REVISÃO
Ultrassonografia
diafragmática como ferramenta de avaliação no desmame da ventilação mecânica
Diaphragmatic
ultrasound as assessment tool for mechanical ventilation weaning
Iani dos Santos Lippi*, Juliana Teixeira Mendes**, Marco Orsini***, Carolina Aguiar da Costa****, Suzana Griffo Tavares*****, Eduardo Tavares Lima Trajano****, Ricardo Gaudio de Almeida******, Tiago
Batista da Costa Xavier******, Mauricio de Sant’ Anna Jr*******, Victor Hugo
Bastos********, Silmar Teixeira********, Luciana
Moisés Camilo*******
*Fisioterapeuta
pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e
Tecnologia do Rio de Janeiro
(IFRJ), **Programa de Mestrado Profissional para Pesquisa
Biomédica do
Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho da Universidade
Federal do Rio de
Janeiro (IBCCF/UFRJ), ***Universidade Iguaçu (UNIG) e Programa
de Mestrado em Ciências Aplicadas em Saúde (USS -
Universidade de Vassouras),
Programa de Pós-Doutorado em Mapeamento Cerebral e
Funcionalidade – UFPI,
****Universidade de Vassouras, Programa de Mestrado em Ciências
Aplicadas em Saúde (USS-PGCS),
*****Hospital Federal dos Servidores do Estado do Rio de Janeiro
(HFSE),
******Instituto Federal de Educação, Ciência e
Tecnologia do Rio de Janeiro
(IFRJ), Docente do curso de Fisioterapia, *******Instituto Federal de
Educação,
Ciência e Tecnologia do Rio de Janeiro (IFRJ), Docente do curso
de
Fisioterapia, Programa de Mestrado Profissional para Pesquisa
Biomédica do
Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho da Universidade
Federal do Rio de
Janeiro (IBCCF/UFRJ), ********Programa de Mapeamento Cerebral e
Funcionalidade
– UFPI
Recebido 11 de julho de
2019; aceito 15 de agosto de 2019
Correspondência: Profa
Luciana Moisés Camilo, Rua Professor Carlos Wenceslau, 343 Realengo 21710-240
Rio de Janeiro RJ, E-mail: luciana.camilo@ifrj.edu.br; Iani
dos Santos Lippi: ianilippi2@gmail.com; Juliana
Teixeira Mende: julianat.mendes@hotmail.com; Marco Orsini:
orsinimarco@hotmail.com;
Carolina Aguiar da Costa: carolaguiar.tr@hotmail.com; Suzana Griffo: suzanagriffo@yahoo.com.br; Eduardo Tavares Lima Trajano: eduardolimatrajano@hotmail.com; Ricardo
Gaudio de Almeida: ricardo.almeida@ifrj.edu.br; Tiago Batista da Costa Xavier:
tiago.xavier@ifrj.edu.br; Mauricio de Sant Anna Jr:
mauricio.junior@ifrj.edu.br; Victor Hugo Bastos: victorhugobastos@ufpi.edu.br; Silmar Teixeira: silmarteixeira@ufpi.edu.br
Resumo
A ultrassonografia é
uma ferramenta diagnóstica muito utilizada na unidade de terapia intensiva
devido ao baixo custo, por não ser um procedimento invasivo, de rápido
aprendizado e oferecendo toda a gama de informações sobre diferentes órgãos e
tecidos. Nos últimos anos, tem sido publicado um número crescente de artigos
sobre a avaliação do diafragma. A ultrassonografia pode ser uma ferramenta útil
para avaliar a disfunção diafragmática em pacientes críticos, porém, apesar de
existir padronização da técnica e das variáveis analisadas, ainda não existe
consenso sobre a utilização das medidas que podem ser influenciadas pelo
posicionamento do transdutor, tipo de ventilação (espontânea ou mecânica
controlada) e posição do paciente. Sendo assim, esta revisão reuniu os
trabalhos mais atuais a fim de elucidarmos as formas de avaliação
morfofuncional por ultrassonografia do diafragma pela comunidade científica e
fornecer conhecimentos acerca dessa ferramenta. As variáveis
ultrassonográficas mais utilizadas pelos autores encontradas nesta revisão
foram: 1) a espessura diafragmática (ED); 2) a fração de espessamento
diafragmática (FED); 3) a excursão diafragmática (ExD).
