IMPORTÂNCIA DO TREINAMENTO MUSCULAR INSPIRATÓRIO PARA O PACIENTE SOB VENTILAÇÃO MECÂNICA PROLONGADA Orlando Felix Tavares Cutrim1 Heloisa Helena Matias Tavares de Almeida2 Diana Nóbrega Melo3 RESUMO O treinamento dos músculos inspiratórios de pacientes dependentes da ventilação mecânica (VM) e de difícil desmame, vem sendo realizado com resultados significativos ainda que sejam poucos os registros literários sobre o tema. Os músculos inspiratórios podem ser treinados e, portanto, aumentar sua força e endurance por meio de um programa de treinamento com carga e aparelho adequados, diminuindo tempo de desmame da ventilação mecânica e evitando-se com isso a fadiga muscular ventilatória. O treinamento com carga linear pressórica é o mais indicado por permitir uma melhor administração e controle da carga imposta ao paciente. Assim, o presente estudo objetiva realizar um levantamento bibliográfico acerca da importância e benefícios desse tipo de treinamento para o paciente sob VM prolongada e descrever os dispositivos e métodos mais adequados dentro de um programa de treinamento muscular inspiratório. Palavras-chave: treinamento muscular inspiratório, desmame ventilatório, protocolo. Abstract Inspiratory muscle training in patients dependent on mechanical ventilation and weaning difficult, has been accomplished with significant results even though few literary records on the subject. The ventilatory muscles can be trained and therefore increase your strength and endurance through a training program and load appropriate device, reducing time of weaning from mechanical ventilation and avoiding it ventilatory muscle fatigue. Training with linear load pressure is most useful by allowing better management and control of inspiratory load. Thus, this study aims to conduct a literature about the importance and benefits of this type of training and describe the most appropriate methods and devices within a program of inspiratory muscle training. Key- words: respiratory muscle training, ventilatory weaning, protocol. 1 Fisioterapeuta Intensivista do Hospital de Emergência e Trauma Dom Luís Gonzaga Fernandes - Campina Grande-PB, Especialista em Terapia Intensiva Redentor-Interfisio 2 Orientadora, Especialista em Fisioterapia Neurológica UEPB e em Fisioterapia Intensiva SOBRATI; Mestre em Terapia Intensiva SOBRATI; Coordenadora Fisioterapia no Hospital de Emergência e Trauma de Campina Grande- PB 3 Co-orientadora, Especialista em Fisioterapia Neurológica UEPB e em Fisioterapia Intensiva SOBRATI; Mestre em Terapia Intensiva SOBRATI; Fisioterapeuta Intensivista do Hospital de Emergência e Trauma de Campina Grande-PB 1 INTRODUÇÃO A Ventilação Mecânica (VM) constitui um importante recurso de suporte à vida de pacientes críticos, porém o uso prolongado dessa ferramenta está associado a diversas complicações como: aumento da morbimortalidade, lesão pulmonar associada à VM e a disfunção diafragmática induzida pela VM, sendo esta última bastante discutida na atualidade e caracterizada por alterações estruturais da musculatura e pela perda da capacidade diafragmática em gerar força, dificultando a retirada com sucesso da VM 3,11. Sabe-se também que apesar dos grandes avanços tecnológicos e aperfeiçoamento das equipes que manuseiam a VM, as diversas complicações associadas aumentam o tempo de utilização do suporte ventilatório. De acordo com Zilberberg 15 (2012) o número de pacientes que necessitam de VM prolongada, ou seja, uma dependência da assistência ventilatória, invasiva ou não-invasiva, por mais de seis horas ao dia e por tempo superior a três semanas, tem aumentado a cada ano em torno de 5,1%, superando o crescimento anual da taxa de internação, que é de 1,2%. Quanto maior for o tempo de ventilação mecânica controlada (VMC) associada ao excesso de sedativos e bloqueadores neuromusculares, maiores