficientes em surfactante (5-6,13,17). Os principais eventos fisiopatológicos que ocorrem na DBP da prematuridade são o colabamento alveolar, redução do volume pulmonar residual funcional e a deficiência de surfactante. Nesse momento, o pulmão pode ser facilmente otimizado (13). Mais tarde já estará presente a lesão pulmonar caracterizada por infiltração de neutrófilos, lesão epitelial e edema alveolar com grande quantidade de proteínas, que compromete a otimização (4-5,13,18). Portanto, o início da VAFO com OVP após o nascimento pode reduzir a lesão epitelial e o edema alveolar na maioria dos casos (4-5,13,17). Em vários estudos experimentais em modelos animais com pulmões acometidos pela grave deficiência de surfactante, demonstrou-se que o aumento progressivo da MAP na VAFO poderia levar a uma expansão pulmonar mais homogênea, reduzindo o risco de lesão pulmonar secundária quando comparado à ventilação convencional (4-6,17-18). Entretanto, um pequeno aumento da MAP durante a VAFO tem como consequência a expansão pulmonar e o recrutamento ineficientes, o que pode ser explicado pela curva pressão-volume (4-7,13). Por outro lado, se a MAP é suficientemente alta para permitir o recrutamento máximo, ela pode ser rapidamente reduzida mantendo o alvéolo recrutado (4-7,13). Embora o estudo HIFI sugira a ocorrência de HIC associada à VAFO, a HIC encontrada neste estudo, assim como em estudo prévio (19), é menor do que em estudos publicados anteriormente (11-12). Da mesma maneira, também se registrou baixa incidência de DBP e pneumotórax em comparação com estudos publicados anteriormente (11-12). Um dos maiores estudos prospectivos, multicêntricos e randomizados (12) comparou VAFO e SIMV. Esse estudo demonstrou que os RN com muito baixo peso ao nascimento com SAR, tratados com VAFO e OVP tiveram uma incidência mais baixa de DPC estatisticamente significativa (12). Esse estudo sugere que a VOFA com OVP deve ser usada em centros com experiência e deve ser considerada o principal suporte ventilatório (tratamento de primeira intenção) nos lactentes com MBPN com SAR (12). Entretanto, estudos recentes e uma recente meta-análise demonstraram que não há evidências nítidas de que a VOFA de primeira intenção eletiva com OVP oferece vantagens importantes (20). Pode haver uma pequena redução na taxa de DPC pelo uso da VOFA com primeira intenção, mas as evidências são fracas em razão da inconsistência desse efeito nos estudos (20). Entretanto, mantivemos a presente abordagem, e os resultados ao longo dos anos demonstram bons resultados até a alta hospitalar. CONCLUSÕES Com o uso da VOFA e o início imediato da estratégia de OVP ( estratégia do pulmão aberto ), observou-se um melhor resultado pulmonar com baixa incidência de suplementação de O 2, DPC/DBP e RP nos grupos de lactentes prematuros de alto risco. REFERÊNCIAS 1. [No authors listed]. High-frequency oscillatory ventilation compared with conventional mechanical ventilation in the treatment of respiratory failure in preterm infants. The HIFI Study Group. N Engl J Med. 1989;320(2): Gellis S. 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