A utilização do ultrassom na avaliação da disfunção e atrofia diafragmática em
pacientes ventilados mecanicamente parece estar bem estabelecida na literatura,
porém, o uso dessas três variáveis na predição de sucesso de desmame e
extubação apresentam resultados inconclusivos.
Palavras-chave: ultrassonografia
diafragmática, desmame da ventilação mecânica, terapia intensiva; urgência.
Abstract
Ultrasonography
is an increasingly popular diagnostic tool in the intensive care unit because
of its easy applicability, low cost, non-invasiveness, fast learning and
delivering full range of information on different organs and tissues. In the
recent years, an exponentially increasing number of articles has been published
on diaphragm evaluation. Ultrasonography can be a useful tool to evaluate
diaphragmatic dysfunction in critically ill patients. However, although the
technique and variables analyzed are not standardized, there is still no
consensus on the use of measures that can be influenced because the analysis
may vary depending on the position of the transducer, the type of ventilation
(spontaneous or mechanically controlled) and the position of the patient. Thus,
this review brought together current works in order to elucidate the forms of
morphologic and functional evaluation by diaphragm muscle ultrasonography in
order to provide knowledge about this tool. The ultrasound variables most used
by the authors were: 1) The diaphragmatic thickness; 2) The diaphragmatic
thickening fraction; 3) The diaphragmatic excursion. The ultrasound tool in the
evaluation of diaphragmatic dysfunction and atrophy in mechanically ventilated
patients seems to be well established in the literature, but the use of these
three variables in predicting successful weaning and extubation
presents inconclusive results.
Key-words: diaphragmatic
ultrasonography, weaning from mechanical ventilation; urgency.
O
diafragma é o
principal músculo inspiratório, podendo ser afetado por
diversos fatores. A utilização da
ventilação mecânica em modo controlado é
apontada como
causa direta de fraqueza muscular devido à inatividade dos
músculos respiratórios. Outros fatores também podem levar a essa fraqueza assim
como tempo de ventilação mecânica, uso de bloqueadores neuromusculares,
combinação de corticosteroides, nutrição inadequada e controle da sepse [1,2].
A disfunção
diafragmática induzida por ventilador (VIDD) foi definida por Berger et al. [2], como a perda da capacidade
de geração de força diafragmática relacionada diretamente com o uso da
ventilação mecânica. O tempo de ventilação controlada e o ajuste inadequado do
suporte ventilatário são fatores normalmente
associados a VIDD. [2,5]. Portanto, a inatividade contrátil diafragmática pode
ser a causa de VIDD, afetando significativamente a resistência diafragmática,
descrita como a capacidade de manter a força contrátil diante de uma carga
inspiratória resistiva [6,7].
O desmame abrange todo
o processo de liberação de pacientes da ventilação mecânica (VM) até a
extubação [3], portanto, a sua falha é determinada
pelo desequilíbrio entre a carga mecânica imposta ao diafragma e a capacidade
do mesmo de lidar com ela [4].
Os fármacos
bloqueadores neuromusculares não despolarizantes (NMBDs)
são definidos como inibidores competitivos da transmissão neuromuscular e são
diversas vezes administrados em pacientes críticos associados com a sedação,
com o objetivo de otimizar a adaptação do paciente na VM, reduzindo assim o
consumo de oxigênio. Segundo Laghi e Tobin [8], mais
de 2/3 dos pacientes adaptados na VM e que receberam bloqueadores
neuromusculares (BNM) por mais de dois dias desenvolveram fraqueza prolongada
[9]. Portanto, apesar de ser necessária a avaliação da função diafragmática
antes de qualquer tentativa de desmame, essa variável ainda é pouco monitorada
em UTI. A avaliação direta da força diafragmática se dá pela pressão transdiafragmática máxima gerada durante a estimulação do
nervo frênico ou do índice de tensão-tempo diafragmático. Ambas as medidas,
embora úteis na pesquisa, são invasivas e exigentes na prática de suas
técnicas, demandando tempo e conhecimento específico por parte da equipe de
assistência [4].
