Efeitos cardiorrespiratórios da insuflação torácica associada à pressão positiva expiratória final na toracoscopia experimental de suínos

Abstract

As vídeo-cirurgias realizadas na cavidade torácica requerem o colapso total ou parcial do pulmão ipsilateral, geralmente obtido pela ventilação pulmonar seletiva (VPS). Uma alternativa à VPS é a ventilação pulmonar não-seletiva (VPNS) em combinação com insuflação torácica (IT) com dióxido de carbono (CO2) no hemitórax do pulmão ipsilateral, o que acarreta alterações cardiorrespiratórias significativas. Para manutenção da homeostasia respiratória nestes pacientes, pode-se utilizar a pressão positiva expiratória final (PEEP), a fim de aumentar a PaO2. Este estudo avaliou, pela primeira vez, os efeitos cardiorrespiratórios de diferentes níveis de IT com CO2 (0, 5 e 10 mm Hg) associado a diferentes níveis de PEEP (5 e 10 cm H2O) em 12 suínos sob anestesia com isoflurano (1 x concentração alveolar mínima) e ventilação convencional durante toracoscopia direita. Um cateter de Swan-Ganz e um analisador de gases foram utilizados para monitorar os parâmetros cardiorrespiratórios durante o experimento. Os dados basais foram obtidos sob VM, sem uso de IT com CO2 e PEEP. Cada animal foi anestesiado uma única vez, recebendo três tratamentos e servindo como seu próprio controle. A indução anestésica foi realizada com bolus de propofol, pela via intravenosa (5 mg/kg). Subseqüentemente à intubação orotraqueal, os animais foram posicionados em decúbito dorsal, conectados ao circuito anestésico reinalatório e instrumentados para registro dos parâmetros das variáveis estudadas. Após a estabilização do plano anestésico, administrou-se pancurônio (0,1 mg/kg, IV) com imediato início da ventilação controlada à pressão com uma FiO2 de 1, objetivando-se a manutenção do valor de ETCO2 entre 35 e 45 mm Hg. As medidas foram divididas em seis momentos (M), com incrementos graduais da pressão de IT: M1 (PEEP de 5 cm H2O e IT de 0 mm Hg); M2 (PEEP 10 e IT 0); M3 (PEEP 5 e IT 5); M4 (PEEP 10 e IT 5); M5 (PEEP 5 e IT 10) e M6 (PEEP 10 e IT 10). Os animais foram ainda divididos em 2 grupos (n=6), onde um recebeu tratamento para manutenção da pressão arterial média (PAM) ≥ 60 mm Hg (grupo não-tratado, GNT; grupo tratado, GTH). Os valores foram submetidos à análise de variância para medidas repetidas para avaliar os efeitos do tratamento nas variáveis hemodinâmicas e pulmonares (p < 0,05). O uso de IT de 10 mm Hg, independente do valor da PEEP associada, induziu uma redução significativa do índice cardíaco, do volume sistólico, do índice de trabalho do ventrículo direito, da complacência dinâmica, do pH arterial e da diferença arteriovenosa de oxigênio, além de aumento na freqüência cardíaca. O uso de PIT de 10 mm Hg, independente do valor da PEEP associada e o uso de PIT de 5 mm Hg associada à PEEP de 5 cm H2O induziu um aumento significativo da diferença alvéolo-arterial de oxigênio, além de redução do conteúdo arterial de oxigênio e da pressão parcial de oxigênio arterial. Ocorreu ainda aumento progressivo da pressão de pico inspiratória, do espaço morto fisiológico, da pressão venosa central, da pressão média da artéria pulmonar e da pressão parcial de CO2 arterial, de acordo com o incremento da IT, além de manutenção das pressões arteriais, em ambos os grupos. Com exceção à associação de PEEP de 5 cm H2O e PIT direita com CO2 de 5 mm Hg, a estratégia ventilatória com PEEP de 5 ou 10 cm H2O e PIT direita com CO2 em níveis pressóricos ≤ a 5 mm Hg pode ser uma ferramenta eficaz para futuros estudos em toracoscopia, em suíno submetido à toracoscopia sob ventilação não-seletiva e FiO2 = 1.

Video-assisted thoracoscopy surgery (VATS) requires lung collapse, at least partially. This condition is usually obtained by one-lung ventilation (OLV). An alternative method is associate two-lung ventilation with carbon dioxide (CO2) insufflation in the operated hemithorax, but this is accompanied by an increased risk of hemodynamic and respiratory deterioration. PEEP can be used in this patients for improve arterial oxygenation. The hemodynamic, ventilatory and blood gases effects of different levels of carbon dioxide insufflations (0, 5 and 10 mm Hg) associated with different levels of PEEPs (5 and 10 cm H2O) under two-lung ventilation were evaluated in twelve isoflurane (1 minimum alveolar concentration) anesthetized pigs during right-sided thoracoscopy. An arterial catheter, Swan-Ganz catheter and multianesthetic gas analyser were used to monitor the cardiopulmonary parameters during the experiment. Baseline data were obtained before intrathoracic pressure (IP) and PEEP elevation. Induction of anesthesia was performed using propofol (5 mg/kg) intravenously. After, the pigs were placed in a dorsal recumbent position and were mechanically ventilated with intermittent positive pressure ventilation. The respiratory rate was adjusted to maintain the end-tidal CO2 concentration between 35 and 45 mm Hg. The measurements were divided in six moments (M), with gradual increment of the IP: M1 (5 cm H2O of PEEP and 0 mm Hg of IP); M2 (10 PEEP and 0 IP); M3 (5 PEEP and 5 IP); M4 (10 PEEP and 5 IP); M5 (5 PEEP and 10 IP) and M6 (10 PEEP and 10 IP). The animals were allocated in two different groups (n=6) which one was treated for maintenance of the mean blood pressure (MBP) ≥ 60 mm Hg. The values were compared among the various time points by use of ANOVA for repeated measures (p < 0,05). IP of 10 mm Hg, independently of the associated PEEP, induced a significant decrease in cardiac index, stroke volume, right ventricular stroke work index, dynamic complacency, arterial pH and arteriovenous oxygen difference, in addition to significant increase in heart rate. IP of 10 mm Hg, independently of the associated PEEP and the application of IP of 5 mm Hg associated with PEEP of 5 cm H2O induced a significant increased in alveolar-arterial oxygen difference, whereas decrease the arterial oxygen content and the partial pressure of arterial oxygen. Peak airway pressure, physiologic dead space, central venous pressure, mean pressure pulmonary artery and partial pressure of arterial CO2 decreased significantly, according with increment of the IP, in addition to maintenance of arterial pressures in both groups. The exception of the combined use of 5 PEEP with 10 IP (M3), the ventilatory strategy with 5 or 10 PEEP associated to carbon dioxide insufflation into the right hemithorax with an intrapleural pressure ≤ 5 mm Hg in 1 MAC isoflurane anesthetized pig under two-lung ventilation with FiO2 = 1, can be an useful adjunct for futures studies in thoracoscopy.