serão os efeitos adversos sobre a estrutura e função das fibras musculares ventilatórias, em especial ao diafragma 3,6. Os corticosteroides são amplamente usados em várias condições patológicas, dentre as quais se encontra a insuficiência respiratória aguda e podem gerar efeitos agudos adversos como a miopatia aguda. O desequilíbrio entre a carga imposta aos músculos respiratórios e a habilidade para sustentar essa carga está presente na doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC), onde a geração de pressão transdiafragmática encontra-se reduzida em relação a pacientes normais, caracterizando assim a fraqueza da musculatura inspiratória e sua importância clínica em pacientes portadores dessa patologia 14. Nesse contexto o tema Treinamento Muscular Ventilatório vem adquirindo maior relevância no tratamento do paciente crítico, favorecendo o processo de desmame difícil, sobretudo. Interferindo no processo de desmame, estão os efeitos iatrogênicos da VM à musculatura ventilatória, como por exemplo, a disfunção diafragmática citada anteriormente. Levando em consideração este fato e buscando abreviar o tempo de uso do ventilador mecânico, facilitando a retirada da prótese ventilatória, identificou-se a 2 necessidade de desenvolver esta pesquisa sobre a importância de um treinamento específico dos músculos ventilatórios. O treinamento muscular inspiratório é um dos diversos recursos utilizados pelo fisioterapeuta intensivista na unidade de terapia intensiva (UTI), trazendo resultados animadores quando se fala em esforços na tentativa de reduzir o tempo de VM, internação na UTI e consequentemente as demais complicações associadas à VM prolongada 1. Várias são as modalidades de treinamento muscular inspiratório propostas na literatura nas últimas décadas, como exemplos temos o treinamento com o uso da diminuição da sensibilidade do disparo do ventilador mecânico, a alternância entre períodos de VM com períodos de ventilação espontânea, o treinamento muscular inspiratório com carga alinear, ou seja, a utilização de um sistema fluxo-dependente como o sistema de orifícios, e por fim o treinamento com carga linear, cujo fluxo não interfere na carga. Independente do tipo de treinamento específico dos músculos ventilatórios espera-se que ele seja responsável por melhorar a força e endurance muscular, diminuir o tempo de ventilação mecânica invasiva, diminuir o tempo de desmame da VM e diminuir as taxas de reintubação 10. A partir de tais considerações, viu-se a necessidade de estudar as principais e mais atuais técnicas de treinamento muscular inspiratório e sua importância para o paciente sob ventilação mecânica prolongada. OBJETIVO Descrever as formas de treinamento muscular inspiratório mais encontradas na atualidade, ressaltando a(s) mais recomendada(s) na literatura, verificando sua importância para o paciente sob ventilação mecânica prolongada. 3 MATERIAIS E MÉTODOS Estudo bibliográfico, descritivo, com abordagem qualitativa, através da revisão de artigos publicados nos últimos dez anos sobre o tema proposto, os seguintes critérios de inclusão: artigos publicados nos idiomas português e inglês, randomizados, controlados, que avaliassem o treinamento muscular em pacientes sob ventilação mecânica. Os dados foram coletados nos bancos de dados Bireme (Lilacs/ Medline). Os artigos selecionados foram fichados e as informações colhidas foram apresentadas nos resultados e discussões. RESULTADOS E DISCUSSÕES A partir da revisão da literatura foram encontrados oito trabalhos que atendiam os critérios de inclusão, com os principais resultados descritos a seguir: Treinamento Muscular Ventilatório O treinamento muscular inspiratório em pacientes sob VM, vem sendo estudado desde a década de 1980. Entretanto até o presente momento só existem quatro estudos randomizados e controlados, sendo