Efeitos hemodinâmicos e metabólicos da movimentação passiva dos membros inferiores em pacientes sob ventilação mecânica

Savi, Augusto; Maia, Cristiano Pires; Dias, Alexandre Simões; Teixeira, Cassiano

doi:10.1590/S0103-507X2010000400001

Resumos

OBJETIVO: A movimentação passiva dos membros executada por um fisioterapeuta demonstrou resultar em aumentos significantes nas variáveis metabólicas e hemodinâmicas em pacientes criticamente enfermos. O objetivo deste estudo foi determinar se o movimento cíclico passivo dos membros inferiores aumenta as variáveis hemodinâmicas e metabólicas em pacientes sedados dependentes de ventilação mecânica. MÉTODOS: Foram estudados cinco pacientes sedados, dependentes de ventilação mecânica, internados em uma unidade de terapia intensiva com 18 leitos de um hospital universitário. A movimentação cíclica passiva dos membros inferiores foi realizada por 10 minutos em uma freqüência de 30 movimentos por minuto. Foram registrados dados hemodinâmicos completos, e colhidas amostras de sangue arterial e venoso 5 minutos antes e 5 minutos após o término das manobras. RESULTADOS: Todos os pacientes apresentaram aumento do consumo de oxigênio (VO2). O aumento do VO2 ocorreu concomitantemente a uma queda na saturação de oxigênio no sangue venoso (SvO2), provavelmente ocorrendo por um aumento na taxa de extração de oxigênio (O2ER) e índice cardíaco (IC). CONCLUSÕES: Os movimentos cíclicos passivos dos membros inferiores podem influenciar a condição hemodinâmica e metabólica de pacientes sedados dependentes de ventilação mecânica.

Amplitude de movimento articular; Hemodinâmica; Respiração artificial

OBJECTIVE: Limb movements, passively performed by a physiotherapist, have been shown to result in significant increases in critically ill patients' metabolic and hemodynamic variables. This study objective was to determine whether passive cycling leg movement increases hemodynamic and metabolic variables in sedated mechanical ventilation dependent patients. METHODS: Five sedated mechanical ventilation dependent patients in a 18-bed intensive care unit of a university hospital were evaluated. Passive cycling leg movements were performed for 10min at a 30 movements/min rate. Complete hemodynamical data were recorded and arterial and mixed venous blood sample were collected 5 minutes before and after 5 minutes after the maneuver completion. RESULTS: All patients had increased oxygen consumption (VO2). The VO2 increase occurred with a concomitant drop in mixed venous blood saturation (SvO2), likely from both oxygen extraction ratio (O2ER) and cardiac index (CI) increase. CONCLUSION: passive cycling leg movements may influence hemodynamical and metabolic status in sedated mechanical ventilation-dependent patients.

Range of motion, articular; Hemodynamics; Respiration, artificial

ARTIGO ORIGINAL

Efeitos hemodinâmicos e metabólicos da movimentação passiva dos membros inferiores em pacientes sob ventilação mecânica

Augusto Savi^I; Cristiano Pires Maia^II; Alexandre Simões Dias^II; Cassiano Teixeira^III

^IFisioterapeuta da Unidade de Terapia Intensiva do Hospital Moinhos de Vento - Porto Alegre (RS), Brasil

^IIFisioterapeuta, Doutor em Fisioterapia pelo Centro Universitário Metodista, Faculdade de Fisioterapia - Porto Alegre (RS), Brasil

^IIIDoutor, Médico da Unidade de Terapia Intensiva Central da Santa Casa de Misericórdia de Porto Alegre (RS), Brasil e Professor de Clínica Médica da Universidade Federal de Ciências da Saúde de Porto Alegre - UFCSPA - Porto Alegre (RS), Brasil

^{Autor para correspondência} Autor para correspondência: Augusto Savi Rua Padre Hildebrando 649/303 CEP: 91030-310 - Porto Alegre (RS), Brasil. Fone: +55 (51) 3276-2002 E-mail: gutosavi@bol.com.br

RESUMO

OBJETIVO: A movimentação passiva dos membros executada por um fisioterapeuta demonstrou resultar em aumentos significantes nas variáveis metabólicas e hemodinâmicas em pacientes criticamente enfermos. O objetivo deste estudo foi determinar se o movimento cíclico passivo dos membros inferiores aumenta as variáveis hemodinâmicas e metabólicas em pacientes sedados dependentes de ventilação mecânica.

