Effects of non invasive ventilation in patients with acute respiratory failure: na integrative review

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1 REVISÃO / REVIEW / REVISIÓN Effects of non invasive ventilation in patients with acute respiratory failure: na integrative review Efeitos da ventilação não invasiva em pacientes com insuficiência respiratória aguda: uma revisão integrativa Efectos de la ventiación non invasiva em pacientes com insufciencia respiratoria aguda: uma revisión integradora Leandro Andrade dos Santos¹ Mariana de Oliveira Sanchez² Raydelane Grailea Silva Pinto³ Antonio Carlos da Luz Filho 4 Karla Rakel Gonçalves Luz 5 Jainy Lima Soares 6 Descriptors Aratinga aurea. Endoparasites. Ascaridiasis. Descritores Insuficiência respiratória. Tratamento. Ventilação não invasiva. Descriptores Insuficiencia respiratoria. Tratamiento. Ventilación no invasiva. Sources of funding: No Conflict of interest: No Date of first submission: Accepted: Publishing: Corresponding Address Antonio Carlos da Luz Filho Rua Ciegrafista Marques, 455 Bairro de Fátima CEP: Teresina Pi Fone: ABSTRACT Objective: To analyze the national and international scientific production regarding the use of noninvasive ventilation in patients with acute respiratory failure, in order to know its effects and to identify the factors associated to the success and failure of this method. Methodology: This is an integrative review conducted through research of articles from 2013 to 2017 in the databases SciELO, LILACS and PubMed. Results: The main findings regarding the effects of noninvasive ventilation in patients with ARF were the reduction of ICU and hospital stay, reduction of respiratory work and reduction of endotracheal intubation. The main factors associated with NIV failure were age, increased respiratory rate, APACHE II scores and Glaslow's Coma Scale and presence of chronic conditions and infections. Final Considerations: Overall, NIV is beneficial for the treatment of ARF, however its success and failure rates are associated with several factors, requiring further investigations to prove its efficacy. RESUMO Objetivo: Analisar a produção científica nacional e internacional referente ao uso de ventilação não invasiva em pacientes com insuficiência respiratória aguda, de modo a conhecer os seus efeitos e identificar os fatores associados ao sucesso e falha deste método. Metodologia: Trata-se uma revisão integrativa realizada através de pesquisa de artigos de 2013 a 2017 nas bases de dados SciELO, LILACS e PubMed. Resultados: Os principais achados em relação aos efeitos da ventilação não invasiva em pacientes com IRA foram a diminuição da permanência na UTI e hospital, redução do trabalho respiratório e diminuição da intubação endotraqueal. Os principais fatores associados à falha da VNI foram a idade, o aumento da frequência respiratória, escores de APACHE II e Escala de Coma de Glaslow e presença de condições crônicas e infecções. Considerações Finais: No geral, a VNI é benéfica para o tratamento de IRA, entretanto suas taxas de sucesso e falha estão associadas a diversos fatores, requerendo maiores investigações para comprovar a sua eficácia. RESUMEN Objetivo: Analizar la producción científica nacional e internacional referente al uso de ventilación no invasiva en pacientes con insuficiencia respiratoria aguda, para conocer sus efectos e identificar los factores asociados al éxito y falla de este método. Metodología: Se trata de una revisión integradora realizada a través de la investigación de artículos de 2013 a 2017 en las bases de datos SciELO, LILACS y PubMed. Resultados: Los principales hallazgos en relación a los efectos de la ventilación no invasiva en pacientes con IRA fueron la disminución de la permanencia en la UCI y hospital, reducción del trabajo respiratorio y disminución de la intubación endotraqueal. Los principales factores asociados al fallo de la VNI fueron la edad, el aumento de la frecuencia