Nos últimos anos, tem
crescido o interesse por métodos de avaliação por imagem do diafragma. A
radiografia de tórax pode revelar a elevação da hemicúpula
diafragmática, porém apresenta baixa sensibilidade ou especificidade [4,10,11].
A fluoroscopia
e a tomografia computadorizada são
técnicas que utilizam radiação ionizante, exigem
operador qualificado e
transporte do paciente para o departamento de radiologia [4,12]. A
ressonância
magnética é uma técnica que avalia
quantitativamente a excursão, sincronia e
velocidade do movimento diafragmático, mas apresenta como
desvantagem a
disponibilidade limitada, custos elevados e a necessidade de transporte
do
paciente [11]. Já a ultrassonografia (USG) apresenta diversas
vantagens em
relação aos demais métodos de
avaliação por imagem, tais como ausência de
radiação,
disponibiliza a imagem em tempo real, trata-se de um método
não invasivo, de
baixo custo sendo de execução rápida e simples, o
que permite sua utilização
por profissionais treinados [2,12-14].
A USG é uma ferramenta
cada vez mais conhecida e utilizada na unidade de terapia intensiva (UTI) por
fisioterapeutas, sendo capaz de detectar o deslocamento diafragmático durante a
respiração espontânea ou assistida, refletindo a capacidade do diafragma de
gerar força e, portanto, volume corrente. No entanto, não está esclarecida na
literatura a interpretação desse exame em relação ao processo de desmame da VM
[15].
Esta revisão objetiva
reunir estudos que utilizaram a avaliação da condição
morfofuncional do músculo diafragma através de USG e sua associação com os
desfechos de pacientes ventilados mecanicamente.
Trata-se de uma de
revisão de literatura não sistemática, considerando as publicações disponíveis
nas bases de dados bibliográficos PEDro, PubMed, MedLine e Scielo no período de 2008 a 2018. A coleta foi realizada
por dois pesquisadores independentes e um terceiro para consenso. As buscas
ocorreram no período de maio à junho de 2018. Os
termos utilizados na pesquisa foram selecionados e combinados de acordo com os
descritores em saúde da Biblioteca Virtual em Saúde: Diaphragm, ultrasound, function
and mecanical ventilation, weaning. Os termos
foram combinados e adaptados para que fosse possível a pesquisa em todas as
bases de dados.
Critérios
de inclusão e exclusão
Foram incluídos somente
estudos experimentais do tipo ensaios clínicos, ensaios aleatorizados e estudos
comparativos nos idiomas português, espanhol e inglês. Foram excluídos os
estudos do tipo revisão sistemática, metanálise,
consenso, teórico, estudo de caso, estudo piloto, editorial, realizados em
modelo animal, população neonatal e pediátrica, além dos estudos duplicados.
O resultado da busca
encontra-se descrito na figura 1. Quatro estudos tiveram como objetivo
relacionar as variáveis do US com o sucesso do desmame e/ou extubação, dois
deles demonstraram longitudinalmente o comportamento da espessura diafragmática
durante o período de VM, outros dois correlacionaram a espessura do músculo
diafragma com os fatores de risco para disfunção diafragmática em UTI e outro
autor investigou quais variáveis adquiridas pela USG no músculo diafragma poderia
melhor expressar a função diafragmática.
Figura 1 - Artigos localizados, excluídos e selecionados para o estudo conforme a
definição dos critérios de inclusão e exclusão.
A tabela I exibe o
tamanho amostral, as variáveis escolhidas para avaliação morfofuncional do
músculo diafragma pelo método da USG e os desfechos encontrados em cada um dos
estudos selecionados.