a maioria das publicações séries de casos. Nesse contexto a utilização do treinamento muscular inspiratório em pacientes sob VM é ainda controverso e não faz parte da rotina de muitas instituições 11. Perante a existência de diminuição da força muscular durante a VM, a fraqueza muscular respiratória é também frequentemente envolvida como um fator que contribui para o insucesso do desmame, aumentando dessa forma os riscos associados à dependência da VM, incluindo aumento da morbi/mortalidade e gerando altos custos aos sistemas de saúde 1, 5, 7. Os primeiros estudos publicados desenvolveram programas de treinamento da musculatura respiratória através de testes de resistência com a peça “T” em pacientes dependentes da VM a longo prazo. Este método de treinamento por resistência resultou num modesto aumento da força inspiratória 5. Devido a isso, programas de treinamento muscular podem ser realizados hoje através de aparelhos que incrementam a força e/ou a resistência muscular. Os aparelhos resistores consistem tipicamente de orifícios 4 ajustáveis, fluxo-dependentes – P-flex, ao passo que aparelhos pressóricos – threshold, proporcionam uma pressão constante, independente do fluxo aéreo 1, 7. A válvula threshold IMT foi projetada pela Healthscan, em New Jersey. O equipamento consiste de uma válvula que permite a regulagem da pressão sobre a membrana de abertura inspiratória (ou diafragma), obtida através de uma mola. A graduação do nível de carga inspiratória é obtida com fidelidade, bastando girar um controle na base do aparelho que incidirá sobre a mola, aumentando ou diminuindo a pressão exercida sobre a membrana localizada distalmente no aparelho. A partir de uma carga pré-estabelecida, obtida pela avaliação com um manovacuômetro, a válvula permite a passagem do fluxo inspiratório, independente do tipo de fluxo ou do padrão da respiração adotado, quando a pressão gerada pelo paciente ultrapassa a préestabelecida 8, 10. Uma outra forma de treinamento muscular inspiratório descrita na literatura se dá através do uso da sensibilidade do ventilador mecânico. Para que o ventilador mecânico assista ao paciente lhe enviando um ciclo ventilatório, esse paciente terá que realizar um determinado esforço que será percebido pela máquina como uma variação de pressão ou fluxo, e só então o suporte ventilatório será enviado. O ciclo ventilatório só será enviado se o limiar de sensibilidade, seja ele a pressão ou fluxo, for ultrapassado. Portanto quanto menor a sensibilidade, maior esforço o paciente fará para que o VM envie um ciclo ventilatório. Porém o uso dessa técnica é controverso e atualmente não recomendado, haja vista que com a redução da sensibilidade, o paciente faz um esforço isométrico vigoroso de curta duração, que gera somente desconforto respiratório e dissincronia, não impondo de fato um padrão de contração isotônica durante toda a fase inspiratória, capaz de gerar ganho de força muscular 2. Dos estudos publicados até hoje, que objetivaram avaliar o treinamento dos músculos respiratórios a maioria se destaca pela realização de protocolos em pacientes dependentes da VM por longo prazo 11, 12. Em uma série de 10 casos de pacientes traqueostomizados foi realizado treinamento inicialmente com um threshold PEP (positive expiratory pressure) com alcance pressórico entre 4 e 20 cmH2O. Os pacientes que excediam este limite passaram a ser treinados com um threshold IMT. O treinamento consistia de 3 a 5 séries de 6 repetições, realizadas uma vez ao dia, 5 a 7 dias na semana. Os pacientes eram posicionados em Fowler de 30° e indicavam qual a taxa de esforço respiratório percebido 5 em uma escala linear de 0 a 10, onde o 0 representava ausência de esforço respiratório e o 10 representava esforço respiratório máximo. A pressão de treinamento era ajustada numa margem de 6 a 8 nessa