respiratoria, los escores de APACHE II y la escala de Coma de Glaslow y la presencia de condiciones crónicas e infecciones. Consideraciones Finales: En general, la VNI es beneficiosa para el tratamiento de IRA, sin embargo sus tasas de éxito y falla están asociadas a diversos factores, requiriendo mayores investigaciones para comprobar su eficacia. ¹Fisioterapeuta, Pós-graduando em Fisioterapia Traumato-Ortopédica e Esportiva. Faculdade de Ciências e Tecnologia do Maranhão. Caxias, Maranhão, Brasil. leo_andrade16@hotmail.com; ²Fisioterapeuta, Doutora em Saúde Coletiva, Docente de Fisioterapia e Enfermagem. Faculdade de Ciências e Tecnologia do Maranhão. Caxias, Maranhão, Brasil. profmarianasanchez@gmai.com; ³Fisioterapeuta, Pós-graduanda em Fisioterapia Traumato-Ortopédica e Esportiva, Preceptora de Fisioterapia na Residência Multiprofissional em Saúde Coletiva. Universidade Estadual do Maranhão. Caxias, Maranhão, Brasil, raydelane.silva@gmail.com; 4 Fisioterapeuta, Mestre em Genética e Toxicologia Aplicada, Docente de Fisioterapia, Faculdade de Ciências e Tecnologia do Maranhão, Caxias, Maranhão, Brasil. cpmluz@yahoo.com.br; 5 Fisioterapeuta, Especialista em Fisioterapia 202 Neurológica e Saúde da Mulher, Docente de Fisioterapia, Faculdade de Ciências e Tecnologia do Maranhão. Caxias, Maranhão, Brasil. karlaluzfisio@yahoo.com.br; 642

2 INTRODUÇÃO A insuficiência respiratória aguda (IRA) é uma condição clínica caracterizada pela incapacidade absoluta ou relativa do sistema respiratório em manter as demandas metabólicas dos tecidos, ou seja, de efetuar trocas gasosas a nível alveolar, prejudicando a captação de oxigênio (O 2) e liberação de gás carbônico (CO 2). Deste modo, na insuficiência respiratória ocorre elevação dos níveis de PCO 2 ( 50 mmhg) e queda de PO 2 ( 50 mmhg), considerando que o indivíduo respira em ar ambiente e ao nível do mar 1. A IRA é um dos problemas mais frequentes e de maior gravidade em uma Unidade de Terapia Intensiva (UTI), apresentando altas taxas de mortalidade, que variam de 21,8% até 75%, quando cinco ou seis órgãos são acometidos, necessitando, portanto, de diagnóstico rápido e preciso 2. O tratamento da IRA em suas várias formas, tradicionalmente, levou ao uso de ventilação mecânica (VM) com entubação endotraqueal (IE). Entretanto, o uso de métodos invasivos tem gerado risco de complicações, como pneumonia adquirida em ventilação mecânica (PAV) e danos traumáticos nas vias aéreas. Nesse sentido, a ventilação não invasiva (VNI) ganhou lugar no tratamento da insuficiência respiratória aguda 3. A VNI é usada há mais de 30 anos no tratamento da IRA de diferentes patologias, sendo frequentemente utilizada como alternativa à ventilação invasiva (VMI), visto que a mesma, em muitos casos, provoca diversos danos aos pacientes, decorrentes da intubação endotraqueal, além de ser um método desconfortável e que gera altos custos financeiros no manejo da doença 4. Com base no exposto, esta pesquisa teve como objetivo analisar a produção científica nacional e internacional referente ao uso de ventilação não invasiva em pacientes com insuficiência respiratória aguda, de modo a conhecer os seus efeitos e identificar os fatores associados ao sucesso e falha deste método. Esta pesquisa se justifica pela importância em expor os benefícios da VNI no tratamento da insuficiência respiratória aguda, visando proporcionar melhor conforto e redução da permanência do paciente na UTI, além de reduzir os custos com a internação. METODOLOGIA Trata-se de uma pesquisa bibliográfica do tipo revisão integrativa, que consiste em um método com o objetivo de sintetizar resultados obtidos em pesquisas sobre um tema ou questão, de maneira sistemática, ordenada e abrangente. A seleção dos artigos foi realizada no período de fevereiro a abril de 2017 nas bases de dados online de acesso gratuito SciELO (Scientific Eletronic Library Online), LILACS (Literatura Latino-Americana e do Caribe em Ciências da Saúde) e