Tabela I - Síntese das amostras, variáveis analisadas pelo método de
ultrassonografia e desfechos encontrados pelos estudos selecionados.
UTI = unidade de terapia
intensiva; ED = espessamento diafragmático; FED = fração de espessamento
diafragmático; ExD = excursão disfragmática;
US = ultrassonografia; VM = ventilação mecânica; DD = disfunção diafragmática.
Foi observado nos
estudos selecionados a utilização de três variáveis: espessura diafragmática (n
= 7); excursão diafragmática (n = 5) e fração de espessamento diafragmática em
volume corrente (n = 5). Um artigo utilizou 2 variáveis, espessura e excursão
diafragmática para avaliação estática e dinâmica; 2 artigos combinaram as
técnicas de excursão e fração de espessamento diafragmático; 1 artigo utilizou
a espessura e a fração de espessamento do diafragma; e 3 artigos utilizaram as
três variáveis.
Foram relatadas atrofia
e disfunção diafragmática em função do tempo de ventilação mecânica em 6
artigos. A correlação da espessura diafragmática com o sucesso ou fracasso da
extubação e desmame foi mostrada em 3 artigos, sendo 2 deles conclusivos de que
não existe correlação significativa para estas condições. Um artigo mostrou que
o grau de excursão diafragmática parece ser uma variável mais fidedigna para
predizer sucesso da extubação. Apenas um trabalho objetivou avaliar pacientes
em ventilação mecânica não invasiva e mostrou que a mesma provoca uma maior
mobilidade diafragmática vista pela ultrassonografia, sendo bem associada aos
níveis de pressão parcial de dióxido de carbono inicial e aos 15 minutos de
ventilação. Nenhum dos artigos acompanhou resultados em longo prazo, após o
período em que o paciente não se encontrava mais em VM.
Esta revisão procurou
avaliar a condição morfofuncional do músculo diafragma através de
ultrassonografia e sua associação com os desfechos de pacientes ventilados
mecanicamente a partir da análise de nove estudos clínicos. A escolha do USG
diafragmático em pacientes ventilados mecanicamente objetivou demonstrar os
efeitos deletérios da ventilação mecânica, tais como hipotrofia e perda de
mobilidade, dessa musculatura [16,17,29]. Outros estudos propuseram a
utilização da USG diafragmática para predizer sucesso de desmame, porém, os
resultados ainda se apresentam inconclusivos [20,26].
Nos estudos
longitudinais selecionados, onde foi analisada a espessura diafragmática,
observou-se hipotrofia associada ao aumento do tempo de VM. Tal fato demonstra
que ocorre redução da espessura muscular após o início da VM, em especial nas
primeiras 24 horas. Ficou também evidenciando que a hipotrofia diafragmática
ocorre proporcionalmente ao tempo de VM [17].
A hipotrofia do
diafragma avaliada por ultrassonografia foi observada por Grosu
et al. [18]. Os autores descrevem que
a redução da massa muscular pode chegar a 6% de espessura por dia de VM.
Esses achados se
coadunam com os descritos por Zambon [16] que relatou
que a hipotrofia diária foi em média de 7,5% durante VMC, decrescendo para 5,3%
com altos níveis de pressão de suporte (> 12 cmH2O), e 1,5% com
baixos níveis de pressão de suporte. Não houve hipotrofia atrofia quando os
pacientes foram ventilados espontaneamente ou com pressão positiva contínua nas
vias aéreas [16].
Hudson [27], também é
taxativo ao afirmar que tanto a ventilação controlada, quanto a assistida podem
promover hipotrofia diafragmática e como consequência a disfunção contrátil.
Além disso, salienta que a hipotrofia diafragmática não está associada somente
ao tempo de VM, mas também ao estresse oxidativo e protease.
Schepens [17] descreveu que o
declínio da espessura do diafragma foi de 10,9% dia. Após 24 horas de
ventilação a queda da espessura do diafragma foi de 9%. Esses resultados são
similares aos obtidos por Grosu [18], que menciona
que houve redução na espessura do diafragma em 84% de um total de 57 pacientes
ventilados mecanicamente avaliados após 72 horas.
