Comparação entre posição prona e posição supina, associadas à ventilação oscilatória de alta frequência e ventilação mecânica convencional protetora, em modelo experimental de lesão pulmonar aguda

Abstract

A Síndrome do Desconforto Respiratório Agudo (SDRA) cursa com alta morbi-mortalidade apesar dos avanços no entendimento de sua fisiopatologia e tratamento. A terapia ventilatória baseia-se na proteção pulmonar, sendo a ventilação oscilatória de alta frequência (VOAF) uma opção de método protetor. A posição prona (PP) é terapia adjuvante que possibilita homogeneização da distribuição do volume corrente (VC) e promove recrutamento alveolar. O objetivo do estudo foi investigar o efeito da posição prona associada à VOAF e ventilação mecânica convencional (VMC) protetora sobre a oxigenação, inflamação, dano oxidativo e histologia pulmonares, comparando-a à posição supina em ambos os modos ventilatórios. Foram instrumentados 75 coelhos com traqueostomia e acessos vasculares. A lesão pulmonar aguda (LPA) foi induzida por lavagem traqueal de salina aquecida (30mL/Kg, 38°C). Os animais foram então aleatorizados em cinco grupos (n=15): 1) GC (Controle): animais sadios em VMC protetora basal; 2) GVMS: animais com LPA em VMC protetora e posição supina; 3) GVMP: animais com LPA em VMC protetora e posição prona; 4) GVAFS: animais com LPA em VOAF e posição supina; 5) GVAFP: animais com LPA em VOAF e posição prona. Após, foram submetidos a quatro horas de VMC protetora (modo pressão regulada-volume controlado, PEEP 10 cmH2O, VC 6mL/kg, Ti 0,5s, FR 40 rpm e FiO2 1) ou VOAF (MAP 15 mmHg, FR 10Hz, amplitude 22 e FiO2 1). O nível de significância foi de 5%. Após a indução, os grupos apresentaram comportamentos semelhantes, com diminuição da relação PaO2/FiO2 e da complacência pulmonar, e aumento do índice de oxigenação (IO) e da pressão média de via aérea (p > 0,05). Ao final do experimento, houve aumento da PaO2/FiO2 nos grupos VOAF comparado aos grupos em VMC (p < 0,05). Houve queda do IO para os grupos em VOAF comparados ao GVMS (p < 0,05), porém o GVMP não diferiu deles (p > 0,05). Não houve diferença estatística quanto à contagem de células polimorfonucleares no lavado broncoalveolar (BAL) nos grupos com LPA. Não houve diferença estatística entre os grupos com lesão para a medida de TNF-alfa no plasma e para sua expressão gênica em tecido pulmonar. Entretanto, a medida de TNF-alfa no lavado broncoalveolar (BAL) e no tecido pulmonar no grupo GVMP foi menor, assemelhando-se ao controle (p > 0,05). Não houve diferença no dano oxidativo avaliado no tecido pulmonar entre os grupos (p > 0,05) e, também, na comparação entre regiões ventral e dorsal dos pulmões. O escore de lesão histológica foi menor nos grupos em VOAF, efeito potencializado no grupo em prona quando comparado aos grupos em VMC (GC = GVAFP < GVMS = GVMP), sem diferença na regionalização pulmonar. Concluimos que, em modelo de LPA por lavagem alveolar com salina aquecida em coelhos: a VOAF melhora a oxigenação quando comparados à VMC; na VMC, a PP atenua a lesão inflamatória avaliada pela medida de TNF-alfa no BAL e tecido pulmonar; os modos ventilatórios e as posições não modificam o grau de estresse oxidativo quando avaliados pelo método de malondialdeído; a VOAF melhora o escore histopatológico de lesão pulmonar, independemente da posição, mas a associação de VOAF e PP atenua a lesão histopatológica quando comparada com a VMC protetora, seja em posição prona ou supina.

Acute Respiratory Distress Syndrome (ARDS) presents with high morbidity and mortality despite advances in the understanding of its pathophysiology and treatment. Ventilatory therapy is based on the intention of injuring less, with high frequency oscillatory ventilation (HFOV) being a protective method option. Prone position (PP) is an adjuvant therapy that enables homogenization of volume tidal (VT) distribution and promotes alveolar recruitment. The aim of this study was to investigate the effects of prone position associated with HFOV and protective conventional mechanical ventilation (CMV) on oxygenation and lung inflammation, oxidative damage and histology, comparing it with the supine position in both ventilatory modes. Seventy five rabbits were submitted to tracheostomy and vascular accesses. ALI was induced by tracheal infusion of heated saline (30mL/kg, 38° C). The subjects were then ramdomized in five groups (n=15): 1) CG (Control): healthy animals in basal protective CMV; 2) MVSG: animals with ALI in protective CMV and supine position; 3) MVPG animals with ALI in protective CMV and prone position; 4) HFSG: animals with ALI in HFOV and supine position; 5) HFPG: animals with ALI in HFOV and prone position. After that, they were submitted to four hours of protective VMC (PRV mode, PEEP 10 cmH2O, VC 6ml/kg, Ti 0,5s, FR=40 rpm and FiO2 1) or HFOV (MAP 15 mmHg, FR 10 Hz, amplitude 22 and FiO2 1). The level of significance was 5%. After induction, the groups presented similar behaviors, with a decrease in the PaO2/FiO2 ratio and lung compliance, and an increase in oxygenation index (OI) and mean airway pressure (p > 0.05). At the end of experimental time, PaO2/FiO2 increased in the HFOV groups compared to the CMV groups (p < 0.05). There was a decrease in OI for HFOV groups compared to MVSG (p < 0.05), but MVPG did not differ from them (p > 0.05). There was no statistically significant difference in polymorphonuclear cell counts in bronchoalveolar lavage (BAL) in the groups with ALI. There was no difference between ALI groups regarding the TNF-alfa dosage in plasma and its gene expression in lung tissue. However, TNF-alpha measurement in BAL and in lung tissue was smaller, resembling control (p > 0.05). There was no difference in the oxidative damage assessed in the lung tissue between the groups (p > 0.05), nor between the lung regions. The histological damage score was lower in the HFOV groups, potentiated effect in the prone group when compared to the CMV groups (CG = HFPG < MVSG = MVPG), no difference in pulmonary regionalization. We conclude that, in the model of ALI induced by alveolar lavage with heated saline in rabbits: HFOV improves oxygenation if compared to CMV; PP in CMV attenuates lung inflammation, evaluated by TNF-alfa dosage in BAL and in lung tissue; ventilatory modes and positions don’t modify the oxidative stress whan evaluated by malondialdehyde method; HFOV improves histopathological lung lesion score, regardless of position, but HFOV and prone position association attenuates histopathological injury compared to protective CMV, either in the prone or supine positions.