MÉTODOS: Foram estudados cinco pacientes sedados, dependentes de ventilação mecânica, internados em uma unidade de terapia intensiva com 18 leitos de um hospital universitário. A movimentação cíclica passiva dos membros inferiores foi realizada por 10 minutos em uma freqüência de 30 movimentos por minuto. Foram registrados dados hemodinâmicos completos, e colhidas amostras de sangue arterial e venoso 5 minutos antes e 5 minutos após o término das manobras.

RESULTADOS: Todos os pacientes apresentaram aumento do consumo de oxigênio (VO₂). O aumento do VO₂ ocorreu concomitantemente a uma queda na saturação de oxigênio no sangue venoso (SvO₂), provavelmente ocorrendo por um aumento na taxa de extração de oxigênio (O₂ER) e índice cardíaco (IC).

CONCLUSÕES: Os movimentos cíclicos passivos dos membros inferiores podem influenciar a condição hemodinâmica e metabólica de pacientes sedados dependentes de ventilação mecânica.

Descritores: Amplitude de movimento articular; Hemodinâmica; Respiração artificial

INTRODUÇÃO

O sistema cardiovascular se adapta constantemente às necessidades de oxigênio do corpo para proporcionar um fornecimento adequado de oxigênio aos tecidos (DO₂) em relação ao seu consumo (VO₂).⁽¹⁾ Em pacientes criticamente enfermos, o VO₂ pode ser influenciado não apenas pela gravidade da doença aguda e grau de resposta inflamatória, como também por uma série de outros fatores, como o nível de estresse e ansiedade. Além disto, os procedimentos padrão na unidade de terapia intensiva (UTI) como cuidados de enfermagem e fisioterapia respiratória, também podem aumentar o VO₂.^(2,3)

Os efeitos hemodinâmicos e metabólicos da fisioterapia respiratória para pacientes em ventilação mecânica (VM) foram amplamente investigados.⁽⁴⁾ Autores que avaliaram os efeitos da fisioterapia torácica na hemodinâmica e VO₂ (medido por calorimetria indireta) em dez pacientes dependentes de ventilação mecânica mostraram que não ocorreu qualquer aumento significante no VO₂ ou na condição hemodinâmica.⁽⁵⁾ Entretanto, outros autores documentaram importantes respostas indesejáveis tanto hemodinâmicas quanto metabólicas a diversas modalidades de fisioterapia respiratória.^(6-8)

Exercícios com os membros são realizados por pacientes em terapia intensiva com o objetivo de manter os arcos de movimentos articulares, melhorar o alongamento dos tecidos moles, força muscular e diminuir os riscos de tromboembolismo.⁽⁹⁾ Igualmente, Griffiths et al. descreveram os efeitos da movimentação passiva contínua de uma dos membros inferiores em pacientes criticamente enfermos com insuficiência respiratória durante bloqueio neuromuscular, mantendo o membro contralateral como controle.⁽⁹⁾ Esta intervenção preveniu atrofia de fibras musculares em pacientes gravemente enfermos. Outros estudos descreveram os riscos da imobilidade em pacientes dependentes de VM, e muitos especularam sobre os potenciais benefícios da atividade física em pacientes de UTI inativos.^(10,11)

Os efeitos hemodinâmicos desta técnica não foram adequadamente avaliados, e apenas um pequeno estudo que utilizou movimentação passiva dos membros demonstrou que estes resultam em aumentos significantes das variáveis metabólicas e hemodinâmicas (aumento de 15% no VO₂).⁽¹²⁾

O presente estudo piloto avaliou se movimentação cíclica passiva dos membros inferiores (PCLM) aumenta o VO₂ em pacientes sedados dependentes de VM e se o grau de disfunção cardíaca modifica esta resposta hemodinâmica.

MÉTODOS

Pacientes

Foram incluídos pacientes consecutivos em uso de VM por mais de 48 horas com monitoramento contínuo por catéter em artéria pulmonar (catéter de Swan-Ganz, Abbott Laboratories, North Chicago, IL, EUA). A infusão de drogas sedativas e analgésicas atendiam o grau máximo de sedação segundo a escala de Ramsay.⁽¹³⁾ Todos os pacientes estavam sob ventilação no modo controle por pressão com um nível de pressão respiratória final positiva entre 6-8 cmH₂O, volume corrente de 6-8 ml/kg, e fração inspirada de oxigênio entre 35-50% (Servo, Siemes-Elema, Suécia). Os pacientes receberam infusões contínuas de noradrenalina para manter a pressão arterial média (PAM) > 60 mmHg.