O tamanho das fibras
musculares esqueléticas é regulado pelo equilíbrio entre a degradação e síntese
proteica. Porém é bem estabelecido que a proteólise associada a depressão da
síntese proteica resulta em perda líquida de proteína e hipotrofia das fibras
do diafragma [28].
Considerando que a
hipotrofia muscular diafragmática é um fenômeno indubitavelmente inevitável em
pacientes ventilados mecanicamente, o uso da USG como ferramenta de avaliação
longitudinal mostra-se bastante útil e sensível no que tange a mensuração dos
efeitos deletérios a nível morfofuncional do diafragma.
Nesta revisão foram
encontrados seis artigos que investigaram a deterioração progressiva do
trofismo da musculatura diafragmática em função do tempo de VM, porém não
localizamos nenhum trabalho que utilizasse a USG com a medida de espessura
diafragmática e possíveis ganhos de massa em virtude de treinamento específico,
como o treinamento muscular inspiratório [16-20,23].
Todas as avaliações de
espessura e mobilidade diafragmáticas nos estudos que pretenderam usar o US
como ferramenta preditiva de sucesso de desmame ou extubação foram realizadas
com o paciente respirando em volume corrente. Porém, os índices preditivos para
desmame e extubação utilizam métodos de avaliação de força e endurance, que usualmente solicitam que o paciente
desenvolva inspiração rápida e profunda. Partindo desse pressuposto, o músculo
diafragma apresenta dinâmica e espessamento diferente, quando é realizada
avaliação da força inspiratória máxima e/ou enquanto o paciente ventila a
volume corrente. Isso poderia auxiliar a explicar o porquê da utilização das
variáveis obtidas pelo US em volume controlado como um índice preditivo para
extubação, ainda que apresenta-se inconclusiva na
literatura.
De acordo com Dubé [22], existe uma forte relação entre a força de
contração do diafragma e a fração de espessamento, mas somente quando medida em
ventilação assistida por pressão de suporte. A hipótese dos autores é que
existe um maior esforço respiratório espontâneo em ventilação por pressão de
suporte quando comparado a ventilação controlada. De fato, parece intuitivo
supor que, na ausência de esforços respiratórios ativos, não se pode esperar
que a fração de espessamento diafragmática atue como um estimador fisiológico
dinâmico da função do diafragma.
Um único estudo se
propôs a discutir quais das variáveis ultrassonográficas melhor descrevem a
função diafragmática [22]. Os autores descrevem que é o primeiro estudo a
investigar sistematicamente a relação entre marcadores derivados da função do
diafragma (estimulação do nervo frênico) e um método estabelecido de avaliação
da contratilidade do diafragma. Esses resultados ajudam a esclarecer a validade
das medidas ultrassonográficas da função do diafragma na população da UTI,
delinear as circunstâncias em que essas medidas devem ser realizadas para
representar verdadeiramente a função do diafragma e sugerir que o valor
prognóstico da função do diafragma nessa população é possível avaliar usando a
USG. O autor sugere que os resultados obtidos fornecem evidências necessárias
de que a fração de espessamento, avaliada pela USG, pode ser utilizada como
método confiável para descrever a função diafragmática em modo de pressão de
suporte, devido a presença de esforço como descrito anteriormente, e que para
além de objetivos prognósticos, além de elucubrar que as informações fornecidas
pela USG podem ser utilizadas para manejo de indicações e acompanhamento de
abordagens terapêuticas, como o treinamento muscular inspiratório.
As variáveis
ultrassonográficas mais utilizadas pelos autores na atualidade são a espessura diafragmática, a fração de espessamento
diafragmática e a excursão diafragmática. O uso do ultrassom na avaliação
temporal da disfunção e hipotrofia diafragmáticas em pacientes ventilados mecanicamente
parece estar bem estabelecido na literatura, porém, o emprego dessas três
variáveis na predição de desfechos como sucesso de desmame e extubação
apresentam resultados inconclusivos e merecem ser melhor estudadas.