escala, devendo ser aumentada ou diminuída caso o paciente relatasse valores maiores ou menores que essa margem. Como resultados esse estudo mostrou que dos 10 pacientes treinados, somente 1 não foi desmamado; que a média de dias/ventilação antes do início do protocolo que era de 78 +- 43 dias diminuiu para 33 +- 27 dias, até o desmame; e que a média da pressão inicial de treino aumentou de 7 +- 3 cmH2O para 18 +- 7 cmH2O 7. Seis pacientes dependentes de VM (média de 72 dias), pós-cirúrgicos e diagnosticados como “falhos para o desmame”, foram treinados com threshold IMT seguindo também uma escala de esforço de 0 a 10, onde entre 6 e 8 situava-se a margem a ser ajustada a pressão de treino. O protocolo era realizado uma vez ao dia, 6 a 7 dias por semana, em 4 séries de 6 a 8 repetições, com descanso de 5 a 10 minutos entre as séries. A PImáx era mensurada uma vez na semana para estabelecer os níveis de resistência em cerca de 50% da PImáx e para medir o progresso do fortalecimento da musculatura ventilatória. Os pacientes foram desmamados em uma média de 17 dias, nos quais a pressão de treino aumentou de uma média de 9,3 para 27,5cmH2O, enquanto que a PImáx aumentou de 22,5 para 54cmH2O 9. A utilização do treinamento muscular ventilatório após as primeiras 24 horas do início do regime ventilatório em pacientes agudos clinicamente estáveis, foi realizada em outro estudo objetivando abreviar o tempo gasto no processo de desmame e diminuir a taxa de intubação. Foram incluídos pacientes com mais de 72 horas de VM e randomizados em dois grupos (intervenção e controle). Os pacientes foram ventilados em pressão ou volume controlado por 24 horas a fim de minimizar a fadiga muscular ventilatória incipiente. Imediatamente após esse período, a Pimáx foi mensurada e após, diariamente em ambos os grupos e 30 minutos após a extubação. O protocolo de treinamento foi realizado através do ajuste da sensibilidade do disparo do ventilador mecânico em 20% da Pimáx por 5 minutos na primeira sessão. A cada próxima sessão o tempo de treinamento era acrescido de 5 minutos até um total de 30 minutos. Se o paciente fosse capaz de tolerar os 30 minutos, a próxima sessão teria um acréscimo de 10% da Pimáx inicial. A intensidade máxima de carga foi de 40% da Pimáx. Pacientes que não toleraram 20% da Pimáx nos primeiros 5 minutos foram treinados com 10% da Pimáx. Quarenta pacientes foram selecionados, dos quais 25 completaram o estudo (12 do grupo intervenção e 13 no grupo controle) e os resultados 6 encontrados com relação a: taxa de reintubação, duração do desmame, duração da VM e do comportamento da Pimáx, não mostraram resultados significantes, comprovando a ineficiência desse tipo de treinamento muscular ventilatório 13. Em suma, quando se leva em conta as alterações musculares resultantes da utilização da VM, o treinamento com incremento de carga aos músculos ventilatórios pode ser de grande valia, tendo como objetivo a redução do tempo de VM, a redução de gastos com a saúde, e a diminuição de complicações aos pacientes devido ao uso prolongado de VM 7, 9, 13. Desmame da Ventilação Mecânica O desmame da VM pode ser definido como o processo de retirada gradual ou abrupta, do paciente de um determinado suporte ventilatório; ou ainda como o processo de passagem de pacientes para uma ventilação espontânea 4. Os pacientes de difícil desmame englobam essencialmente os pneumopatas crônicos, os agudos graves, aqueles com doenças neuromusculares e multissistêmicas, onde mais de 40% do tempo de VM é gasto no processo de desmame, elevando dessa forma morbidade, mortalidade e implicação do custos destes pacientes 1, 4. O fracasso do desmame da VM pode ser atribuído ao prejuízo na função da troca gasosa, ou fadiga dos músculos ventilatórios, devido ao desequilíbrio entre a carga ventilatória e a capacidade para enfrentar