Os critérios de exclusão foram idade abaixo de 16 anos, instabilidade hemodinâmica (PAM < 60 mmHg ou modificação na dose de vasopressor nas últimas 12 horas), agitação durante a manobra e queda na saturação de oxigênio.

Protocolo de PCLM

Durante a assistência fisioterápica, todos os pacientes foram mantidos em posição semi recumbente, a 30º. Os PCLM consistiram de movimentos passivos de flexo-extensão dos quadris e joelhos realizados durante 10 minutos com uma freqüência de 30 movimentos por minuto. Foram necessários dois fisioterapeutas para realizar a manobra. Enquanto um dos profissionais realizava movimentos de flexão no membro inferior do paciente, o outro promovia movimentos de extensão. O movimento atingia 90º de flexão do quadril e joelho. A freqüência foi mantida utilizando um metrônomo (KORG MA-30, Japão). As mensurações hemodinâmicas (pressão arterial, pressão na artéria pulmonar, pressão de oclusão da artéria pulmonar, freqüência cardíaca, índice cardíaco [IC]) e a análise do sangue arterial e venoso misto foram obtidas 5 minutos antes e 5 minutos após o fim da manobra de PCLM. Todas as pressões foram medidas no fim da expiração. O IC foi determinado pela técnica de termodiluição (HELLIGE, SMU-612, Alemanha) usando alíquotas de 10 ml de solução salina gelada em um sistema fechado. Foi calculada a média de 5 avaliações, com menos de 10% de variação entre si para obter o débito cardíaco real. Imediatamente a seguir, foram avaliados os gases em sangue arterial e venoso misto por meio de auto-analisador (ABL 520, Radiometer, Copenhagen, Dinamarca). A concentração de hemoglobina e a saturação de oxigênio foram medidas e calculados DO₂ e VO₂ como segue:

onde Hb é a concentração de hemoglobina e SaO₂ e SvO₂, respectivamente, as saturações de oxigênio em sangue arterial e venoso misto.^(14,15) Durante o protocolo não houve qualquer modificação na infusão de drogas ou regulagem do ventilador.

Análise estatística

Todas as análises estatísticas foram realizadas com o programa "Statistical Package for Social Science" (SPSS 17.0, Chicago, IL). As variáveis contínuas foram expressas como medianas (variação interquartis). As diferenças entre os momentos antes e após PCLM foram avaliadas usando os testes de Wilcoxon, U Mann-Whitney comparando as variáveis que não estavam normalmente distribuídas. O erro tipo I foi de 0,05 para todos os testes estatísticos.

RESULTADOS

A Tabela 1 traz as características basais dos pacientes, causa de admissão à UTI, e uso de drogas. Todos os pacientes mostraram um aumento no VO₂ de 201 (144-223) para 254 (192-320) ml/min/m² (p = 0,04). Imediatamente após PCLM, a freqüência cardíaca e pressão arterial média aumentaram, mas sem significância estatística. A saturação do sangue venoso misto foi de 72 (67-81) para 66 (63-69)% (p = 0,043), apesar da ausência de modificação significante na taxa de extração de oxigênio e índice cardíaco (Figura 1 e Tabela 2). Não ocorreu durante as manobras de PCLM qualquer evento adverso como instabilidade hemodinâmica, dessaturação ou agitação.

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DISCUSSÃO

Este estudo mostrou que a movimentação cíclica passiva dos membros inferiores pode aumentar o consumo de oxigênio em pacientes sedados dependentes de VM.

Os efeitos hemodinâmicos e metabólicos da fisioterapia respiratória em pacientes sob ventilação mecânica foram amplamente investigados. Horiuchi et al.⁽¹⁶⁾ investigaram a causa para o aumento das respostas metabólica e hemodinâmica durante fisioterapia torácica durante suporte com VM após cirurgia vascular ou abdominal de grande porte. Todos os pacientes foram submetidos a dois tratamentos fisioterápicos padronizados (primeiro tratamento precedido por midazolam e o segundo tratamento precedido por vencurônio). Estes autores identificaram que a administração de vencurônio suprimiu o aumento das demandas metabólicas observado durante o tratamento fisioterápico precedido por midazolam, enquanto as respostas hemodinâmicas não foram modificadas pela administração de vencurônio. Assim, formularam a hipótese de que o aumento da demanda metabólica durante a fisioterapia com múltiplas modalidades era similar à resposta a exercícios resultante do aumento da atividade muscular, enquanto o aumento das respostas hemodinâmicas seria mais provavelmente causado pela resposta ao estresse associada ao aumento do tônus simpático.