PubMed (Biblioteca Virtual Médica dos EUA). Após a identificação do tema, foi estabelecida a seguinte questão: Quais os achados nas publicações científicas a respeito dos benefícios da ventilação não invasiva (VNI) em pacientes com Insuficiência Respiratória Aguda (IRA)? A partir daí foram utilizados os seguintes descritores: Insuficiência respiratória, Tratamento e Ventilação não invasiva, identificadas no DeCS (Descritores em Ciências da Saúde). As buscas pelos artigos foram iniciadas nas bases de dados por meio da associação entre os descritores utilizando o conectivo AND, da seguinte maneira: Insuficiência respiratória AND Tratamento, Insuficiência respiratória AND Ventilação não invasiva e Ventilação não invasiva AND Tratamento. Foram adotados como critérios de inclusão: trabalhos indexados nas bases de acesso supracitadas, do período de 2013 a 2017 e que estivessem redigidos na forma de artigo, bem como artigos disponíveis nas línguas portuguesa, inglesa e espanhola. Foram excluídos resumos, artigos com equívocos metodológicos, monografias, teses, 643

3 dissertações, artigos de revisão e que não contivessem ano de publicação, volume e número em revista. A seleção dos artigos foi realizada por meio de leitura prévia dos títulos e resumos relacionados ao tema em questão. Após a leitura dos resumos, foram selecionados aqueles que obedeceram à temática e critérios de inclusão propostos e realizada nova leitura dos artigos completos. Foram analisados 158 artigos, dos quais foram excluídos 148 por não responderem aos critérios de inclusão deste estudo, resultando na amostra final de 10 artigos. Os estudos incluídos foram dispostos de forma qualitativa em quadro comparativo, levando em conta o tipo de estudo, população e amostra, objetivos, local do estudo e conclusões. RESULTADOS E DISCUSSÃO Na tabela 1, é possível observar que, na distribuição dos estudos ao longo dos anos estudados, o ano de 2016 teve o maior número de publicações, totalizando 03 artigos (30%) encontrados. Tabela 1. Distribuição dos estudos, por ano, no período de 2013 a Ano da publicação N % , , , , ,0 Total ,0 Fonte: Bases de dados, Abaixo, no quadro 1, observa-se que seis estudos (60%) foram encontrados na base de dados PubMed, apenas um estudo (10%) foi publicado no Brasil, seis estudos (60%) foram publicados em inglês e três (30%) em espanhol. Em relação ao delineamento dos artigos analisados, quatro (40%) são de estudo coorte. Quadro 1. Sinopse demonstrativa dos estudos compreendidos entre 2013 e Autores Base de dados Ano Tipo de estudo e abordagem Local estudo do Objetivo do estudo Conclusão Belenguer- Muncharaz et al. 5 PubMed 2013 Observacional, retrospectivo. Fernández SciELO 2013 Observacional, et al. 6 descritivo transversal. e Espanha Cuba Comparar a VMI versus VNI em pacientes hematológicos com IRA. Avaliar a eficácia da VNI artificial em pacientes com IRA que também apresentaram outras condições clínicas. França et SciELO 2014 Coorte, prospectivo. Uruguai Avaliar a VNI na IRA al. 3 hipoxêmica e hipercápnica como tratamento inicial, resposta, evolução, risco de fracasso e morte. A utilização de VNI reduziu a mortalidade em comparação com a VMI. O fracasso da VNI trazia consigo uma maior taxa de complicação. Demonstrou-se a eficácia da técnica em melhoria clínica e hemogasométrica desses pacientes, especialmente naqueles em que se agudizou a doença pulmonar obstrutiva crônica. Cada aumento da frequência respiratória na primeira hora de VNI duplicou o risco de fracasso e este multiplicou por 20 a probabilidade de morte. 644

