Publicado em 18 mar 2023
Ultra-lung-protective ventilation and biotrauma in severe ARDS patients on veno-venous extracorporeal membrane oxygenation: a randomized controlled study
Título do Estudo
Ultra-lung-protective ventilation and biotrauma in severe ARDS patients on veno-venous extracorporeal membrane oxygenation: a randomized controlled study
Revista – Citação
Christophe Guervilly, Théotime Fournier , Juliette Chommeloux , Laurent Arnaud , Camille Pinglis , Karine Baumstarck , Mohamed Boucekine , Sabine Valera , Celine Sanz, Ines Gragueb-Chatti , Jean-Marie Forel, Florence Daviet, Antoine Roch, , Sami Hraiech, Françoise Dignat-George, Matthieu Schmidt, Romaric Lacroix and Laurent Papazian; Ultra-lung-protective ventilation and biotrauma in severe ARDS patients on veno-venous extracorporeal membrane oxygenation: a randomized controlled study Guervilly et al. Critical Care (2022) 26:383 – https://doi.org/10.1186/s13054-022-04272-x
Desenho do Estudo
A ventilação ultraprotetora pulmonar pode ser útil durante a oxigenação por membrana extracorpórea venovenosa (vv-ECMO) para síndrome do desconforto respiratório agudo grave (SDRA) para minimizar a lesão pulmonar induzida pelo ventilador e facilitar a recuperação pulmonar. Alguns estudos já foram publicados sobre o tema, porém ainda carecemos de estudos controlados randomizados, com amostras relevantes, que possam fornecer informações sobre o real benefício desta estratégia.
Foi realizado um estudo prospectivo, randomizado, simples-cego, controlado, em dois centros universitários terciários de ECMO na França.
O objetivo principal do estudo foi comparar o biotrauma pulmonar e sistêmico avaliado por numerosos biomarcadores de inflamação, lesões epiteliais, endoteliais e reparo pulmonar de acordo com duas estratégias ventilatórias em vv-ECMO. Foram incluídos adultos ventilados mecanicamente com SDRA grave recebendo vv-ECMO por menos de 24 h. Os principais critérios de exclusão foram > 24 h de suporte vv-ECMO, contraindicação para posição prona, contraindicação para cateter esofágico e tratamento com esteróides (> 0,5 mg/kg/dia de metilprednisolona ou equivalente). Os pacientes foram randomizados em uma proporção de 1:1 para o grupo LP (Braço de controle) ou ULP (Braço experimental) usando sistema eletrônico.
Braço experimental (grupo ULP)
Bloqueadores neuromusculares (BNM) foram infundidos continuamente por 48 h, em ventilação mecânica com um Vt de 1–2 mL/kg de peso corporal previsto (PBW), frequência respiratória (FR) de 5–10 ciclos/min no modo controlado por volume. Além disso, os pacientes deveriam estar em posição prona (PP) por pelo menos 16 horas durante este período de estudo de 48 horas. Por meio de um cateter de balão esofágico, a PEEP era titulada para obter pressão transpulmonar expiratória positiva apenas na posição supina.
Braço de controle (grupo LP)
Os pacientes foram mantidos em decúbito dorsal por 48 horas e a ventilação mecânica foi realizada com interrupção precoce da infusão de BNM, Pplat < 25 cm H2O, PEEP ≥ 10 cm H2O, FR de 15–30 ciclos/min. Ventilação com liberação de pressão nas vias aéreas (APRV) foi encorajado com tempo na PEEP (Tlow) pelo menos duas vezes maior que o tempo alto (Thigh).
Em ambos os braços, a ventilação mecânica ficou a critério do médico após 48 h como continuação de PP e BNM.
Em ambos os braços, lavagem broncoalveolar (BAL) com análise de interleucina-1-beta (IL-1-beta), interleucina-6 (IL-6), interleucina-8 (IL-8) e proteína surfactante D (SP-D) e coleta de sangue (glicação avançada sérica (sRAGE) e angiopoietina-2 (Ang-2)) foram realizadas no início do estudo e repetidas 48 h após a randomização. As amostras de BAL e de sangue foram realizadas por um laboratório independente cego para o braço de randomização. Dados como mecânica respiratória, análises de gases sanguíneos arteriais, configurações de ECMO, hemodinâmica e complicações (barotrauma (pneumotórax, pneumomediastino), disfunção ventricular direita, úlceras de pressão e obstrução do tubo traqueal) também foram registrados diariamente desde o início (T0) até o dia 6.
O tamanho amostral calculado foi de 52 pacientes com poder de 80% e risco α de 5%. Planejamos incluir 60 pacientes para evitar dados perdidos devido a mortes precoces (< 48 h após a inclusão) e problemas técnicos devido à amostra de LBA. Todas as análises foram realizadas com a intenção de tratar (ITT).