Diferentemente da fisioterapia torácica, os efeitos metabólicos e hemodinâmicos da movimentação passiva dos membros inferiores em pacientes criticamente enfermos foram até aqui pouco avaliados. Norrenberg et al.⁽¹⁵⁾ avaliaram os efeitos da movimentação passiva dos membros inferiores em 16 pacientes criticamente enfermos sob VM ou com respiração espontânea sem uso de sedação, e observaram que manobras simples como movimentação passiva dos membros inferiores podiam aumentar o VO₂ (123 ± 23 para 143 ± 34 ml/min/m², p < 0,05). Este aumento foi diferente segundo a condição cardiovascular do paciente. Nos pacientes com disfunção cardíaca, o aumento do VO₂ foi atingido por meio do aumento da O₂ER, sem um aumento significante do IC. Nos pacientes sem disfunção cardíaca, o aumento do VO₂ foi atingido por meio do aumento do IC, sem um aumento significante do O₂ER. Não foi realizada eletromiografia (EMG) para confirmar se pacientes sem sedação tinham contrações musculares que poderiam incrementar acentuadamente o aumento do VO₂. Em nosso estudo, todos os pacientes receberam infusão contínua de sedativos e estavam profundamente sedados e possivelmente não tiveram contração voluntária de músculos durante a PCLM. Segundo o princípio de Fick, o VO₂ depende de DO₂e O₂ER. O DO₂ é definido como o produto do débito cardíaco pelo conteúdo arterial de oxigênio. O O₂ER representa a captação de O₂ pelos tecidos em relação à oferta de oxigênio. Em nossa amostra, não identificamos uma modificação no DO₂ e O₂ER, mas encontramos uma queda na SvO₂. SvO₂ é um marcador clínico da utilização sistêmica de oxigênio, e sua mensuração é parte da monitoração rotineira de pacientes criticamente enfermos.⁽¹⁷⁾ O aumento na demanda de O₂ durante a realização de PCLM poderia contribuir diretamente para uma diminuição da SvO₂, pois não ocorre qualquer modificação na oferta de O₂ ou seu transporte durante a manobra de PCLM. Nóbrega et al. estudaram os efeitos de movimentos cíclicos passivos em voluntários saudáveis em bicicleta dupla com um segundo indivíduo executando os movimentos ativos.⁽¹⁸⁾ Observaram um aumento no VO₂, sem que a EMG mostrasse qualquer contração muscular real. A variação hemodinâmica ocorreu, possivelmente, pelo aumento no retorno venoso dos membros inferiores, ou por um aumento da contratilidade miocárdica evocado por mecano-receptores musculares. Morikawa et al. relataram que a flexo-extensão passiva dos joelhos aumentou significantemente o VO₂ em voluntários saudáveis, mas não aumentou o VO₂ em pacientes com secção medular traumática, assim implicando a ativação de mecano-receptores em um aumento reflexo do tônus muscular.⁽¹⁹⁾ Semelhantemente a um subgrupo de pacientes estudados por Weissman durante fisioterapia torácica⁽²⁰⁾, nossos pacientes tiveram aumento do VO₂ por aumento tanto do IC quanto de O₂ER.

Pontos fortes e limitações: nosso estudo teve um pequeno número de pacientes. Por esta razão, não foi possível estimar estatisticamente o impacto dos PCLM. Os resultados de nosso estudo sugerem que em pacientes sedados sob ventilação mecânica, sem história de doença cardiovascular, as manobras de PCLM podem aumentar o VO₂ e estes resultados confirmam os previamente relatados em outros grupos de tratamento.

Submetido em 30 de abril de 2010

Aceito em 22 de outubro de 2010

Conflitos de interesse: Os autores não têm conflitos de interesse a declarar.

Estudo desenvolvido na Unidade de Terapia Intensiva Central da Santa Casa de Misericórdia de Porto Alegre (RS), Brasil.

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20. Weissman C, Kemper M, Harding J. Response of critically ill patients to increased oxygen demand: hemodynamic subsets. Crit Care Med. 1994;22(11):1809-16.

Autor para correspondência:

Augusto Savi

Rua Padre Hildebrando 649/303

CEP: 91030-310 - Porto Alegre (RS), Brasil.

Fone: +55 (51) 3276-2002

E-mail:

gutosavi@bol.com.br

Datas de Publicação

Publicação nesta coleção
19 Jan 2011
Data do Fascículo
Dez 2010

Histórico

Recebido
30 Abr 2010
Aceito
22 Out 2010

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

[1] 1. Weissman C, Kemper M. The oxygen uptake-oxygen delivery relationship during ICU interventions. Chest. 1991;99(2):430-5.

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