a demanda. A disfunção dos músculos ventilatórios aparece como tendo um papel central no insucesso do desmame, postulando-se que o desuso do diafragma pode contribuir grandemente para as dificuldades no desmame destes pacientes 6. Muitos avanços foram realizados levando-se em consideração os melhores métodos envolvidos no desmame do suporte ventilatório. Tradicionalmente a suspenção da VM através da redução gradual do suporte ventilatório é universalmente aplicada, variando-se as formas. É muito importante reconhecer, tão logo quanto possível, quando o paciente está pronto para ser extubado. Para essa finalidade vários índices fisiológicos podem ser empregados para predizer o sucesso ou fracasso do desmame 4, 6. 7 Parâmetros preditivos para o desmame da ventilação mecânica Entre os inúmeros parâmetros, o mais conhecido e utilizado é o índice de respiração rápida e superficial, ou relação FR/VT. A relação FR/VT já foi avaliada em mais de 22 estudos, sendo mencionada e frequentemente recomendada em grandes revisões sobre desmame da ventilação mecânica (DVM). É raro existir algum estudo original ou de revisão sobre DVM que não considere a relação FR/VT. A relação FR/VT avalia o desenvolvimento da respiração rápida e superficial. Apesar de não apresentar boa acurácia em alguns estudos, valores elevados (> 100-105) estão associados ao insucesso no DVM. A relação FR/VT foi originalmente idealizada para ser mensurada em respiração espontânea, através de um ventilômetro conectado à via aérea artificial. No entanto, há estudos que avaliaram a relação FR/VT durante a CPAP ou ainda em VSP. A mensuração da relação FR/VT em CPAP de 5 cmH2O revelou um resultado de 2838% menor em comparação com aquele obtido durante a ventilometria. A mensuração da relação FR/VT em pressão de suporte de 10 cmH2O revelou um resultado de 46-82% menor em comparação com aquele obtido durante a ventilometria. Portanto, a relação FR/VT deve ser mensurada em respiração espontânea, através de um ventilômetro, para que seu ponto de corte, geralmente situado entre 100 e 105, seja mantido. Caso a relação FR/VT seja mensurada em CPAP ou em VSP, outro ponto de corte deveria ser validado, fato ainda não ocorrido 3, 6. Relação força muscular ventilatória versus tempo de ventilação mecânica Estudos mostram que a VMC leva a diminuição de geração de força diafragmática e dos músculos intercostais externos de animais. Esse efeito é mais intenso, quanto mais longo for o tempo de VMC. Em humanos, embora poucos estudos mostrem resultados semelhantes, é provável que a utilização de VMC por si só seja capaz de diminuir a força dos músculos inspiratórios 12. Em relação a todos os mecanismos que podem estar envolvidos no manejo do paciente crítico, não é rara a ocasião em que mesmo com a resolução da doença de base, estes pacientes mostrem diminuição de força dos músculos inspiratórios devido ao prolongado uso da VM 14. 8 Como a fraqueza dos músculos ventilatórios é frequentemente envolvida como uma contribuidora para o fracasso do desmame, a importância de manter a força muscular adequada faz-se necessária frente a esta situação, visualizando desta forma uma melhor condição da mecânica muscular em relação ao desfecho do desmame da VM 2, 5, 15. CONSIDERAÇÕES FINAIS O treinamento muscular inspiratório resistido através de aparelhos pressóricos é útil no incremento de força dos músculos inspiratórios acelerando dessa forma o desmame da VM. Apesar de ele promover uma tendência ao aumento na taxa de sucesso da extubação, na redução do tempo de VM e na diminuição da taxa de mortalidade, ainda não está comprovado estatisticamente pelo pouco número de trabalhos randomizados e controlados sobre o tema. Entretanto há evidências suficientes para recomendar o treinamento muscular inspiratório em pacientes que estão em VM prolongada pela