Mensagem / Resultados
Trinta e oito pacientes (20 no grupo ULP e 18 no LP) foram incluídos na análise primária. As características pré-ECMO foram equilibradas entre os dois grupos, exceto por um Vt significativamente maior no grupo LP. Metade dos pacientes em cada grupo tinha SDRA relacionada à COVID-19. O tempo desde a canulação da vv-ECMO até a randomização foi de 16 ± 7 h no grupo ULP e 16 ± 6 h no grupo LP (p=0,87).
No início do estudo (T0), o volume corrente, a ventilação minuto e a potência mecânica foram significativamente menores no grupo ULP, assim como Volume corrente, frequência respiratória, ventilação minuto, pressão de platô e potência mecânica foram significativamente menores no grupo ULP em T+24 h T+48 h.
De T0 a T+48 h, todos os pacientes do grupo ULP foram virados em PP pelo menos uma vez, e 5 pacientes (25%) tiveram duas sessões de PP. O tempo desde a canulação vv-ECMO até a primeira posição prona no grupo ULP foi de 19 ± 8 h. No grupo LP, 6 pacientes (33%) passaram da ventilação controlada assistida (ACV) para o modo APRV. O fluxo sanguíneo da ECMO e a FmO2 da membrana não foram diferentes entre os grupos. O fluxo de gás foi maior no grupo ULP.
Nenhuma das concentrações dos biomarcadores diferiu entre os dois grupos 48 h após a randomização. No entanto, uma tendência a maior mortalidade em 60 dias foi observada no grupo ultraprotetor pulmonar em comparação com o grupo controle (45 vs 17%, p = 0,06).
Foi realizada uma análise de subgrupo de biomarcadores em T+48 h restrita aos pacientes com COVID-19, porém não encontramos diferenças nas concentrações de biomarcadores em T+48 h entre os grupos ULP e LP.
A taxa de mortalidade não ajustada em 60 dias (bem como a taxa de mortalidade hospitalar não ajustada) foi de 45% no grupo ULP e 17% no grupo LP (p = 0,06). As ocorrências de barotrauma, disfunção ventricular direita, úlceras de pressão e obstrução do tubo traqueal não foram diferentes durante as 48 horas do protocolo de ventilação (respectivamente, 5% no grupo ULP e 5,6% no grupo LP, p = 0,94, 10 % no grupo ULP e 5,6% no grupo LP, p = 0,61). No início do estudo, o procolágeno 3 no LBA foi associado à mortalidade hospitalar e aos 60 dias (p = 0,025). Em 48 h, interleucina-6, interleucina-10 em BAL e sangue sRAGE foram associados com 60 dias e mortalidade hospitalar (p = 0,025, p = 0,013 ep = 0,006, respectivamente).
Não foi observado grande impacto no biotrauma de uma estratégia ultraprotetora pulmonar associando volume corrente muito baixo, baixa frequência respiratória, pressão transpulmonar expiratória positiva e posição prona intermitente em comparação com a estratégia de proteção pulmonar do braço inicial de ECMO do estudo EOLIA anteriormente publicado.
Limitações
A justificativa fisiopatológica para usar uma abordagem ULP foi atraente, mas essa grande exploração do biotrauma não destacou nenhum efeito benéfico relevante da estratégia investigada.
1 – Tamanho relativamente pequeno do estudo;
2 – Os clínicos responsáveis escolheram a faixa mais baixa de frequência respiratória permitida no grupo LP e a mais alta no grupo ULP, minimizando as diferenças na ventilação por minuto e na potência mecânica;
3 – Tanto o desenho quanto o poder do estudo não permitiram conclusão sobre o impacto da estratégia ULP em relação aos resultados clínicos encontrados (diferença não significativa não ajustada de 60 dias e taxas de mortalidade hospitalar de 45% no grupo ultraprotetor pulmonar e 17% no grupo protetor pulmonar);
4 – O impacto da frequência respiratória por si só no biotrauma ainda não foi amplamente estudado;
5 – A fraca diferença no Vt (≈ 1 mL/kg de PBW) e o mesmo nível de PEEP (≈ 13 cmH2O), com Pplat basal de 24–25 cmH2O entre as estratégias de ventilação ULP e LP poderia explicar a falta de diferenças entre os biomarcadores;
Perspectivas
Questões não resolvidas sobre as configurações do ventilador (principalmente PEEP e frequência respiratória), papel de terapias adjuvantes (BNM, posição prona) ou facilitação da respiração espontânea durante a ECMO podem ser áreas interessantes para pesquisas futuras.
Alessandra de F. Thompson – TE AMIB, MSc – Coordenadora do Programa de Residência de Medicina Intensiva do IDOR