4 PubMed 2014 Ensaio clínico Simon et al. 7 randomizado, prospectivo. Autor es Base de dados Ano Tipo de estudo e abordagem Alemanha Local estudo do Comparar a cânula nasal de alto fluxo (CNAF) com a VNI em pacientes com IRA hipoxêmica submetidos a broncoscopia flexível. Objetivo do estudo A aplicação de VNI foi superior à CNAF em relação à oxigenação antes, durante e após a broncoscopia em pacientes com hipoxemia moderada a grave. Conclusão Corrêa et al. 8 Ugurlu et al. 9 LILACS 2015 Coorte, prospectivo. Brasil Avaliar a taxa e os preditores de falha da VNI, tempo de internação na UTI e hospitalar e mortalidade de 28 dias em pacientes hipoxêmicos admitidos na UTI. PubMed 2016 Ensaio clínico randomizado, prospectivo. Maleh PubMed 2016 Coorte, et al. 10 observacional. Meede r, Tjan e Van Zanten 11 Sadeg hi et al. 12 LILACS 2016 Observacional, retrospectivo. Estados Unidos Irã Holanda Determinar características e resultados associados à VNI para IRA em diferentes faixas etárias. Comparar a eficiência e o desfecho da VNI versus ventilação de pressão positiva invasiva (PPI) em IRA por DPOC. Avaliar as taxas e os preditores da falha da VNI e comparar os resultados de pacientes com falha da VNI com pacientes intubados sem um experimento prévio com VNI. PubMed 2017 Ensaio randomizado. Irã. Comparar as utilizações das máscaras oronasal (MON) e facial total (MFT) em pacientes com IRA submetidos à VNI. Os pacientes que falharam eram mais jovens e apresentaram maior escore APACHE II, com um risco aumentado de morte intra-hospitalar, internação na UTI e hospitalar, sugerindo a necessidade de uma cuidadosa seleção de pacientes que poderiam se beneficiar da VNI. O uso de VNI e o estado de não intubação são mais frequentes em indivíduos com IRA 65 anos, no entanto, as taxas de sucesso e mortalidade da VNI foram semelhantes entre os grupos etários. O uso de PPI não invasiva é um modo terapêutico útil de tratamento para IRA com taxa de sucesso aceitável e menor mortalidade que a VNI. Um ensaio inicial da VNI pode ser adequado em casos selecionados de pacientes com IRA, uma vez que a VNI pode ser benéfica e não parece resultar em pior resultado em caso de falha de VNI em comparação com a intubação primária. A MFT foi superior à MON em fase aguda de IRA, mas não uma vez que os pacientes estavam fora da fase aguda. Rathi et al. 13 PubMed 2017 Coorte, retrospectivo. Fonte: Bases de dados, Iraque. Descrever as características e resultados de pacientes críticos que receberam VNI versus VMI como terapia de primeira linha para IRA hipoxêmica. Os pacientes com VNI que evitaram a intubação tiveram os melhores resultados em comparação com os outros grupos. 645

5 Todos os estudos analisados tiveram como objetivos avaliar os efeitos da ventilação não invasiva (VNI) no tratamento de insuficiência respiratória aguda (IRA), onde percebeu-se que a maior parte dos estudos obteve bons resultados, tais como redução da intubação endotraqueal, diminuição do tempo de permanência na UTI e no hospital e melhoria dos parâmetros respiratórios dos pacientes, entretanto, houve também altas taxas de falha da VNI e mortalidade em alguns estudos. As principais indicações clínicas baseadas em evidências para o uso de VNI no ambiente de cuidados intensivos são exacerbações de doença pulmonar obstrutiva crônica e edema pulmonar cardiogênico agudo. No entanto, os avanços nos ventiladores da VNI, o desenvolvimento de interfaces mais confortáveis, a melhoria no acompanhamento e cuidados dos pacientes durante a entrega da VNI e treinamento do pessoal contribuíram para a disseminação da aplicação deste método em pacientes com IRA de diferentes etiologias 8. Belenguer-Muncharaz et al. 5 compararam os efeitos da VMI e VNI em 41 pacientes hematológicos que desenvolveram IRA em uma Unidade de Terapia Intensiva clínico-cirúrgica de um hospital na Espanha e demonstraram que a VNI proporcionou uma menor mortalidade e foi peça chave em medidas de suporte, visto que influenciou na redução da mortalidade destes pacientes. Além disso, estes pacientes apresentaram menor duração da ventilação mecânica e permanência na UTI. Para Fernández et al. 6, o sucesso de ventilação não-invasiva depende em grande parte do elemento de interface em que a interação do paciente ocorre com o respirador. Deve-se alcançar um equilíbrio perfeito entre conforto e tolerância do afetado