redução da capacidade funcional dos músculos inspiratórios. O fortalecimento da musculatura visa reestabelecer a função da bomba ventilatória através de um treinamento de força e, sobretudo de endurance. Dentre as técnicas/equipamentos analisados o threshold IMT(inspiratory muscle training), segundo a literatura foi sem dúvida o mais eficiente, demonstrando após sua utilização melhoras significativas de Pimáx, taxa de reintubação, índice de morbimortalidade e redução no tempo de VM. No desmame o treinamento com carga linear pressórica foi considerado o mais indicado por permitir uma melhor administração e controle da carga inspiratória. Por não modificar a mecânica do fluxo aéreo, o treinamento com threshold IMT é o mais indicado. Portanto a importância da atuação da fisioterapia dentro de uma UTI, especificamente na reabilitação pulmonar, é crescente e indiscutível, devendo este profissional participar na elaboração de novos estudos randomizados e controlados para que programas de treinamento muscular inspiratório mais precisos e eficientes sejam produzidos. 9 REFERÊNCIAS 1. CADER, S.A.; SOUZA VALE R.G.; ZAMORA, V.E.; COSTA, C.H.; DANTAS, E.H.M. Extubation process in bed-ridden elderly intensive care patients receiving inspiratory muscle training: a randomized clinical trial. Clin Interv Aging. 2012. 2. CARUSO, P; DENARI, S.D.; RUIZ, S.A.; BERNAL, K.G. Inspiratory muscle training is ineffective in mechanically ventilated critically ill patients. Clinics. 2005. 3. CARVALHO, C.R.R.; TOUFEN JUNIOR, C. FRANCA, S.A. Ventilação mecânica: princípios, análise gráfica e modalidades ventilatórias. Jornal Brasileiro de Pneumologia. 2007. 4. FREITAS, E.E.C.; DAVID, C.M.N. Avaliação do sucesso do desmame da ventilação mecânica. Revista Brasileira de Terapia Intensiva. 2006. 5. FUTIER, E; CONSTANTIN, J.M.; COMBARET, L.; MOSONI, L. Pressure support ventilation attenuates ventilator-induced protein modifications in the diaphragm. Critical Care, 2008. 6. GOLDWASSER, R.; FARIAS, A.; FREITAS, E.E.; SADDY, F.; AMADO, V. OKAMOTO, V. Desmame e interrupção da ventilação mecânica. Jornal Brasileiro de Pneumologia. 2007. 7. MARTIN, A.D.; DAVENPORT, P.D.; AMY C. FRANCESCHI, PT; HARMAN, E. Use of Inspiratory Muscle Strength Training to Facilitate Ventilator Weaning A Series of 10 Consecutive Patients. Chest J. 2004. 8. MARTIN, A.D.; SMITH, B.K.; DAVENPORT, P.D.; HARMAN, E. Inspiratory muscle strength training improves weaning outcome in failure to wean patients: a randomized trial. Crit Care. 2011. 10 9. MOODIE, L; REEVE, J; ELKINS, M. Inspiratory muscle training increases inspiratory muscle strength in patients weaning from mechanical ventilation: a systematic review. J Physioter. 2011. 10. SAMPAIO, F.J.; SILVA, J; CHICAYBAN, L.; PEREIRA, R.; SOUZA, E. Análise eletromiográfica do treinamento muscular inspiratório sob diferentes cargas do threshold. Perspectivas Online, vol. 2, n° 7, 2008. 11. SILVA, P.; OLIVEIRA, F.; LUQUE, A. Treinamento Muscular Respiratório do Paciente em Ventilação Mecânica. Ciclo 3, volume 4. PROFISIO. Fisioterapia em terapia intensiva adulto. Artmed: Porto Alegre/RS, 2013;3(4):77-122. 12. SILVEIRA, C.C.; RODRIGUES, E.; ALONSO, R. Técnicas de Fortalecimento da Musculatura Respiratória Auxiliando o Desmame do Paciente em Ventilação Mecânica Invasiva. Cadernos UniFOA, edição n°6, abril, 2008. 13. SMITH, B. K.; GABRIELLI, A.; PAUL W. DAVENPORT, P.; MARTIN, D. Effect of Training on Inspiratory Load Compensation in Weaned and Unweaned Mechanically Ventilated ICU Patients. Respiratory Care, 2013. 14. VAN ’T HUL, A.; GOSSELINK, R.; HOLLANDER, P.; POSTMUS P. Training with inspiratory pressure support in patients with severe COPD. Eur Respir J, 2006. 15. ZILBERBERG, M.D.; SHORR, A.F. Accuracy of previous estimates for adult prolonged acute mechanical ventilation volume. Crit Care Med. 2012. 11