e eficácia da interface, no entanto, não é só a qualidade deste último que define a viabilidade desta técnica ventilatória. Um programa flexível, um gatilho ou sensibilidade adequada e um ajuste dos tempos expiratório e inspiratório podem definir o conforto do paciente durante os primeiros minutos de ventilação e é mais fácil convencê-lo a apoiar a máscara. Vale ressaltar que o suporte ventilatório não invasivo cumpre seus objetivos quando assegura uma apropriada sincronia paciente-ventilador, e um fator decisivo para isto é que os respiradores sejam muito sensíveis e que os parâmetros predefinidos correspondam às necessidades de oxigenação e ventilação alveolar. No estudo de França et al. 3, com 61 pacientes uruguaios, a taxa de falha da VNI foi de 25% e a taxa de mortalidade foi de 19% na IRA hipoxêmica, o que, segundo os autores, está de acordo com o proposto na literatura. Os autores verificaram que a falha na VNI deveu-se ao aumento da frequência respiratória na primeira hora, aumentando em 20 vezes o risco de morte, e os pacientes que falharam na VNI e evoluíram para VMI tiveram mais complicações infecciosas. Simon et al. 7 compararam os efeitos da cânula nasal de oxigênio de alto fluxo (CNOAF) e a ventilação não invasiva em 40 pacientes críticos com IRA hipoxêmica e observaram que a VNI foi superior à CNOAF no que diz respeito à manutenção de uma oxigenação adequada antes, durante e após a broncoscopia em pacientes com IRA hipoxêmica. Os estudos de Corrêa et al. 8, com 462 pacientes brasileiros, e Maleh et al. 10, com 100 pacientes iranianos, demonstraram uma taxa de sucesso de 70% e 90%, respectivamente, da VNI em pacientes com IRA hipoxêmica internados na UTI. Os pacientes que falharam na VNI e receberam VMI eram aqueles mais doentes, comparativamente mais jovens e tinham maior tempo de permanência hospitalar e na UTI e maior taxa de mortalidade intra-hospitalar. Ugurlu et al. 9 compararam a eficácia da VNI na IRA em 1225 pacientes americanos de diferentes grupos etários e observaram que seu uso é mais frequente em sujeitos acima de 65 anos, porém, não houve diferença nas taxas de sucesso e mortalidade entre os diferentes grupos etários. Em seu estudo, Maleh et al. 10 verificaram que a falha da VNI no tratamento da IRA estava associada à idade mais avançada e maior score 646

6 APACHE II. Entretanto, como esperado, o início do tratamento em estágio anterior de insuficiência respiratória aguda com VNI reduz a intubação, visto que a mesma aumenta o risco de várias complicações como estenose traqueal, lesão das vias aéreas superiores, sinusite, pneumonia associada ao ventilador, sepse, traqueomalácia e aspiração do conteúdo gástrico. Meeder, Tjan e van Zanten 11 avaliaram as taxas e os preditores de falha da VNI em 40 pacientes holandeses com IRA e verificaram que a falha da VNI foi atribuída aos baixos níveis de glicose, que, para os autores, deve-se à falta de reservas de glicogênio e acuidade da doença mais grave com alto consumo de glicose. Sadeghi et al. 12 compararam o uso das máscaras oronasal e facial total na VNI para o tratamento de insuficiência respiratória hipoxêmica em 48 pacientes iranianos e concluíram que ambas são benéficas, entretanto a máscara facial total foi superior na fase aguda. Por sua vez, Rathi et al. 13 compararam a eficácia da VNI e da VMI em 1614 pacientes iraquianos com câncer que desenvolveram IRpA hipoxêmica e observaram que os pacientes que utilizaram VNI e evitaram a intubação tiveram melhores resultados comparados com os pacientes que utilizaram VMI. Comparando todos os estudos, o que se observa é que o uso da VNI é bem indicado para o tratamento da IRA, entretanto a sua eficácia é relativa e depende de diversos fatores como frequência respiratória, escores de APACHE II e Escala de Coma de Glaslow, presença de condições crônicas e infecções, que são fatores que, individual ou coletivamente, podem ser preditores do sucesso ou falha dessa técnica. CONSIDERAÇÕES FINAIS Através desta revisão, foi possível perceber os efeitos positivos da VNI no tratamento da IRA, entretanto, estes resultados ainda são insuficientes para comprovar de fato a sua eficácia, levando em conta a pequena disponibilidade de estudos recentes, principalmente nacionais. Observou-se, ainda, que a maioria dos estudos encontrados foi realizada por médicos e enfermeiros, notando-se uma deficiência de pesquisas sobre esta temática realizadas por fisioterapeutas, uma vez que a ventilação não invasiva é uma das principais modalidades terapêuticas intrínsecas a esta profissão em ambiente hospitalar para tratar pacientes com diversas afecções respiratórias. Adicionalmente, a maioria dos estudos recomenda outras modalidades de pesquisa para estudos futuros, como ensaios clínicos randomizados, uma amostra maior e que envolva diversos centros médicos, além da avaliação de outras condições clínicas dos pacientes, para comprovar os efeitos da VNI na IRA, visto que a maioria dos estudos foi do tipo coorte, envolvendo uma pequena amostra de pacientes, podendo levar à generalização dos resultados. REFERÊNCIAS 1. Oliveira JBS, Soares MESM. Perfil epidemiológico da insuficiência respiratória aguda em crianças internadas na Unidade de Terapia Intensiva de um hospital público da Paraíba. InterScientia. 2013; 1(3): Machado MGR. Bases da Fisioterapia Respiratória: Terapia Intensiva e Reabilitação. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, França AG, Formento CI, Olivera S, Bocchi AE. Asistencia ventilatoria no invasiva en el tratamiento inicial de la insuficiencia respiratoria aguda. Rev. Méd. Urug. 2014; 30(3): Villarino C, Benavides B, Giordano A, Nin N, Hurtado J. Ventilación no invasiva en una unidad de medicina intensiva: estudio prospectivo observacional. Rev. Méd. Urug. 2015; 31(2): Belenguer-Muncharaz A, Albert-Rodrígo L, Ferrandiz-Sellés A, Cebrían-Graullera G. Evolución de 10 años de aplicación de la ventilación mecânica en la insuficiencia respiratoria aguda del paciente hematológico ingresado en la unidad de cuidados intensivos. Med Intensiva. 2013, 37(7):

7 6. Fernández AR, del Pozo Hessing C, Rodríguez ZN, Rodríguez IR, Gordin JB. Ventilación mecánica no invasiva en pacientes con insuficiencia respiratoria aguda. MEDISAN. 2013; 17(5): Simon M, Braune S, Frings D, Wiontzek AK, Klose H, Kluge S. High-flow nasal cannula oxygen versus non-invasive ventilation in patients with acute hypoxaemic respiratory failure undergoing flexible bronchoscopy - a prospective randomised trial. Critical Care. 2014; 18(6): Corrêa TD, Sanches PR, Morais LCD, Scarin FC, Silva E, Barbas CS. Performance of noninvasive ventilation in acute respiratory failure in critically ill patients: a prospective, observational, cohort study. BMC Pulmonary Medicine. 2015; 15: Ugurlu AO, Sidhom SS, Khodabandeh A, Ieong M, Mohr C, Lin DT et al. Use and outcomes of noninvasive ventilation for acute respiratory failure in different age groups. Respir Care. 2016; 61(1): Maleh VA, Monadi M, Heidari B, Maleh PA, Bijani A. et al. Efficiency and outcome of noninvasive versus invasive positive pressure ventilation therapy in respiratory failure due to chronic obstructive pulmonary disease. Caspian J Intern Med, v. 7, n. 2, p Meeder AM, Tijan DHT, Van Zanten ARH. Noninvasive and invasive positive pressure ventilation for acute respiratory failure in critically ill patients: a comparative cohort study. J Thorac Dis. 2016; 8(5): SADEGHI S, Fakharian S, Nasri P, Kiani A. Comparison of comfort and effectiveness of total face mask and oronasal mask in noninvasive positive pressure ventilation in patients with acute respiratory failure: a clinical trial. Canadian Respiratory Journal. 2017; : Rathi NK, Haque SA, Nates R, Kosturakis A, Wang H, Dong W et al. Noninvasivepositive pressure ventilation vs invasive mechanical ventilation as firstline therapy for acute hypoxemic respiratory failure in cancer patients. Journal of Critical Care. 2017; 39: